автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.03, диссертация на тему:Повышение технологической эффективности активного вентилирования при послеуборочной обработке зерна пшеницы на хлебоприемных предприятиях



<„ Министерство науки, высшей школы и технической

политики Российской Федерации

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОШЛШШГОСТИ

На правах рукописи ТЕШРБЕКОВА Салтанат Лбмлдаевка

ш 664.72э--1т? 01г. (043.3)

ПОБШЕНИЕ ТЕХНОЛОПНЕСКОЯ ЭЙЕШШОСТЙ АКТИВНОГО ВЗНТШИРОВАШЯ ПРИ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКЕ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ НА ХЛЕБОПРИЕШШХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Специальность 05.18.03 - Первичная обработка, хранение зерна и другой продукции-растениеводства

автореферат:.-

диссертации на соискание урной степени кандидата технических наук

Москве - 193%

Работа вдяоливев вз Еаероаозйском ордена Трудового Красного Знамени каучно-иаояедр-ватеяьоком институте зерна и продуктов его переработка (ВШЙЗ), г. Москва

Нвучннй руководитель - кандидат технически!: наук,

доцент В.Б. ФсЕденгольд Сфвдвалыше ояаэнентш доктор оельокохйзяйотвеиннх наук, црофеооор Ф.Д. Вратарский Кандидат технически! наук, доцент В.И« Атаназэвич

Вздуцая организация: Прэизвэдотвэниое сбьзданэниэ хлэбо-1 продуктов Акмолинской- облаоти

Защита ооотоитоя 199 —^ т, на заовда-»

вин.ояециализяровазного Совета Д.063.51.01 Мэонзвокого ордена Трудового Краоного Знамени технологического института пящевоЗ

ЦРОМШЛЭНЬ'ООТИ.

Прозам Bao приять участие в райэга указанного Совета или црзадшь письменный отзыв, заверенный аачатьи в двух экземпляра к во адраоу: 125086, г. Москва, А-80, Болоходамское шоооо, Д. С двооертациьЗ мовзо оэнакоиитьоя в библиотеке института. Автореферат разослан

£>£ 193 г.

Учений оаяратарь оаоциалазарэваншЕГо Совете »я®

Ковалева Й.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Предприятия системы хлебопродуктов ежегодно должны принимать большое количество зерна различных культур и обеспечивать его обработку в короткие сроки о меньшими потерши. Обеспечение сохранности зерна является одной, из аакнаЗ-ших нарэднохэзяЗатвешшх задач,' масштабы и содержание которая требует научного обоснования. Для решений этоЗ задачи хлебоприемные предприятия наряду с сузкой и очисткой зерна достаточно широко используют такой технологический процесс, как активноа вентилирование.

Вопросам исследования прзцеоса и применения активного вентилирования зерна большое внимание уделяется учеными и практиками как в нашей отраие, так и за рубежом.

В нашаЗ стране исследованием процессов, происходящих в зерновой массе, обоснованием рекимов активного вентилирования, созданием новых видов оборудования занимались И.А. Бахарев, Н.И. Сооедов, Б.Е. Мельник, М.Г. Голик, К.В. Дрогалин, И.А. Клеев, Г.С. Окунь, В.И. Рыбарчук, В.И. Анискин, B.C. Уколов, Ю.В. Еоа-ков, C.B. Новоселов и другие. Из зарубежных ученых мокко откатить работы Х.Х. Делонга, Л.Е. Хольмана, Г.Х. Фостера. Значительный обьем исследовательских работ по активному вентилирования позво-' лил сформировать теоретические основы ют описания определяющих воздействий этого процесса на зерновые насыпи различных культур, качества и состояния. В .значительной степени изучены закэ-номэрности двпкеняя воздуха в зерновоз насыпи, а такие процессы тепловлагопереноса. IIa основе этих исследований разработаны серии установок и реяшш активного вентилирования зерна, в складах, на площадках и в силосах элэваторов, применение которых ■

способствует обеспечению сохранности убранного урояая, сокраяе-нию потерь и затрат на обработку.

I'¿лается ряд исследований по вопросам организация технологического процесса нв хлебоприемных предприятиях и элеваторах, а также по обоснованию оспа-данности технологических линиЧ установками для активного вентилирования зерна.

Проведенный анализ структуры показал, что обоснование ренинов активного вентилирования зерна требует дополнительных исследований состояния партий зерна, сформированных иа отдельных автомобильных партиЗ при приемке, прошедшего сулку и размещаемых в емкостях,различного типа, уделив особое внимание неравномерности распределения влаги по зерновой насыпи и изменению качества зерна в процессе вентилирования.

В связи о повышением стоимости топлива и электроэнергии, в технологии послеуборочной обработки зерна все больший интерес проявляется к способу сушки, сочетавши высокотемпературную сушку зерна о активным вентилированием. Для обоснования этой технологии сушки зерпа, в частности, нет данных о закономерностях изменения состояния и качеотва зерна в процессе вентилирования при различных условиях, позволяющих обосновать тэмпэратуру, злаяшость зерна на выходе из зерносушилки и продолжительность вентилирования, увязанную с удельны;,и подачами воздуха.

В связи о вышеизложенным, повышение эффективности работы технологических линий послеуборочной обработки зерна пшеницы путем совершенствования режимов активного вентилирования и использования этого приема в процессе сушка, является актуальной научно-хозяйственной задачей.

Цель и задача исоледоватая. Основной целью данного ..сследо-вания явилось обеспеченно сохранности качества свеаэубранного зерна пшеницы при ее хранении до и после сушка с использованием активного вентилирования.

В связи о этим в работе была поставлены следующие задачи: дать количественную опенку распределения плата по зерновой насыпи в емкостях различного типа при ее формировании из отдадъ-.ных автомобильных партий и разработать метод прогнозирования послойного формирования зерновой насыпи;

установить технологическую эффективность активного вентилирования при различном распределении влаги по слэш зерновой насыпи;

определить область значений влажности зерна на выхода из зерносушилки и удельной подача воздуха при вентилировании, обеспечиваниях сохранность качества просушенного зерна по технологии, сочетающей сушку о активным вентилированием;

установить технико-экономические показатели применения активного вентилирования при поолеуборочаой обработке зерна на хлебоприемных предприятиях.

Научная новизна работы. Теоретически обоонрваны и экспериментально подтвержден метод прогнозирования послойного формирования зерновой насыпи по влажности из автомобильных парти'2. Разра-. боташпй мэтод применим и для других показателей состоится й качества зерновых насыпей, определяющих ее сохранность, технологически и потребительскую ценность;

разработана математическая модель процесса формирования зерновой нашита по влажности, позволяющая исследовать и получать результаты об эбщам количестве формируемых слоев, слоев с опродоле! ной влаяшоотью, массе и толщине;

впервые получены количественные характеристики распределения влаги по зерновой насыпи, не только статистического, но и пространственного распределения, что развивает представления о зерне как объекте хранения и послеуборочной обработки;

разработан алгоритм и программа • имитационного моделирования процесса формирования зерновом насыпи по влажности, позволяющая последовать процесс в широком диапазоне параметров, в том чиояэ с учетом возмуааддах факторов;

установлено и количественна определено существенное отличив в изменении состояния и качества зерновых насыпей о различной вы-равиенностью влаги, расположением и толщиной слоев при активной вентилировании;

установлена область оптимальных значений влажности зерна после супки, удельных подач воздуха, которые позволят использовать аккумулированное зерном тепло и сохранить качество зерна при использовании технологии, сочетавшей сушку о активным вентилированием.

Практическая ценность работы. Разработаны: проект дополнений к Инструкции по активному вентилированию в части регшыов вентилирования партий зерна пшеницы о учетом ) неравномерного распределения влага по слоям насыпи;

проект дополнения к Правилам организации и ведения технологического процесса на элеваторах и хлебоприемных предприятиях в части организации и разметания партий влажного и сырого зерна пиэнпцы до сушки с учетом грузоподъемности автомобилей, доставляющих зерно и состава емкости;

утверкдено Техническое заданна на НИР технологии сушки зерна пшеницы о применением активного вентилирования для его досушивания и охлазденея.

Апробация работа. Основные результата диссертационной работа доложены и обсуадены на научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов МГИПП (г. Шсква, топь, октябрь 1991 г.). Ученом совета ВНИИЗ (р. Москва, 1992 г.), производственных совещаниях Колодезянского элеватора (Ново-Воронек, 19Э0 г.), ХлебноЗ базе iS 39 (ст. Леньки, Алтайский край, 1991 г.)..

Публикация результатов исследований. Основные полошгая диссертация излояаны в четырех печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части» выводов и цредлоаешЗ. Работа излоаена на 179 страницах машинописного текста, содержащего 15 таблиц/ 20 рисунков и 9 приложений. Список литературы включает III нанменовавиЗ работ отечественных и.зарубежных авторов.

Аналитический обзор литературы. В обзоре литературы обобщены сведения о свежеубранном зерне пшеницы, как объекта послеубороч-» ноЗ обработки и ^ранения, рассмотрено влияния неравномерного распределения влаги по зерновоз насыпи в сформированных партиях на сохранность евежеубранного зерна и дан анализ существующей технологии активного вентилирования при проведении посдеуборочноЗ об-

I . -f

работки . Сформулированы ооновныэ цели и задача аоояэдования.

Обьекты и методики исследования

Исследования выполнены в лабораторных, полупроизводсгвенннх а производственных условиях. Объектом исследования являлось свеае-убранное зерно пшеницы сортов Мироновская 608, Бега, Саратовская 29 урояазв 1989, 1990, 1991 годов, посгупаваее на хлебоприемные, предприятия Воронежской области и АлтаЗского края (рис.1аб).

_ б _

Рис. ], Технологическая схема приемки , размещения и сушки зерна

■4 Ч

аЖолодезянсксй элеватор 11-1-5/60- - 11-100/30

Зерносушилка ДСП~22от

= 45 °С 16 %

Эксперементаль-ная установка активного __ ьентилирования

шь—

на хранение

б)Хлебная база »39 (СОБ-МК-24)

11-100/3

Автомобиле- ^ Зерносклад ДЛ-55 /-у, Зерносушилка ДСП-24сн

разгрузчик ГУ АР-30

I- 45°1

на лранение ® - Место о£бора проб

Изучение процесса формирования зерновой насыпи из автомобильных партий проводили на производстве с использованием системного анализа комплеисно-вгзимздеЯсгауюаих факторов, обусловливающих разброс влаанэоти и массы зерна по отдельны,,; автомобилям, последовательность их поступления на технологические линии, геометрические $эрш и размеры емкостей, используемых цдя размещения зерна. Диапазон исследован:й расширен прамег.зиззм жетонов математического моделирования.

Еля исследования технологического о^акта при вентилировании зерновоз насыпи в лабораторных и полупрэиэводственных условиях созданы экспериментальные установка активного вентилпрозания, позволяющие иоцелирозагь процессы охлаждения зерновой насыпи, изучать характер изменения температуры и влагаости зерна во времени по высоте насыпк при различных подачах воздуха-(ргс.2).

1. Гадтвитор

2. Регмарувзая гадакгкг

3. 1!ааор«фер

К ООТЮНСМПрУ <■ Поогроттр

5. Ксаоаяа

6. Лет дм внгрунс» ?. Сетчатка кассеты 9. Тервзпары 9. Стмоя дев»

Ю.41181'ОЧ?Тр

П.Штеигбгизтр

Рис.2 Лабораторная эксперементальная установка активного вент''л»'роэанля

Результаты лабораторных и полупроизводственных доследований • проверялись в производственных : ;усдовиях. ■ .... Для размещения опытных партий использовали типовой оклад вместимостью 3200 т, оона-изнныа установками активного вентилирования СВУ-2 и разделенный при пошли хлебных щитов на секции размером 8,0x9,5 м (рис. 1а). ■Удельные подачи воздуха регулировали толщиной насыпи. Скорость воздуха на выходе из зерновой наоыпя измеряли анемометром АСО-З с помощью колоколообразных патрубков.

Определение технических, $пзиолого-биохимических и микробиологических показателе! цроводшш по аледущим показателе: влаа-ность - по ГОСТ 3040-55; «дергание сорной и зерновой пришоей -по ГОСТ 13685.2-81; энергия прорастания и вохонаоть - по ГОСТ 12038-66; киолотноо число жира - по ГОСТ 10858-77; интенсивность дыхания - по методу ВНКЯЗ, количественный и видовой состав микрофлоры - путем посева о зерна на твердые питательные среды; количество и качеотво клейковины - по ГОСТ 13586-81.

Обработка евоперголонтальных данных, установление по ним зависимостей проводились ва ЭВМ о использованием методов регрессионного анализа о оценкой .коэффициентов корреляции.

РКСШРйМШАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

. Исследование процесса ¡Гошзрозания зерновой насыпи по влаа-р?<?ти, Полученные данные о динамике поступления автомобильных партия на предприятиях доказали, что.разброс по влазшоотВ и количеству зерна колеблетоя а значительных пределах в нооит вероятностный характер, В результате зерновая наешь формируется из слоев отличаядихоя влажностью, количеством зерна и соответственно, толшшоЗ. Расположение отдельных сдоев характеризует сос»

тояниэ и качество зерновоз насыпи, которое необходимо учитывать при обосновании рекимов, обеспечивавших еа сохранность.

Обследовано 12 оформяр )вашшх партий о обиз'й массой от IOD до 415 т. По количеству зерна в отдельных автомобилях разброс составил от 3,5 до 12,5 т. Среднее зиачэяие влаздоота зорна в партиях от 14,7 до 22,0 %, при этом размах властности зерна в отдельных автомобилях составляя 13,5 ад 30,0 Коэ^кициэнт вариации влэености в сформированных партиях щхзд&юя от 6,6 до 23,6 Статистическая обработка данных об обаеи числе слоев, в то:л числа олоев о максимальной влаетоотыо, позволила установить зависимость их от кэоНицаэнта вариации ( V, , значимого диапазона влакности ( ¿Vv', %) и числа автомобильных партий ( На , шт.):

Ak = * Г< ¿ <0^2 -о, Oí V) A W1

С = Ыа ЛС,0<ЛГ-2 ^

Применение математическоЗ модели формирования зерновоз на-оыпа позволило значительно расвирить исследования.

Математическая поотановна задачи, сформулированная в шдзли1 ггрецсгавланка-. в вида алгоритм (рзо.З), предускатразавдзгэ ояэ-дунгщв процедура: по датам о влаяноота и грузоподъемности автомобилей устанавливают отатиотичеоква характеристики паргй. ¡¡мнтацш; о помзщыз датчика случайных чиоал позволяет получать случайную последовательность поступления автэмобилай н отследить процесс формирования олоев в аорновоЗ насини. Далае проводится расчет толеизы слоев о определенной влакностьо в .зависимости от типа ешисти.

По результатам исследования модели установлены аналитические зависимости для определения количества зерна о опроделенноЗ влаж-

Рис... 3. Блок-схема алгоритма для расчета толщины зернового слоя определенной влажности в зернохранилищах

- ц -

ноогьа, чиала автомобильных партий в слоз и толщины слоев. Для облегчения инканарных расчетов эти зависимости прздетавлены в виде номограммы (рис>4, а,б)

Установлено, что олэ.1 в зерновой иэсыпи образуется -'¿аксимум до 5 автомобильных партий с одинаковой влакностыо. В зависимости от грузоподъемности автомобиля и типа зернохранилища масса зерна в слое составляет от 6 до 45 т, толщина от 0,1 до 8,0 м.

Полученные данные использовались при обосновании дополнения В правилам организации и ведения технологического процесса на аяеазтэрзх и хлебзприаших предприятиях.

Исояеяозапцэ состояния и качества зопнэзэ") наонпя пшеница о неравномерно-распределенной влагой при активном вентилировании. Исследования процбоса формирования зерновой насыпи из автомобильных партий позволяют утворздать, что влага распределяется по слоям насыпи неравномерно а р9зулгтатэ чего создаются разные условия аля развития физиологических и тепло-массообменных процессов. Существующие реааш активного вентилирования ориентированы на определенную влангаость и не учитывают влияния этого фактора.

В результате лабораторных экспериментов установлена существенная разница в изменении состояния зерна в насыпях о выравненной и нэравпамэрно-распрэделенной влагой по слоям (рио.5).

Нэчальная температура зерна 22ЭС, за 17 чаоов вентилирования с удельной подачей воздуха 90 м3/(чг), в насыпи с выравненной влагой 20 % (опыт I) снизилась до температуры окрукающего воздуха - 163С, влашооть на I при расположении оловв от места подачч воздуха в порядка убывания влажности 25, 20 в 15 % (опыт 2) до 16,7°С и 0,7 %•, при расположении ал о ев в порядке возрастания аяажноста 15 , 20 , 25 % .¡опыт 3 до 17,3 °С в 0,5 %.

Рис. 4 а Номограмма для определения вероятного числа автомобильных партии в слое зерновой насыпи5

'Ш

ОЛ а О,«

ш и о а 6,9 о д

хиод

И • О (5) ■л х I а ь*

/3,7 2 7

к 3 2 I

.0.6 0.8 я Количество евт. партии опред. грузоподъешостью-Р , в дол.ед.

ы л

-ж-

о о

(О -.6 ж? 4 и

рз «

с | ■ - ^ ф

Рис.4 б Номограмма для определения вероятной толщины слоя зерновой насыпи в зависимости от грузоподъемности автомобилей и типа зернохранилища

о

о «20 х о.

V

о

в

- 1 (^=60 м3/(чт)

N4 ,4

1око-В. \\

о о,

Щ

<в15

Е-н

22

х л

V а

Й 18

О р. а>

»1 ч\\ А 1 С^=9С к?/(чт

\\ /

■ 1 ' "\л / ч\ N - ~ 4 -• »•

16

12

16 20

24

20

22

о 20 о

а £ 8* « 18

а

8Г16

\ 1 ! С|=120. м3/(чт) | 1

- Опыт »1 --- Опыт »2 .. . Опыт »3

1око. д. ч К

-

<в Еч

.28

4 8 12 16 20 24 Продолжительность вентилирования, час Рис. 5 Снижение температуры в зерновой насыпи пшеницы при вентилировании (высота насыпи 2 м)

На основа проведенного расчета необходимых подач воздуха удовлетворяющего тепловому балансу установлено, что по сравнению о выравненной по влакности зерновой насыпью при неравномерном расцределении влаги по слоям, необходимо увеличить удельную подачу воздуха на 10-30 % в зависимости от ах взаиморасположения.

Эффективность вентилирования оценивалась такяе по изменению качеотва зерна при дальнейшем хранении с пэрподическим вэнтилиро-ванием. Наиболее лабильным и устойчивым проявил оебя показатель -всхожесть зерна (рис.6).

Изучениэ процессов тепло-влагопареноса в зерновой насыпи о . различной толщиной слоев показало, что среднее оникение влакности при толашне какдого слоя по 0,4 м составило 0,06 $/час, при 0,65 м • 0,02 ¡¿/чао, при 1,3 м - 0,01 fi/чао. Средняя скорость сникения влавшооти в зерновой насыпи с выравненной влажностью была примерно в 1,5 раза выше.

Результаты производственной проверки режимов активного вентилирования (табл.1) позволяют утверадать, что разработанные в ходе лабораторных исследований реаимы могут быть приняты к внедрению. ' •

Исследования режтмкых параметров технологии оушки зэпна паентш в сочетании о активным вентилированием. Суть споооба зак-лхгавется в сушке зерна в обчных .зерносушилках до влажнооти на 1,5-2,0 % превышавшей критическую, с досушиванием и охлаадением ва установкаг активного вентилирования. Медленное охлаждение позволяет попользовать для испарения влаги из зерна тепло, аккумулированное зерновой кассой.

Среднее по опытам данные о вентилировании зерна пизницы, подученные ва лабораторных и полупроизводственных установках (табл.2)

Опыг'рг

Удельная подача'воздуха 60 ц3/(чт) Опыт Ю

Удельная подача воздуха 90 мэ/(чт)

Опыт »2

6..

Пб

X

он к о

X в) (О К

Ш-8о

лои оа

А ср=3,0« 1—I ъул б . ш

Удельная подача воздуха 120 м3/(чт)

Опыт »2 с Опыт '!И

Дер-1.7* ДСр Л.3 *

«-п т н 1=1

Опыт ^-расположение слоев по ходу воздуха :25, 20, I _ Опыт Ю-раеположение слоев по ходу воздуха :15 , 20 , 25;

Слой зерна с влажностью: | | -15%, ^ -20£,

-25«

Рис. 6 Изменение всхожести зерна пшеницы при ^ранении (¡5 сут.) с периодическим вентилированием на лабораторной установке при различных расположениях слоев и удельных подач воздуха

Таблица I

Изменение качества верна вавница в опытных партиях при производственной проварке ренимов активного вентилирования (Алтайский край, Хлэбнзя база Л 39, 1991 год)

В Коли- Условия и сроки пар- чест- хранения тии во .

зерна,?

Влагшость зерна, % .

сред- шгап- шксз- коэ$-няя ыаль- ыаль- фици-ная ная ант вариации

Темпе- Показатели качества в среднем -рчтура по партии и (в отдельных слоях зерна, насыпи)_.__

°С онер- всхо- Клейковина

гия жесть,-

црорао- % коли- качество тация, ч^ство,

I 100 Без активного вентилирования (контроль)

при приемке. 21,3 16,5 24,0 7,0

посла 5 суток хранения 21,5 16,5 24,1 7,2

2 140 Удельная подача

ПО ыа/(чт) по Инструкции

при приемке 20,5 16,0 25,0 8,7 посла 5 суток

хранения 19,8 15,3 22,5 7,0

3 155 Рекомендуемые тдель-

, ныв подачи - 1в5м /чт -с учетом коэффициента неравномерности

ври приемке 21,0 15,6 24,8 8,9

после 5 суток хра- 1Я,0 15,5 21,5 6,9 • вения

21 72(68) 88(80) 25,5 П гр. ,

удов, 1 слабая

32 70(48) 72(51) 23,6

20 75(70) 85(78) 26,0 П гр.

УДОВ.

слабая

17 73(61) 80(59) 25,0

21 (70(65) 87(77) 25,0 16 73(64) 83(82) 25,0 -я-

Тг&шца 2

Результата вентилирования зерна шеницы на лабораторноЗ и полупроизвод-ствэнноЗ установках (средние данные)

В пп Удельная подача Параметр" воздуха на входе в КОЛОНКУ Пррязл-киталь-ность Влакность зерна, % Температура зерна, ос Скорость Скорость охлагде- сушки.

СШ1Г °с %/'ч

воздуха MV(4T) темпе- относи-ратурз,тельная ог влаз-u ность.% вентилирования, чао ДО вентилирования посла вентилирования до вентилирования после вентилирования

I 50е 19,5 73 17 15,1 14,4 45,0 20,3 1.4 0,05

2 50х 20,0 74 16 17,3 15,5 43,0 19,5 1.4- 0,11

3 50* 19,5 75 16 18,0 16,0 43,0 18,5 1,5 0,13

4 50 21.0 74 17 17,3 15,0 48,2 21,0 1,2 0,14

5 75 20,0 70 15 17,2 14,8 46,5 19,0 1,8 0,16

6 100х 20,5 73 12 17,1 14,8 38,0 20,5 2,3 0,19

7 100х 20,0 73 12 15,3 14,1 43,0 18,5 2,1 0,10

8 100х 21,0 72 II 17,3 14,8 45,0 18,0 2,5 0,22

9 100 19,5 75 9 18,3 15,9 44,0 18,5 2,8 0,27

10 125 19,5 74 10 IM 15,2 45,7 18,9 2,7 0,22

II 150х 20,0 73 7 17,0 15,2 44,6 18,8 3,9 0,26

12 150х 19,5 72 7 15,5 14 JO 47,0 19,5 3,9 0,21

13 150х 19,6 72 6 17,3 15,8 44,0 19,2 4,1 0,25

14 . 150 19,5 73 5 18,0 16,5 43,7 19,0 4.9 0,30

15 200 19,7 75 .4 17,0 16,1 44,0 19,8 6,0 0,21

IG 300 18,5 75 3 17,1 ' 16,5 44,0 18,8 8,4 0,20

<3 -i

х) Опыты, проведенные на переносной установке в рроизводственных услозиях

прказывают, что скорость охлаждения насыпн изменяется пропорцяо-нально подача воздуха, а скороотъ оупкз сохраняет эту тенденщга до некоторого предела - 100-150 м3/(чт). При дальнейшем увеличении подачи скорость Уноса тепла аккумулированного в зэрвовой насыпи воздухом может опэрекшть процэсо испарения влаги.

Отмечено, что скорости охлаадения и сушки зерна в зиачаталь-но8 степени зависят от начальной влаанооти (рис.7).

На основании выбранных критериев -максимальный сьем влага: за счет еккуцулирэвавнэгэ зерном тепла в сохранение качества вор-. из) установлена область оптимальных вначоннй параметров еохволо- ; гни, сочеташиэЗ суику с активным вентилированием: влажность зерна соолв зерносушилки 16,5 Jí, удельная подача воздуха 100-150 м9/(чт), продолЕигельность вентилирования 7-10 часов.

Производственная проварка ^технология проведена на 4-х опытных партиях uacoofl от .50 до 120 г. Температура зерновой насыпи до вентилирования в среднем была 44,5°С и в отдельных сдоях оч 35 до 52°С. Средняя вяагшзоть по партиям ооатавляда 16,1-16,6 % и в отдельных слоях от 15,5 по 17,0

Показатели качества зерна в опытных партшхх при удельных подачах 100, 150, 250 ь^Дчг) существенно не измзшииоь. При вентилировании о удельной подачей 50 мв(чт) оплачено ухуддоаио качества зерна в отдельных олоях ¡заоыпи. В целой прэаэвэдствопьшэ исследования подтвердила выводы: пэлучэшшэ ера Еооладовохгаи в ла~' боражоркых уояовйях (табл. 3).

Экономическая афеяетивяоать от. дттедднш доовянид в тохгтог:геоокцх зттг поататборошэй, обработки зтов^ пзечтон. Расчет экономической вфреетшшоотв проведен в оравна-взп уехнша-экэноцичвОЕВХ показателей оуцэотвушй технологии

Рис. ? Зависимость снижения влажности зерна пшеница с различной начальной влажностью от продолжительности, вентили-

Удельнг 1 1 я подача воздуха -100

• <м,г/. •

__ % у^г/ЧуЯ

№ ; о %

2

>

4 Г б . 8 10 12, 14 .16 Продолжительностьзантйлирования^С, чУ" ~

2 <15 8 10 .12 14 16

Продолжительность вентилирования 2", час

Таблица . }

Показатели качества в опытных партиях зерна пшеницы ври произзодствсртаЗ провердо технологии, сочетавшая сушку о активным вентилированием

партии

Увальней водача

&Ь * Кае2ковппа

Обцоо кэлпчэст— во шюсновых гри-

а.-

ы / ч. а. ДО посла ДО после К0Л1 до 1|ест-посяе качество, до ед.1ШК . но после посла

I 250 0,3 87 85 91 25,3 25,4 п/уд. Ц/уд: 0,20 0,21

0,8 85 85 89 90 25,1 25,2 0,23 0,23

Среднее 86 85 90 91 25,2 25,3 0,22 0,22

2 150 0,5 85 84 89 89 25,0 25,3 Ц/уя. слаб» Д/уд. слаб. 0,30 0,27

1,0 79 82 88 87 25,2 25,2 — 0,22 0,21

Средняя 82 83 89 88 25,1 25,3 0,23 0,24

3 100 0,5 90 89 90 92 25, С 25,6 0,20 0,19

1.0 84 85 87 86 24,9 25,0 п 0,23 0,20

1.5 88 89 89 90 25,3 25,2 _п_ 0,3 0,19

Среднее 87 87 89 89 25,3 25,3 —1. 0,24 0,20

4 50 . 0,5 87 86 91 96 24,8 24,8 0,33 0,27

1.5 83 80 83 80 25,6 25,0 0,24 1.20

2,2 80 78 86 75 25,5 25,0 0,20 3,3э

Среднее 83 81 87 80 25,3 24,9 0,26 1.61

сушки зерна пшеницы и разрабатываемой технологии. При этом рао-чет не учитывает дополнительного эффекта от экономии электроэнергии на вентилирование зерна' размещаемого до сушки, возможного улучшения качества зерна по новой технологии и издерется, связанные о дальяоГпш хранением просушенного зерна (при обычном способе сушки температура зерна на 10°0 превышает температуру атмосферного воздуха. По новой технологии зерно будет иметь температуру близкую к температуре воздуха.).

В расчет., принимался реаин, при котором влажность зерна после зерносушилки равна 16 %. Перевод охладительной зоны на сушку и выпуск из нее зерна о вланностыо 16 % позволяет увеличить производительность зерносушилки не менее чем 30 %. При расчете заработной штаты принято, что по базовой технологии задействован один человек, по разрабатываемой - два человека.

Необходимая вместимость бункеров для активного вентилирования зерна принималась исходя из продолжительности вентилирования 7,5: часов, времени на подготовительно-заключительные операции (загрузка, выгрузка) я увеличения производительнаохи зерносушилки.

Экономический эффект от внедрения новой технологии сушки при реализации его на одной зерносушилке типа ДСП-32, работающей в кошь лекта о вентагаруегтш бункерами типа ОБВ-160, составляет 4,7 тыс. руб. на 10 тыо. t зерна (в ценах 1987 т.).

ВЫВОДЫ И ПРВДОЖЕНШ

I. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден метод прогнозирования послойного формирования зерновой насыпи по аяааноотг'автомобилышх партий в емкостях различного типа.

1.1; Выявлены ооаовные факторы и установлены количественные характеристики, определяющие формирование зерновой насыпи: диапазон влагдаоти зерна мевду отдельными автомэбильвыш партиями, соотношение масс зерна в автомобилях, площадь сеченая и форма емкости., где формируется насыпь, тип установки активного вентилирования,

1.2. Разработана и программно реализована математическая модель процесс-] формирования зерновой наоыпи по влааности, вклшазз- ' пая закономерности образования определенного числа слоев, характеризующихся различной влажностью и масоой, что позволяет по уравнениям, соответствующим типам емкости зернохранилищ, устанавливать толщины слоев о наиболее неблагоприятными условиями хранения. Адекватнооть модели производственному процэооу подтверждена статистически.

1.3. Разработаны специальные номограммы для использования подученных зависимостей в инженерных расчетах.

1.4. От условий формирования в зерновой наоыпи образуются слои, ооотоящив из 2-4 автомобильных партий. Общая масса олоя от 6 до 45 тонн, а толщина, в зависимости от типа еккооти, от ОД до 8,0 и.

1.5. Впервые получены количественные характеристики распределения влага по зерновой' насыпи, не только отатиотичеокого, но и проотранотвенного распределения, что развивает представление

о зерне, как объекте хранения и послеуборочной обработки.

.Разработанный метод приманим и'для других показателей состоя-

тгая я качества зерновых насыпоЗ, определяющих еэ сохранность, тех-вэлэгпчооздю я потребительскую ценность.

2. Установлены сущзствэнние отлепил в показателях, определяющих сохранность зерна в процессах хранзнпя н активного вентилирования прп неравномерном распределении влаги по слоя; зерновой насыпи.

2.1, Для оо хранения качества при активной вентилировании зерновой наонпи с нзрзвношрнэ распределенной ixiaroü необходимо по оравпехш» с выравненной насыпью увеличивать подачу воздуха на 30 %.' Рекомендованные подачи воздуха на 10-15 $ ниаэ подач, ориентированных па пакет,заяьиуэ вяакность.

2.2. Подготовлены дополнения в Правша организации и вздения ч, тохпзлогичзекзгз процоссэ на элеваторах и хлобэприемных предприятиях и в Инструкцию по активному веиталирозапою зерна а мзслосо-мян (техника и технология), в части организации приемки автомобильных партий зэриа о учетом ах вяаетоотп, оснащения емкостей установками активного вонтшгарозаняя и реапмоа вентилирования о учетом зцравнвннэсти наоыпа по влайпости,

3. Ясслодопания состояния я качества зэриа пшеницы при использования технологии, сочотажцзЗ сушку" с активным вентилированием проведены в диапазоне следущих параметррз: влажность зерна, от 15,5 до 13,6 %, температура зорна от 35 до 55ЭС, толзшна на-оыпи от 0,2 до 4,0 и, температура нарукного воздуха от 15 до 22°С, прз удельных подачах воздуха от 50 до 300 м3/(чт).

3,1, Скорость охлаадзния зерна в процесса вентилирования зависит от начальной влакностя зэриа, растет пропорционально удельным подача:."», скорость суикя сохраняет эту тондэпчшо до некоторого предала, что свидетельствует о наличии области зптпмальпых • значена'..

3.2. Из внходе из зерносупилки влакноотъ зерна, направляемого на установки активного вентилирования при высоте зерновой насыпи в 2,0 м колена быть равной 16,5 Удельные подачи воздуха на уровне 150 м3/(чт), Рекомендуемые параыотры в наибольшей степени позвогяат использовать аккумулированное в зерновой насыпи тепло для досушивания зерна, снизить температуру до значений близких к тешзратуре атмосферного воздуха и сохранить качество зерна при его дальнейшем хранэнии.

3.3. Расчет необходимой вместимости оборудованной установками для активного вентилирования зерна следует проводить о учетом цродолшгельности вентилирования 7...9 часов, времени на подготовительно-заключительные операции (загрузка, выгрузка) - 1,3 часа; и возможного увеличения производительности зерносушилок на 30 %.

3.4. Разработано и утвэрндено ¡Линистзротвом заготовок РСЗСР Техническое задание на НИР: "Разработать технологию сушки зерна пшеницы и риса с применением активного вентилирования для его досушивания и охлаждения".

4. Внедрение предложений по использования активного вентилирования в технологических линиях послеуборочной обработки зерна пшеницы па хлебоприемных предприятиях сниаает затраты более чем на 20 При внедрении технологии, сочетающей сушку с активным вентилированием экономический эффект только за счет сокращения затрат на топливо будет составлять 4,7 тыо. руб. на 10 тыс. т просушенного зерна.

По материалам диссортации опубликованы следующие работа:

I. Сорочинский В.Ф., Тешрбакова С.А. и др. О новой технологии сушки зерна. - Хлебопродукты, IS II, 1991. - с.15-17.

2. йвйденгольд В»Б,, Темпрбекова С,А. Накопительные ем-вооти а технологических ленеях хлебоприемного предприятия, - М„: ' ЦНШТЗИ хлебопродуктов (Аналитический обзор, оэрия элеваторная промышленность), 1992, 25 о.

3. Темарбекэва С,А., Мденгольд В.Б, Влияние неравномерности зерновых шоо по влазнооти на технологи» приемки и посла» уборочной обработки// Сборник тезисов докладов УП конференции молодых ученых в опедиалиотов,. посвященной 60-лэтип МИШ, "Технология хранения я переработки зорпа", !.!,, ШИШ, 1ЭЭ1_ « о. 106-108.

4. Темврбёкова С.А. Фейдвигольд В.Б. Исследование технологии, оочетаотзЗ оуику зерна о активным вентилированием. //Сборник тезисов докладов конференции, посвященной 60-летию ¡ШИШ. "Технология раненая я переработка зерна". - ШИШ, 1991, -о. 106,

Ротапгжну НШ "МИР" Заказ й 131,тирах 100 экз.