Результат интеллектуальной деятельности: Способ досушки зерна

Способ касается сушки зерна, преимущественно повышенной влажности, и может быть применен в сельском хозяйстве и в системе заготовок.

Известен способ сушки зерна в сушилке непрерывного действия, заключающийся в том, что зерно гравитационно перемещают, сушат, охлаждают и разгружают (Шаршунов В.А., Рукшан Л.В. Сушка и хранение зерна. - Минск: Мисанта, 2010. - С. 210-213).

Способ может быть усовершенствован, если охлаждение зерна осуществлять вне сушилки.

Известен способ сушки зерна, заключающийся в его высушивании при высокой температуре до влажности на 1,5-2,0%, превышающей кондиционную, отлежке и вентилировании наружным воздухом.

Температура горячего зерна составляет ~ 60°С, отлежка в течение 5-10 ч, охлаждение в течении 6-12 ч с удельным расходом воздуха 40-70 м³/т⋅ч (Окунь Г.С., Чижиков А.Г. Тенденции развития технологий и технических средств сушки зерна. - М: ВНИИТЭИагропром, 1987. - С. 41-42).

Известно и устройство для его осуществления, содержащее склад, напольную воздухораспределительную систему и вентиляторы (Шаршунов В.А., Рукшан Л.В. Сушка и хранение зерна. - Минск: Мисанта, 2010. - С. 467).

Этот способ имеет резервы интенсификации и снижения затрат энергии на вентилировании зерна.

Технической задачей изобретения является снижение затрат энергии на охлаждение зерна.

Технический результат достигается тем, что в способе досушки зерна недосушенное горячее зерно отлеживают и вентилируют наружным воздухом, при этом недосушенное горячее зерно доставляют на склад, подают погрузчиком, формируя насыпь на складе, размещая зерно на складе со скоростью подачи, рассчитанной по выражению:

где П - скорость подачи зерна, т/ч;

h - высота насыпи зерна, м;

Т - расстояние между каналами, м;

В - ширина склада, м;

γ - объемная масса зерна, т/м³;

τ - длительность процесса отлежки, ч;

τ_т - длительность охлаждения зерна, ч;

и охлаждают, вентилируя наружным воздухом на складе с расходом:

где Q - расход наружного воздуха,м³/ч;

q - удельная подача воздуха, м³/т⋅ч;

K_v - коэффициент подачи воздуха для застойных зон.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема охлаждения зерна на складе.

Устройство включает склад 1, насыпь зерна 2, воздушные каналы 3, решетку 4, воздухопроводы 5, мобильные вентиляторы 6, погрузчик 7. Вентиляторы 6 выполнены мобильными для перемещения вдоль склада и подключения к воздухораспределительной системе его секторов, заполненных зерном.

Устройство функционирует следующим образом.

Автотранспортом высушенное зерно доставляют на склад 1, погрузчиком 7 формируют насыпь 2 на воздухораспределительной системе склада со скоростью подачи, определяемой по расчетной формуле, состоящей из заглубленных воздушных каналов 3, решет 4, воздуховодов 5 и мобильных вентиляторов 6. После формирования насыпи на воздухораспределительной системе вентилятора 6 зерно отлеживают и затем включают вентиляторы в работу. После высушивания путем отлежки и охлаждения вентилированием первой партии зерна продолжают подачу насыпи зерна по длине склада, перемещая вентиляторы 6 последовательно, подключая к новым секциям воздухораспределительной системы.

Способ осуществляют следующим образом.

Высушивают зерно в сушилке, используя ее охладительные камеры как сушильные, горячее зерно отлеживают и охлаждают вентилированием на складе и при необходимости оставляют на хранение.

На воздухораспределительной системе склада формируют насыпь, имеющую в поперечном сечении ромбовидную форму. Эту насыпь отлеживают и охлаждают, затем формируют следующую насыпь и т.д..

Массу зерна в этой насыпи можно записать:

где h - высота насыпи зерна, м;

Т - расстояние между каналами, м;

В - ширина насыпи (склада), м;

γ - объемная масса зерна, т/м³.

Эту массу также можно записать в виде:

где П - скорость подачи зерна, т/ч;

τ - длительность процесса отлежки, ч;

τ_ох - длительность охлаждения зерна, ч;

Следовательно, подача зерна может быть выражена:

Расход наружного воздуха можно записать:

где q - удельная подача воздуха, м³/т⋅ч.

K_v - коэффициент подачи воздуха для застойных зон.

Пример. Рассчитаем величины П, Q и K при охлаждении зерна пшеницы на складе шириной В=20 м; при высоте насыпи h=4 м; Т=2,5 м; с углом откоса насыпи α_т=30°; объемная масса зерна γ=0,76 т/м; примем τ_ф=6 ч; τ_от=10 ч; τ_ох=12 ч; q=20 м³/т⋅ч; K_v=0,70 (Теленгатор М.А., Уколов B.C., Цециновский В.М. Обработка семян зерновых культур. - М.: Колос, 1972. - С. 49, 41). Выбирается τ_от=10 ч и суммируется с τ_ох=12 ч.

Согласно выражению (3) скорость подачи зерна составит П=27,6 т/ч.

Согласно выражению (4) потребный расход наружного воздуха составит Q=6800 м³/ч.

Эффективность способа заключается в повышенном влагосъеме при охлаждении за счет аккумулированной теплоты зерном и снижения затрат на вентилирование при минимальном удельном расходе воздуха.