×
06.12.2018
218.016.a439

Способ реверсивной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к сушке семян и зерна, преимущественно крупносеменных культур, и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ реверсивной сушки семян и зерна заключается в том, что их сушат в неподвижном слое с управляемыми циклами реверсирования агента сушки. Длительность реверса определяют из соотношений, указанных в формуле изобретения. Устройство содержит сушильные камеры, диффузор, вентилятор, калорифер и воздушный канал. На раме расположены сушильные камеры, под которыми расположен диффузор. Устройство оснащено коробом, установленным над сушильными камерами и соединенным с воздушным каналом, и двухпозиционным клапаном со спаренными секторами для реверса агента сушки, размещенным на выходе вентилятора. Техническим результатом является интенсификация процесса сушки с обеспечением безопасных режимов. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к сушке семян и зерна, преимущественно крупносеменных культур и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок.

Известен способ сушки семян зернобобовых культур в насыпи при вентилировании агентом сушки с температурой 25-40°C до влажности 13-16%.

Известно и устройство для его осуществления, содержащее сушильные камеры, теплогенератор, вентилятор, средства загрузки и разгрузки.

Известный способ гарантирует качественные показатели высушенных семян, но он длителен и энергозатратен (Теленгатор М.А., Уколов B.C., Цециновский В.М. Обработка семян зерновых культур. - М.: Колос, 1972. 79 с).

Известен способ сушки зерна в неподвижном слое, который заключается в том, что зерно сушат в неподвижном слое с управляемыми циклами реверсирования агента сушки. Температура теплоносителя превышает предельно-допустимую для зерна θпд, а циклы сокращены и управляются по локальному нагреву зерна на границах контакта со свежим теплоносителем. Продолжительность односторонней продувки от 360 до 20 мин. (Алейников В.И. Интенсификация процесса сушки и энергосбережение в шахтных и камерных зерносушилках: Доклад на соискание учен. степ. доктора техн. наук. - Минск: 1988, - С. 42-43) (прототип).

Недостатком известного способа является то, что при сушке крупносеменных культур согласование по θпд не достаточно, качество зерна может снизиться при меньших температурах, чем θпд из-за механических повреждений оболочки и эндосперма (Иванов Н.Я. Исследование процесса сушки семенного и продовольственного зерна при переменных тепловых режимах: Дисс.… канд. техн. наук. - М: 1968. - 82 с.). А устройство предусматривает механическое перемешивание семян и зерна, что чревато их травмированием.

Известно устройство для его осуществления, содержащее сушильные камеры, вентилятор, калорифер, воздущный каналы, задвижки, средства загрузки и разгрузки (Пат. №2546384 РФ Способ сушки селекционных семян / Голубкович А.В., Павлов С.А., Бидей И.А., Тараканова Л.А., Нурбагандова P.M. // Бюл. 2015. №10).

Технической задачей предполагаемого изобретения является интенсификация процесса сушки с обеспечением безопасных режимов.

Техническая задача решается тем, что в способе реверсивной сушки семян и зерна, заключающимся в том, что их сушат в неподвижном слое с управляемыми циклами реверсирования агента сушки, согласно изобретению, циклами реверсирования управляют по времени, причем длительность реверса составляет не менее:

где τ - длительность реверса, ч;

R, δ - радиус зерновки и глубина обезвоженного слоя, м;

Uн, Uср, Uк, Uр - влагосодержание семян и зерна начальное, среднее, конечное и равновесное, кг вл./кг сух. мат.,

αm - коэффициент диффузии, м2/с.

Техническая задача решается также тем, что устройство содержащее сушильные камеры, вентилятор, калорифер, воздушный канал, согласно изобретению, снабжено коробом и двухпозиционным клапаном для реверса агента сушки со спаренными секторами.

Способ поясняется чертежом, на котором представлена схема лотковой сушилки.

Сушилка содержит калорифер 1, вентилятор 2, двухпозиционный клапан 3, воздушный канал 4, сушильные камеры 5, короб 6, загрузочный люк 7, разгрузочные окна 8, решетку 9, диффузор 10, раму 11, колесный ход 12, домкрат 13, сектора 14.

Сушилка работает следующим образом.

Материал загружают через люк 7 и разравнивают. Загрузку осуществляют напольными средствами механизации. Агент сушки готовят в калорифере 1 и вентилятором 2 нагнетают в диффузор 10 и через решетку 9 в слой семян или зерна. Отработанный агент сушки из короба 6 через воздушный канал 4, двухпозиционным клапаном 3 выбрасывают наружу.

Реверс агент сушки осуществляют переводом секторов 14 в двухпозиционном клапане 3. Высушенный материал охлаждают путем отключения калорифера.

Сушилка передвижная и имеет возможность перемещаться в пределах хозяйства. Разгрузка материала осуществляется через окна 8 наклоном сушильных камер 5 при помощи домкрата 13. На корпусе сушильных камер 5 установлены мешкодержатели, в которых закреплены мешки для высушенного материала.

Способ осуществляют следующим образом.

Зерно загружают в сушилку, поочередно продувают с двух сторон агентом сушки с расчетной величиной τ, охлаждают и разгружают.

Известно, что появление микротрещин и растрескивание зерновок (трещинообразование) зависит от соотношения между интенсивностью внешнего массообмена и внутреннего переноса влаги к зоне испарения из центральных слоев зерновки, которое характеризуется массообменным числом Кирпичева. Для безопасной сушки, например, гороха это число ограничено величиной Kiд≤0,6 (Новоселов С.В. Сушка семян гороха и бобов в насыпи: Автореф. дисс.… канд. техн. наук. - М.: 1970. - С. 4).

В общем виде число Кирпичева можно записать для шарообразной зерновки:

где Kiм - число Кирпичева;

ΔU=Uн-Uр, кг вл./кг сух. мат.⋅м;

Uн, Uр - начальное и равновесное влагосодержание, кг вл./кг сух. мат.;

R, δ - радиус и глубина обезвоженной зоны зерновки, м.

Для усредненного цикла реверсирования (односторонняя продувка) можно записать Kiм:

Выражение (2) относительно δ запишем в виде:

где Kiд≤0,6.

В усредненном цикле принимается, что в слое на границе контакта со свежим агентом сушки поверхность зерновки обезвоживается до Up, на противоположной стороне слоя влага из центральной части зерновки перемещается в ее периферийную часть и насыщает ее до Ucp. Это допущение обусловлено тем, что зерновки периодически подвергаются воздействию насыщенного отработавшего агента сушки.

Найдем значение длительности реверса τ из решения дифференциальных уравнений массопереноса. Массу влаги, перемещенной из ядра, в периферийную часть зерновки в среде насыщенного агента сушки запишем в виде:

где аm - коэффициент диффузии, м2/с;

ρ - плотность материала, кг/м3;

Up - равновесное влагосодержание зерновки, кг сух./кг вл.;

R - радиус зерновки, м.

Этот поток влаги можно записать в следующем виде:

где Gв - масса периферийной части зерновки, кг;

dτ - длительность реверса (односторонней продувки), с;

F - массообменная поверхность зерновки, м2, F=4πR2.

Величину Gв можно представить в виде:

Приравнивая правые части выражений (4) и (5) после интегрирования от Ucp до Uк и упрощения запишем:

Поскольку температура агента сушки не превышает предельно-допустимую температуру нагрева зерна, то снижение всхожести не произойдет, трещины не будут образовываться так как выполнено условие Kiд≤0,6.

Конструкция устройства предусматривает установку короба и двухпозиционного клапана со спаренными секторами, размещенных на выходе вентилятора, что обеспечит реверс агента сушки.

Интенсификация процесса заключается в том, что при сушке без реверсирования температура агента сушки на 8…10°C ниже θпд и соответственно производительность сушилки на 25-30% ниже (Теленгатор М.А., Уколов B.C., Цециновский В.М. Обработка семян зерновых культур. - М.: Колос, 1972. - 95 с.). Кроме того исключено время на перемешивании семян или зерна, так как в нем необходимость отпадает.

Пример. Расчет параметров процесса реверсивной сушки.

Высушивают семена гороха с R=0,3⋅10-2 м от Uн=0,28 до Uк=0,15 кг вл./кг сух. мат. Величина Kiд=0,6; am=2,5⋅10-10 м2/с; Up=0,1 кг вл./кг сух. мат.; θпд=42°C. Температура агента сушки 45°C. После расчетов получим Ucp=0,215 кг вл./кг сух. мат.; δ=0,54⋅10-3 м; τ=0,8 ч.

Эффективность способа заключается в том, что благодаря реверсированию агента сушки температуру удается поддерживать равной θпд (45°C), в то время как без реверсирования температура агента сушки не выше 34°C (Теленгатор М.А., Уколов B.C., Цециновский В.М. Обработка семян зерновых культур. - М.: Колос, 1972. - 95 с.) и производительность возрастает на ~25% при полной безопасности процесса.


Способ реверсивной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления
Способ реверсивной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления
Способ реверсивной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления
Способ реверсивной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 155.
24.08.2017
№217.015.9616

Солнечный модуль с концентратором (варианты)

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным модулям с концентраторами солнечного излучения для получения электричества и тепла. В солнечном модуле с концентратором, имеющем рабочую поверхность, на которую падает солнечное излучение, концентратор и приемник излучения, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608797
Дата охранного документа: 24.01.2017
25.08.2017
№217.015.9f51

Способ автоматической ориентации по солнцу источников гелиоэнергетики и контур управления следящей системой

Изобретение относится к солнечной энергетике и предназначено для для ориентации по Солнцу источников гелиоэнергетики и других источников электромагнитного излучения (ЭМИ). Технический результат – повышение точности и устойчивости ориентации источников гелиоэнергетики независимо от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606049
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.ad73

Солнечная электростанция

Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую, к конструкции солнечных электростанций с концентраторами. Солнечная электростанция содержит концентраторы, систему слежения и фотоприемники в фокальной области каждого концентратора, установленные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612670
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.b589

Способ вибродуговой наплавки

Изобретение может быть использовано при дуговой наплавке тонкостенных деталей плавящимся электродом. Электрод и деталь подключают к сварочному источнику постоянного тока по схеме обратной полярности. Перенос материала вибрирующего электрода осуществляют дугой, возникающей при отведении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614353
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b820

Устройство и способ передачи электрической энергии (варианты)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к беспроводной передачи электрической энергии. Задачей настоящего изобретения является устройства для беспроводной передача электрической энергии в атмосфере. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614987
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.b87c

Солнечная электростанция

Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую, в первую очередь к конструкции солнечных электростанций с концентраторами. Солнечная электростанция содержит концентраторы, систему слежения и фотоприемники в фокальной области каждого концентратора на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615243
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b8c6

Солнечный модуль с асимметричным параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения

Изобретение относится к гелиотехнике и к конструкции солнечных модулей с фотоэлектрическими и тепловыми приемниками солнечного излучения и концентраторами для получения электрической энергии и теплоты. Солнечный модуль с асимметричным параболоцилиндрическим концентратором солнечного излучения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615242
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b905

Способ осциллирующей сушки зерна

Способ относится к сушке зерна и может быть использован в сельском хозяйстве. Способ осциллирующей сушки зерна заключается в том, что зерно загружают, гравитационно перемещают, периодически продувают высокотемпературным агентом сушки, охлаждают и разгружают. Новым является то, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615289
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd58

Способ посадки картофеля

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам посадки картофеля. Осуществляют предпосадочную обработку почвы, бороздообразование и посадку клубней. Картофель размещают в кормовом севообороте после уборки многолетних бобовых трав. Весной производят обработку дернины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616405
Дата охранного документа: 14.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd72

Способ сжигания низкореакционного топлива

Изобретение относится к сжиганию низкореакционного топлива, преимущественно растительных отходов, и может быть применено в сельском хозяйстве. Способ сжигания низкореакционного топлива заключается в том, что в топочную камеру подают твердое низкореакционное и жидкое или газообразное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616427
Дата охранного документа: 14.04.2017
Показаны записи 1-10 из 49.
10.09.2014
№216.012.f102

Способ контейнерной перевозки, сушки и хранения семян

Способ может быть использован в сельском хозяйстве при сушке рядовых и селекционных семян. Способ контейнерной перевозки, сушки и хранения семян заключается в том, что семена загружают в устройство, транспортируют, подключают к источнику теплоты, вентилируют агентом сушки, охлаждают и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527520
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.01.2015
№216.013.20dc

Способ осциллирующей сушки зерна и устройство для его осуществления

Изобретение относится к сушке зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для установок периодического действия. Способ заключается в том, что зерно загружают в устройство для сушки, где зерно перемещают, периодически воздействуют на него...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539860
Дата охранного документа: 27.01.2015
20.03.2015
№216.013.3282

Способ и устройство для сушки растительных материалов

Изобретение относится к сушке растительных материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, преимущественно для материалов с низкой объемной массой. Способ сушки растительных материалов заключается в том, что материал загружают, перемещают противотоком агентом сушки, высушенную часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544405
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.3966

Способ и устройство для сушки топинамбура

Группа изобретений относится к сушке растительных материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве и в пищевой промышленности преимущественно для получения лечебных веществ. В процессе сушки топинамбура его моют, сортируют, инспектируют, калибруют, очищают, нарезают на кубики,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546182
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3a30

Способ сушки селекционных семян

Изобретение относится к сушке семенного зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для ценных сортов семян. Способ сушки селекционных семян заключается в том, что слой продувают агентом сушки с расходом 1800-1900 м/м·ч. Новым является то, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546384
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3f64

Агрегат для высева семенного материала в ленте

Агрегат для высева семенного материала в ленте включает установленные на раме 1 почворыхлители 2, катушки 7 с семенными лентами и прикатывающий каток 10. Агрегат снабжен семяложеобразователем 3, выполненным в виде плоского диска 4 с осью и подшипниковым узлом, установленным под углом атаки к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547716
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.07.2015
№216.013.5c92

Способ контейнерной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к сушке семенного зерна и могут быть использованы в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для ценных сортов семян. Способ контейнерной сушки зерна заключается в том, что зерно загружают, воздействуют агентом сушки, инвертируют, охлаждают и разгружают....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555239
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.07.2015
№216.013.6716

Способ осциллирующей сушки семян и зерна

Способ может быть использован в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ осциллирующей сушки семян и зерна заключается в том, что зерно периодически продувают агентом сушки и наружным воздухом. Новым является то, что допустимую температуру нагрева семян и зерна при продувке агентом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557943
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.08.2015
№216.013.69e6

Способ контейнерной сушки зерна с перемешиванием и устройство для его осуществления

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для сушки семян ценных сортов. Способ контейнерной сушки зерна заключается в том, что зерно загружают в контейнер, высушивают, охлаждают и разгружают. Новым является то, что зерно перемешивают по достижении на высоте слоя зерна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558663
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6aad

Способ сушки семян в контейнерах и устройство для его осуществления

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности сушке семян зерновых культур. Способ сушки семян в контейнерах включает загрузку семян в контейнер с перфорированным дном, установку контейнера вилочным погрузчиком на зерносушилку, вентилирование агентом сушки и сушку. На контейнер с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558867
Дата охранного документа: 10.08.2015
+ добавить свой РИД