автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование и совершенствование процессов и аэрожелобных устройств для послеуборочной обработки зерна

На правах рукописи

ВОЛХОНОВ МИХАИЛ СТАНИСЛАВОВИЧ

003166340

ОБОСНОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И АЭРОЖЕЛОБНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА

05 20 01- Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

о 3 ДПР 2008

Чебоксары - 2008

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Зимин Евгений Михайлович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Белов Валерий Васильевич

доктор технических наук, профессор Бурков Александр Иванович

доктор технических наук, доцент Андрианов Николай Михайлович

Ведущая организация ГНУ Северо-Западный научно - исследо-

вательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (ГНУ СЗНИИМЭСХ)

Защита состоится 25 апреля 2008 года в 10— на заседании диссертационного совета Д 220.070 01 при ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу 428000, г Чебоксары, ул К Маркса, 29, ауд 222

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Ученый секретарь

диссертационного совета Михайлова О В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Зерно злаковых культур в виде продуктов его переработки является главной составляющей продуктов питания человека Среднегодовое производство зерна в мире с площади около 750 млн га» составляет почти 2,072 млрд тонн Страны с благоприятными природно-климатическими условиями, такие как США, Канада, Австралия, производят свыше 1000 кг зерна на душу населения и являются экспортерами его на мировом рынке Такое положение позволяет им устанавливать цены на зерно на мировом рынке, а также использовать экспортируемое зерно в качестве «продовольственного оружия» для решения своих политических задач С этих позиций зерно не только удовлетворяет основные потребности человека в пище, но и имеет глобальное стратегическое значение

В РФ за последние годы благодаря интенсификации производства зерна, осуществляемой на всех этапах, начиная от селекции и кончая способами уборки, переработки и хранения зерна, наблюдается рост объемов его валового сбора Так в 2004 2006 гг производство зерна в России вышло на рубеж 78,1 78,5 млн. тонн и составило 455,3 кг на человека Однако эти показатели много ниже научно обоснованной нормы и уровня производства зерна в других развитых странах А потому можно утверждать, что существует возможность наращивания производства зерна не только за счет более полного использования площадей, пригодных для земледелия, или за счет интенсивных технологий возделывания, обработки почвы, внесения удобрений, использования более продуктивных сортов зерновых культур, но и за счет сокращения потерь зерна в процессе его послеуборочной обработки и хранения

По имеющимся данным в структуре общих затрат доля на послеуборочную обработку составляет 30 60%, в структуре себестоимости - до 40% Следовательно, своевременная и качественная послеуборочная обработка - один из путей сокращения потерь зерна, улучшения его семенных и продовольственных свойств

В увлажненной зоне главная и наиболее ответственная операция послеуборочной обработки - сушка зернового материала Отсутствие своевременной обработки может привести к большим потерям В целом по стране необходимо подвергать сушке 40. 45% собранного зерна, а проблема получения высококачественного семенного материала особенно остро стоит в настоящее время, поскольку сушильное хозяйство в силу сложившейся экономической ситуации в РФ пришло в упадок

Исследованиями отечественных и зарубежных ученых доказано, что одним из главных направлений повышения качественных показателей семян является совершенствование технологии обработки путем сушки зерна во взвешенном состоянии Использование аэродинамических устройств для сушки, охлаждения и перемещения зерна показало их эффективность, однако данная тема на сегодняшний день недостаточно глубоко исследована Необходимость решить задачу сохранения и повышения качества зерна на этапе его послеуборочной обработки и необходимость повышения надежности технологических процессов

ее осуществляющих обусловило актуальность исследования и позволило сформулировать проблему, объект, предмет и цель исследования

Научная проблема состоит в поиске методов повышения эффективности функционирования аэрожелобных устройств в технологических линиях послеуборочной обработки зерна с целью получения максимального эффекта от их применения

Объект исследования. Технологические процессы сушки, охлаждения зернового вороха в условиях его аэродинамического перемещения.

Предмет исследования. Параметры технологических процессов и аэрожелобных устройств для послеуборочной обработки зерна

Цель исследования. Обоснование конструктивно-технологических параметров и совершенствование процесса работы аэрожелобных устройств сушки, охлаждения и перемещения зерновых материалов

Гипотеза исследования. Если учесть особенности обработки зерна во взвешенном состоянии в аэрожелобных устройствах, а именно особенности формирования зерновых слоев в аэрожелобе и особенности тепломассообменных процессов, то это может позволить увеличить надежность и эффективность функционирования аэрожелобов в технологических линиях послеуборочной обработки зерна

Методы исследования. В исследовании использованы методы теории вероятностей и математической статистики, теории эксперимента, теории тепло- и массопереноса, оригинальные авторские частные методики. Использование указанных методов основывалось на применении современных технических средств и измерительных приборов

Экспериментальные методы исследования реализованы на физических моделях, натурных образцах и в условиях производства Результаты экспериментов обрабатывались методами математической статистики в среде специализированного пакета по статистическому анализу и обработке данных STATGRAPHICS Plus для Windows Физико-механические свойства семян и показатели их качества определялись в соответствии с существующими государственными стандартами

Работа выполнена в соответствии с планом НИР Костромской государственной сельскохозяйственной академии «Совершенствование технологии и технических средств при послеуборочной обработке зернового вороха» в рамках общероссийской научно-технической программы, номер государственной регистрации 01-97000-72-8 Направление работы соответствует решению задачи 01 «Обеспечить развитие научных принципов технологической политики и разработать основы построения системы технологий и машин для повышения конкурентоспособности производства сельскохозяйственной продукции, продуктивности земли и животных, экономической эффективности, ресурсосбережения и формирования товарного производства» и ее разделу 01 01 05 «Применение аэродинамических устройств для сушки семян в плотном и псевдоожиженном слое», в соответствии с заданиями департамента АПК № 16-02 Костромской области, в соответствии с договорами о творческом сотрудничестве с предприятиями Ивановской и Ярославской областей

Научную новизну работы составляют: термодинамический метод расчета процесса сушки, теория эффективности и кратности использования рециркуляции сушильного агента, аналитическая модель смещения зерна в сушильном коробе, теоретическое обоснование динамики движения и состояния зернового слоя в процессе обработки на аэрожелобах, конструктивных и технологи- • ческих параметров газораспределительной системы аэрожелобных сушилок, методика определения состояния движущегося зернового слоя, полученные зависимости конструктивно-технологических параметров сушилок, охладителя зерна аэрожелобного типа; уточненная методика расчета и результаты анализа эффективности сушки зерна в различных сушилках Новизна научных и технических решений подтверждена 9 патентами РФ

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

На основе усовершенствованных технологических схем аэрожелобных устройств для сушки, охлаждения и перемещения зерна разработаны и изготовлены

- устройство для вентилирования и транспортирования зернового вороха, внедренное в эксплуатацию в СПК «Дружба» Вохомского района Костромской области,

- опытные образцы аэрожелобных сушилок с обособленными сушильными коробами - АС-М-6 и шахтного исполнения - СУША-4, которые внедрены в эксплуатацию на зерноочистительно-сушильных пунктах опытного поля Костромской ГСХА, СПК имени М Горького Костромской области, ЗАО СП «Ме-ленковский» Ярославской области; АОЗТ «Земледелец» Ивановской области,

- выгрузной рабочий орган-охладитель зерна аэродинамического типа, внедренный в технологическую линию сушки семян на зерноочистительно-сушильном пункте в СПК «Красная поляна» Новосокольнического района Псковской области

Результаты исследований и опыта внедрения рекомендованы НТС департамента агропромышленного комплекса Костромской области для широкого применения в хозяйствах

Результаты диссертационной работы нашли также применение в учебном процессе Костромской, Великолукской, Ижевской и Ярославской государственных сельскохозяйственных академий, Санкт-Петербургского государственного университета при чтении лекций, выполнении курсовых работ и дипломном проектировании студентов, обучающихся по специальностям 110301, 110303 и 110304

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов разного уровня - межвузовских, региональных, всероссийских и международных Костромской ГСХА, состоявшихся в 2000 2003 гг, Костромского государственного университета в 2001 г, Ивановской ГСХА в 2002 гг, Научно - исследовательского института сельского хозяйства Северо-Востока имени Н В. Рудницкого в 2001 гг; Санкт - Петербургского государственного аграрного университета в 1999 г, Ярославской

ГСХА в 2001 2004 гг, Рязанской ГСХА имени П.А Костычева в 2000 г, Вятской ГСХА в 2006 г, Ижевской ГСХА в 2006 г., на втором Всероссийском съезде работников с х, состоявшемся в г Костроме в 2002 г, на Международных научно-практических конференциях «Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики», состоявшейся 10-13 октября 2000 г в Московском государственном агроинженерном университете имени В П Горячкина, г. Москва; «Машинные технологии и новая сельскохозяйственная техника для условий Евро-Северо-Востока России», состоявшейся 20-22 июня 2000 г в Зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Северо-Востока имени Н В Рудницкого, г Киров, «Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК», состоявшейся в 2003 .2004 гг в Ярославской ГСХА, г Ярославль, «Совершенствование средств механизации и технического обслуживания в АПК», состоявшейся в 2003 г в Чувашской ГСХА, г. Чебоксары, «Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе», состоявшейся 5-6 февраля 2004,2005,2006 годах в Костромской ГСХА, г Кострома

Результаты работы демонстрировались на областных выставках достижений науки и техники г. Костромы в 2000 . 2005 гг; на областных конкурсах на лучшее техническое решение, изобретение и рационализаторское предложение, направленное на решение актуальных проблем народного хозяйства Костромской области В 2000 г работа удостоена первой премии, в 2006 - второй и третьей премии главы администрации Костромской области, результаты работы отмечены серебряными медалями в 2004 и 2005 гг на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень», проходившей в г Москве

Публикации. По теме диссертации опубликовано 76 работ, в том числе 14 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, 14 публикаций в материалах международных конференций, 7 патентов РФ на изобретения и 2 патента РФ на полезные модели

Защищаемые положения:

- основы теории аэрожелобных устройств для сушки зернового вороха,

- термодинамический метод расчета процесса сушки, теория эффективности и кратноста использования рециркуляции сушильного агента;

- методики изучения состояния зернового слоя в процессе его обработки на аэрожелобах;

- технологии послеуборочной обработки зерна с использованием новых рабочих органов и машин аэрожелобного типа для подсушки и сушки зернового вороха,

- результаты исследовательских, контрольных испытаний новых машин,

- результаты анализа эффективности сушки зерна в различных сушилках

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, общих выводов и приложений При общем объеме 480 страниц содержит 282 страницы основного текста, 115 рисунков, 12 таблиц, 53 приложения Список использованных источников включает 345 наименований, из них 16 на иностранных языках В приложениях приведены документы, отражающие уровень практического использования результатов исследований, данные экспериментальных исследований, копии патентов

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит краткое изложение состояния исследуемой проблемы, ее актуальность, сущность выполненной работы, цель и основные положения, выносимые на защиту

Решение отдельных частных задач по теме диссертационной работы выполнено автором совместно с доктором технических наук, профессором, заслуженным деятелем науки и техники РФ Е М Зиминым, кандидатами технических наук С А Полозовым, В С. Круговым, Г С Березовским, И Б Зиминым

В первом разделе «Состояние вопроса, проблемы и задачи исследования» представлен обзор современного состояния технологий и техники сушки зерна в сельскохозяйственном производстве, дано обоснование основных направлений исследований.

Научные труды об изменчивости технологических свойств зерна в процессе сушки связаны с именами академиков М Ф Казанского, С М Липатова, А В Лыкова, П А. Ребиндера и др, значительно расширены трудами А.С Гинзбурга, Г А. Егорова, Е Д Кавказова,ЕП Потаповой и др

Создание высокопроизводительного сушильного оборудования стало возможным благодаря широко развитым научным исследованиям, проводимым в этой сфере Огромный вклад в развитие теории сушки внесли отечественные ученые А С Гинзбург, П Д Лебедев, А В. Лыков, Н Б Рашковская, П Г Романков, Б С Сажин, И М Федоров, Г К Филоненко и др, а также зарубежные ученые О Кришер, В Мальтри, Э Петке, Б Шнайдер и др

Большое значение для совершенствования технологии и технических средств сушки имеют работы И Ф. Бородина, Р Н Волика, А П Гержоя, А С.Гордеева, Н И Денисова, Г П. Ерошенко, Е М Зимина, Н В. Кармана, А А Кругляка, Г С Окуня, С Д Птицына, В А. Резчикова, В А Сакуна, В Ф Самоче-това, М Е Сбродова, Р В. Ткачева, А Г. Чижикова, Ю Л Фрегера и др

Изучением влияния режимов сушки на качество зерна и параметры этого процесса занимались В И. Анискин, И В Захарченко, Б А Карпов, О Н Каткова, Л В Колесов, В Л Кретович, Л А Трисятский, Н Н Ульрих и др

Значительный вклад в реализацию рационального управления, разработку средств контроля и регулирования процесса сушки на разных этапах внесли работы Н М Андрианова, Г А. Гуляева, В.И Жидко, Л В Колесова, И.Э. Мильмана, Н В. Остапчука, П Н Платонова, Ю П. Секанова, В А. Смелика и др

Результаты экспериментальных исследований зерновых сушилок содержатся в работах A.B. Авдеева, В.И. Алейникова, В И Анискина, А И Буркова, А Д Галкина, Г А Гуляева, Ю В Есакова, В И Жидко, Е.М Зимина, А Е Иванова, М В Киреева, Ю К Ковальчука, Л.В Колесова, В Р Крауспа, И Э Мильмана, ГС Окуня, СД Птицына, В А Резчикова, НП Сычугова, А Г Чижикова, ПН Шибаева и др.

Научной основой разработки и совершенствования конструктивно-технологических параметров аэрожелобных устройств сушки, охлаждения и перемещения зерновых материалов являются труды Г С Березовского, П В Блохи-

на, Б И Броунштейна, М Р Вайсмана, И Я Грубияна, Л.В Дианова, Е А Дмитру-ка, Е М Зимина, Ф Г Зуева, С В Иванова, В С Крутова, В И Левченко, Н А Лоткова, И П Малевича, А И Матвеева, С А Подоплелова, С А Полозова, ЕЛ Румянцевой, НЛ Сычугова, ОМ Тодэс, ВС Уколова, Н П Черняева,АС. Ширяева и др

Проведенный анализ существующих методов сушки, технико-экономической эффективности сушилок различного типа указал на основные, достаточно легко осуществимые на практике способы снижения энергозатрат на сушку повышение температуры сушильного агента и увеличение его расхода, применение предварительного подогрева зерна, исключение охладительных устройств из сушильных агрегатов, применение рециркуляции отработанного теплоносителя. Указанные способы возможно реализовать при использовании аэродинамических устройств, которые находят все более широкое применение в сельскохозяйственном производстве Они способны выполнять одновременно несколько функций" транспортировку сыпучих материалов, активное вентилирование и сушку зерна, разделение на фракции компонентов зернового вороха Аэрожелоба обладают высокой эксплуатационной надежностью, минимальным количеством движущихся частей, просты и компактны

Однако существующие установки для сушки зерна в псевдоожиженном слое обладают рядом общих существенных недостатков- при контакте зерна с тепловым агентом сушки происходит быстрый нагрев материала до предельной температуры при незначительном влагосъёме, энергозатраты на сушку в 2 3 раза выше, чем в шахтных установках, из-за хаотичного движения слоя продолжительность пребывания зёрен в сушильной камере неодинакова, что приводит к их неравномерному нагреву и сушке Указанные недостатки являются основной причиной, сдерживающей применение данных установок в практике сушки зерна В связи с чем работа по их совершенствованию является актуальной

Для решения проблемы повышения надежности и эффективности функционирования аэрожелобов в технологических линиях послеуборочной обработки зерна были определены следующие основные задачи исследования

- получить математические модели для определения конструктивно-технологических параметров сушилок, охладителя зерна аэрожелобного типа,

- разработать и обосновать технологические схемы устройств подсушки, сушки, охлаждения и перемещения зерновых материалов,

- разработать термодинамический метод расчета теоретического и реального процесса сушки зерна,

- теоретически обосновать количество циклов повторного использования сушильного агента в сушилках с учетом энергозатрат на привод вентилятора,

- изучить динамику движения зернового вороха в процессе его обработки на аэрожелобных устройствах,

- разработать методику определения состояния движущегося зернового

слоя,

- провести испытания разработанных аэрожелобных устройств подсушки, сушки и охлаждения в производственных условиях,

- уточнить методику расчета и провести анализ эффективности применения различных технологий сушки зерна.

Во втором разделе «Теоретические предпосылки к совершенствованию процесса работы и обоснованию конструктивно-технологических параметров аэрожелобных устройств сушки, охлаждения и перемещения зер- -новых материалов» исследовано состояние слоя зерна при его обработке на аэрожелобах, что позволило выявить три варианта движения зерна: первый - когда сила тяжести, действующая на зерно больше вертикальной составляющей от действия силы воздушного потока (рис. 1); второй - когда она равна вертикальной составляющей от действия силы воздушного потока; третий - она меньше вертикальной составляющей от силы воздушного потока.

Рис. 1. Схема сил, действующих на зерно:

Сг подача материала; сила

трения зерновки о зерновку; /Лисила действия воздушного потока; Ра.с., О- соответственно напор и расход агента сушки; а- угол ввода агента сушки в зерновой слой; ¡1- угол наклона грузонесущей перегородки к горизонту

Проведенные экспериментальные исследования показали, что в оптимальном режиме работы сушилки (при наименьших энергозатратах) зерно в аэрожелобе движется слоями, без его фонтанирования, при этом скорость фильтрации находится в диапазоне 9ф = 0,5...0,7 м/с. Для определения взаимосвязи технологических и физиологических свойств были сделаны допущения: движение происходит слоями размером в одну зерновку; зерновки при движении не вращаются; направление действия воздушного потока неизменно по высоте слоя.

Учитывая, что все слои получают одинаковый импульс силы за единицу времени от воздушного потока при неизменном поперечном сечении желоба, пользуясь вторым законом Ньютона, было получено выражение для определения величины силы трения между слоями

= ЯР, Ь-Ь а-г-ё со%р-к-р,лБ(|9«" ~ ^ япа), (1)

где /- коэффициент внутреннего трения зерна; Р3 - плотность зерновки, кг/м3; И- длина зерновки, м; Ь- ширина зерновки, м; а- толщина зерновки, м; /количество зерновок, находящихся над исследуемой зерновкой, шт.; рв „ -плотность воздуха, кг/м3; &,„ - скорость воздушного потока, м/с; - скорость зерновки, м/с.

В результате теоретических исследований выявлено, что слои зерна при движении по сушильному коробу смещаются с различной скоростью - верхние с

большей, а нижние с меньшей. Это вызвано различной величиной сил трения между слоями. Установлено, что возможные засорители зерновых колосовых культур (мелкосеменных) имеют силу трения меньшую - от 2,61Т0~6Н (щетинник зеленый) до 19(И0"6Н (щетинник сизый) относительно основной культуры -от 35,4-10"6Н (рожь) до 1944-10"6Н. Это приводит к тому, что примеси в аэрожелобе смещаются с большей скоростью относительно семян основной культуры.

Теоретически определены средняя скорость разделения слоя и экспериментально определен угол изменения скорости смещения зерновых слоев по высоте (0,5...8,7 градусов для ячменя). С учетом изложенного пропускная способность аэрожелоба б, кг/с, определится как

С = (и1сл+Аослср)-Н-В-Рс1, (2)

где Ц - скорость слоя у поверхности газораспредлительной решетки, м/с;

АиСл.ср - средняя скорость разделения слоя, м/с; Я- высота зернового слоя, м; В-

ширина канала аэрожелоба, м; рсл - плотность зернового слоя, кг/м3.

Получена область изменения значений расхода тепломассоносителя при прохождении его через слой зерновой насыпи, исследуя процессы перехода его от плотного состояния к псевдоожиженному. Порозность зернового слоя интенсивно возрастает с увеличением скорости фильтрации воздушного потока от 0 до 1,6 м/с при переходе слоя от плотного к псевдоожиженному. Обнаружено, что дальнейшее увеличение скорости воздушного потока для увеличения площади контакта поверхности зерновки с тепломассоносителем нецелесообразно, т.к. порозность слоя приближается к 90%.

Гидравлическое сопротивление газораспределительного канала (3) выведено на основе известного выражения Дарси-Вейсбаха

. . „-> 9

■П

АР =

4 -К

(3)

0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1.8 1,9

мм

--0,2 мм; —л—0 мм; -в— 0,2 мм;

где Л - коэффициент аэродинамического сопротивления; А1 - длина щели, м; &ф- скорость фильтрации сушильного агента через зерновой слой, м/с; /„,- шаг между приведенными щелями, м; Ъщ-высота щели, м; п - количество щелей, шт.

Анализ изменения потерь давления в грузонесущей перегородке свидетельствует (рис. 2),

Рис. 2. Потерн давления в грузонесущей перегородке в зависимости от высоты щели что отклонение геометрических размеров отверстий в пределах существующих допусков на их изготовление приводит к значительному изменению аэродинамического сопротивления; перегородки с высотой щели менее 1 мм применять нецелесообразно, т.к. при этом аэродинамическое сопротивление резко возрас-

тает, по этой же причине необходимо уменьшать допуски на размер перегородок с высотой щели от 1 до 1,2 мм.

Динамический напор агента сушки Рд, Па, необходимый для преодоления инерции зернового слоя и для сообщения необходимой скорости материалу &м был определен на основе уравнений кинетической энергии зернового потока и работы агента сушки:

к • р

Л1 Гв.п.

2-Я.,. -В Э,

'Ра

91

•к ■к1-р2,„ +т*,-р1)

(4)

где км - коэффициент массовой концентрации; 9.1а - скорость смещения зернового слоя, м/с; т , и тас- подача зерна и агента сушки, кг/с.

При скорости смещения зернового слоя 0,1 м/с производительность аэрожелоба составляет около 15 т/ч, при этом необходимо обеспечить динамическое давление в 300 Па. Для дальнейшего увеличения производительности аэрожелоба требуется значительное повышение величины динамического давления.

Общая протяжённость газораспределительной системы сушильных коробов определена на основании выражения (5)

1,=КГ{&,+ АЭ)--

100

(5)

где К, - коэффициент, учитывающий отношение скорости перемещения зерна к скорости воздушного потока (агента сушки); - скорость фильтрации агента сушки через плотный слой, м/с; А9- приращение скорости воздушного потока при создании псевдоожиженного слоя, м/с; тзж - масса влажного зерна в сушилке, кг; \УГ пропускная способность сушилки по сырому зерну, кг/с; сон и сок- начальная и конечная влажность обрабатываемого материала, %.

Графически этот процесс изображен в виде убывающей функции со = /(/) на рис. 3.

Для определения функциональной зависимости со-/(/) принято допущение, что скорость

йсо

снижения влажности зерна — на

пути его перемещения по сушильным коробам в момент времени, соответствующий этому пути, пропорциональна текущему значению влажности ¿со

— = -к.ф, (6)

Рис. 3. Зависимость изменения влажности зерна от длины пройденного им пути по сушильным коробам

где к- коэффициент пропорциональности, равный мгновенной относительной скорости изменения влажности.

Решение дифференциального уравнения (6) позволяет получить зависимость для определения влажности зерна в любой момент времени при перемещении его по газораспределительным коробам

/

<0 =

СО,,

а>\

<0

<а„

I,

(7)

На основании известных данных (температуры сушильного агента от 60 до 200 °С, массовой скорости &мас, сушильного агента от 0,7 до 10 кг/(м2с) и удельной нагрузки зерна ц от 30 до 1000 кг/м2 для псевдоожиженного слоя) выведена зависимость необходимого расхода агента сушки для заданной производительности сушилки по сухому зерну, кг/с

0=-

1-

1-

100-ю,

(8)

На рисунке 4 приведены графические зависимости необходимого расхода воздуха и длины коробов для сушки зерна различной влажности, рассчитанного по данным технической характеристики СУША-4 (патент № 2004111949/06): ширина короба - 0,4 м; длина -2 м; количество

Рис. 4. Зависимость необходимого расхода воздуха и длины коробов от начальной влажности зерна

коробов - 8 шт.; максимальная удельная нагрузка зерна - 390,6 кг/м2. Из рисунка видно, что размеры сушильных коробов (ширина - 0,4 м, длина -16 м) СУША-4 обеспечивают съем влаги из зерна влажностью до 32%.

При использовании аэродинамических установок для подсушки и сушки материала нагревательные элементы (калориферы, ТЭНы) целесообразно располагать внутри воздухораспределительного канала. Теоретически установлена зависимость (9) распределения температуры сушильного агента аэрожелобом при постановке нагревательных элементов внутрь его воздухораспределительного канала (рис. 5).

Для определения зависимости температуры выхода теплоносителя по длине аэрожелоба приняты следующие допущения: вся электрическая (тепловая) энергия, подводимая к нагревательному элементу, идет на нагрев воздуха; теплота равномерно распределяется по поперечному сечению внутри воздухораспределительного канала аэрожелоба; новая порция воздуха, входящая в воздухораспределительный канал до сечения \ - \ «вытесняет» предыдущую.

13

^ А <«

Р.. 5ср (¿-А)

.УЧ,(0„,Т„

где /вых, - температура воздуха в 1-м сечении, град, Л^- удельная установленная мощность нагревателя, Вт/м; св- теплоемкость воздуха, кДж/(кг°С), £-, длина воздухораспределительного канала с нагревателями, м, ^щ- площадь щели грузонесущей перегородки, м2, 1ех - температура входа воздушного потока внутрь воздухораспределительного канала, град Анализ зависимости (9) позволяет сделать вывод, что для создания равномерного температурного поля тепломассоносителя по длине аэрожелоба тепловую мощность необходимо подводить дифференцированно

Установлена зависимость

Рис 5. К расчету распределения температуры коэффициента живого сечения сушильного агента: „

1- воздухораспределительный канал; 2- грузояе- жалюзийного переливного поро-

сущая перегородка; 3- воздухоподогреватель; 4- га \|/ж,%, от положения угла на-

сушильная камера клона лопатки и размерных ха_

рактеристик лопаток

ч>

("-1) (К -а» 8111 ах-ал) + {Ьж-01„

: „ А

а.. а, апч

•—) сею51Пйаг+—) 2 2 ж 2'

100. (Ю)

где и - количество лопаток, шг; кж- высота лопатки жалюзи, м, а„- толщина лопатки, м, аж- угол постановки лопаток жалюзи, град

Из анализа зависимости (10) следует, что толщина лопатки значительно влияет на изменение коэффициента живого сечения порога. Увеличение толщины лопатки на 0,5 мм приводит к его уменьшению на 1.. 2,5%

Обнаружено особое значение выпускного устройства (шлюзовой затвор, клапан-мигалка или электромагнитный клапан), устанавливаемого на выпускном патрубке последнего аэрожелоба или на горловине подсушильного бункера для организации режима работы сушилки и управления динамикой движения зерна по сушильным коробам Установлена возможность организации двух видов движения зернового вороха в аэрожелобе непрерывно-периодического, непрерывным потоком

Динамику движения зерна по сушильным коробам в непрерывно-Периодическом режиме возможно сравнить с бегущей волной в теории волн Быстрый сброс порции некоторым объемом V, св и закрытие отверстия направляющего патрубка зернового потока (рис 6) способствуют образованию свобод-

ного объема на жалюзийной перегородке в конце грузонесущего канала. Зерновки, ссыпаясь под углом естественного откоса на грузонесущую перегородку, попадают под действие силы воздушного потока РВ11, выходящей из щели перегородки, и поднимаются на некоторую высоту Ьсл . Свободный объем Ус «перемещается» последовательно вверх по сушильным коробам, начиная со стороны выхода последнего сушильного короба, и заполняется на первом коробе, со стороны входа, новой порцией влажного зерна. Каждая зерновка в этом режиме совершает синусоидальное (волновое) движение, а следовательно, пройденный зерном путь по сушильным коробам значительно увеличивается. В зоне минимальной потенциальной энергии волны, где суммарное гидравлическое сопротивление грузонесущей перегородки и зернового слоя минимально, происходит перераспределение статических давлений, интенсивное выделение легких и мелких примесей, которые уносятся с отработавшим агентом сушки и оседают в осадочных камерах циклонов. Очевидно, что зерно находится попеременно в состояниях кипения и псевдоожижения. Частота смены этих состояний соответствует частоте, с которой работает выпускной аппарат зерносушилки. Объем и время сбрасываемой порции влияют на заполнение сушильных камер.

Ж/,Т1,001

сушильного короба

В режиме непрерывной работы выпускного устройства установлены три рабочие зоны, зависящие от технологических свойств высушиваемого материала и конструктивных параметров сушилки. Первая зона характерна тем, что пропускная способность выпускного устройства \Уву, м3/с, соответствует величине массы призмы обрушения зерна за время обрушения, м3/с. Для этого режи-

ма теоретически определены период и скорость переноса вещества &„ер, в волновом движении

_2,67 тЬс (р3 - Р,„ )_

& =9

пер з,

р.. км шЪ <Г„ + гв)<у..+У)

IV

+ 2,67 тЬс <р,-р.„) 9,с

. (И)

где а, Ъ, с- полуоси эллипсовда зерновки, м.

Вторая зона характерна тем, что производительность выпускного устройства меньше величины массы призмы обрушения зерна за время обрушения 1Уеу <И/„0 Для этой зоны характерно пульсирующее движение зерновой массы, слой «течет». Зерновки в процессе движения будут подниматься на меньшую высоту относительно режима «бегущей волны» из-за отсутствия оголения грузонесущей перегородки Заполнение зерном сушильных коробов меньше, чем в первой зоне рабочего режима

Третья зона характерна тем, что производительность выпускного устройства больше величины массы призмы обрушения зерна за время обрушения Жву > №„ „происходит максимальное псевдоожижение зернового слоя по всему его поперечному сечению, заполнение сушильных камер зерном минимальное

В силу того, что сопротивление неподвижного зернового слоя Р„ с больше сопротивления движущегося слоя Рьс на величину ¿Ре

Р„ с Рдс- лРс 9

(12)

сопротивление аэродинамической установки с п параллельно работающими аэрожелобами в непрерывно-периодическом режиме возрастает в п ¿Рс раз относительно непрерывного режима работы Если вентиляторы, с которыми работает зерносушильная установка, имеют падающую характеристику (рис 7) зависимости развиваемого давления Р от расхода 2 без впадин, то повышение сопротивления аэродинамической установки в режиме непрерывно-периодического движения зерна неизбежно приводит к повышению давления внутри воздухораспределительных каналов сушильных коробов на некоторую величину АР, способствующему увеличению наполнения сушильных камер зерном

Р,Г1а

Рис. 7. Влияние режима работы выпускного устройства аэрожелобной сушилки на характеристику вентиляционной системы:

1- характеристика сети при движущемся зерновом слое;

2- характеристика сети при неподвижном зерновом слое;

3- характеристика вентилятора

<}, м/с

Проведен графоаналитический анализ целесообразности повторного использования сушильного агента на основе диаграммы тепловлажностного состояния воздуха. Приняты следующие допущения: агент сушки насыщается до 70% влажности; потери в окружающую среду отсутствуют (теоретический про-

цесс). Для каждого цикла (¡) выполнен расчет количества испаряемой влаги из сушильной камеры производительностью одна плановая тонна в час. Анализ проведен для 5 циклов нагрева сушильного агента до температур 40, 60, 80, 100, 120 и 140 °С. На рис. 8 изображено 5 циклов нагрева воздуха до 40°С и его насыщения влагой. По Н-с1 диаграмме определяли в каждом ¡-ом цикле входные и выходные параметры - влагосодер-жание с1„ энтальпию Я, и по зависимости (13) рассчитывали удельные энергозатраты Е{ на испарение

килограмма влаги из зерна.

Результаты расчетов свидетельствуют о целесообразности повышения температуры и повторного использования всего сушильного агента до 3...4-Х циклов. Для обеспечения необходимой сушащей способности сушильного агента при увеличении циклов его повторного использования необходимо увеличивать удельные расходы сухого воздуха, особенно при температурах его нагрева до 40 и 60 °С.

^и-нл

влагосодержзнивй. гкг сухого воздуха

Рис. 8. Н-с! диаграмма тепловлажностного состояния воздуха

Е = -. (13)

ч 'о

Поэтому в исследовании учтены энергозатраты, вызванные увеличением расхода агента сушки по циклам его использования Е, , МДж/(кг исп.вл.)

'уд.в

Е, = (14)

1000-й^,' 4 ;

где мощность, требуемая на привод вентилятора в ¡-ом цикле, кВт; кэ- коэффициент тепловой эквивалентности, учитывающий затраты на производство и транспортировку электроэнергии к потребителю, кДж/(кВт ч); К . количество испаряемой влаги из сушильной камеры, кг/ч.

Общие удельные энергозатраты складываются из энергозатрат на испарение влаги и привода вентилятора

Е. = Е. +£, .

'уд 'уд. и 'уд.в

Установлено, что значительной экономии энергии на сушку (до 27,9%) возможно добиться при двух- четырехкратном повторном использовании сушильного агента (рис. 9). Экономичность сушки и эффективность повторного использования воздуха улучшается с увеличением температуры агента сушки и может достигать 52,2%. Удельные энергозатраты на сушку незначительно возрастают на 0,2...0,4 МДж/(кг исп.вл.) при увеличении расхода воздуха на сушку для температур его нагрева от 80 °С и выше и наоборот, значительно возрастают с увеличением сопротивления сети от 0,5 до 3 кПа на 0,7... 1,9 МДж/(кг исп.вл.).

2 3 4

Номер цикла

40,0 —О— 60,0 —Л—80,0 120,0 -0-140,0

100,0

Рис. 9. Удельные энергозатраты (суммарные) на испарение влаги и привод вентилятора по циклам использования сушильного агента

Разработан термодинамический метод расчета производительности, энергозатрат и КПД сушилок. В идеальном процессе к материалу массой т3.в., кг, для удаления влаги с до аъ необходимо подвести минимум энергии, Еи0, Дж

EȈ=ace-k2-EM, (16)

где асв- эмпирический коэффициент, учитывающий энергию связи влаги в зерне. В ходе аппроксимации зависимости отношения общих удельных затрат теплоты ги при сушке пшеницы до влажности со к удельной теплоте парообразования г , кДж/кг, воды со свободной поверхности (данные Отмера (США)) полу-

—0 39

чено выражение для его определения асе - 2,96 -а>к ' ; к2 - коэффициент изменения производительности сушилки в зависимости от вида культуры; Еш - необходимая энергия для испарения влаги со свободной поверхности, Дж. Для испарения влаги из зерна требуется энергия

Еш= 2,96-со;

(17)

Выражение для определения г в диапазоне температур от 0 до 50 °С, с учетом того, что температура воды и зерновки ¡т в начале сушки одинаковые, имеет вид

г = 2501,4 ■е"0"00М"Л, (18)

где е - основание натурального логарифма, е = 2,71828... .

Тепловая мощность сушильного агента Ыа.с„ Вт, определена как

а. ^ас.к. )'

(19)

где Уас - расход сушильного агента, м /ч; сас ~ теплоемкость сушильного агента, Дж/(кг-К); К.см.'1а.с.к - соответственно температура сушильного агента до и после выхода из зернового слоя, К.

Экспозиция сушки Т„0, ч, в «идеальном» процессе определяется как

(Ч-^)е-0,00„н, -0,39

г = 1&- = 7404 1 _1

ид N /4и4Д V о с 0 -I Л ' ( ^

■"ас ас Л'а с ас си а с к '

где тзв- масса влажного зерна в сушилке, кг

В результате «идеальная» производительность зерносушилки в физических тоннах \¥ид, т/ч, определится по зависимости

^ __ ^зй =_^а с Ра с ^а с ^а с н ^а с к )_

^ 7404,1- е-0-00"»' о,"0-39 к2

(100-сок)

Полученное выражение позволяет точно оценить влияние каждого фактора на процесс сушки

Поскольку в реальных условиях подводимая агентом сушки теплота Ер, Дж, расходуется на испарение влаги Ет, нагрев зерновки Е3, на потери теплоты через стенки сушилки еш и на потери теплоты в окружающую среду с отработавшим агентом сушки еоас расчетная производительность сушилки определится как

_т„ Уас Р„с с„с _,(22)

¡v,

^ «.-о А„ «..Ж..-О

где сс- теплоемкость сухого вещества зерновки, Дж/(кг К), ¿га > . соответственно конечная и начальная температура зерна, К, Уоас - расход отработавшего сушильного агента, м3/ч, соас- теплоемкость отработавшего сушильного агента, Дж/(кг К), г0 „ - температура окружающего воздуха, К.

С учетом вышеизложенного можно определить расчетный (23) и фактический (24) КПД различного типа зерносушилок

IV Ж

Чр=1ГШ' (23)> (24)

"ид "ид

где Жф- фактическая производительность сушилки в физических тоннах по данным испытаний, т/ч

В таблице 1 приведены результаты термодинамического расчета производительности различного типа сушилок в сравнении с их фактической производительностью (на основании данных протоколов Кировской МИС), а также расчетный КПД сушилок в различных режимах их работы В ходе анализа данных таблицы установлена хорошая сходимость результатов теоретических расчетов и практики Расхождения в 17% по аэрожелобной сушилке САУ-б, по нашему мнению, связано с трудностями определения средней температуры выхода отработавшего агента сушки по площади сушильной камеры при испытаниях Расчеты показывают, что ошибка с определением средней температуры агента сушки на выходе из зернового слоя ±2°С приводит к изменению отклонения расчетной производительности от фактической с 10,8 до 23,4% Расхождения в 19,7% по конвейерной сушилке УСК-8 связаны с недостаточной точностью определения массы зерна, находящейся в сушильной камере, т к данные по объему сушильной камеры в протоколе отсутствуют и ее объем определялся косвенным путем Наибольшим расчетным КПД обладают шахтные сушилки С-10 (77,9%) и М-819 (82,3 85,1%), аэрожелобная САУ-6 (87,8%)

Таблица 1 Сопоставимость результатов термодинамического расчета производительности различного типа сушилок с фактической производительностью (на основании данных протоколов Кировской МИС)

№№ (номер протокола) Тип сушилки Материал (режим сушки) Фактическая производительность в физических тоннах, т/ч «Реальная» теоретическая производительность, т/ч «Идеальная» производительность, т/ч Отклонение, % кцд,% (расчетный)

1 (06-49-99) УСК-2 (конвейерная) Пшеница (семенной) 1,64 1,52 2,6 7,5 58,0

2 (06-48-2000) СКУ-5 (конвейерная) Овес (семенной) 3,80 3,84 6,2 1,0 61,6

3 (12-46-80) М-819 (шахтная) Пшеница (семенной) 10,69 8,94 13,5 16,4 66,1

4 (12-46-80) М-819 (шахтная) Овес (семенной) 5,02 4,35 6,6 13,3 66,4

5 (06-48-2000) СКУ-5 (конвейерная) Пшеница (продовольственный) 5,20 5,64 8,3 8,4 68,2

6 (06-48-2000) СКУ-5 (конвейерная) Пшеница (семенной) 4,30 3,87 5,6 9,9 68,8

7 (06-48-2002) УСК-8 (конвейерная) Пшеница (семенной) 2,20 1,77 2,4 19,7 73,7

8 (06-22-95) С-10 (шахтная) Зерносмесь (фуражный) 5,20 5,17 6,9 0,5 75,4

9 (124786) СБВС-5 (бункерная) Овес (семенной) 7,74 7,16 9,4 7,5 75,8

10 (06-22-95) С-10 (шахтная) Пшеница (продовольственный) 7,90 7,84 10,1 0,8 77,9

И (12-46-80) М-819 (шахтная) Ячмень (продовольственный) 7,00 7,89 10,0 12,8 78,9

12 (06-11-95) СТ-50 (траншейная) Пшеница (семенной) 3,56 3,82 4,6 7,2 82,3

13 (124680) М-819 (шахтная) Пшеница (продовольственный) 4,32 4,25 5,1 1,7 82,8

14 (12-46-80) М-819 (шахтная) Пшеница (семенной) 2,92 2,63 3,1 9,9 85,1

15 (06-32-94) САУ-6 (аэрожелобная) Овес (семенной) 0,42 0,49 0,6 17,0 87,8

В третьем разделе «Особенности использования методик в экспериментальных исследованиях. Приборы и аппаратура» описаны экспериментальные установки, использованные приборы и оборудование, программа экспериментальных исследований, составленная в соответствии с поставленными задачами, общепринятые и авторские методики. Изучение вида аэродинамической характеристики последовательно работающих аэрожелобов, динамики движения зерна и состояния зернового слоя в процессе обработки проводилось на установках, изготовленных по схемам, представленным на рис. 10... 13.

Рис.10. Схема экспериментальной установки: 1- вентилятор; 2- диффузор; 3-сушильный короб; 4- ВРК сушильного короба; 5- грузоне-сущий канал; 6- патрубок выпуска отработавшего воздуха; 7- решетка системы разделения зерна и отработавшего воздушного потока; 8- грузонесущая перегородка; 9- бункер; 10- нория; 11- бункер резерва; 12-зернопроводы; 13- зернослив; 14- шлюзовой затвор; А- место замера полного и динамического давлений; Б- место замера высоты и уровня псевдоожижения зернового слоя; В- место отбора проб зерна при определении пропускной способности

Уровень псевдоожижения зернового слоя определяли в потоке зерна, фиксируя интенсивность светового излучения, пронизывающего зерновой слой пучка света в местах, указанных на рис. 10. Показания люксметра и изменение высоты зернового слоя записывались на видеокамеры. Видеокамеры синхронизировались световым потоком высокой интенсивности и малой длительности -0,04 с. Видеозапись обрабатана с использованием видеомагнитофона.

Рис. 11. Схема размещения приборов и оборудования при определении высоты и степени псевдоожижения зернового слоя: 1- селеновый датчик; 2- светопроницаемая лопатка жалюзи; 3- воздухораспределительный канал сушильного короба; 7,10- видеокамеры; 8- источник света; 9- лабораторный автотрансформатор; 11-люксметр

Для тарирования приборов, работа которых основана на подобном принципе, разработан модификатор. В модификаторе вместо взвешенных перемещающихся частиц зернового слоя используется лента (рис. 12), на которой нанесены чередующиеся темные и светлые полосы, имитирующие зерно и пустоты между зёрнами. Поскольку в существующих машинах скорость движения зерна много меньше скорости электромагнитных волн, то имитационной ленте движения можно не придавать. Очевидно, размер и соотношение полос зависит от по-

розности плотного слоя (вида культуры), уровня его псевдоожижения. Определено соотношение эквивалентных ширины пустот и зерна на ленточном модификаторе

Рис. 12. Рабочая поверхность ленточного модификатора

'п. = 'з.

1

1-гг„

--1

(25)

где к- отношение, показывающее приращение объема псевдоожиженного слоя при увеличении скорости фильтрации (коэффициент вида слоя).

I

повернуто

Рис. 13. Лабораторная установка для исследования закономерностей в формировании слоев зернового вороха:

1- калорифер; 2- вентилятор; 3- диффузор; 4- дроссельная заслонка; 5- патрубок-стабилизатор; 6-микроманометр; 7- воздухораспределительный канал; 8- грузонесущая перегородка; 9- переливной порог; 10- заслонка; 11- накопительный бункер; 12- нория; 13- опора канала; 14-дозирующая заслонка; 15-делитель потоков; 16- емкость для зерна; 17- «маячок»; 18- гребенка; 19-фиксатор; 20- замок

При изменении средней порозности зернового слоя от 0,35 до 0,99 к находится в пределах от 1 до 65. Полагая, например, что эквивалентная ширина зерна составляет 3 мм, а порозность плотного зернового слоя равна 0,35 (пшеница)-/„ принимает значения от 1,65 до 297 мм.

Методика исследования скорости движения зерновых слоев заключается в следующем. Маячки 17 (прутки, окрашенные в разные цвета), устанавливают-

ся в гребенку и закрепляются фиксатором 19 (рис.13). Экспериментальная установка выводится на установившийся режим работы, после чего запускается секундомер и одновременно освобождаются маячки фиксатором 19. По достижении первым маячком переливного порога прекращается подача воздуха в аэрожелоб и фиксируется время, замеряется пройденное каждым маячком расстояние.

Изучение кинетики сушки зерновых колосовых культур, определение оптимальных конструктивных и технологических параметров осуществлялось на установке, выполненной по схеме, представленной на рис.14. Государственные приемочные испытания проведены на установке со «сдвоенными» шахтами.

Исследование процесса охлаждения зерна аэрожелобом проведено на установке, выполненной по схеме, представленной на рис.15.

Рис. 15. Схема охладителя зерна аэро-желобного типа:

1- конфузор; 2- выхлопная камера; 3, 14- жалюзийная перегородка; 4- загрузочная горловина; 5- обратный трубопровод; 6- переходник; 7- вентилятор; 8- опора; 9- переходной патрубок; 10-нагнетательный канал; 11- газораспределительная решетка; 12- стойка; 13-всасывающий короб; 15- бункер резерва; 16- выпускной лоток; 17- заслонка; А и Б- нагнетательная и всасывающая зона

Рис. 14. Конструктивно-технологическая схема зерносушилки со встроенными внутрь шахты сушильными коробами аэрожелобного типа:

1- шахта; 2- сушильный короб; 3- перфорированная перегородка; 4- грузонесу-щнй канал; 5- канал подвода агента сушки; 6- над-сушильный бункер; 7- под-сушильный бункер; 8-шлюзовой затвор; 9- диффузор подачи агента сушки; 10- конфузор отвода отработанного агента сушки; 11-переливной порог; Шц, г„, Щ, щ, V -подача, влажность и температура зерна на входе и на выходе из сушильного короба; </;, Ни и, <Рг влагосодержание, теплосодержание, температура, относительная влажность сушильного агента на входе в сушильный короб

Конструкция охладителя позволяет проводить охлаждения зерна в две стадии «мягкой» и «жесткой» на участках, расположенных над нагнетательным каналом 10 установки и над всасывающим коробом 13

В четвертом разделе «Результаты лабораторных исследований. . Обоснование конструктивно-технологических параметров аэрожелобных устройств сушки, охлаждения и перемещения зерновых материалов» приведены модели регрессии, определяющие, влияние режима работы выпускного устройства, расхода воздуха, влажности зернового вороха на высоту зернового слоя в сушильной камере, величину псевдоожижения зернового вороха, пропускную способность, потери давления в системе и др Установлено, что в зависимости от технологических режимов работы потери давления могут находиться в диапазоне 430 .920 Па Увеличение влажности зерна приводит к уменьшению потерь давления. В ходе исследований выявлено, что режимы работы закрытых сушильных коробов обуславливают изменение значения коэффициента характеристики сети кс от 168,82 до 1099,98

Определены рациональные режимы работы последовательно работающих аэрожелобов В непрерывно-периодическом режиме им соответствует частота вращения ротора шлюзового затвора механизма выпуска зерна пш,К =45 50 мин"1 и расход воздуха, подаваемый вентилятором внутрь ВРК сушильного короба 2=1,13 1,20 м3/с В непрерывном режиме рациональным параметрам соответствуют пШК, = 2 15 мин"1, <2= 1,40 1,42 м3/с

Установлено, что скорости движения верхнего и нижнего слоев в аэрожелобе в непрерывном режиме движения зернового слоя колеблются от 1 до 8 мм/с.

Неравномерность смещения слоев в большей степени обуславливается изменением расхода воздушного потока. Факторы - угол наклона перегородки и КЖС жалюзи переливного порога оказались незначительными Поэтому, при установлении режимов работы сушилок с аэрожелобными коробами необходимо выбирать наибольшие значения расхода агента сушки из рекомендуемого диапазона Отсюда следует, что аэрожелобная сушилка должна иметь несколько сушильных коробов и камер падающего слоя, в которых зерновые слои меняют свое положение, что реализовано нами при разработке и изготовлении производственных аэрожелобных сушилок

Установлено, что существенное увеличение толщины слоя зерна происходит при угле наклона грузонесущей перегородки к горизонту 6 градусов и с ростом расхода воздушного потока Живое сечение переливного порога на заполнение коробов зерном оказывает влияние в меньшей степени Следовательно, в конструкции аэрожелобных сушилок для изменения толщины продуваемого слоя необходимо предусматривать возможность изменения угла наклона грузонесущей перегородки

Изучено влияние величины подачи зерна в сушильный короб, на характеристики зернового слоя, профиль его поверхности Полное заполнение зерном площади газораспределительной решетки достигается при подаче зерна 2,5 кг/с Волнистость поверхности зернового слоя по длине сушильного короба незначительна и не оказывает существенного влияния на равномерность сушки

Разработана методика определения порозности слоя в потоке, с помощью которой проанализирована внутренняя структура случайных процессов (рис.16,17).

а)

Л

г

к

0,08 0,17 0,25 0,33 со., с" б)

(5=1,06 м3/с; ю=30%; пш=34 мин"1; СИ,24 м3/с; со=30%; пш=60 мин"1.

Рис. 16. Нормированные корреляционные функции а - ро(Т) и спектральные плотности б - о„(и>у) процессов

0,6

0,2 ро(Т) 0 -0,2

-0,6

-1

2

1 л ( г\ , -л

г н

1/

лк2-с

12

16 Т, с

а)

Q=l,06 м /с; ш=22%; пш=60 мин ;

1,0 1,5 2,0 <в„ с б)

(3=1,24 м3/с; со=14%; пш=60 мин'1.

Рис. 17. Нормированные корреляционные функции а - р„(Т) и спектральные плотности б - (т,/сик) процессов

Сравнительный анализ вида корреляционных функций указывает на значительное увеличение времени корреляционной связи с 1 до 24 секунд, при увеличении влажности зерна от 22 до 30% и расхода воздуха, следовательно, уменьшаются беспорядочные пульсации - процесс псевдоожижения высоковлажного зернового слоя аэрожелобом стабилен, зерновки более равномерно распределены в воздушном потоке. Процесс псевдоожижения зернового слоя низкочастотный с максимумами дисперсий 0,01...0,2 с". Частота среза достигает сос=0,02...0,5 с"1.

Наибольшее влияние на псевдоожижение зернового слоя оказывают работа шлюзового затвора выпускного устройства и влажность зерна, расход воздуха имеет сложное влияние.

Определено влияние влажности зерновки на ее аэродинамические свойст- , ва. В ходе корреляционного анализа полученных данных установлено, что имеется сильная корреляционная связь между влажностью и скоростью витания коэффициент корреляции равен 0,95. У геометрических размеров и скорости витания коэффициенты корреляции следующие: между длинной и скоростью витания -0,93, шириной и скоростью витания - 0,82, толщиной и скоростью витания - 0,77. Анализ частных коэффициентов корреляции свидетельствует о том, что наибольшее влияние на скорость витания при постоянной влажности зерновки оказывает длина зерновки.

В пятом разделе «Результаты производственной проверки технологических линий послеуборочной обработки зерна с использованием разработанного оборудования» приведены результаты ведомственных испытаний устройства для вентилирования и транспортирования зернового вороха (рис. 18, патент Яи № 2140143).

Рис. 18. Схема устройства для вентилирования и транспортирования зернового вороха:

а- продольный разрез; б- поперечный разрез: 1- вентилятор; 2 и 3-воздухоподводящие патрубки; 4-воздухораспределительный канал; 5- короб; 6- подвижный клапан; 7-трособлочная система; 8- стойки; 9-боковины; 10- перфорированные стенки; 11- основание; 12- заслонки; 13- тяга; 14- транспортный канал; 15- выпускной лоток; 16- заслонка; 17- выводной патрубок; 18- заслонка

Применение предлагаемого устройства позволило:

- выровнять время воздействия воздушного потока на зерновую массу;

- интенсифицировать процесс подсушки зернового вороха. При температуре подогретого воздуха (подогрев от КВ-300ТМ посредством калориферов, установленных в воздухоподводящем патрубке) 27 °С и экспозиции подсушки 6 часов съем влаги составляет 1,3%;

- увеличить производительность аэрожелоба на 3...4% в процессе выгрузки зерна из приемного отделения;

- предотвратить порчу зерна и повысить качество активного вентилирования -всхожесть и энергию прорастания зерна;

- повысить производительность машин предварительной очистки и сушилки.

В разделе также приведены результаты ведомственных испытаний эффективности сушки зерна на аэрожелобной сушилке. Режимы работы шахтной аэ-рожелобной сушилки для сушки семенного, продовольственного и фуражного зерна определены графоаналитическим методом. Для этого полученные с помощью ПЭВМ двумерные сечения поверхностей отклика, характеризующие изменения фактических удельных энергозатрат и всхожести зерна от технологических факторов: расхода агента сушки; его температуры; частоты вращения ротора шлюзового затвора выпускного устройства kiyd. = f(Q;t;n), ¿Vs= f(Q;t;n) «накладывали» друг на друга в соответствующем масштабе и осях (рис.19).

VC

.ДМ.1^27 2 25.3

1,03 Q,m'/C

3,2 П.мин

изменение всхожести зерна, %;

^^^^ -"Семенной' режим;

— удельные знергозахртаты, МДж/кгНС11в„

-"Продовольственный" режим

Рис. 19. Двумерные сечения поверхности отклика, характеризующие изменение фактических удельных энергозатрат, всхожести зерна от технологических факторов

При определении граничных значений технологических факторов семенного режима руководствовались требованиями ГОСТа на посевные качества семян основных культур (всхожесть и влажность). Для пшеницы мягкой (озимой и яровой) снижение всхожести допускается до уровня 90%, влажность должна быть - 14... 17%. Этим требованиям удовлетворяют следущие значения факторов (рис. 19, зона-5Ш5): 0=0,76...0,82 м/с; /=58,0...64,4 °С; «=2,5...3,2 мин"1. В этих режимах параметры работы одной шахты следующие: фактические удельные затраты - к,у0. = 18...22 МДж/кгиспв; возможное изменение всхожести -¿^=0...-10%; плановая производительность составляет 0,6...0,7 пл.т/ч.

Режим сушки продовольственного (фуражного) зерна следующий: (рис. 19, зона-ЕИЭ): 0=0,97...1,03 м/с; /=58,0...64,4 °С; и=1,8...2,08 мин"1. В этих режимах параметры работы одной шахты следующие: фактические удельные затраты (наименьшие) ^.=14... 18 МДж/кгиспв; возможное изменение всхожести -

-15%, плановая производительность составляет 0,70. 1,1 пл т/ч Обнаружено, что качество клейковины при сушке зерна в указанных режимах не снижается, т к зерно не нагревается выше 70 °С

Установлено, что характер влияния режимных параметров на насыщение сушильного агента влагой резко отличается по зонам (каналам) сушки. Насыщение агента сушки влагой повышается на первом сушильном коробе с ростом расхода агента сушки. На остальных сушильных коробах процесс обратный Температура агента сушки в меньшей степени оказывает влияние на степень насыщения его влагой, чем его расход <2 и частота вращения ротора шлюзового затвора пш,к Наилучшая отработка сушильного агента получена при частоте вращения ротора шлюзового затвора пш=2,5 мин'1 и температуре сушильного агента I = 90°С. Повторное использование сушильного агента возможно и необходимо для снижения энергоемкости процесса из всех сушильных коробов (патент №2004111949/06)

Установлены значения технологических факторов для охладителя зерна аэрожелобного типа, при которых достигается наилучший эффект охлаждения угол поворота заслонки всасывающего окна вентилятора - 34°, угол наклона жа-люзийных пластин выхлопной камеры - 45° и всасывающего короба - 90° Эффективность снижения температуры зерна обеспечивается агрегатом на 31. 48,2% Неравномерность распределения температуры между отдельными зерновками, после их охлаждения, снизилась с ±6,0 до ±2,3 °С

Шестой раздел «Реализация результатов исследований и их экономическая эффективность» посвящен рассмотрению результативности исследований В нем проведена оценка эффективности применяемых технологий сушки зерна в РФ Эффективность применения результатов исследований с непосредственным участием автора определена по объектам исследования

Последовательность нового технологического цикла приема зернового вороха в ТОО «Дружба» Костромской области заключается в том, что ворох от зерноуборочных комбайнов сбрасывается в приемное отделение, оборудованное системой аэрожелобов, где происходит его подсушка и частичная очистка от легкой примеси В результате расход топлива при работе зерносушилки СЗСБ-4 снизился с 9,3. 10,7 кг/(т ч) до 8,1.. 8,7 кг/(т ч) при начальной влажности вороха 21,5 23% Применение приемного отделения с аэрожелобами и рассекателем в технологической линии послеуборочной обработки зерна позволило повысить всхожесть и энергию прорастания зерна на 1,5 2%, ускорить сроки уборки на 5 10 дней, а также снизить себестоимость его обработки

Экономическая эффективность от применения аэрожелобных сушилок 1 В 1995-1996 гг разработана и внедрена технология послеуборочной обработки семян зерновых культур в АОЗТ «Земледелец» Ивановской области При непосредственном участии автора было смонтировано следующее оборудование приемное отделение с аэрожелобами вместимостью 50 т, ворохоочисти-тель ОВП-20, зерносушилка аэрожелобного типа с обособленными сушильными коробами (патент № 2135916 Ё 26 В 17/26), машина первичной очистки СМ-4, система вентиляции и освещения зернотока Проведены пусконаладочные рабо-

ты всей технологической линии В результате проведенной работы предприятие получило возможность проводить послеуборочную обработку на своем зерно-очистительно-сушильном пункте, а также повысить всхожесть и энергию прорастания зерна по сравнению с предыдущими годами на 3% (с 87 до 90%)

2 Внедрение односекционной универсальной сушилки, выполненной по патенту РФ № 2151983 F 26, в зерночистительно-сушильный комплекс ЗАО СП «Меленковский» Ярославской области позволило предприятию снизить удельные энергозатраты на сушку (по зерну) на 10 15% по сравнению с сушкой на имеющейся в хозяйстве шахтной сушилке СЗШ-16, снизить засоренность зернового вороха на 3. 4% при начальной засоренности 6 .7% и повысить качество семян на 1,0.1,5% Дополнительная прибыль при использовании шахтной аэ-рожелобной сушилки от экономии топлива составляет - 14,7 руб/(пл т), от повышения качественных показателей зерна - 3,1 руб/(пл т)

3. На внедренной шахтной аэрожелобной сушилке СУША-4 (патент №2004111949/06) в СПК имени М Горького Костромской области за три уборочных сезона было высушено более 850 тонн семян различных культур пшеницы, ржи, ячменя, овса, рапса По отзывам специалистов, сушилка работает стабильно, без нарушений технологического процесса, эффективно работает система очистки воздушного потока сушилки от легких примесей Снижения качественных показателей семян в процессе сушки не наблюдается, имеет место повышение всхожести семян до 2% по окончании периода послеуборочного дозревания.

Экономическая эффективность от применения охладителя зерна аэроже-лобного типа (патент 2249967 С2) достигается за счет реконструкции охладительных камер сушильных агрегатов - перевода их в сушильные камеры и сохранения качественных показателей зернового вороха после его сушки При охлаждении зерновок, в процессе их транспортирования после сушки охладителем зерна аэроже-лобного типа происходит выравнивание по влажности отдельных зерновок в объеме слоя и дополнительный съем влаги с зерновой массы, составляющий ОД 0,4%, что является важным резервом в повышении пропускной способности зерносушильных агрегатов Воздействие воздушного потока (агента охлаждения) на транспортируемый после сушки зерновой ворох оказывает благотворное влияние на качественные показатели семян - увеличение всхожести достигает 1%, энергия прорастания -1 . 2% Пропускная.способностъ шахтных зерносушилок (например, М-819) может быть увеличена до 38%

Оценка эффективности применения различных технологий сушки зерна проведена по двум методикам с помощью энергетического анализа - в соответствии с методическим пособием по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейской части РФ (таблица 2) и с помощью экономического анализа по методике определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники, а также с использованием стандарта отрасли ОСТ 10 2 18-2001 - «Методы экономической оценки»

Исходные данные для расчета взяты из протоколов государственных, приемочных испытаний сушилок Кировской, Сибирской, Поволжской, Центрально-Черноземной МИС

Системный анализ показал, что приводящиеся в литературе и в отчетах МИС данные по расходу топлива (кг/пл т) не могут быть использованы при сравнительной оценке технических характеристик различного типа сушилок, т к данные приводятся без перерасчета к «нормальным» условиям - температуре +5 °С и давлении 99,085 кПа (требования СТО АИСТ 10 1-2004) Поэтому удельное количество топлива, затрачиваемое на сушку зерна т , кг ч/пл.т, рассчитано по выражениям (26-28)

Е те

аПИ1 ~ уу , (¿О)

где Е„ т -прямые удельные затраты энергии топлива, МДж ч/пл. т, Q„ - приведенный расход теплоты на испарение 1 кг влаги, МДж/кг, тв - масса испаренной влаги в сушилке, кг

Масса испаренной влаги в сушилке определена по следующей зависимости

твуд , (27)

где тв Уд - количество испаряемой влаги в час с плановой тонны, тв уд =69,8 кг-ч/пл т. Удельный расход печного топлива Опт определен как

, (28)

^п топл

где Е„ - теплотворная способность печного топлива, МДж/кг

В ходе сравнительного энергетического анализа установлено, что наименьшие общие удельные затраты на сушку зерна в продовольственном режиме работы у конвейерной сушилки УСК-8 (производитель ООО «Посейдон», г Москва) Разработанная сушилка СУША-4 в рейтинговом списке занимает 2-е место, уменьшение затрат при ее эксплуатации по сравнению с другими сушилками составляет 9,4. 17,4%, а годовая экономия совокупных затрат энергии - от 91,1до 184,5 ГДж/год при годовом объеме продукции 1600 пл т

На семенном режиме наименьшие общие удельные затраты на сушку зерна обеспечивает аэрожелобная сушилка САУ-6 (разработчик - малое предприятие «Содействие», г. Киров) и шахтная С-10 (разработчик - ПО «Кировагропромтех-ника»), уменьшение затрат при эксплуатации СУША-4 по сравнению с другими сушилками составляет 1,3 10,5%, а годовая экономия совокупных затрат энергии от 15,6 до 138,1 ГДж/год при годовом объеме продукции 1600 пл т

В ходе сравнительного экономического анализа установлено, что наименьшая удельная себестоимость сушки зерна в продовольственном режиме работы у барабанной сушилки СЗБ-10 Разработанная аэрожелобная сушилка СУША-4 в рейтинговом списке занимает 2-е место, уменьшение удельной себестоимости сушки зерна по сравнению с другими сушилками составляет 4,7 .11,7%, а годовая экономия себестоимости сушки - от 23,7 до 63,8 тыс руб при годовом объеме продукции 1600 пл т

Таблица 2 Результаты сравнительного энергетического анализа сушки зерна в сушилках

№№ Тип сушилки Режим П-продо-' вольс-твенный, С-се-менной Годовая экономия совокупных затрат энергии при использовании СУША-4, ГДж/год Степень изменения затрат при эксплуатации в сравнении с СУША-4 Общая удельная энергоемкость процесса Е, МДж/плт Прямые удельные затраты энергии топлива Епт, МДж/плт Прямые удельные затраты электроэнергии Епэ, МДж/плт Энергоемкость топлива, Бот, МДж/плт Энергоемкость электроэнергии Еоэ, МДж/плт Энергозатраты живого труда Еж, МДж/ч Энергоемкость зданий Езд, МДж/я Энергоемкость сушилки Ем, МДж/ч

1 УСК-8 (конвейерная) П -92,8 -11,8 490,7 300,1 13,3 70,3 32,2 1,3 39,2 662,2

2 СУША-4 (шахтная аэрожелобная) П - - 548,7 329,1 25,4 77,1 61,3 1,3 4,4 211,9

3 С-10 (шахтная) П 91,1 9,4 605,6 319,8 15,3 74,9 37,0 1,3 0,0 1839,5

4 СКУ-10 (карусельная) П 100,3 10,2 611,3 404,8 16,9 94,8 40,9 1,3 22,1 407,6

5 СЗБ-10 (барабанная) П 123,6 12,3 625,9 409,0 16,5 95,8 39,9 1,3 21,4 699,0

6 СЗТ-5(колонковая) П 123,9 12,4 626,1 363,7 30,7 85,2 74,1 1,3 0,0 375,3

7 СКУ-5 (конвейерная) П 163,0 15,7 650,6 407,8 25,2 95,5 60,9 1,3 10,4 331,1

8 СоСС-б (сотовая) П 184,5 17,4 664,0 405,2 12,5 94,9 30,1 1,3 0,0 1030,1

9 САУ-б (аэрожелобная) С -110,7 -10,4 664,8 475,8 8,3 111,4 20,0 1,3 5,7 102,3

10 С-10 (шахтная) С -54,8 -4,9 699,7 301,2 20,1 70,5 48,6 1,3 0,0 1839,5

11 СУША-4 (шахтная аэрожелобная) С - - 734,0 390,3 44,6 91,4 107,9 1,3 4,4 211,9

12 УСК-8 (конвейерная) С 15,6 1,3 743,7 462,8 18,4 108,4 44,4 1,3 39,2 662,2

13 СЗТ-5 (колонковая) С 46,2 3,8 762,9 425,6 42,1 99,7 101,8 1,3 0,0 375,3

14 СЗК (карусельная) С 66,8 5,4 775,7 392,6 33,8 91,9 81,8 1,3 69,1 1155,2

15 УСК-2 (конвейерная) С 102,6 8,0 798,1 520,1 13,3 121,8 32,2 1,3 10,8 441,5

16 СКУ-10 (карусельная) С 134,3 10,3 817,9 520,5 26,6 121,9 64,4 1,3 22,1 407,6

17 СБВС-5 (бункерная) С 135,1 10,3 818,4 414,8 51,9 97,1 125,5 1,3 35,2 1269,0

18 СТ-50 (траншейная) ' С 138,1 10,5 820,3 519,8 36,0 121,7 87,0 1,3 27,5 206,0

На -семенном режиме наименьшая удельная себестоимость сушки зерна в сушилках СБВС-5, С-10, СЗТ-5, СТ-50 Уменьшение затрат при эксплуатации СУША-4 по сравнению с другими сушилками составляет 0,1. 17,8%, а годовая экономия совокупных затрат энергии - от 1 до 150,8 тыс руб при годовом объеме продукции 1600 пл. т

Установлено, что себестоимость сушки семенного зерна выше в 1,2. 1,55 раза, чем продовольственного Основные статьи затрат в -себестоимости сушки зерна при его обработке в различных сушилках следующие1 43 73% - себестоимость топлива, 12 30% - амортизационные отчисления, 8 . 17% - затраты на техническое обслуживание и ремонт

Проведенный анализ использования различных технологий сушки зерна свидетельствует, что доля затрат на сушку в себестоимости производства зерна составляет от 8 до 9% на продовольственном режиме и от 9 до 14 % на семенном (при себестоимости производства зерна в Костромской области в 2006 г 3,81 руб/кг)

Вместе с тем результаты энергетического и экономического анализа отличаются Например, сушилка СБВС-5 при энергетическом анализе занимает предпоследнюю строчку в рейтинге, а при экономическом - первую Причина -различный подход предприятий-изготовителей к определению стоимости сушилок По этой причине, эффективность, технический уровень машины более объективно оценивается в ходе энергетического анализа

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1 Установлено, что снизить потери урожая, сохранить качественные показатели зерна и повысить надежность технологических процессов послеуборочной обработки зерна возможно путем применения в технологических линиях аэродинамических устройств, обладающих высокой эксплуатационной надежностью, минимальным количеством движущихся частей, простотой конструкции и компактностью Вместе с тем, существующим конструкциям аэрожелобных устройств присущи общие недостатки неодинаковое время воздействия воздушного потока на зерновой ворох, поступающий на обработку в приемные отделения, быстрый нагрев материала до предельной температуры при незначительном влагосъёме, энергозатраты на сушку в 2-3 раза выше, чем в шахтных установках, хаотичное движение зерна в камерах, приводящее к его неравномерному нагреву (охлаждению) и сушке

2 Разработан термодинамический метод расчета производительности, энергозатрат и КПД различных сушилок, исключающий применение диаграммы тепловлажностного состояния воздуха и четко объясняющий роль каждого фактора процесса, позволяющий оперативно проводить сравнительные исследования различных технологий сушки, проверять результаты проведения испытаний сушилок и др Теоретические расчеты показали, что наибольшим КПД обладают шахтные сушилки - 78 85% (С-10, М-819) и аэрожелобные - 88% (САУ-6)

3 Значительной экономии энергии на сушку возможно достичь при двух-четырехкратном повторном использовании сушильного агента Экономичность сушки и эффективность повторного использования воздуха улучшается с увеличением температуры агента сушки и может достигать 52%

Удельные энергозатраты на сушку незначительно растут при увеличении расхода воздуха на сушку - на 0,2 .0,4 МДж/(кг исп вл) для температур его нагрева от 80 °С и выше При изменении сопротивления сети с 0,5 до 3 кПа энергозатраты значительно возрастают - на 0,7 1,9МДж/(кгисп вл)

4. Установлены зависимости изменения геометрических размеров зерна от его влажности, им присущ нелинейный характер При увеличении влажности зерна с 15 до 25% его эквивалентный диаметр увеличивается до 3,5% при дальнейшем увеличении влажности до 30% - на 7,5% Скорость витания зерна возрастает с увеличением его влажности Изменение влажности пшеницы с 14 до 34% приводит к увеличению скорости витания зерна до 2 м/с

Установлено, что зерно при непрерывном перемещении в аэрожелобе смещается послойно с различной скоростью - от 1 до 8 мм/с, возрастающей от нижнего слоя к его поверхности. Угол изменения скорости смещения зерновых слоев по высоте в этом режиме изменяется в диапазоне от 0,5 до 8,7 градусов Скорости перемещения компонентов зернового вороха неодинаковые

Основное влияние на неравномерность смещения слоев оказывает расход воздушного потока и динамика движения зерна Аэрожелоба должны работать в области наибольших значений рекомендуемых диапазонов расхода агента сушки в непрерывно-периодическом режиме работы выпускного устройства Аэро-желобные сушилки должны иметь несколько сушильных коробов и камер падающего слоя для смены положений зерновых слоев

5 Разработана методика определения порозности слоя в потоке (патент 65629 РФ, МПК И 26 В 9/06), с ломощью которой проанализирована внутренняя структура случайных процессов при работе аэрожелобного сушильного короба. Сравнительный анализ вида корреляционных функций указывает на значительное увеличение времени корреляционной связи (с 1,2 до 24 секунд), при увеличении влажности зерна с 22 до 30% и расхода воздуха, что указывает на уменьшение беспорядочных пульсаций — процесс псевдоожижения высоковлажного зернового слоя аэрожелобом стабилен, зерновки более равномерно распределены в воздушном потоке. Процесс псевдоожижения зернового слоя низкочастотный с максимумами дисперсий 0,01 . 0,2 с"1. Частота среза достигает сос=0,02. 0,5 с"1

6 На основании теоретических и экспериментальных исследований рабочего процесса аэрожелоба получены математические модели (2 .5, 8 . 11, 22 24) для определения конструктивно-технологических параметров сушилок, охладителя зерна аэрожелобного типа, учитывающие физико-механические свойства зернового вороха

7 Разработано и внедрено в производство устройство для вентилирования и транспортирования зернового вороха (патент № 2140143 С1 А01 Р 25/08), позволяющее увеличить производительность аэрожелоба на 3 4% в процессе выгрузки зерна из приемного отделения, выровнять время воздействия воздушно-

го потока на зерновую массу, исключить образование застойных зон и слёжи-ваемость зернового вороха, интенсифицировать процесс подсушки зернового вороха - увеличить съем влаги до 0,22 %/ч при средней температуре воздуха 27 °С

Разработаны и внедрены в производство аэрожелобные сушилки с обособленными сушильными коробами (патент № 2135916 F 26 В 17/26), односек-ционная универсальная сушилка (патент РФ № 2151983 F 26), шахтная аэроже-лобная сушилка СУША-4 (патент №2004111949/06), для которых определены основные конструктивно-технологические параметры Граничные значения технологических факторов семенного режима шахтных сушилок следующие расход сушильного агента 0=0,76 0,82 м3/с, температура сушильного агента f=58,0 . 64,4°С, частота вращения ротора шлюзового затвора пш=2,Ъ 3,2 мин"1. На продовольственном режиме g=0,97 1,03 м/с, i=5 8,0 64,4°С, лш=1,8 . 2,08 мин"1

Установлено, что повторное использование сушильного агента возможно из всех сушильных коробов, наилучшая отработка сушильного агента достигается при частоте вращения ротора шлюзового затвора пш=2,5 мин"1 и температуре сушильного агента t = 90°С

8 Разработан, изготовлен и внедрен в производство выгрузной рабочий орган - охладитель зерна аэродинамического типа (патент № 2249967 С2), для которого определены значения основных технологических факторов угол поворота заслонки всасывающего окна вентилятора - 34°, угол наклона жалюзийных пластин выхлопной камеры - 45°, всасывающего короба - 90° Установлено, что эффективность снижения температуры зерна обеспечивается агрегатом на 31 48,2% Неравномерность распределения температуры между отдельными зерновками после их охлаждения снижается с ±6,0 до ±2,3 °С.

9 Обнаружено, что приводящиеся в литературе и в отчетах МИС данные по расходу топлива (кг/пл т) не могут быть использованы при сравнительной оценке технических характеристик различного типа сушилок, т к они приводятся без перерасчета к «нормальным» условиям С этой целью данный показатель необходимо определять по приведенному расходу теплоты на сушку с учетом количества испаряемой влаги в час с плановой тонны и теплотворной способности топлива

В ходе сравнительного энергетического анализа установлено, что наименьшие общие удельные затраты на сушку в продовольственном режиме работы у конвейерной сушилки УСК-8 (производитель ООО «Посейдон» г Москва) Разработанная сушилка СУША-4 в рейтинговом списке занимает 2-е место, уменьшение затрат при ее эксплуатации по сравнению с другими сушилками составляет 9,4 17,4%, а годовая экономия совокупных затрат энергии - от 91,1до 184,5 ГДж/год при годовом объеме продукции 1600 плт На семенном режиме наименьшие общие удельные затраты на сушку зерна обеспечивает аэрожелоб-ная сушилка САУ-6 (разработчик - малое предприятие «Содействие», г Киров) и шахтная С-10 (разработчик - ПО «Кировагропромтехника»), уменьшение затрат при эксплуатации СУША-4 по сравнению с другими сушилками составляет 1,3 10,5%, а годовая экономия совокупных затрат энергии от 15,6 до 138,1 ГДж/год при годовом объеме продукции 1600 пл т

10 Установлено, что в себестоимости производства зерна затраты на сушку при использовании различных технологий сушки составляют от 8 до 9% на продовольственном режиме и от 9 до 14% на семенном (для Костромской области) Отсюда вытекает, что затраты на сушку зерна при использовании различных сушилок, выпускаемых в нашей стране отличаются незначительно Себестоимость сушки семенного зерна выше в 1,2 .1,55 раза, чем продовольственного

И Обнаружено, что результаты проведенного энергетического и экономического анализа применения различных технологий сушки зерна отличаются вследствие различного подхода предприятий-изготовителей к определению стоимости сушилок По этой причине эффективность, технический уровень машины более объективно оценивается в ходе энергетического анализа

Сельскохозяйственным предприятиям при выборе сушильной техники предпочтения следует отдавать сушилкам, качественно выполняющим процесс сушки, удобным в эксплуатации (имеющим наилучшую автоматизацию процесса), простым в монтаже

Разработанные с участием автора технические средства представлены в завершенном виде, пригодном для практического использования в производстве, прошли производственную проверку, ведомственные, приемочные испытания

Основные научные результаты диссертации опубликованы в 76 работах, основные из них следующие:

1 Волхонов, М.С. Работа аэрожелоба в режимах сушки семян зерновых культур [Текст] /ЕМ Зимин, М.С Волхонов, В С. Кругов // Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации агропромышленного комплекса Северо-Востока Материалы науч-практ. конф. (2-4 декабря 1997 г). НИИСХ С -В. - Киров, 1998 - С 58-59

2. Волхонов, М.С. Влияние содержания сорных примесей в просушиваемом зерновом ворохе на производительность зерносушилки и энергозатраты [Текст] / Е.М. Зимин, М С Волхонов // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе* Материалы юбилейной межвуз науч -практ конф Костромской ГСХА - Кострома, 1999 - Том 1. - С. 151-153

3. Волхонов, М.С. Влияние режимных параметров аэрожелобной зерносушилки на состояние слоя зерна в сушильной камере [Текст] /ЕМ Зимин, М С Волхонов, С А Полозов и др // Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики Материалы междунар науч - практ. конф, посвященной 70-летиюМГАУ,МГАУ - М, 2000 -Ч 2 - С 110-112

4 Волхонов, М.С. Исследование влияния режима работы выпускного устройства, расхода воздуха влажности зернового вороха на пропускную способ, ность аэрожелоба [Текст] / М С. Волхонов, С А Полозов // Совершенствование средств механизации и мобильной энергетики в сельском хозяйстве Сб науч

тр 11-й науч -практ конф вузов Поволжья и Юго-Нечерноземной зоны РФ Рязанская ГСХА - Рязань, - 2000 - С 18-20

5 Волхонов, М.С. Воздухоподогреватели на твердом топливе [Текст]/ЕМ Зимин, М С Волхонов // Сельский механизатор -2000 -№3 - С 34-35

6. Волхонов, М.С. Динамика движения зерна в аэрожелобной зерносушилке [Текст] /ЕМ Зимин, М С Волхонов, С А Полозов // Сб науч. тр Костромской ГСХА -Кострома,2000 -Вып 58 - С 25-29

7. Волхонов, М.С. Методы исследования влияния состояния зернового слоя в аэрожелобной зерносушилке на энергетические показатели ее работы [Текст] / Е М Зимин, М С. Волхонов, В С Кругов и др // Машинные технологии и новая сельскохозяйственная техника для условий Евро-Северо-Востока России Материалы П-й Между нар науч -практ конф НИИСХ С -В - Киров, 2001 - Том 2 -С 82-89

8 Волхонов, М.С. Исследование влияния режимных параметров на энергоемкость процесса сушки шахтно-аэрожелобной зерносушилкой [Текст] / М С Волхонов, С.А Полозов, В С Кругов // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе Материалы юбилейной межвуз науч -практ конф Костромской ГСХА -Кострома,2001.-Том2 - С.42-43

9 Волхонов, М.С. Модернизация сушилки [Текст] / МС Волхонов, А В Орехов, А В Косарев//Сельский механизатор -2002 -Na6 - С 4-8

10. Волхонов, М.С. Исследование распределения скоростей воздушного потока сушильным коробом аэрожелобной зерносушилки с чешуйчатой перегородкой [Текст] / МС. Волхонов, С А Полозов // Сб. науч. тр Костромской ГСХА - Кострома, 2002 - Вып 60 - С 58-64

11 Волхонов, М.С. Определение области рационального сочетания параметров аэродинамической установки «закрытого» типа в непрерывно-периодическом и непрерывном режимах ее работы [Текст] / М С Волхонов // Актуальные проблемы науки в АПК Тез докл межвуз науч -практ конф. - Кострома Костромская ГСХА, 2002 - Том 2 - С 48-50.

12 Волхонов, М.С. Влияние технологических и конструктивных параметров шахтной зерносушилки М-819 на пропускную способность после ее реконструкции [Текст] / М С Волхонов, И Б Зимин // Сб науч тр Костромской ГСХА -Кострома,2002 -Вып 60 - С 45-49

13. Волхонов, М.С. Аэродинамический выгрузной рабочий орган - охладитель зерна для зерносушилок шахтного типа [Текст] / Е.М Зимин, М С Волхонов, И Б Зимин // Совершенствование средств механизации и технического обслуживания в АПК. Тр междунар науч.-практ конф Чувашской ГСХА - Чебоксары, 2003 - С. 105-111.

14 Волхонов, М.С. Определение допустимых отклонений геометрических размеров газораспределительных каналов сушилки [Текст] /ЕМ Зимин, М С. Волхонов, С А Полозов // Актуальные проблемы инженерного обеспечения в АПК- Сб науч. тр междунар науч конф Ярославской ГСХА - Ярославль, 2003 -Ч 3 -С 155-158

15 Волхонов, М.С. Результаты производственных испытаний охладителя зерна аэрожелобного типа [Текст] / М С Волхонов, И Б Зимин // Актуальные проблемы науки в АПК Материалы мевдунар науч -практ конф - Кострома, 2004 - Том 3 - С 25

16 Волхонов, М.С. Результаты лабораторных исследований работы охладителя зерна аэрожелобного типа [Текст] /ЕМ Зимин, М С Волхонов, И Б Зимин // Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК Сб науч тр между-нар науч конф Ярославской ГСХА - Ярославль, 2004 - Том 3. - С 58-62

17 Волхонов, М.С. Поменяли местами - и зерно сухое реконструкция зерносушилок шахтного типа [Текст] / В В Морозов, ЕМ Зимин, МС Волхонов и др //Сельский механизатор -2004 - № 2 - С 19

18 Волхонов, М.С. Использование аэрожелобной шахтной сушилки для суш- ^ ки семян мелкосеменных культур [Текст] /ЕМ Зимин, М.С Волхонов, С.А Полозов, Н А Королев // Актуальные проблемы науки в АПК Материалы меж-дунар. науч -практ конф - Кострома, 2005 - Том 3 - С 29-30

19 Волхонов, М.С. Экономическое обоснование эффективного использования агрегатов для послеуборочной обработки зерна с учетом возможности увеличения качества семенного материала [Текст] / ЕМ Зимин, МС Волхонов, И Б Зимин, Д.С Корнышев // Мат науч -практ конф молодых ученых Великолукской ГСХА. - Великие Луки, 2006 -С 141-144

20 Волхонов, М.С. Обоснование эффективности применение рециркуляции сушильного агента [Текст] / МС Волхонов // Механизация и электрификация сельского хозяйства - 2007 -№ 4 - С 12-14

21 Волхонов, М.С. Влияние технологических факторов и конструктивных параметров сушильного короба на силу трения зерна в слое [Текст] / М С Волхонов//Механизация и электрификация сельского хозяйства - 2007 -№5 - С 8-9

22 Волхонов, М.С. Режимы работы шахты аэрожелобной сушилки для зерна [Текст] / МС Волхонов // Механизация и электрификация сельского хозяйства -2007 -№9 - С 9-11

23 Волхонов, М.С. Зависимость смещения слоев зерна в сушильных коробах аэрожелобной зерносушилки от конструктивных и технологических факторов [Текст] /МС Волхонов //Механизация и электрификация сельского хозяйства -2007 -№10 - С 12-13

24 Волхонов, М.С. Экспресс - метод определения степени ожижения зернового слоя [Текст] / МС Волхонов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ Агроинжене-рия -2007 -№2 - С 53-55

25 Волхонов, М.С. Влияние влажности зерновки на ее аэродинамические свойства [Текст] /ЕМ Зимин, МС Волхонов, НА Королев//Вестник ФГОУ ВПО МГАУ Агроинженерия -2007 -N¡1 - С 80-82

26 Волхонов, М.С. Работа воздушного потока в аэродинамической системе аэрожелобной зерносушилки [Текст] / МС Волхонов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ Агроинженерия -20072 - С 84-86

27 Волхонов, М.С. Определение изменения влажности зерна при его движении по газораспределительным коробам аэрожелобной зерносушилки [Текст] / МС Волхонов//Вестник ФГОУВПОМГАУ Агроинженерия. -2007 -№ 3 - С 65-67

28 Волхонов, М.С. Обоснование конструктивных параметров переливного порога сушильного короба аэрожелобной зерносушилки [Текст] /МС Волхонов, С А Полозов//Вестник ФГОУ ВПО МГАУ Агроинженерия - 2007 -№3 -С 67-71

29 Волхонов, М.С. Термодинамический метод расчета производительности, энергозатрат и КПД сушилок [Текст] / М С Волхонов// Тракторы и сельскохозяйственные машины - 2007 - N° 9 - С 34

30 Волхонов, М.С. Технологические факторы и состояние зернового слоя при его обработке в аэрожелобе [Текст] / МС Волхонов // Тракторы и сельскохозяйственные машины - 2007 -№10 - С 26-27

31. Пат. 2135916 Российская Федерация, МПК 6 Р 26 В 17/26. Аэродинамическая установка для сушки сыпучих материалов [Текст] / Зимин Е. М, Волхонов М С, Сидоров С И, Волхонов С С, Березовский Г С ; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА -№ 97113906/06; заявл 06 08 97,; опубл 27 08 99, Бюл №24 - 5 с - ил

32 Пат. 2140143 Российская Федерация, МПК6 6 А 01 Р 25/08, В 65 в 53/20. Устройство для вентилирования и транспортирования зернового вороха [Текст] / Зимин Е. М , Березовский Г С , Крутов В С , Иванов С В , Волхонов М С ; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА -№ 98106649/13 ; заявл 30 03 98 , опубл 27.10 99, Бюл № 30 - 4 с

33 Пат. 2151983 Российская Федерация, МПК7 Р 26 В 3/08. Способ сушки сельскохозяйственных продуктов [Текст] / Зимин Е М, Крутов В. С., Волхонов М. С , заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА -№ 98105188/06(005259) , заявл 17.03 98 , опубл 27.06 00, Бюл. № 18 - 5 с ил

34. Пат. 2168685 Российская Федерация, МКИ 7 Р 26 В 17/10, 25/10. Газораспределительная решетка аэродинамического желоба для сушки сыпучих материалов [Текст] / Зимин Е М, Крутов В С, Плозов С А, Волхонов М С, Орехов А В , Березовский Г С , заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА - № 99125365/06 , заявл. 30 11 1999 , опубл 10 06 2001, Бюл. № 16 - 3 с .ил.

35 Пат. 2176059 Российская Федерация, МПК Р 26 В 17/04. Конвейерная многозонная сушилка для сушки сыпучих и плохосыпучих материалов [Текст] / Зимин Е. М, Орехов А В , Волхонов М С, Крутов В С, Полозов С А , заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА - № 2000100202/06 , заявл 10 01.2000 ; опубл 20.11 2001, Бюл № 32 - 8с ил.

36 Пат. 2249967 Российская Федерация, МПК7 А 23 В 9/10, Р 26 В 3/08. Способ охлаждения сельскохозяйственных продуктов после сушки [Текст] / Зимин Е М., Волхонов М. С, Крутов В С, Полозов С А, Зимин И Б , заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА'- № 98105188/06(005259) заявл 05 08 2002 , опубл 20 04 2005, Бюл № 11 - 5с. ил

37. Пат. 2275566 Российская Федерация, МПК Е 26 В 17/16. Аэродинамическая установка для сушки сыпучих материалов [Текст] / Зимин Е М , В.олхо-

нов М С , заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА -№ 2004111949/06 , заявл 19 04 2004, опубл 10 10 05, Бюл №12 - 4 с ил

38 Пат. на полезную модель 65629 Российская Федерация, МПК Р 26 В 9/06. Установка для исследования аэродинамического сопротивления сыпучих и плохосыпучих материалов [Текст] / Зимин Е М., Волхонов М. С, Зимин И Б, Королев Н А , заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА -№ 2007104569/22 ; заявл 06 02 2007 , опубл 10 08 2007, Бюл № 22 - 2 с ил

39 Пат. на полезную модель 68479 Российская Федерация, МПК В65Б 88/72. Вентилируемый бункер для зерна [Текст] / Зимин Е М, Волхонов М С, Зимин И Б, Королев Н А , заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА - №2007122637/22 , заявл 15 06 2007 ; опубл 27 11 2007, Бюл №33 - 2 с ил

ВВЕДЕНИЕ.,.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Агротехнические и технологические требования, предъявляемые к сушке зерна как биологическому объекту.

1.2. Анализ исследований структуры, физико-механических свойств зерна и зернового вороха.

1.2.1. Анализ исследований структуры зерна и зернового вороха.

1.2.2. Анализ исследований теплофизических свойств зерна и зернового вороха.

1.3. Взаимодействие воздуха с зерном.

1.4. Аэродинамическое сопротивление зернового вороха.

1.5. Способы сушки зерна.

1.6. Анализ существующих технологий сушки зерна.

1.7. Пути интенсификации процесса сушки зернового вороха.

1.8. Анализ существующих конструкций охладительных устройств зерносушилок и пути интенсификации процесса охлаждения зерна после сушки.

2. ТЕОЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПСЫЛКИ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПРОЦЕССА РАБОТЫ И ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АЭРОЖЕЛОБНЫХ УСТРОЙСТВ СУШКИ, ОХЛАЖДЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ЗЕРНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Разработка модели смещения зерна в сушильном коробе под действием агента сушки.

2.1.1. Состояние слоя зерна при сушке на аэродинамических установках.

2.1.2. Теоретическое обоснование разделения зернового вороха по фракциям агентом сушки.

2.1.3. Теоретические предпосылки к определению средней порозности кипящего слоя.

2.2. Теоретическое обоснование конструктивных и технологических параметров газораспределительной системы аэрожелобной сушилки.

2.2.1. Определение аэродинамического сопротивления газораспределительного канала и газораспределительной перегородки сушильного короба.

2.2.2. Определение необходимого динамического напора агента сушки.

2.2.3. Обоснование общей протяжённости газораспределительной системы сушильных коробов.

2.2.4. Обоснование метода оценки влияния технического состояния газоподводящей системы на изменение гидравлического сопротивления агенту сушки.

2.2.5. Теоретическое определение распределения температуры сушильного агента при постановке нагревательных элементов внутрь воздухораспределительного канала сушильного короба.

2.3. Теоретическое обоснование конструктивных параметров переливного порога сушильного короба аэрожелобной зерносушилки.

2.4. Режим работы выпускного устройства и его влияние на технологические показатели работы сушильного короба.

2.5. Теоретическое обоснование эффективности применения рециркуляции сушильного агента и количества циклов его использования.

2.6. Термодинамический метод расчета производительности, энергозатрат и КПД сушилок.

3. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДИК В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ. ПРИБОРЫ И АППАРАТУРА.

3.1. Программа и общие положения методики.

3.2. Методика исследований.

3.2.1. Методика определения влияния влажности зерновки на ее аэродинамические свойства.

3.2.2. Методика планирования эксперимента по определению влияния основных технологических и конструктивных параметров на аэродинамическую характеристику сети последовательно работающих аэрожелобов.

3.2.3. Методика исследования влияния режима работы выпускного устройства, расхода воздуха, поступающего в сушильные короба, влажности зернового вороха на: высоту зернового слоя; степень ожижения зерна в сушильных коробах; потери давления в системе; производительность установки по выгрузке материала.

3.2.4. Методика определения рационального сочетания параметров аэродинамической установки с последовательно работающими сушильными коробами в непрерывно-периодическом и непрерывном режимах ее работы.

3.2.5. Экспресс — метод определения степени ожижения зернового слоя в потоке.

3.2.6. Методика управления влажностью зерна.

3.2.7. Методика исследования неравномерности распределения агента сушки ВРК в зависимости от высоты зернового слоя, угла наклона дна ВРК, расхода воздуха, живого сечения грузонесущей перегородки и живого сечения дна ВРК сушильного короба.

3.2.8. Исследование влияния высоты сплошного переливного порога на распределение зернового слоя в аэрожёлобном сушильном коробе.

3.2.9. Методика исследования зависимости пропускной способности сушильного короба и его заполнения зерном от расхода агента сушки и коэффициента живого сечения активного переливного порога.

3.2.10. Методика определения относительной скорости смещения слоев зерна в сушильных коробах аэрожелобной зерносушилки в зависимости от конструктивных и технологических факторов.

3.2.11. Исследование влияния живого сечения жалюзийного переливного порога на распределение зернового слоя в сушильном коробе.

3.2.12. Исследование влияния режима подачи зерна в аэрожёлобный сушильный короб на характеристику и состояние зернового слоя в коробе.

3.2.13. Описание экспериментальной установки охладителя зерна.

3.2.14. Порядок проведения экспериментальных исследований охлаждения зерна аэрожелобом.

3.2.15. Определение температурного перепада в зерновой массе при ее охлаждении в процессе транспортирования.

3.2.16. Методика проведения ведомственных испытаний обработки зернового вороха на аэродинамической установке с последовательно работающими сушильными коробами в периодическом режиме ее работы.

3.2.17. Методика проведения ведомственных испытаний шахтной аэрожелобной сушилки с последовательно работающими сушильными коробами.

3.2.17.1. Методика определения изменения влажности сушильного агента в процессе сушки.

3.2.17.2. Методика определения энергетических, качественных и экономических показателей работы модуля шахтной аэрожелобной сушилки.

3.2.18. Методика проведения ведомственных испытаний охладителя зерна аэрожелобного типа.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АЭРОЖЕЛОБНЫХ УСТРОЙСТВ СУШКИ,

ОХЛАЖДЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Определение влияния основных технологических и конструктивных параметров на аэродинамическую характеристику сети последовательно работающих аэрожелобов.

4.2. Исследование влияния режима работы выпускного устройства, расхода воздуха, влажности зернового вороха на технологические параметры последовательно работающих аэрожелобов.

4.3. Определение области рационального сочетания параметров аэродинамической установки с последовательно работающими сушильными коробами в непрерывно-периодическом и непрерывном режимах ее работы.

4.4. Сопоставление (тарирование) полученных значений ожижения зернового вороха в процессе обработки на аэродинамической установке методом «просвечивания» зернового слоя и классическим способом.

4.5. Корреляционно-спектральный анализ влияния технологических факторов на состояние зернового слоя при его обработке в сушильном коробе.

4.6. Определение влияния влажности зерновки на ее аэродинамические свойства.

4.7. Результаты исследования неравномерности распределения агента сушки ВРК в зависимости от высоты зернового слоя, угла наклона дна ВРК, расхода агента сушки, живого сечения грузонесущей перегородки и живого сечения дна ВРК.

4.8. Корреляционный анализ оценки влияния характеристик воздушного потока на формирование потока зерна аэрожелобом.

4.9. Влияние конструктивно-технологических факторов на характеристики зернового слоя, пропускную способность аэрожелобного сушильного короба.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННОГО

ОБОРУДОВАНИЯ.

5.1. Результаты ведомственных испытаний устройства для вентилирования и транспортирования зернового вороха.

5.2. Результаты ведомственных испытаний эффективности сушки зерна на аэрожелобной сушилке с обособленными желобами. Направления совершенствования процесса.

5.3. Результаты ведомственных испытаний сушки зерна на аэрожелобной шахтной сушилке со встроенными сушильными коробами. Направления совершенствования процесса.

5.4. Результаты исследования процесса охлаждения зерна после сушки в охладителе аэрожелобного типа.

5.5. Основные результаты приемочных испытаний сушилки универсальной шахтной аэрожелобной СУША-4.

6. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

6.1. Эффективность сушки, охлаждения и перемещения зерновых материалов на технологических линиях, оборудованных разработанными машинами.

6.2. Результаты анализа эффективности сушки зерна в различных сушилках.

6.2.1. Энергетический анализ эффективности применения технологии сушки зерна в различных сушилках. Рейтинг аэрожелобной сушилки СУША-4.

6.2.2. Определение экономической эффективности применения различных технологий сушки зерна.

6.3. Использование результатов исследований в учебном процессе.

Актуальность проблемы. Зерно злаковых культур в виде продуктов его переработки является главной составляющей продуктов питания человека. Среднегодовое производство зерна в мире с площади около 750 млн. га составляет почти 2,072 млрд. тонн. Из общего мирового урожая зерна свыше 500 млн. тонн используется в качестве кормового зерна [345].

По оценкам ООН численность населения ежегодно растет, особенно в странах Азии, Африки и Латинской Америки. Если в 1978г. в мире насчитывалось около 4,2 млрд. человек, то сегодня нас уже 6,5 млрд. При этом 470 млн. человек страдают от недоедания.

Страны с благоприятными природно-климатическими условиями, такие как США, Канада, Австралия производят свыше 1000 кг зерна на душу населения (таблица 1) и являются экспортерами на мировом рынке. Такое положение позволяет им, особенно США, устанавливать цены на мировом рынке и использовать экспорт зерна как «продовольственное оружие» для достижения политических целей.

Рассматривая значение и роль зерна как пищевого продукта можно сделать вывод, что зерно удовлетворяет самые основные потребности человека и имеет глобальное стратегическое значение, так как обеспечение продуктами питания это важнейшая задача поддержания его жизнедеятельности.

За последние годы благодаря действию различных факторов интенсификации производства зерна, начиная от селекции и кончая способами уборки, переработки и хранения зерна, сбор зерна в нашей стране увеличился (таблица 2).

Наращивание производства зерна можно осуществлять и далее. В первую очередь, за счет более полного использования площадей,

Таблица 1

Производство зерна (пшеница) в странах мира в 2003г. [344]

Страна Урожайность, ц/га Сбор зерна, млн. т Производство на душу населения, кг

Россия 15,6 67,20 455,3

США 58,1 348,64 1189,3

Германия 62,7 39,54 479,8

Канада 26,9 50,17 1543,2

Австралия 20,2 38,04 1910,5

Дания 35,9 8,97 1657,6

Франция 71,0 54,92 909,0

Таблица 2

Производство зерна в РФ [277;293]

Год Площадь, тыс. га Урожайность, ц /га Валовой сбор зерна, млн.т.

1986-1990 63068 (в 1990 г) 16,5 104,3

1991-1995 54705 (в 1995 г) 15,7 87,9

1996-2000 45636 (в 2000 г) 15,1 65,2

2003 42194,7 17,8 67,2

2004 43745 18,8 78,1

2005 44393,6 18,5 78,2

2006 43300 18,9 78,5 пригодных для земледелия. Во-вторых, за счет интенсивных технологий возделывания, обработки почвы, внесения удобрений, использования более продуктивных сортов зерновых культур. В-третьих, за счет сокращения потерь зерна в процессе его послеуборочной обработки и хранения.

По имеющимся данным [45, c.l; 111; 93, с.4] в структуре общих затрат доля на послеуборочную обработку составляет 30.60 %, в структуре себестоимости - до 40%. Следовательно своевременная и качественная послеуборочная обработка - один из путей сокращения потерь зерна, улучшения его семенных и продовольственных свойств.

В увлажненной зоне главная и наиболее ответственная операция послеуборочной обработки - сушка зернового материала. Отсутствие своевременной обработки может привести к большим потерям. Так при влажности зернового вороха 25.28 % всхожесть семян через три дня снижается до 20 %, потери сухого вещества при влажности зерна 37 % составляют 0,7. 1 % за сутки [121, с.34].

В целом по стране необходимо подвергать сушке 40.45 % собранного зерна [228, с. 1 ]. Причем объем работ зависит как от количества обрабатываемого зерна, так и от его влажности [121, с.45]. Средняя влажность зернового вороха в Нечерноземной зоне при неблагоприятных погодных условиях может достигать 25. 35 % и более, а засоренность 20.30 % [278, с.64; 128, с.27; 264, с.40; 103, с. 123].

В сумме затрат на сушку зерна на долю энергозатрат в зерносушилках различных типов приходится от 35 до 55 %, на долю топлива - около 90 % от общих затрат [194, с.79; 281; 227, с.35]. Только на подогрев сушильного воздуха в Польше расходуется около 30 ПДж энергии, в бывшей Западной Германии- 6,1, во Франции-33,1, в Италии-5,8 и Великобритании-5,6 ПДж ежегодно [81, с.95]. При отсутствии качественной очистки зерна от сорняков и примесей, значительное количество тепловой энергии при сушке идет на нагрев и удаление влаги из засорителей.

При сушке и правильном выборе диапазона температур не только не снижается качество семенного зерна, а наоборот, повышается энергия прорастания, всхожесть, качество клейковины [264, с.52; 324, с.7; 161, с.36].

Благодаря применению сушильной техники, с каждого гектара посевных площадей можно получить на 20.30 % больше питательных веществ [197, с.5]. Применение предпосевной обработки материала в зерносушилках позволяет достичь повышения урожайности зерновых культур на 10. 13,2 % [13, с.13].

Проблема получения высококачественного семенного материала особенно остро стоит в настоящее время, поскольку во многих хозяйствах Костромской, Ивановской и др. областях, сушильное хозяйство в силу сложившейся экономической ситуации пришло в упадок. Существующее сушильное оборудование зерноочистительных сушильных пунктов (ЗОСП) технически и морально устарело. Восстановить его хозяйствам зачастую не по силам, поскольку требуются большие материальные и трудовые затраты. Исследованиями таких ученых, как И.В.Захарченко, С.В.Егорова, А.В.Голубковича, А.Г.Чижикова и других, установлено, что получение качественного семенного материала на зерносушилках типа СЗШ-16, СЗСБ-4, в бункерах активного вентилирования типа БВ-40, переоборудованных для сушки семян (а именно такие наиболее распространены в Нечерноземной зоне) представляет большие трудности.

Зерновой ворох при поступлении на ЗОСП в течение уборочного сезона может иметь большой разброс основных параметров состояния. По данным И.В. Захарченко [121], влажность отдельных зерен даже на Кубани в начальный период уборки урожая колеблется от 10 % до 50 %, засоренность может достигать 30 % и более. Поэтому для получения высококачественного семенного материала необходимо иметь сушильное оборудование, которое могло бы обеспечивать гибкие режимы сушки, быструю переналадку с одного режима на другой, имело бы легкость в управлении, простоту конструкции, надежность соблюдения параметров заданного технологического процесса, иметь невысокую стоимость.

Исследованиями отечественных и зарубежных ученых доказано, что одним из главных направлений повышения качественных показателей семян является совершенствование технологии обработки путём сушки зерна во взвешенном состоянии [100, с.31; 197, с.443; 93, с.99; 264, с.80; 137, с.31].

Использование аэродинамических устройств для сушки зерна показало их эффективность [137, с.31; 278, с.67]. Однако процесс сушки зерна на аэрожелобах недостаточно глубоко исследован.

На основании изложенного можно отметить, что изучение и объяснение закономерностей в формировании слоев зернового вороха с возможным влагосъемом от начальной влажности материала более 25% до кондиционной за 1 пропуск через сушилку аэрожелобного типа и точное теоретическое решение с учетом всех факторов, оказывающих влияние на протекание технологического процесса сушки материала во взвешенном состоянии является актуальной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Работа выполнена: в соответствии с планом НИР Костромской государственной сельскохозяйственной академии "Совершенствование технологии и технических средств при послеуборочной обработке зернового вороха"; в рамках общероссийской научно - технической программы, номер государственной регистрации 01-97000-72-8. Направление работы соответствует решению задачи 01: "Обеспечить развитие научных принципов технологической политики и разработать основы построения системы технологий и машин для повышения конкурентоспособности производства сельскохозяйственной продукции, продуктивности земли и животных, экономической эффективности, ресурсосбережения и формирования товарного производства" и ее разделу 01.01.05 ' 'Применение аэродинамических устройств для сушки семян в плотном и псевдоожиженном слое"; в соответствии с заданиями департамента АПК №16-02 Костромской области на создание и внедрение в СПК им. М.Горького Костромской области опытного образца аэрожелобной сушилки и производственные исследования его работы, в соответствии с договорами о творческом сотрудничестве с предприятиями Ивановской и Ярославской областей.

Научная проблема состоит в поиске методов повышения эффективности функционирования аэрожелобных устройств в технологических линиях послеуборочной обработки зерна с целью получения максимального эффекта от их применения.

Объект исследования. Технологические процессы сушки, охлаждения зернового вороха в условиях его аэродинамического перемещения.

Предмет исследования. Параметры технологических процессов и аэрожелобных устройств для послеуборочной обработки зерна.

Цель исследования. Обоснование конструктивно-технологических параметров и совершенствование процесса работы аэрожелобных устройств сушки, охлаждения и перемещения зерновых материалов.

Гипотеза исследования. Если учесть особенности обработки зерна во взвешенном состоянии в аэрожелобных устройствах, а именно особенности формирования зерновых слоев в аэрожелобе и особенности тепломассообменных процессов, то это может позволить увеличить надежность и эффективность функционирования аэрожелобов в технологических линиях послеуборочной обработки зерна.

Методы исследования. В исследовании использованы методы теории вероятностей и математической статистики, теории эксперимента, теории тепло- и массопереноса, оригинальные авторские частные методики. Использование указанных методов основывалось на применении современных технических средств и измерительных приборов.

Научную новизну работы представляют: термодинамический метод расчета процесса сушки, теория эффективности и кратности использования рециркуляции сушильного агента; аналитическая модель смещения зерна в сушильном коробе; теоретическое обоснование динамики движения и состояния зернового слоя в процессе обработки на

13 аэрожелобах, конструктивных и технологических параметров газораспределительной системы аэрожелобных сушилок; методика определения состояния движущегося зернового слоя; полученные зависимости конструктивно-технологических параметров сушилок, охладителя зерна аэрожелобного типа; уточненная методика расчета и результаты анализа эффективности сушки зерна в различных сушилках. Новизна научных и технических решений подтверждена 9 патентами РФ.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

На основе усовершенствованных технологических схем аэрожелобных устройств для сушки, охлаждения и перемещения зерна разработаны и изготовлены:

- устройство для вентилирования и транспортирования зернового вороха, внедренное в эксплуатацию в СПК «Дружба» Вохомского района Костромской области;

- опытные образцы аэрожелобых сушилок с обособленными сушильными коробами - АС-М-6 и шахтного исполнения - СУША-4, которые внедрены в эксплуатацию на зерноочистительно-сушильных пунктах: опытного поля Костромской ГСХА; СПК имени «М. Горького» Костромской области; ЗАО СП «Меленковский» Ярославской области; АОЗТ «Земледелец» Ивановской области;

- выгрузной рабочий орган-охладитель зерна аэродинамического типа, внедренный в технологическую линию сушки семян на зерноочистительно-сушильном пункте в СПК «Красная поляна» Новосокольнического района Псковской области.

Результаты исследований и опыта внедрения рекомендованы НТС департамента агропромышленного комплекса Костромской области для широкого применения в хозяйствах.

Результаты диссертационной работы нашли также применение в учебном процессе Костромской, Великолукской, Ижевской и Ярославской государственных сельскохозяйственных академий, Санкт-Петербургского государственного университета при чтении лекций, выполнении курсовых работ и дипломном проектировании студентов, обучающихся по специальностям 110301, 110303 и 110304.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов разного уровня - межвузовских, региональных, всероссийских и международных: Костромской ГСХА, состоявшихся в 2000.2003 гг.; Костромского государственного университета в 2001 г.; Ивановской ГСХА в 2002 гг.; Научно - исследовательского института сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого в

2001 гг.; Санкт - Петербургского государственного аграрного университета в 1999 г., Ярославской ГСХА в 2001.2004 гг.; Рязанской ГСХА имени П.А. Костычева в 2000 г.; Вятской ГСХА в 2006 г.; Ижевской ГСХА в 2006 г.; на втором Всероссийском съезде работников с.х., состоявшемся в г. Костроме в

2002 г.; на Международных научно-практических конференциях: «Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики», состоявшейся 10-13 октября 2000 г. в Московском государственном агроинженерном университете имени В.П. Горячкина, г. Москва; «Машинные технологии и новая сельскохозяйственная техника для условий Евро-Северо-Востока России», состоявшейся 20-22 июня 2000 г. в Зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого, г. Киров; «Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК», состоявшейся в 2003.2004 гг. в Ярославской ГСХА, г. Ярославль; «Совершенствование средств механизации и технического обслуживания в АПК», состоявшейся в 2003 г. в Чувашской ГСХА, г. Чебоксары; «Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе», состоявшейся 5-6 февраля 2004, 2005, 2006 годах в Костромской ГСХА, г. Кострома.

Результаты работы демонстрировались: на областных выставках достижений науки и техники г. Костромы в 2000.2005 гг.; на областных конкурсах на лучшее техническое решение, изобретение и рационализаторское предложение, направленное на решение актуальных проблем народного хозяйства Костромской области. В 2000 г. работа удостоена первой премии, в 2006 - второй и третьей премии главы администрации Костромской области; результаты работы отмечены серебряными медалями в 2004 и 2005 гг. на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень», проходившей в г. Москве. Защищаемые положения;

- основы теории аэрожелобных устройств для сушки зернового вороха;

- термодинамический метод расчета процесса сушки, теория эффективности и кратности использования рециркуляции сушильного агента;

- методики изучения состояния зернового слоя в процессе его обработки на аэрожелобах;

- технологии послеуборочной обработки зерна с использованием новых рабочих органов и машин аэрожелобного типа для подсушки и сушки зернового вороха;

- результаты исследовательских, контрольных испытаний новых машин;

- результаты анализа эффективности сушки зерна в различных сушилках.

Для решения проблемы повышения надежности и эффективности функционирования аэрожелобов в технологических линиях послеуборочной обработки зерна были определены следующие основные задачи исследования:

- получить математические модели для определения конструктивно-технологических параметров сушилок, охладителя зерна аэрожелобного типа;

- разработать и обосновать технологические схемы устройств подсушки, сушки, охлаждения и перемещения зерновых материалов;

- разработать термодинамический метод расчета теоретического и реального процесса сушки зерна; теоретически обосновать количество циклов повторного использования сушильного агента в сушилках с учетом энергозатрат на привод вентилятора;

- изучить динамику движения зернового вороха в процессе его обработки на аэрожелобных устройствах;

- разработать методику определения состояния движущегося зернового слоя;

- провести испытания разработанных аэрожелобных устройств подсушки, сушки и охлаждения в производственных условиях;

- уточнить методику расчета и провести анализ эффективности применения различных технологий сушки зерна.

Автор пользуется возможностью выразить глубокую признательность научному консультанту работы - заслуженному деятелю науки и техники РФ, заслуженному изобретателю Костромской области, доктору техн. наук, профессору Евгению Михайловичу Зимину; сотрудникам и аспирантам кафедры «Сельскохозяйственные машины» ФЕОУ ВПО Костромская ЕСХА за оказанную помощь и содействие при выполнении работы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Установлено, что снизить потери урожая, сохранить качественные показатели зерна и повысить надежность технологических процессов послеуборочной обработки зерна возможно путем применения в технологических линиях аэродинамических устройств, обладающих высокой эксплуатационной надежностью, минимальным количеством движущихся частей, простотой конструкции и компактностью. Тем не менее, существующим конструкциям аэрожелобных устройств присущи общие недостатки: неодинаковое время воздействия воздушного потока на зерновой ворох, поступающий на обработку в приемные отделения; быстрый нагрев материала до предельной температуры при незначительном влагосъёме; энергозатраты на сушку в 2.3 раза выше, чем в шахтных установках; хаотичное движения зерна в камерах, приводящее к его неравномерному нагреву (охлаждению) и сушке.

2. Разработан термодинамический метод расчета производительности, энергозатрат и КПД различных сушилок, исключающий применение диаграммы тепловлажностного состояния воздуха и четко объясняющий роль каждого фактора процесса, позволяющий оперативно проводить сравнительные исследования различных технологий сушки, проверить результаты проведения испытаний сушилок и др. Теоретические расчеты показали, что наибольшим КПД обладают шахтные сушилки - 78.85% (С-10, М-819) и аэрожелобные - 88% (САУ-6).

3. Значительной экономии энергии на сушку возможно достичь при двух-четырех кратном повторном использовании сушильного агента. Экономичность сушки и эффективность повторного использования воздуха улучшается с увеличением температуры агента сушки и может достигать 52%.

Удельные энергозатраты на сушку незначительно растут при увеличении расхода воздуха на сушку - на 0,2.0,4 МДж/(кг.исп.вл) для температур его нагрева от 80 °С и выше. При изменении сопротивления сети с 0,5 до 3 кПа энергозатраты значительно возрастают - на 0,7. 1,9 МДж/(кг.исп.вл).

4. Установлены зависимости изменения геометрических размеров зерна от его влажности, им присущ не линейный характер. При увеличении влажности зерна с 15% до 25% его эквивалентный диаметр увеличивается до 3,5% при дальнейшем увеличении влажности до 30% - на 7,5%. Скорость витания зерна возрастает с увеличением его влажности. Изменение влажности пшеницы с 14 до 34% приводит к увеличению скорость витания зерна до 2 м/с.

Установлено, что зерно при непрерывном перемещении в аэрожелобе смещается послойно с различной скоростью - от 1 до 8 мм/с, возрастающей от нижнего слоя к его поверхности. Угол изменения скорости смещения зерновых слоев по высоте в этом режиме изменяется в диапазоне от 0,5 до 8,7 град. Скорости перемещения компонентов зернового вороха неодинаковые.

Основное влияние на неравномерность смещения слоев оказывает расход воздушного потока и динамика движения зерна. Аэрожелоба должны работать в области наибольших значений рекомендуемых диапазонов расхода агента сушки в непрерывно-периодическом режиме работы выпускного устройства. Аэрожелобные сушилки должны иметь несколько сушильных коробов и камер падающего слоя для смены положений зерновых слоев.

5. Разработана методика определения порозности зернового слоя в потоке (патент 65629 РФ, МПК Б 26 В 9/06), которая позволила проанализировать внутреннюю структуру случайных процессов при работе аэрожелобного сушильного короба. Сравнительный анализ вида корреляционных функций указывает на значительное увеличение времени корреляционной связи (с 1,2 до 24 секунд), при увеличении влажности зерна с 22 до 30% и расхода воздуха, что указывает на уменьшение беспорядочных пульсаций - процесс ожижения высоковлажного зернового слоя аэрожелобным сушильным коробом более стабилен. Зерновки более равномерно распределены в воздушном потоке. Процесс ожижения зернового слоя аэрожелобом низкочастотный с максимумами дисперсий 0,2 и 0,01 с"1. Частота среза достигает оос=0,02.0,5 с"1.

6. На основании теоретических и экспериментальных исследований рабочего процесса аэрожелоба получены математические модели (2.5, 8. 11, 22. 24,) для определения конструктивно-технологических параметров сушилок, охладителя зерна аэрожелобного типа, учитывающие физико-механические свойства зернового вороха.

7. Разработано и внедрено в производство устройство для вентилирования и транспортирования зернового вороха (патент №2140143 С1 А01 Б 25/08) позволяющее увеличить производительность аэрожелоба на 3. .4 % в процессе выгрузки зерна из приемного отделения, выровнять время воздействия воздушного потока на зерновую массу, исключить образование застойных зон и слёживаемость зернового вороха, интенсифицировать процесс подсушки зернового вороха - увеличить съем влаги до 0,22 %/час при средней температуре воздуха - 27 град.

Разработаны и внедрены в производство аэрожелобные сушилки: с обособленными сушильными коробами (патент № 2135916 Б 26 В 17/26), односекционная универсальная сушилка (патент РФ №2151983 Р 26), шахтная аэрожелобная сушилка СУША-4 (патент №2004111949/06), для которых определены основные конструктивно-технологические параметры. Граничные значения технологических факторов семенного режима шахтных сушилок следующие: расход сушильного агента 0=0,76. 0,82 м3/с; температура сушильного агента /=58,0.64,4°С; частота вращения ротора шлюзового затвора пш= 2,5.3,2 мин"1. На продовольственном режиме: 0=0,97. 1,03 м/с; *=58,0.64,4°С; пш= 1,8. .2,08 мин"1.

Установлено, что повторное использование сушильного агента возможно из всех сушильных коробов, наилучшая отработка сушильного агента достигается при частоте вращения ротора шлюзового затвора пш=2,5 мин"1 и температуре сушильного агента t = 90°С.

8. Разработан, изготовлен и внедрен в производство выгрузной рабочий орган - охладитель зерна аэродинамического типа (патент 2249967 С2), для которого определены значения основных технологических факторов: угол поворота заслонки всасывающего окна вентилятора - 34°; угол наклона жалюзийных пластин выхлопной камеры - 45°, всасывающего короба - 90°. Доказано, что эффективность снижения температуры зерна, обеспечивается агрегатом на 31.48,2%. Неравномерность распределения температуры между отдельными зерновками, после их охлаждения, снижается с ±6,0 до ±2,3 °С.

9. Установлено, что приводящиеся в литературе и в отчетах МИС данные по расходу топлива (кг/пл.тонну) не могут быть использованы при сравнительной оценке технических характеристик различного типа сушилок, т.к. они приводятся без перерасчета к «нормальным» условиям. С этой целью данный показатель необходимо определять по приведенному расходу теплоты на сушку с учетом количества испаряемой влаги в час с плановой тонны и теплотворной способности топлива.

В ходе сравнительного энергетического анализа установлено, что наименьшие общие удельные затраты на сушку в продовольственном режиме работы у конвейерной сушилки УСК-8 (производитель ООО "Посейдон г.Москва). Разработанная сушилка СУША-4 в рейтинговом списке занимает 2 место, степень изменения затрат при ее эксплуатации по сравнению с другими сушилками уменьшится на 9,4. 17,4%, годовая экономия совокупных затрат энергии составит 91,1. 184,5 ГДж/год при годовом объеме продукции 1600 пл.т. На семенном режиме наименьшие общие удельные затраты на сушку в у аэрожелобной сушилки САУ-6 (разработчик - малое предприятие "Содействие" г.Киров) и шахтной С-10 (разработчик - ПО «Кировагропромтехника»), степень изменения затрат при эксплуатации СУША -4 по сравнению с другими сушилками уменьшится на

1,3. 10,5%, годовая экономия совокупных затрат энергии составит от 15,6 до 138,1 ГДж/год при годовом объеме продукции 1600 пл.т.

10. Установлено, что в себестоимости производства зерна затраты на сушку при использовании различных технологий сушки составляют от 8 до 9 % на продовольственном режиме и от 9 до 14 % на семенном (для Костромской области). Затраты на сушку зерна при использовании различных сушилок, выпускаемых в нашей стране отличаются незначительно. Себестоимость сушки семенного зерна в зависимости от типа используемой сушилки выше в 1,2. 1,55 раза, чем продовольственного.

11. Результаты проведенного энергетического и экономического анализа применения различных технологий сушки зерна отличаются. Причина - различный подход предприятий изготовителей к определению стоимости сушилок. Поэтому, эффективность, технический уровень машины более объективно оценивается в ходе энергетического анализа.

При выборе сушильной техники предпочтения следует отдавать сушилкам, качественно выполняющим процесс сушки, удобным в эксплуатации (имеющим наилучшую автоматизацию процесса), «простым» в монтаже.

Разработанные с участием автора технические средства представлены в завершенном виде, пригодном для практического использования в производстве, прошли производственную проверку, ведомственные, приемочные испытания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ КИРОВСКОЙ МИС ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРИЕМОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ

По результатам приемочных испытаний сушилки универсальной шахтной аэрожелобной СУША-4 установлено, что сушилка соответствует основным требованиям ТЗ и НД по показателям назначения и надежности. Она практически соответствует ТЗ по производительности, не снижает семенных качеств, соответствует ТЗ расход тепла на испарение кг влаги. Соответствуют ТЗ эксплуатационно-технологические показатели, коэффициент надежности технологического процесса равен 1. Конструкция сушилки надежна, коэффициент готовности равен 1,0.

Но сушилка имеет также и значительные недостатки. Она имеет 16 несоответствий требованиям ССБТ и 11 несоответствий требований ТЗ.

Имеются замечания к конструкции сушилки. Специально для нее не разработан пульт управления. Пускозащитная аппаратура управления механизмами сушилки смонтирована в приспособленном корпусе с нарушениями требований ССБТ и требовании электробезопасности. Низка пропускная способность разгрузочных устройств, поэтому много времени тратится на загрузку и разгрузку сушилки при высокой номинальной производительности загрузочных норий (20 т/ч одного потока). Сушилка укомплектована вентиляторами для подачи агента сушки в модули шахт с электродвигателями разной мощности (от 4,5 до 15 кВт), что является вероятной причиной повышенной неравномерности нагрева материала, несоответствующей требованиям ТЗ и НД. Из-за укомплектования сушилки загрузочными нориями, охладительной колонкой, топочным блоком и вентилятором системы рециркуляции повышенной производительности суммарная установленная мощность электродвигателей превышает показатель по ТЗ, а удельный расход электроэнергии на продовольственном режиме сушки пшеницы составил 10,3 кВт.ч/т, что значительно превышает требования ГОСТ 26675-85 (3,6-4,25 кВт.ч/т). Сушилка не имеет теплоизоляции, что ведет к потерям тепла и нарушениями требований безопасности по ССБТ.

Аэрожелобная шахтная сушилки СУША-4 работоспособна, может работать в поточной технологической линии послеуборочной обработки зерна и семян.

Сушилка СУША-4 найдет применение в сельскохозяйственном производстве после устранения выявленных недостатков, а пока представленный на испытания образец сушилки СУША-4 по экономике уступает сушилке такого же класса по производительности УСК-4.

Достоинства:

Надежна и проста в эксплуатации;

Устойчиво выполняет технологический процесс сушки зерна и семян с удовлетворительными показателями.

Недостатки

Шкаф управления имеет несоответствия требованиям ССБТ и электробезопасности;

Уровень шума у шкафа управления составляет 87 дБ(А) при нормативе - 80 дБ(А); Небезопасна в эксплуатации, имеет 16 отклонений от требований ССБТ;

Неравномерность нагрева материала достигает 6,4 °С при требованиях ТЗ и НД ± 3 С;

Удельный расход электроэнергии составляет не менее 10,3 кВт ч/т при требованиях ГОСТ 26675-85 - не более 4,25 кВт.ч/т.;

Недостаточна пропускная способность разгрузочных устройств;

Отсутствует теплоизоляция.

Для устранения выявленных недостатков Кировская МИС предлагает: разработать новый пульт управления в соответствии с требованиями безопасности ССБТ и электробезопасности; пропускную способность разгрузочных устройств довести до 8. .10 т/ч; укомплектовать сушилку вентиляторами подачи агента сушки одинаковыми по производительности и мощности установленных электродвигателей, нориями загрузки до 10 т/ч, топочным блоком и охладительной колонкой - по оптимальной производительности.

6 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Материалы, полученные в результате научных исследований, представлены в настоящей диссертационной работе, в значительной мере являются итогом коллективного труда автора, научного консультанта и аспирантов в 1999.2007 гг. в ФГОУ ВПО Костромская ГСХА, ФГОУ ВПО Великолукская ГСХА.

Эти исследования обобщены и проанализированы автором диссертации, который в течении всего названного периода выполнял теоретическое обоснование представленных направлений научных исследований, а также принимал непосредственное участие в практической реализации как лабораторных, так и производственных экспериментов.

Базовыми предприятиями для апробации и внедрения научных исследований служили хозяйства Костромской области (СПК им. М.Горького, ТОО «Дружба»), Ярославской области (ЗАО СП «Меленковский»), Ивановской области (АОЗТ «Земледелец»).

Среди выполненных за указанный период научных работ наиболее значительные представлены в диссертационной работе.

Разработано и изготовлено устройство для вентилирования и транспортирования зернового вороха, внедрено в эксплуатацию в СПК «Дружба» Вохомского района Костромской области (приложение 1).

Разработаны и изготовлены опытные образцы аэрожелобых сушилок: напольных; с обособленными сушильными коробами - АС-М-6; и шахтного исполнения - СУША-4, внедренные в эксплуатацию на зерноочистительно-сушильных пунктах: опытного поля ФГОУ ВПО Костромская ГСХА; ТОО «Волга», СПК им. «М.Горького» Костромской области; ЗАО СП «Меленковский» Ярославской области; АОЗТ «Земледелец» Ивановской области; получена заявка от администрации Костромского района на выполнение проектирования и проведение реконструкции зерносушильного пункта СХПК «Петрилово» Костромской области с применением в технологии универсальной сушилки СУША-4 (Приложение 2.6).

Разработан и изготовлен выгрузной рабочий орган - охладитель зерна аэродинамического типа, внедрен в технологической линии сушки семян на зерноочистительно-сушильном пункте в деревне Бор Новосокольнического района Псковской области (приложение 7.9).

Практические разработки по результатам исследований были представлены: на областных конкурсах на лучшее техническое решение, изобретение и рационализаторское предложение, направленное на решение актуальных проблем народного хозяйства Костромской области, где были удостоены первой, второй и третей премий главы администрации Костромской области; а также на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень», г.Москва, где получили высокую оценку - дипломы второй степени, серебряные медали (приложения 10. 11).

Публикации результатов исследований способствовали также патенты РФ на изобретения Федерального института промышленной собственности (приложения 12. 20).

Главным итогом научных изысканий автор считает представленный в диссертационной работе материал по совершенствованию процесса работы и обоснованию конструктивно-технологических параметров аэрожелобных устройств сушки, охлаждения и перемещения зерновых материалов, а также создание эффективно действующих машин для подсушки, сушки и охлаждения зернового вороха.

6.1 Эффективность сушки, охлаяедения и перемещения зерновых материалов на технологических линиях, оборудованных разработанными машинами

Экономическая эффективность от применения устройства для вентилирования и транспортирования зернового вороха по (по патенту Ки№2140143)

Результативность внедрения комплекса технологических процессов в ТОО «Дружба» Костромской области (указанное приемное отделение находится в эксплуатации с 1997 года по настоящее время), позволяющих интенсифицировать начальную стадию послеуборочной обработки зернового вороха, выражающего в получении дополнительной урожайности зерновых за счет повышения качества семенного материала, снижения прямых затрат и увеличении чистой прибыли с 1 га посева зерновых (приложение 1).

Последовательность нового технологического цикла заключается в том, что ворох от зерноуборочных комбайнов сбрасывается в приемное отделение, оборудованное системой аэрожелобов, где происходит его подсушка и частичная очистка от легкой примеси, а затем после окончательной очистки на ворохоочистителе, передается на сушку. В агротехническом отношении отличие данной технологии состоит в том, что: снижается порча зернового вороха, повышается его устойчивость к воздействию различных микроорганизмов, поскольку начало обработки вороха совпадает с моментом его прибытия на обработку; все работы выполняются при исключении ручного труда без разрыва во времени между отдельными их видами. Все указанное привело, в конечном итоге, к росту производительности комплекса по выпускаемой продукции и снижению затрат на нее. В результате расход топлива при работе зерносушилки СЗСБ-4 снизился с 9,3. 10,7 кг/(т-ч) до

8,1.8,7 кг/(т-ч) при начальной влажности вороха 21,5.23% (состав топлива -73%) дизельное и 21% тракторный керосин).

Применение приемного отделения с аэрожелобами и рассекателем в технологической линии переработки зерна позволило повысить всхожесть и энергию прорастании зерна на 1,5.2%, ускорить сроки уборки на 5. 10 дней, а также снизить себестоимость его подработки.

Экономическая эффективность от применения аэрожелобных сушилок

1. В 1995. 1996 гг разработана и внедрена технология послеуборочной обработки семян зерновых культур в АОЗТ «Земледелец» Ивановской области (приложение 4.5). При непосредственном участии автора было смонтировано следующее оборудование: приемное отделение с аэрожелобами вместимостью 50 т; ворохоочиститель ОВП-20; зерносушилка аэрожелобного типа с обособленными сушильными коробами (патент № 2135916 Б 26 В 17/26); машина первичной очистки СМ-4; система вентиляции зернотока; освещение зернотока. Проведены пусконаладочные работы всей технологической линии.

В 1999 году в этом же предприятии нами была спроектирована и изготовлена напольная сушилка аэрожелобного типа для сушки мелкосеменных культур (рапса, семян трав). Конструкция сушилки, рекомендуемые технологические режимы сушки, схемы модернизации теплогенератора для работы на твердых вида топлива и результаты исследований опубликованы в журналах [71; 133].

В результате проведенной работы предприятие получило возможность проводить послеуборочную обработку на своем зерноочистительно-сушильном пункте, а также повысить всхожесть и энергию прорастания зерна на 3% - с 87 до 90%), сравнительно с предыдущими годами (до реорганизации предприятия), а также снизить себестоимость продукции за счет снижения энергозатрат и уменьшения труда операторов, благодаря частичной автоматизации технологического процесса сушки.

2. Внедрение односекционной универсальной сушилки, выполненной по патенту РФ №2151983 F 26, в зерночистительно-сушильный комплекс ЗАО СП «Меленковский» Ярославской области (приложение 3) позволило предприятию снизить удельные энергозатраты на сушку (по зерну): на 10.15% по сравнению с сушкой на имеющейся в хозяйстве шахтной сушилке; снизить засоренность зернового вороха на 3.4% при начальной засоренности 6.7 % и повысить качество семян на 1,0.1,5%. Дополнительная прибыль при использовании шахтной сушилки от экономии топлива составляет - 14,7 руб/(плановую тонну), от повышения качественных показателей зерна - 3,1 руб/(плановую тонну).

3. На внедренной шахтной аэрожелобной сушилке СУША-4 (патент №2004111949/06) в СПК им. «М.Горького» Костромской области за три уборочных сезона было высушено более 850 тонн семян различных культур: пшеницы, ржи, ячменя, овса, рапса. По отзывам специалистов (приложение2) сушилка работала стабильно, без нарушений технологического процесса. Применяемая с 2004 года система рециркуляции сушильного агента позволяет поддерживать удельный расход топлива 4,5.5,5 литров на плановую тонну. Эффективно работает система очистки воздушного потока сушилки от легких примесей. Снижения качественных показателей семян в процессе сушки не наблюдалось, имеет место повышение всхожести семян до 2% по окончании периода послеуборочного дозревания.

Экономическая эффективность от применения охладителя зерна аэрожелобного типа (Патент 2249967 С2)

В соответствии с разработанным техническим решением, в отношении реконструкции зерносушильных агрегатов шахтного типа, на основе предлагаемой технологии, экономическая эффективность достигается за счет реконструкции охладительных камер отмеченных агрегатов - перевода их в сушильные камеры и сохранения качественных показателей зернового вороха после его сушки. При охлаждении зерновок, в процессе их транспортирования после сушки охладителем зерна аэрожелобного типа происходит выравнивание по влажности отдельных зерновок в объеме слоя и дополнительный съем влаги с зерновой массы, составляющий 0,2-0,4%, что является важным резервом в повышении пропускной способности зерносушильных агрегатов. Воздействие воздушного потока (агента охлаждения) на транспортируемый после сушки зерновой ворох, оказывает благотворное влияние на качественные показатели семян - увеличение всхожести может достигать 1%, энергии прорастания - 1.2% (приложение 7.9). Пропускная способность шахтных зерносушилок (например, М-819) может быть увеличена на 38%, при этом годовой экономический эффект составит 52142 руб (в ценах 2003 года).

6.2 Результаты анализа эффективности сушки зерна в различных сушилках

Оценка эффективности применение различных технологий сушки зерна (таблица 6.1) проведена по двум методикам: с помощью энергетического анализа - в соответствии методическим пособием по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейской части Российской Федерации [213], в соответствие с методикой определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники [205;206;96;102], а также с использованием стандарта отрасли ОСТ 10 2.18-2001 - «Методы экономической оценки». Исходные данные для расчета представлены в таблицах 21.1 и 21.2 приложения 21.

6.2.1 Энергетический анализ эффективности применения технологии сушки зерна в различных сушилках. Рейтинг аэрожелобной сушилки СУША-4

Общие удельные (на плановую тонну) энергозатраты на сушку Е1 при использовании /-той сушилки определяли по выражению

Г + р + Г -(6.1) где Еп - прямые удельные затраты энергии, выраженные расходом топлива (тепла), электроэнергии на сушку, МДж/пл.т.;

Е0 - овеществленные удельные затраты топлива, электроэнергии МДж/пл.т.;

Еж - энергетические затраты живого труда, МДж/ч;

Ет, Ем - соответственно энергоемкость энергетических средств (сушилки), МДж/ч;

РУ - производительность г'-той сушилки, пл.т/ч.

Прямые удельные затраты энергии определяли как

Еп-Ок-ек, (6.2) где С;. - удельный расход к-вида энергии, кг/пл.т; ек - энергосодержание к-вида энергоносителя; МДж/кг.

Прямые удельные затраты энергии топлива на плановую тонну определяли исходя по приведенному расходу теплоты на сушку (по данным протоколов машиноиспытательных станций) по следующей зависимости

2п'те Г

6.3) где (?п - приведенный расход теплоты на испарение 1 кг влаги, МДж/кг; тв - масса испаренной влаги в сушилке, кг.

Массу испаренной влаги в сушилке рассчитывали по следующей зависимости тв=^-тв.у(>. , (6.4) где тв.уд. - количество испаряемой влаги в час с плановой тонны, кг-ч/пл.т. тв.уд. =69,8 кг-ч/пл.т.

Удельный расход печного топлива (г„м , кг-ч/пл.т, определялся как Е п.т. п.т. Е п.тот.

6.5) щеЕптопл - теплотворная способность печного топлива, МДж/кг. Энергоемкость энергоносителей определяли как

Еоэ = &к-ак, (6.6) где ак - энергетический эквивалент к-вида энергоносителя. Энергозатраты живого труда

Еж=П-аж, (6.7) где 77- количество рабочих; чел; ак - энергетический эквивалент затрат живого труда, МДж/ч. Энергоемкость, приходящуюся на 1 час работы машины (сушилки) определяли как

6.8) м м . А Р

100 Т, им где Мм - масса машины, кг; ам - энергетический эквивалент машины, МДж/кг; Ал, Ар - соответственно отчисления на амортизацию и текущий ремонт машины, %;

Тим - нормативная годовая загрузка машины, час.

Энергоемкость производственных помещений, МДж/ч, определяли по зависимости Р'зд ' азд ' Лзд зд \оо-тзд

6.9) где Гзд - площадь производственного здания, м2; азд - энергетический эквивалент помещения, МДж/м ; Азд - амортизационные отчисления за год, %;

Тзд - период использования помещения при работающем оборудовании в году, час.

Годовую экономию затрат энергии определяли по формуле

АЕгс°д = {Еб-Е„)-Тгод, (6.10) где Еб,Ен - соответственно общие удельные (на плановую тонну) энергозатраты на сушку в сравниваемом варианте с сушкой зерна в аэрожелобной сушилке СУША-4;

Тгод - годовой объем продукции по новой технологии, пл.т. Принимаем Тгод = 1600 пл.т./год, т.к. плановая производительность сушилки СУША-4 4 т/ч, а годовая зональная сезонная нагрузка работы сушилок составляет 400 час.

Степень изменения затрат при эксплуатации техники в сравнении с СУША-4 С,%, определяли по зависимости с=^-А.юо. (6.11) ьб

Результаты расчета приведены в таблице 6.1.

Исходные данные для расчета взяты из протоколов государственных, приемочных испытаний нижеприведенных сушилок Кировской, Сибирской, Поволжской, Центрально-ЧерноземнойМИС [248 . 261].

Системный анализ показал, что приводящиеся в литературе и в отчетах МИС данные по расходу топлива (кг/пл.тонну) не могут быть использованы при сравнительной оценке технических характеристик различного типа сушилок, т.к. данные приводятся без перерасчета к «нормальным» условиям -температуре +5 град, и давлении 99,085 кПа (требования СТО АИСТ 10.12004). Поэтому удельное количество топлива, затрачиваемое на сушку, кг/пл.т, определялось по выражениям (6.3 и 6.5).

В ходе сравнительного энергетического анализа установлено, что наименьшие общие удельные затраты на сушку в продовольственном режиме работы у конвейерной сушилки УСК-8 (производитель ООО "Посейдон г.Москва). Разработанная сушилка СУША-4 в рейтинговом списке занимает 2 место, степень изменения затрат при эксплуатации по сравнению с другими сушилками уменьшается на 9,4. 17,4%, а годовая экономия совокупных затрат энергии составляет от 91,1 до 184,5 ГДж/год при годовом объеме продукции 1600 пл.т.

На семенном режиме наименьшие общие удельные затраты на сушку в у аэрожелобной сушилки САУ-6 (разработчик - малое предприятие "Содействие" г.Киров) и шахтной С-10 (разработчик - ПО «Кировагропромтехника»), степень изменения затрат при эксплуатации по сравнению с другими сушилками уменьшается на 1,3. 10,5%, а годовая экономия совокупных затрат энергии составляет от 15,6 до 138,1 ГДж/год при годовом объеме продукции 1600 пл.т.

1. A.C. 585381 СССР МКИ F 26 В 17/10 Установка для сушки дисперсных материалов в кипящем слое /А. А. Аудзявичус /СССР/- №2347528/24-06; Заявлено 12.04.76; Опубл. 25.12.77. Бюл. №47-4с.: ил.

2. A.C. 590564 СССР МКИ F 26 В 3/06. Способ сушки термочувствительных материалов /В.И. Жидко, В.И. Алейников /СССР/. №2197257/24 - 06; Заявлено 09.12.75; Опубл. 16.02.78. Бюл. №4.-4с.: ил.

3. A.C. 640097 СССР МКИ F 26 В 3/06. Способ сушки зерна/В.А. Резчиков, С.М. Савченко, В.И. Атаназевич /СССР /. №2521759/24-06; Заявлено 31.08.77; Опубл. 30.12.78, Бюл. №48. - Зс.

4. A.C. 723329 СССР МКИ F 26 В 3/08. Способ сушки сельскохозяйственных продуктов /A.B. Голубкович, А.Г. Чижиков, Л.С. Ударов /СССР /- № 2659734 /24-06; Заявлено 21.08.78; Опубл. 25.03.80, Бюл. № 11. 4с.: ил. 5.

5. A.C. 954746 СССР МКИ F 26 В 9/06 Сушилка для сельскохозяйственных продуктов /В.И. Рублёв, Н.С. Снегин, В.А. Бессолицин /СССР/. № 3236113/24-06; Заявлено 14.01.81; Опубл. 30.08.82. Бюл. № 32. - 6с.: ил.

6. A.C. 1341128 СССР. Жалюзийная перегородка аэродинамического желоба для транспортирования сыпучих материалов. /Зимин Е.М. № 4070723/29 заявл. 244.02.86; опубл. в Б.И. - 1987 - № 36.

7. A.C. 420522 СССР. Аэрогравитационное устройство для выгрузки сыпучих материалов из складов напольного хранения. /Резчиков В.А., Комышник Л.Д., Фукс А.И. и др. № 1782713/27-11. Заяв. 10.05.72.; Опубл .в Б.И.-1974, -№11.

8. A.C. 779769 СССР МКИ F26 В 17/26; F26 В 3/34 Установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое /М.С. Титов, В.П. Аникин. /СССР/. -2389207/24-06; Заявлено 02.08.76; Опубл. 15.11.80 Бюл. № 42.-4с.: ил.

9. Авдеев A.B. Изыскание и исследование рациональных охладителей для зерносушилок сельскохозяйственного типа: Дисс. канд. техн. наук. М., ВИСХОМ, 1975.- 183 с.

10. Авдеев A.B., Жуков М.А., Авдеева A.A. Методика расчета аэродинамической системы и параметров зерносушилок. //Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2001.-№11.-С. 18-22.

11. Авдеев A.B., Машковцев М.Ф., Полуэктов В.Н. Повышение эффективности зерноочистительно-сушильных комплексов и линий //Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1988. № 9.-С.53.54.

12. Азин Л.А., Лихачева Е.И., Савин Ю.А. Эффективность предпосевной обработки кондиционных семян в зерносушилках. //Селекция, семеноводство, интенсификация производства семян на Урале.: Сб.науч.тр. Перм. СХИ,-1989.-С. 8-13.

13. Активное вентилирование сельскохозяйственных продуктов. /Любарский В.М., Пятрушявичюс В.И., Кучинскас В.Ю. и др. М.: Колос, 1972.- 151 е., ил.

14. Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна. /В.В. Шевцов, И.Э. Мильман, A.B. Тихомиров, Ю.В. Есаков. //Перспективы использования конвейерных сушилок.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973 - С. 105-106.

15. Алейников В.И., Жидко В.И., Спиридонова М.Г. Эффективность предварительного нагрева зерна перед сушкой. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М., 1970. - Вып. 70. - С. 136-147.

16. Алябьев Е.В. Прогрессивные способы и средства механизации для хранения и переработки кормового зерна. М.: ВНИИТЭИагропром, 1989. - 60 е., ил.

17. Андрианов Н.М. Идентификация динамических характеристик зерновых сушилок. Успехи современного естествознания, -2003.-№8,- С. 14.

18. Андрианов Н.М. Математическая модель сушильной камеры зерновых сушилок//Успехи современного естествознания, 2003.10 (И). С. 123.124 (101. .102).

19. Андрианов Н.М. Математическая модель сушки зерна в сушилках с подвижным слоем //Успехи современного естествознания,2003. -№Ю. С. 123.

20. Андрианов Н.М. Повышение эффективности функционирования зерновых сушилок //Современные наукоёмкие технологии,2004. -№2. С. 175.178.

21. Андрианов Н.М., Добряков Д.С. Моделирование газодинамики в шахтной зерносушилке //Фундаментальные исследования,2006. №3.-С. 90-91.

22. Андрианов Н.М., Жеребцов A.A., Иванов А.Б. Особенности аэродинамики шахтных зерносушилок. //Учёные записки института сельскохозяйственного производства Новгородского ГУ. 2006. Т. 14, в. 3.

23. Анискин В.И. Консервация влажного зерна. М.: Колос, 1968. - 286 с.

24. Анискин В.И., Окунь Г.С., Чижиков А.Г. Гигроскопические свойства зерна различных культур, М. ЦИНТИ Госпомзаг СССР, 1967.

25. Анискин В.И., Рыбарук В.А. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием. -М.: ВИМ, 200 е., ил.

26. Атаназевич В.И. Сушка зерна. М.: ВО Агропромиздат.-1989. - 240 с.

27. Аудзевичус В.А. Совершенствование конструкции барабанных зерносушилок. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973 - С. 122-123.

28. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящем зернистым слоем. Л.: Химия, 1968.

29. Баулин К.К. О равномерной раздаче воздуха из прямых трубопроводов. //Отопление и вентиляция, 1934. №7.

30. Баум А.Е.,Резчиков В.А. Сушка зерна.- М.: Колос, 1983.-222 с.

31. Бекасов А.Г., Денисов Н.И. Руководство по сушке зерна. М.: Заготиздат, 1952. - 392 с.

32. Беккер В.А. Прямоточные испытания сушилки-склада с послойной загрузкой зерна. //Тр. JICXA. /Латв. с.-х. акад., 1988. Вып. 250. - С. 91-94.

33. Березовский Г.С. Обоснование метода и средств предварительной подсушки семян повышенной влажности. Кострома: изд. КГСХА, 2000г. - 18 стр.

34. Берзинып Э.Р. Вопросы разработки роботизированной установки для сушки зерна. //Тр. ЛСХА. /Латв. с.-х. акад., 1988. Вып. 250. - С. 87-91.

35. Блохин П.В. Аэрогравитационный транспорт. М.: Колос. - 1974. - 119 с.

36. Блохин П.В. Эффективность охлаждения зерна пшеницы на аэрогравитационном транспортере. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М., 1970. - Вып. 70. - С. 209-216.

37. Блохин П.В., Соколов А .Я., Журавлев В.Ф. Определение производительности аэрогравитационного транспортера для перемещения зерна. //Сб. науч. тр. ВНИИЗ. М., 1969. - Вып. 66. - С. 29-37.

38. Боровков B.C., Майрановский Ф.Г. Аэрогидродинамика систем вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1978.- 120 с.

39. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике: Для инженеров и учащихся ВТУЗОВ. 9-е изд., стереотипное. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962. - 608 с.

40. Буковский П.И. Новое в технологии солода и пива. Москва.: Пищевая промышленность, 1969. - 87 с.

41. Бурков А.И. Наймушин М.И. Исследование бункерной сушилки СБ-2. //Сельскохозяйственная наука северо-востока европейской части России. Том 4.: Сб. науч. тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров, 1995. - С. 89-94.

42. Бурков А.И. Повышение эффективности функционирования пневмосистем зерно и семяочистительных машин совершенствованием их технологического процесса и основных рабочих органов: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Санкт-Петербург - Пушкин, 1993.

43. Бурков А.И., Конышев Н.Л., Рощин О.П. машины для послеуборочной обработки семян трав.- Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003.-208.

44. Бурков А.И., Сычугов Н.П. Зерноочистительные машины. Конструкция, исследование, расчет и испытание-Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000.-261 с.

45. Вальднер Н.К. Методика испытаний сушильных установок сельскохозяйственного назначения. М.: ВИСХОМ, 1970. - 190 е., ил.

46. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973.-200 с.

47. Влага в зерне /A.C. Гинзбург, В.П. Дубровский, Е.Д. Казаков и др. М.: Колос. - 1969.-224 с.

48. Влияние режима термической сушки на содержание 3,4-бензопирена в зерне. /Я.Я. Лепайыэ, Е.А. Пани, П.П. Дикун, И.А. Калинина. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973. -С. 106-107.

49. Волосевич Н. П., Дружинин A.B. Машины для послеуборочной обработки зерна. Уч. пос., Саратов, 1993. 83с., ил.

50. Волхонов М.С. Влияние технологических факторов и конструктивных параметров сушильного короба на силу трения зерна в слое //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2007. - N.5 - С.8.9.

51. Волхонов М.С. Корреляционный анализ оценки влияния характеристик воздушного потока на формирование потока зерна аэрожелобом. Сельскохозяйственная наука и развитие агропромышленного комплекса /Сборник тезисов. -Иваново, 2002.-С. 171.

52. Волхонов М.С. Математическое моделирование процесса смещения материала аэрожелобом. Сельскохозяйственная наука и развитие агропромышленного комплекса /Сборник тезисов. Иваново, 2002. - С. 172.

53. Волхонов М.С. Обоснование эффективности применение рециркуляции сушильного агента //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2007. -N.4. - С.12.14.

54. Волхонов М.С. Определение изменения влажности зерна при его движении по газораспределительным коробам аэрожелобной зерносушилки //Вестник Московского государственного агроинженерного университета им. В.П.Горячкина, 2007 г. №.3 С.

55. Волхонов М.С. Работа воздушного потока в аэродинамической системе аэрожелобной зерносушилки. //Вестник Московского государственного агроинженерного университета им. В.П.Горячкина, 2007 г. №.2, с.84.86.

56. Волхонов М.С. Режимы работы шахты аэрожелобной сушилки для зерна //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2007. - №.9. - С.9. .11.

57. Волхонов М.С. Зависимость смещения слоев зерна в сушильных коробах аэрожелобной сушилки в зависимости от конструктивно- технологических факторо! //Механизация и электрификация сельского хозяйства,-2007.-N.10-0. 12. .13.

58. Волхонов М.С. Термодинамический метод расчета производительности, энергозатрат и КПД сушилок //Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2007. -N.9, с.-34.

59. Волхонов М.С. Технологические факторы и состояние зернового слоя при его обработке в аэрожелобе //Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2007. -№10. - С.26.27.

60. Волхонов М.С. Экспресс метод определения степени ожижения зернового слоя //Вестник Московского государственного агроинженерного университета им. В.П.Горячкина, 2007 г. - №.2, с.53.,.55.

61. Волхонов М.С., Зимин И.Б. Влияние технологических факторов на пропускную способность аэрожелоба охладителя зерна после сушки. Актуальные проблемы науки в АПК: Мат. Докл. Международной научно-практической конференции. - Кострома, 2004. Том 3. - С.25.26.

62. Волхонов М.С., Зимин И.Б. Результаты производственных испытаний охладителя зерна аэрожелобного типа. Актуальные проблемы науки в АПК: Мат. Докл. Международной научно-практической конференции. Кострома, 2004. Том 3. - С.25.

63. Волхонов М.С., Орехов A.B., Косарев A.B. Модернизация сушилки //Сельский механизатор, 2002. №6. - С.4. .8.

64. Волхонов М.С., Полозов С.А. Исследование распределения скоростей воздушного потока сушильным коробом аэрожелобной зерносушилки с чешуйчатой перегородкой. Тр. Академии /Костромская ГСХА.-2002. Вып. 60. - С. 58.64.

65. Волхонов М.С., Полозов С.А. Обоснование допустимой относительной скорости смещения зерновых слоев в сушилке аэрожелобного типа. Актуальные проблемы науки в АПК: Мат. Докл. Международной научно-практической конференции. Кострома, 2004. Том 3. - С.48.49.

66. Волхонов М.С., Полозов С.А. Обоснование конструктивных параметров переливного порога сушильного короба аэрожелобной зерносушилки //Вестник Московского государственного агроинженерного университета им. В.П.Горячкина, 2007 г. №.3 С.

67. Гержой А.П., Самочетов В.Ф. Зерносушение и зерносушилки. М.: Колос, 1967. -255 е., ил.

68. Гинзбург A.C. Современные проблемы теории и техники сушки зерна. //Теория и техника сушки зерна.: Сб.науч.тр. ВНИИЗ.-М., 1970.-Вып.70.-С. 11-27.

69. Гинзбург A.C., Дубровский В.П., Казаков Е.Д., Окунь Г.С., Ручиков В.А. Влага в зерна. М.: Колос, 1969. 224 с.

70. Гинзбург A.C., Казаков Е.Д. Современное учение о роли влаги в зерне при сушке. //Техника и технология хранения и переработки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М., 1976. - Вып. 83. - С. 1-22.

71. Гинзбург A.C., Резчиков В.А. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое. М.: Пищевая промышленность, 1966.

72. Гинзбург A.C., Резчиков В.А., Алейников В.И. Сушка пшеницы и подсолнечника с предварительным нагревом и рециркуляцией. //Мукомольно элеваторная и комбикормовая промышленность, - 1973. - №10.

73. Гинсбург A.C., Громов М.А. Теплофизические свойства зерна, муки и крупы.-М.: Колос, 1984.-304 с.

74. Гинсбург A.C., Дубровский В.П. Термодинамические характеристики зерна //Тр. ВНИИЗ, вып. 70.-М.: 1970, с.56.,.63.

75. Гинсбург A.C., Уколов B.C. Теплофизические характеристики зерна и применение их в расчётах процессов сушки и хранения //Труды ВНИИЗ, вып. 70.-М.: 1970, с. 94.103.

76. Гинсбург A.C., Резчиков В.А. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое.-М.: Пищевая промышленность. 1996.-196с., ил.

77. Гозман Г.Н. Обоснование критериев эффективности функционирования зерноочистительных машин. //Тр. ВИМ. М.: 1971. - Т.55.

78. Голубкович A.B., Чижиков А.Г. К обоснованию технических средств для предварительного подогрева и подсушки зерна повышенной влажности //Сб. науч. тр. /ВИМ, Москва, 1980. Том 86. - С. 36-46.

79. Голубкович A.B., Чижиков А.Г. Сушка высоковлажных семян и зерна. М.: Росагропромиздат, 1991. - 174 С., ил.

80. Голубкович A.B., Чижиков А.Г., Машковцев М.Ф. Сушилки шахтного типа производства ПНР. М.: Россельхозиздат, 1986.- 45 е., ил.

81. Горбатюк В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Колос. -1999.-335 с.

82. ГОСТ 23729-82 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М.: ЦНИИТЭИ, 1989. - 9 с.

83. ГОСТ Зерновые, бобовые и масличные культуры. М.: Издательство стандартов, 1980. -344 с.

84. Грабельковский Н.И., Гехтман A.A., Безрукова JI.B. Совершенствование техники для послеуборочной обработки семян. //Пути снижения травмирования семян сельскохозяйственными машинами и повышение их качества.: Сб. науч. тр. Воронеж.: 1983.

85. Грибовский К.А. О коэффициенте формы слоя. //Послеуборочная обработка зерновых культур: сб. науч. тр. /Челяб. ин-т мех. и электр. с.-х. Челябинск, 1972. -С.69.

86. Гришин М.А., Атаназевич В.И., Семёнов Ю.Г. Установки для сушки пищевых продуктов. М.: ВО Агропромиздат, 1989. - 216 е., ил.

87. Гуляев Г.А. Автоматизация процессов послеуборочной обработки и хранения зерна. М.: ВО Агропромиздат, 1990. - 240 е., ил.

88. Денисов В.И. Технико экономические расчеты в энергетике: Методы экономического сравнения вариантов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 216 е., ил.

89. Денисов П.В. Изменение влажности зерна при раздельной уборке. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973 - С. 123-124.

90. Джорогян Г.А., Блохина И.С. Зависимость коэффициента температуропроводности отдельного зерна пшеницы от влажности //Труды ВНИИЗ, вып. 44.-М.: 1963.-С.121.129.

91. Дианов JI.B. Смелик В.А. Ширяев A.C. Результаты производственных исследований универсальной сушилки. Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК. Сборник научных трудов международной научной конференции. Часть З-Ярославль: ЯГСХА,2003-С.47- 51.

92. Дианов JI.B., Смелик В.А., Ширяев A.C. Механизация сушки урожая зерновых и кормовых культур. Ярославль: ФГОУ ВПО ЯГСХА, 2005. 150 с.

93. Евдокимов A.B. Повышение энергетической эффективности сушки зерна пшеницы осушенным воздухом в шахтных зерносушилках с тепловым насосом. -дисс. к.т.н.,: Воронеж, 2004.

94. Егоров Г.А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна. М.: Колос, 1973. - 264 е.: ил.

95. Егоров Г.А. О теплоёмкости зерна пшеницы/Труды МТИПП, вып. 9. М.: 1957.-С.44.61.

96. О.Егоров Г.А. Теоретический анализ сорбционного увлажнения зерна. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М., 1970. - Вып. 70. - С. 84-93.

97. Егоров Г.А. Теплопроводность зерна пшеницы/Труды МТИПП, вып. 14. -М.: 1960.-С.80.82.

98. Енохович A.C. Справочник по физике и технике: Учеб пособие для учащихся. 3-е изд., перераб. и доп.-М.:Просвещение, 1989.-224 с.:ил.

99. Епифанов A.A. Очистка и сушка семян. Верхнее Волжское книжное издательство. Ярославль. 1968. - 197 с.

100. Ерошенко Г.П., Кругляк A.A. Обоснование параметров кондуктивной сушилки зерна //Механизация и электрификация сельского хозяйства,-1996. N5.-C. 20-22.

101. Жидко В.И. Метод расчета кинетики сушки зерна.//Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.:-Сб. науч. тр. ВИМ.-М., 1973-С. 98-99.

102. Жидко В.И., Алейников В.И., Смоляк А.Н. и др. Сушка зерна в шахтных сушилках с его рециркуляцией и очисткой в отдельном аппарате. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. -М., 1973.-С. 120- 122.

103. Жидко В.И., Атаназевич В.И. Лабораторный практикум по зерносушению. -М.: Колос, 1982.-96 с.

104. Жидко В.И., Резчиков В. А., Уколов B.C. Зерносушение и зерносушилки. М.: Колос, 1982.-239 с.

105. Забродский С.С. Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном и кипящем слое.-М.,Ленинград:Государственное энергетическое издательство,1963.-488 с.

106. Забродский С.С. О поле температурного напора и эффективности теплообменников с движущимся плотным слоем зернистого материала. //Вестник АН БССР, Серия физ. техн. наук, Мн., 1957. - №1.

107. Захарченко И.В. Послеуборочная обработка семян в Нечерноземной зоне. М.: Россельхозиздат, 1983. - 263 е., ил.

108. Зимин Е.М. Использование приёмных отделений для аэрации поступившего от комбайнов семенного зерна. //Селекция и семеноводство, 1984. N10.

109. Зимин Е.М. Подготовка семян на напольных сушилках. //Техника в сельском хозяйстве, 1983, -N1.

110. Зимин Е.М. Рабочий процесс, параметры и режимы работы аэрожелобов для вентилирования и транспортирования влажного засорённого вороха: Теория, конструкция и расчёт: Автореф. дис. д-ра техн. наук /Ленинград-Пушкин, 33 с. - Библиогр.: 42 назв.

111. Зимин Е.М. Волхонов М.С. Подсушка и сушка зерна в установках, оборудованных аэрожелобами. //Актуальные проблемы науки в сельскохозяйственном производстве: Тез. докл. научно-практической конференции 11.12 апреля 1995г. Иваново, 1995. - С. 276.

112. Зимин Е.М. Комплексы для очистки, сушки и хранения семян в нечерноземной зоне. М.: Россельхозиздат. - 1978. - 157 с.

113. Зимин Е.М. Механизация зернохранилища на основе применения аэрожелобов. //Повышение производительности и качества работы сельскохозяйственных машин в условиях Нечерноземной зоны РСФСР.: Сб. науч. тр. ВСХИЗО. -М., 1985.-С. 60-65.

114. Зимин Е.М. Определение на основе исследования размера оптимальной емкости приемного отделения зерноочистительно-сушильного комплекса. //Сб. науч. тр. /ВСХИЗО. М, 1981. - С. 37.41.

115. Зимин Е.М. Пневмотранспортные установки для вентилирования, транспортирования и сушки зерна (конструкция, теория и расчет). Кострома: Изд. КГСХА, 2000.-215 с.

116. Зимин Е.М. Повышение эффективности аэрожелобов зерноочистительно сушильных комплексов. //Использование средств механизации в растениеводстве.: Сб. науч. тр. ВСХИЗО. - М., 1982. - С. 34 - 39.

117. Зимин Е.М. Рабочий процесс, параметры и режимы работы аэрожелобов для вентилирования и транспортирования влажного засоренного вороха: Дисс. д-ра. техн. наук. Кострома, 1989. - 400 с.

118. Зимин Е.М., Волхонов М.С. Воздухоподогреватели на твердом топливе. //Сельский механизатор, 2000. №3. - С.34. .35.

119. Зимин Е.М., Волхонов М.С. Обоснование режимов сушки зерна в зерносушилке с последовательно работающими аэрожелобами. //Тр. академии /Костромская ГСХА. - 1988. - Вып. 56. - С. 48.52.

120. Зимин Е.М., Волхонов М.С., Зимин И.Б. Анализ состояния послеуборочной обработки зерна в хозяйствах Псковской области и перспективы ее совершенствования. Тр. академии /Костромская ГСХА. 2002. - Вып. 60. - С. 41.45.

121. Зимин Е.М., Волхонов М.С., Зимин И.Б. Результаты лабораторных исследований работы охладителя зерна аэрожелобного типа. Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК /Сборник научных трудов международной конференции. -Ярославль, 2004.-ТЗ.- С.58.62.

122. Зимин Е.М., Волхонов М.С., Королев Н.А. Влияние влажности зерновки на ее аэродинамические свойства. Вестник Московского государственного агроин-женерного университета им. В.П.Горячкина, 2007 г.-№. 1 С.80. .82.

123. Зимин Е.М., Волхонов М.С., Крутов B.C. Результаты производственных испытаний аэродинамической сушилки в технологической линии послеуборочной обработки зерна. /Костромская ГСХА. 2001. - Вып. 59. - С. 39.42.

124. Зимин Е.М., Волхонов М.С., Полозов С.А. Динамика движения зерна в аэрожелобной зерносушилке. /Костромская ГСХА.-2000.-Вып.58.- С. 25. .29.

125. Зимин Е.М., Крутов B.C. Обоснование схемы размещения сушильного короба аэрожелобного типа в зерносушилке. //Труды КГСХА, Кострома, 1999. -Вып. 57.-С. 97- 100.

126. Зуев Ф.Г., Лотков H.A., Полухин А.И. Подъёмно-транспортные машины зер-ноперерабатывающих предприятий. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропром-издат, 1985.-320 с.5ил.

127. Иванов A.A., Куликов А.И., Третьяков Б.С. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве. М.: Колос, - 1984. - 352 с., ил.

128. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. - 560 с.

129. Исупов В.И. Перевод сушилок активного вентилирования на твердое топливо местного производства. //Технические средства для ресурсосберегающих технологий в растениеводстве и животноводстве: Сб. науч. тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров, 1997. - С. 103-108.

130. Кабанов В.Ф., Чижиков А.Г. Определение коэффициента теплопроводности семян пшеницы.-Вестник с.-х. науки, 1976, №8.-С.121.123.

131. Казаков Е.Д. Молекулярная структура воды и ее влияние на процессы увлажнения и обезвоживания зерна. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М, 1970. - Вып. 70. - С. 43-55.

132. Казаков Е.Д., Попова Н.В., Хорошайлов Н.Г. Особенности сублимационнй сушки семян ржи //труды ВНИИЗ, вып 97. М.: 1981.-С.41 .48.

133. Калинушкин М.П. Насосы и вентиляторы. М.: Высшая школа, 1987.-176с.

134. Карпов Б.А. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна. -М.: Агропромиздат, 1987.-288с.: ил.

135. Каткова О.Н. Исследование изменения качества зерна в процессе сушки. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ.- М., 1970.-Вып.70.-С.115-125.

136. Киевский В.И., Озорнов Г.Р., Полуэктов В.Н. Обоснование основных параметров тепломассообменника для адсорбционно-контактной сушки зерна

137. Совершенствование технических средств послеуборочной обработки зерна: Сб. науч. тр. /ВАСХНИЛ. Сиб. отд.- Новосибирск, 1987. С.73.78.

138. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1980. 672 с.

139. Колеров Д.К. Гидродинамика поровой среды. //Химическая промышленность, . 1959. N2.

140. Колесов Л.В., Гущинский А.Г., Александров A.B. и др. Интенсификация процесса сушки в шахтных зерносушилках. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1996. - N5. - С. 18-20.

141. Комышник Л.Д., Журавлев А.П., Тарабаев Б.К. Принцип псевдоожижения слоя зерна и перспективы его практического применения в зерносушении //Труды ВНИИЗ, вып. 97.-М.: 1981.-C.I 1.15.

142. Копьев И.П. Исследование сушки льняного вороха в комбайновом способе уборке льна-долгунца. Автореф. дис., канд. тех. наук. Кострома, 1967.

143. Кошурников A.B., Кошурников Д.А., Кыров A.A. Анализ технологических процессов, выполняемых сельскохозяйственными машинами с помощью ЭВМ. Ч 2. Пермская с.х. академия. Перьм, 1998.- 381 с.

144. Кроп Л.И. Обработка и хранение семенного зерна.-М.: Колос, 1974.-176 с.

145. Кршеминский B.C., Попов Н.Я. Сушка семян трав. М.: Колос, 1984. - 104 с.

146. Ксенз Н.В. Пути снижения энергоемкости процесса сушки семян зерновых культур. //Сб.науч.тр. /ВНИПТИМЭСХ, 1994. С. 185-190.

147. Кусов А.Г. Исследование физико-механических свойств термически обеззараженного зерна в процессе сушки//Труды ВИМ, Т.52.-М.: 1970, с.146.,.151.

148. Лебедев В.Б. Обработка и хранение семян. М.: Колос. - 1983. - 203 с.

149. Леонтьев В.В., Наймушин М.И. Изыскание путей совершенствования процессов сушки семенного зерна в условиях Волго-Вятской зоны. //Интенсификация сельскохозяйственного производства Кировской области: Сб. науч. тр. -Пермь, 1980.-С. 93-102.

150. Лепайыэ Я.Я. О влиянии температурного режима сушки на кормовую ценность зерна ячменя. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973. - С.110-111.

151. Лепайыэ Я.Я. Пивоваренный ячмень в Эстонии. Таллин.: Валгус, 1980.-248 с.

152. Лесниченко H.A., Любимов С.П. Теплофизические свойства карбамидного концентрата и его компонентов //Качество и хранение сырья и готовой продукции. Тр. ВНИИКП, вып. 17.-M.: 1980.-С.40.44.

153. Лурье А.Б. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления. Ленинград: Колос, 1979. - 312 с.

154. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов.- 2-е изд., перераб. И доп. М.:Колос, 1981. - 382 е., ил.

155. Лурье В.М. Исследование процесса охлаждения зерна в неподвижном слое. //Труды ВИМ, М., 1968. - Т.44. - С. 164 - 167.

156. Лурье В.М., Гришин В.Н., Иванов Л.В. Использование теплохолодильной установки ТХУ 50-2-0 для кондиционирования воздуха животноводческих ферм и сушки семян. //Науч. техн. бюл. /ВИМ, 1989. - Вып. 74. - С. 11-14.

157. Лыков A.B. Теория сушки. М. Энергия, 1968. - 471 с.

158. Лыков A.B. Явления переноса в кипиллярнопористых телах. Гос. изд. техника теоретич. лит - pa, М., 1954. - 296 с.

159. Любарский В.М., Степанайтис В.Н. Универсальная сушилка для сельскохозяйственных продуктов. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, -1993. N9.-С. 12-13.

160. Любошиц А.И. Исследование процесса нагрева и охлаждения зернистого материала в многозонных насадочных аппаратах (применительно к пищевой промышленности).: Дисс. канд. техн. наук. Мн., Институт тепло - и массо-обмена, 1963.- 128 с.

161. Мазуров Д.Я. К вопросу газодинамики и теплообмена в крупнозернистом кипящем слое. //Инженерно физический журнал, - 1962. - №1.

162. Малин Н.И. Справочник по сушке зерна. М.: Агропромиздат, 1986. - 159 с.

163. Малин Н.И. Исследование процесса и разработка режимов охлаждения пшеницы при сушке ее в зерносушилках: Дисс. канд. техн. наук. М.: Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности, 1974. - 238 с.

164. Малин Н.И. Энергосберегающая сушка зерна. — М.: КолосС, 2004. 240 е.: ил.

165. Мальтри В., Пётке Э., Шнайдер Б. Сушильные установки сельскохозяйственного назначения. Машиностроение, 1979. 530 е., ил.

166. Мараманов В.А., Пигалов А.Н. Основы научных исследований и техника эксперимента механико-технологических процессов первичной обработки лубяных волокон. Ярославль.: Яросл. политех, институт, 1989. - 89 с.

167. Машиностроение. Энциклопедия. Ред. совет: Фролов К.В. (пред.) и др. М.: Машиностроение. Сельскохозяйственные машины и оборудование. Т. 4 -16/Ксеневич И.П., Варламов Г.П., Колчин H.H. и др.; Под. ред. Ксеневича И.П. 1998.-720 с.

168. Машины и оборудование для послеуборочной обработки зерна/Каталог. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003.-204 с.

169. Машковцев М.Ф. Реконструкция типовых зерноочистительно-сушильных комплексов. //Сельскохозяйственная наука Северо-Востока европейской части России. Том 4.: Сб. науч. тр. НИИСХ Северо-Востока.-Киров, 1995. С. 73-84.

170. Мельников C.B., Алёшкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов.-Ленинград: Колос, 1972.-200 с.

171. Меновщиков Ю.А., Порсева Н.И., Порсев Е.Г. Перспективы развития техники для сушки зерна. //Сб. науч. тр. /Сибирский НИИМЭСХ, 1988. С. 4-12.

172. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники /Шпилько A.B., Драгайцев В.И., Тулапин П.Ф. и др. М.: Министерство сельского хозяйства и продовольствия Р.Ф.-1998 4.1-220 с.

173. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники /Шпилько A.B., Драгайцев В.И., Тулапин П.Ф. и др. М.: Министерство сельского хозяйства и продовольствия Р.Ф.-1998 ч.2 (нормативно-справочный материал) -244 с.

174. Механизация послеуборочной обработки зерна: Справочник /Желтов B.C., Павлихин Г.Н., Соловьев В.М. М.: Колос, 1973г. - 254 с.

175. Мильман И.Э., Шевцов В.В., Есаков Ю.В. Оптимизация конвейерных зерносушилок. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ.-М., 1973.-С. 114-115.

176. Михайлик В.Д., Федоров Ю.С., Слижук Д.С. и др. Анализ результатов обследования промышленных сушилок и охладителей с псевдоожиженным слоем. //Промышленная энергетика, 1980. - №3. - С.23 - 25.

177. Моделирование процесса сушки зерна в шахтных зерносушилках. /P.A. Надиров, C.B. Егоров, Ли Сен Ту, В.П. Елизаров. //Науч. техн. бюл. /ВИМ, 1989. Вып. 74. - С. 21-25.

178. Морозов В.В. Зимин Е.М., Волхонов М.С., Зимин И.Б. Поменяли местами и зерно сухое: реконструкция зерносушилок шахтного типа. Сельский механизатор, 2004.-№2.-С. 19.

179. Муштаев В.И, Ульянов В. М, Тимонин A.C. Сушка в условиях пневмотранспорта. М.: Химия. 1984. 232 с.

180. Наймушин М.И. Анализ процесса сушки в сушилках различных типов по J-d диаграмме. //Технические средства для ресурсосберегающих технологий в растениеводстве и животноводстве: Сб. науч. тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров, 1997. - С. 92-98.

181. Никулин Е.И. Способы повышения эффективности охлаждения зерна в шахтных зерносушилках. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. -М., 1970. Вып. 70. - С. 203-208.

182. Обоснование режимов сушки кормового зерна в зерносушилках. /A.M. Сыды-ков, JI.H. Попова, А.Х. Кольенко, А.Х. Сабиров. //Сб. науч. тр. /ВНИИ механизации сельского хозяйства, Том 119. - С. 59-68.

183. Обработка и хранение зерна /Пер. с нем. A.M. Мазурицкого; Под ред. А.Е. Юкшина.-М.: Агропромиздат, 1985.-320 с., ил.221.0зонов Г.Р., Пешков М.Г. Сушка зерна цеолитом. //Сб. науч. тр. /Сибирский НИИМЭСХ, 1990. С. 65-70.

184. Окнин Б.С. Машины для послеуборочной обработки зерна. М: Агропромиздат, 1987. - 238 е., ил.

185. Окунь Г.С., Чижиков А.Г. Тенденции развития технологий и технических средств сушки зерна.-М., 1987.-56с.

186. Окунь Г.С. К расчету продолжительности сушки зерна в слое. //Сб. науч. тр. /ВИМ,.М., 1964. Том 34.

187. Окунь Г.С. Технологические предпосылки к обоснованию конструкций шахт зерносушилок //Сб. науч. тр. /ВИМ, Москва, 1980. Том 86. - С. 46-50.

188. Окунь Г.С. Установки для сушки зерна за рубежом. М.: ВНИИТЭИагропром. - 1963.

189. Окунь Г.С., Чижиков А.Г. Тенденции развития технологии и технических средств сушки зерна.-М.: ВНИИТЭИагропром, 1987.-56с., ил.

190. Окунь Г.С., Чижиков А.Г., Ревякин E.JI. Методические рекомендации по выбору и эффективному использованию зерносушильного оборудования. -М.:ФГНУ «Росинформагротех», 2006.-140 с.

191. Павловский Г.Т., Птицын С.Д. Очистка, сушка и активное вентилирование зерна. М.: Высшая школа, 1972. - 256 е., ил.

192. Пакет прикладных программ STATGRAPHICS на персональном компьютере (практическое пособие по обработке результатов медико-биологических исследований). /С.Г. Григорьев, В.В. Левандовский, A.M. Перфилов, В.И. Юнкеров. Санкт-Петербург, 1997. - 106 с.

193. Петриченко В.Е., Комышник Л.Д., Фукс А.И. Реконструкция газовых рециркуляционных зерносушилок. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М., 1970. - Вып. 70. - С. 109-114.

194. Петров B.C. Исследование процесса подсушки зерна в виброкипящем слое. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973. - С.108-109.

195. Платонов П., Лебединский В., Веремеенко Е. Выбор короба для шахтной зерносушилки. //Мукомольно элеваторная промышленность, - 1967. - №7.

196. Полозов С.А., Волхонов М.С., Ровнова Э.А. Привод шлюзового затвора универсальной аэрожелобной сушилки. Актуальные проблемы науки в АПК: Мат. Докл. Международной научно-практической конференции. Кострома, 2006. Том 3. - С.30.31.

197. Послеуборочная обработка зерна в колхозах и совхозах. /А.Г. Чижиков, H.A. Добычин, B.C. Косихин, Г.И. Синьков. М.: Колос, 1971. - 232 е., ил.

198. Практикум по мелиоративным машинам /Б.А. Васильев, В.В. Комиссаров, И.И. Мер и др.; под ред. И.И. Мера.- М.: Колос, 1984.- 192 с.

199. Предварительный нагрев зерна как способ интенсификации процесса сушки. /В.А. Резчиков, В.П. Дубровский, О.Н. Каткова, и др. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М, 1970. - Вып. 70. - С. 126-135.

200. Протокол №06-11-95 (132000072) государственных приемочных испытаний сушилки траншейной СТ-50. Кировская МИС, 1995.

201. Протокол №06-22-95 (132000132) государственных приемочных испытаний зерносушилки шахтной С-10. Кировская МИС, 1995.

202. Протокол №06-30-93 (132000142) государственных приемочных испытаний опытного образца сушилки зерновой карусельной СЗК.-Кировская МИС, 1993.

203. Протокол №06-32-94 (432000222) государственных приемочных испытаний опытного образца зерносушилки аэродинамической САУ-б.-Кировская МИС, 1994.

204. Протокол №06-44-99 (4070222) приемочных испытаний универсального сушильного агрегата УСК-2. Кировская МИС, 1999.

205. Протокол №06-48-2000 (4070332) приемочных испытаний универсальной конвейерной сушилки СКУ-5. Кировская МИС, 2000.

206. Протокол №06-48-2002 (1070042) приемочных испытаний сушилки конвейерной УСК-8. Кировская МИС, 2002.

207. Протокол №06-48-2004 (4070252) приемочных испытаний сушилки универсальной шахтной СУША-4. Кировская МИС, 2004.

208. Протокол №08-94-02 (4070172) типовых испытаний сушилки карусельной универсальной СКУ-10. Поволжская МИС, 2002.

209. Протокол №12-36-2003 (1070192) приемочных испытаний зерносушилки СЗТ-5. Сибирская МИС, 2003.

210. Протокол №12-46-80 (3012010) государственных испытаний сушильной установки шахтного типа М-819 ПНР. Кировская МИС, 1980.

211. Протокол №12-47-86 (1110710) приемочных испытаний сушилки высоковлажных семян СБВС-5. Кировская МИС, 1986.

212. Протокол №14-81-2005 (1070032) приемочных испытаний сушилки зерновой барабанной СЗБ-10. Центрально-черноземная МИС, 2005.

213. Протокол Кировской государственной зональной машиноиспытательной станции №06048-2004 (4070252). Сушилка универсальная шахтная аэрожелобная СУША-4.

214. Протокол ЦМИС № 978 64. Зерносушилка "Вертифлоу".

215. Протокол ЦМИС № I 72 (3011920). Семяочистительно - сушильный комплекс по семенам трав производительностью 0,5 т/ч.

216. Птицын С.Д. Зерносушилки 2-е изд. испр. и доп. М.: Машиностроение, 1968. - 214 е., ил.

217. Птицын С.Д. Зерносушилки: Технологические основы, тепловой расчет и конструкция. М.: Машиностроение, 1966. - 211 е., ил.

218. Птицын С.Д. Современная техника сушки зерна. -Брянск, 1967. 238 с.

219. Птицын С.Д., Лурье В.М. Некоторые вопросы обоснования режимов охлаждения зерна. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М., 1970. -Вып. 70.-С. 196-202.

220. Птицын С.Д., Третьякова Т.В., Окунь Г.С. Изменение сыпучести и натурального веса зерна при сушке. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. M., 1970. - Вып. 70. - С. 105-108.

221. Рагулин М.С. Очистка, сушка и хранение семян трав. М.: Россельхозиздат, 1980.-160 с.

222. Раецкис П.Ю. Палабинскис Я.Г. Энергосберегающая технология сушки зерна. //Тр. ЛСХА. /Латв. с.-х. акад., 1988. Вып. 250. - С. 94-97.

223. Резчиков В.А., Попилин А.Г. оптимизация режимов предварительного нагрева зерна в кипящем слое.//Тр. ВНИИЗ, вып.108.-М.: 1986. С.8.13.

224. РезчиковВ.А. Дубровский В.П. Каткова О.Н. Новосёлов C.B. Молодцова Е.М. Предварительный нагрев зерна как способ интенсификации процесса сушки //Труды ВНИИЗ, вып. 70. М.: 1970.- С.126.135.

225. Реконструкция типовых зерноочистительно сушильных комплексов (рекомендации). /А.И.Бурков, В.Л.Андреев, М.Ф.Машковцев. - Киров: НИИСХ Северо - Востока, 2000. - 72 с.

226. Репин А.Н. Сушка и хранение семян. М.: Сельхозгиз, 1957 - 175 е., ил.

227. Ровный Г.А. Состояние и перспективы развития средств механизации сушки зерна. М. : Колос. - 1973.

228. Российский статистический ежегодник.2006: Стат.б./Росстат.-М.:2006.-806 с.

229. Рублев В.И. Совершенствование устройств приема, сушки и временного хранения высоковлажного семенного зерна. //Сельскохозяйственная наука Северо-Востока европейской части России. Том 4.: Сб. науч. тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров, 1995. - С. 64-72.

230. Рысин А.П., Мачихин C.A. Исследование процессов сушки и охлаждения кунжута в кипящем слое. //Хлебопекарная и кондитерская промышленность, -1963. №3. - С. 17-19.

231. Сакун В.А. Сушка и активное вентилирование зерна и зелёных кормов. -М.: Колос, 1974-216с.

232. Сакун В.А. Сушка и активное вентилирование зерна и зеленых кормов. М.: Колос, 1969. - 175 с.

233. Самочетов В.Ф., Джорогян Г.А. Зерносушение. М.: Колос, 1970.

234. Сбродов М.Е. Исследование влияния вибрации на семенные качества в процессе сушки зерна.: Автореф. дисс. канд. наук. М., - 1968.

235. Секанов Ю.П. Влагометрия сельскохозяйственных материалов, 1985. 160 с.

236. Сельскохозяйственные машины (теория и технологический расчет). 2-е изд. перераб. и доп. /Б.Г. Турбин, А.Б. Лурье, С.М. Григорьев и др. - Л.: Машиностроение, 1967. - С. 359-486.

237. Смелик В.А. Бибик Г.А. Оптимизация работы сушилок периодического действия. Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК. Сборник научных трудов международной научной конференции. Часть 3 Ярославль: ЯГСХА, 2003-С.282-286.

238. Смелик В.А. Дианов Л.В. Модернизация карусельной сушилки СЗК-З. Актуальные проблемы науки в сельскохозяйственном производстве. Тезисы докладов научной конф.-Иваново: ИСХИД995 С. 278.

239. Смелик В.А. Совершенствование технологического процесса сушки зерна в карусельных сушилках. Ученые аграрники сельскохозяйственному производству. Материалы науч.практ. конф.-Кострома: КГСХА,1995 - С. 119 - 121.

240. Соседов Н.И., Шухнова Н.В. Современные проблемы теории и техники сушки зерна. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М., 1970. - Вып. 70. - С. 36-42.

241. Состояние и перспективы развития средств механизации сушки зерна. /Г.А. Ровный, Н.К. Вальднер, Ю.Л. Фрюгер, И.И. Зверев. М.: ЦНИИТЭИтрактор-сельхозмаш, 1973. - 80 с.

242. Спиридонова М.Г. Сушка высоковлажных семян подсолнечника комбинированным методом. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973 - С. 118-120.

243. Статистика /А.П. Зинченко, В.К. Горкавый, Е.А. Гуртовник и др.; под ред. А.П. Зинченко. М.: Финансы и статистика, 1982. - 271 е., ил.

244. СТО АИСТ 10.1-2004 Стандарт организации. Испытания сельскохозяйственной техники. Сушильные машины и установки сельскохозяйственного назначения. Методы оценки функциональных показателей.

245. Сушка зерна в шахтных сушилках с его рециркуляцией и очисткой в отдельном аппарате. /В.И. Жидко, В.И. Алейников, А.Н. Смоляк, Г.Н. Станкевич. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973 - С. 120-122.

246. Сушка зерна. /К.И. Куценко, В.И. Атаназевич, В.И. Пешкова, С.И. Кириченко. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ.-М., 1973 -С. 117-118.

247. Сычугов Н.П. Установки пневматического транспорта. М.: Колос, 1970.

248. ТалиевВ.Н. Аэродинамика вентиляции. М.: Стройиздат, 1979. - 295 с.

249. Телегин A.C., Швыдкий B.C., Ярошенко Ю.Г. Тепло массоперенос. - М.: Металлургия. - 1995. - 400 с.

250. Теленгатор М.А., Уколов B.C., Цециновский В.М. Обработка семян зерновых культур. М.: Колос, 1972. - 272 е., ил.

251. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. /Под ред. А.Я.Соколова. М.: Колос, 1984.

252. Технология переработки зерна /под ред. Г.А.Егорова.-М.: Колос. 1977.-376 с.

253. Трисвятский JI.A. Хранение зерна 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Агро-промиздат, 1985.- 351 е., ил.

254. Трисвятских Л.А., Лесик Б.В., Курдина В.Н. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. М.: Агропромиздат, 1991. - 416 с.

255. Уколов B.C. Сушка семян в камерных сушилках с реверсивной подачей воздуха. //Теория и техника сушки зерна.: Сб науч. тр. ВНИИЗ. М., 1970. - Вып. 70.-С. 181-195.

256. Уколов B.C. Усовершенствование аэрожелобов: в кн. Обработка и хранение семян. М.: Колос, 1980.

257. Ульрих H.H. Механизация подготовки и хранения семян. М.: Стройиздат, 1967.

258. ФеДоренко И.Я., Лобанов В.И. Об одном способе формирования псевдо-ожиженного слоя //Механизация технологических процессов в сел. хоз-ве и перерабатывающей промышленности: Сб. науч. тр. АГАУ. Барнаул, 1997. С.29.31.

259. Федоров И.М. Теория и расчет процесса сушки во взвешенном состоянии. Гос-энергоиздат. 1955.

260. ЗИ.Фрегер ЮЛ. Исследование процесса конвективной сушки зерна в виброожи-женном слое.: Дисс. канд. техн. наук.-М.,ВИСХОМ, 1966.-134 с.

261. ЗМ.Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Исследование сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. М.: Колос, 1994. - 170 с.

262. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов /под. ред. JI.A. Трисвятского. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 415 с.

263. Чепурин Г.Е. Стратегия уборки зерновых культур в Сибири //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1986. - N9. С. 28-30.

264. Чижиков А.Г., Бабченко В.Д., Машков Е.А. Операционная технология послеуборочной обработки и хранения зерна. М.: Россельхозиздат, 1981. -192 е., ил.

265. Чижиков А.Г. О механизации вентилирования и сушки семян и зерна. //Техника в сельском хозяйстве, 1999. - №6 . - С.46.48.

266. Чижиков А.Г. Технологические основы и перспективы развития технических средств сушки зерна в сельском хозяйстве //Сб. науч. тр. /ВИМ. М., 1980. -Том 86. - С. 26-36.

267. Чижиков А.Г. Технология и технические средства сушки семян трав. //Актуальные вопросы послеуборочной обработки и хранения зерна.: Сб. науч. тр. ВИМ. М., 1973. - С. 112-114.

268. Чижиков А.Г., Гришин Б.И. Энергосберегающая технология сушки семян. //Земледелие, 1996. - N1. - С. 30-31.

269. Чижиков А.Г., Кабанов В.Ф. Теплофизические характеристики семян пшеницы.-Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва, 1976, № 11.-С. 18.20.

270. Шабанов П.А., Токарев А.Н., Голубев Н.К. Уборка зерновых культур методом очеса //Техника в сельском хозяйстве. 1985. - N8. - С. 12.

271. Шибаев П.Н., Карпов Б.А. Активное вентилирование семян. 2-е изд., доп. М.: Россельхозиздат, 1969. - 111 е., ил.

272. Шумский К.П., Максимовская И.С., Ламм Э.Л. Аппарат для охлаждения сыпучих материалов в "кипящем" слое. //Химическое машиностроение, 1962. -№1. - С. 7 - 9.

273. Щепилов Н.Я. Проектирование поточных линий и зерноочистительно сушильных комплексов.-Великие Луки.: Издательский центр ВГСХА.-1999.-180 с.

274. Яговкин П.В., Гущин С.Д. Основные направления реконструкции зернотоков. //Совершенствование технологий и технических средств механизации в полеводстве и животноводстве: Сб. науч. тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров, 1993.-С. 29-31.

275. Bakker-Arkema F.W. Selected aspects of crop processing and storage. A Review //Journal of Agricultural Engineering Research, 1984.- № 1. S. 1-22.

276. Berbert P.A., Queiros D.M., Silva J.S., Pinheiro Filho J.B. Simulation of Coffee Drying in a Fixed Bed with Periodic Airflow Reversal //J. Agricultural Engineering, 1995.-S. 167-173.

277. Budzinski H. Qualitätssichernde Getreideaufbereitung und Vermarktung. //Der Schlusselfaktor fur die uberdurchschnittliche und dauerhafte Renditeoptimierung, -1997. № 7. - S. 206-207.

278. DiMattia D.G., Amyotte P.R., Hambullahpur F. Fluidized Bed Drying of Large Particles. //Transactions ASAE, 1996. - № 39. - S. 1745-1750.

279. Ergun S. Fluid from through packed columns. Chem. Engng. Progr.,1952.-v48, -N2.

280. Furll Chr., Maltry W. Grain Conservation. //Yearbook- Agricultural Engineering. /KTBL. LAV. VDI-MEG, 1998. - № 10. - S. 144-147.

281. Hansen R. C., Berri M. A., Keener H. M., Gustafson R. J. Current Grain Drying Practices in Ohio. //Applied Engineering in Agriculture,-1996.-№ 12. S. 65-69.

282. Hochleistungs Trocknungs - Anlagen. Проспект фирмы Stela. - Nothhaft-druck massing, W. - Germany.

283. Jacobsen E., Troscknen und Lagern von Rapsaat. //Die Muhle und Mischfuttertechnik, 1995. - S. 821-822.

284. Maltry W. Grain drying //Yearbook-/KTBL. LAV. VDI-MEG, 1997.-№ 9.-S. 157-160.

285. McLean K.A. Drying and storing combinable crops //Farming Press Ltd. London, 1980.- S. 28.

286. Munzing К., Aktuelle Fragen zur Trocknung von Weizen //Die Muhle und Mischfuttertechnik, 1996. № 133. - S. 233-234.

287. Shedd C.K. Resistance of grain and seeds to air flow. Afric. Engng.,34.9.616, 1953.

288. Woodforde J., Osborne L.E. The drying of wheat in deds one and two feet deep. J.Agric. Engng.Res.,6.4, 1981.

289. Woodforde Y., Lawton P.Y. Drying cereal grain in beds six inches deep. //Y. of Agric. Engineering Res, 1965, Va .10, №2.

290. Colliver D.G., Peart R.M., Brook R.C., Barret J.R. Energy usage for low temperature grain drying with optimized managment. //Trans ASAE, 1983, 26, №2, p. 594-600.344. htpp://www.kmtn/gosstat.ru345. http://www.oilworld.ru