автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием конструктивных параметров и режимов работы
Автореферат диссертации по теме "Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием конструктивных параметров и режимов работы"
ГТавлушин Андрей Александрович
РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБО ГКИ ЗЕРНА С ОБОСНОВАНИЕМ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ
Специальность 05 20 01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ООЗ1702ТИ
Пенза-2008
003170278
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА»)
Научный руководитель
доктор технических наук, профессор Курдюмов Владимир Иванович
Официальные оппонен ■ ы.
доктор технических наук, профессор Курочкин Анатолий Алексеевич
доктор технических наук, профессор Стружкин Николай Иванович
Ведущая организация
ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»
Защита состой гея 20 июня 2008 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220 053 02 при ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по адресу 440014, г Пенза, ул Ботаническая, 30, ауд 1246
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА»
Автореферат разослан «__» мая 2008 г
Ученый секретарь диссертационного совета
Кухлрев О.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ Актуальность темы. Одна из главных задач сельского хозяйства в решении проблемы продовольственной безопасности страны - увеличение производства зерна Для этого важно совершенствовать организацию обработки, переработки и хранения зерна
Тепловая обработка товарного зерна, кроме сушки, может включать и его термическое обеззараживание Сушка зерна улучшает качество продуктов его переработки, повышает производительность перерабатывающих предприятий, увеличивает выход конечного продукта, уменьшает износ технологического оборудования и расход энергии, снижает себестоимость переработки Термическое обеззараживание можно применять для борьбы с вредителями зерна (долгоносиками, клещами и др ), которые погибают под действием высоких температур
В настоящее время имеются высокопроизводительные автоматизированные средства механизации процесса сушки зерна Однако с переходом на рыночную экономику появилась потребность в переработке зерна непосредственно в производящих хозяйствах Применение существующих зерносу-шильных установок с большой пропускной способностью нерентабельно в условиях небольших фермерских хозяйств, гак как связано с большими капитальными вложениями Кроме того, существующие установки энерго- и металлоемки, загрязняют зерно и окружающую среду токсичными продуктами горения топлива
В связи с этим разработка технических средств, сравнительно небольшой пропускной способности, интенсифицирующих процессы тепловой обработки зерна с учетом onepi о-, ресурсосбережения, а также экологических требований является актуальной и важной научно-технической задачей
Работа выполнена по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Ульяновская I СХА» на 2006 - 2010 г I «Ра?работка средств механизации и технического обслуживания энерго- и ресурсосберегающих технологий в различных процессах производства и переработки продукции сельского хозяйства» (регистрационный номер 01 200 600147)
Цель исследований Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием оптимальных конструктивных параметров и режимов работы, обеспечивающих снижение затрат энергии и требуемое качество готовою продукта при заданной пропускной способности
Объект исследования. 1 ехнологический процесс тепловой обработки
зерна
Предмет исследования. Параметры технологического процесса тепловой обработки зерна и средства механизации этого процесса
Методика исследовании. Предложенная установка для тепловой обработки исследовалась в лабораторных и производственных условиях в соответствии с действующими ГОСТ, ОСТ и разработанными частными методиками Данные опытов, полученные с использованием методики планирования экспериментов, статисшчески обрабатывались с помощью программ «Excel», «Statistika-б» и «Denve-5» Достоверность результатов работы подтверждает-
ся сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведением сравнительных исследований установки в производственных условиях
Научная новизна работы. Конструкция установки для тепловой обработки зерна контактного типа, теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивных параметров и режимов работы установки для тепловой обработки зерна контактного типа, математические модели процессов тепловой обработки зерна в предложенной установке
Новизна технических решений подтверждена патентом на полезную модель № 59226 и патентом на изобретение № 2323580
Практическая ценность. Предложенная установка для тепловой обработки зерна позволяет применять ее в технологиях предпосевной и послеуборочной обработки зерна, а также при его термическом обеззараживании, подготовке к размолу Применение разработанного среда ва механизации тепловой обработки позволяет при низких затратах энергии получав на выходе продукт с требуемым стандартами качеством Снижение удельных затрат энергии на испарение влаги в сравнении с сушильными установками СЗГГБ-2,5 и ПУФС-0,4 составляет соответственно 1,7 МДж/кг и I МДж/кт
Использование предлагаемой установки в режиме сушки зерна позволяет получить экономический эффект 69,13 рублей на 1 тонну продукции
Реализация результатов исследований. Установка для тепловой обработки зерна исследована и внедрена в ФГУП «Учебно-опытное хозяйство Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии» и креотьян-ско-фермерском хозяйстве «Чобанян» Кузоватовского района Ульяновской области
Апробация работы Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на VIII Международном научно-практическом семинаре «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции» (Орловский ГАУ, 2006 г), на первом Международном экологическом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов ЕЬР1Т-2007» (Тольятгинский I У, 2007 г ), на Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем» (институт механики и энергетики Мордовского госуниверситета им Н П Огарева, 2007 г), на Всероссийской научно-практической конференции «Ишег рация аграрной науки и производства состояние, проблемы и пути их решения» (Башкирский ГАУ, 2008г), на ежегодных Всероссийских научно-практических конференциях Ульяновской ГСХА, 2006 - 2008 г г)
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 1 в издании, указанном в «Перечне ВАК», 1 патенте на полезную модель № 59226 и 1 патенте на изобретение № 2323580 Общий объем опубликованных работ составляет 2,1 п л , га них автору принадлежит 1,2 пл
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из
введения, четырех разделов, общих выводов Работа изложена на 151 с , содержит 38 ил , 11 табл и приложение на 65 с Список литературы включает 175 наименований, в т ч 11 на иностранных языках
Научные положения и результат исследований, выносимые на защиту
- аналитические зависимости по определению конструктивных параметров и режимов работы установки для тепловой обработки зерна,
- математические модели процесса тепловой обработки зерна в предложенной установке,
- установка для тепловой обработки зерна контактного типа со шнеко-вым рабочим органом и электрическими нагревательными элементами,
- результаты лабораторных исследований по определению оптимальных режимов работы установки для тепловой обработки зерна и их проверки в производственных условиях
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение посвящено обоснованию актуальности выбранной темы исследований и общей характеристике работы
В первом разделе «Состояние вопроса Цель и задачи исследования» представлен анализ лшера1урнои и иа1енгной информации, известных технических решений, выполнена их систематизация и классификация
Решению проблем, возникающих в процессе сушки, большое внимание уделено в фундаментальных исследованиях и разработках Н П Булыгина, А В Лыкова, А П Ворошилова, МЮ Лурье, IIМ Михайлова, А С Гинзбурга, И М Федорова, В В Красникова, Д М Левина, П Д Лебедева, И Л Любошица, Н И Денисова, Б В Даммана, В И Жидко, В Л Кретовича, Н П Козьминой, Л11 Любарского, И И Ленарского, Е Д Казакова, Н И Соседо-ва, С Д Птицыпа, Л А Грисвятского, Г А Егорова, В А Резникова, А П Гержоя, В И Атаназевича, А П Журавлева, АЕ Баума, В Малыри, Г К Филоненко, В И Анискина, В Ф Самочетова, В Ф Некрашевича, В И Кур-дюмова, А А Курочкина, Н И Стружкина и многих других ученых Ими рас-сма!ривались задачи совершенствования как технологии сушки, так и средств ее механизации Тем не менее, несмотря на большое число выполненных работ, в теории и практике тепловой обработки сельскохозяйственных материалов есть не разрешенные полностью актуальные вопросы и задачи
Отдельное место в теории сушки занимают исследования в области термического обеззараживания зерна Большой вклад в развитие этого направления внесли такие исследователи как Аппель, Генсен, ПС Воробьев, А А Климов, В Л Кретович, Я И Раутенштейн, О П Подьяпольская, СД Пгицынидр
При анализе выявлено, что тепловая энергия при сушке расходуется в счедующих пропорциях 10 % на перемещение зерна и вентиляцию, 90 % составляет тепловая энергия на нагрев зерна и испарение из него влаги Применение конвективного способа подвода теплоты в зерносушилках приводит к
большим безвозвратным потерям тепловой энергии в окружающую среду Использование же контактного способа передачи теплоты с одновременным транспортированием исходного материала, при хорошей термоизоляции установок для тепловой обработки зерна, позволяет большую часть затрачиваемой теплоты передать на нагрев и испарение влаги из зерна
В соответствии с поставленной целью в работе сформулированы следующие задачи исследований:
- выполнить анализ существующих технологий и средств механизации тепловой обработки зерна, выявить основные направления их совершенствования,
- разработать конструктивно-технологическую схему установки для тепловой обработки зерна, выполнить теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивных параметров и режимов работы,
- разработать установку для тепловой обработки зерна, провести проверку теоретически и экспериментально обоснованных режимов тепловой обработки на разработанной установке в лабораторных и производственных условиях,
- оценить экономическую эффективность предлагаемой установки для тепловой обработки зерна при выбранных режимах
Во втором разделе «Теоретическое обоснование процесса тепловой обработки зерна» дано описание предложенной и запатентованной установки для тепловой обработки зерна (У] 03) (рисунок 1), которая может использоваться для сушки зерна и для его термическою обеззараживания
Рисунок 1 - Установка для тепловой обработки зерна 1 - кожух, 2 - материал теплоизолирующий, 3 - бункер загрузочный, 4 - окно выгрузное, 5-шнек, 6 - вентилятор, 7 -воздуховод, 8 -электродвигатель, 9-вариатор, 10-передачаременная, 11 - отверстия, 12 - элементы нагревательные, 13 - кольца
Установка работает следующим образом Включают нагревательные элементы 12 После достижения необходимой температуры каждой из составных частей кожуха 1 подают зерно в загрузочный бункер 3, откуда оно поступает к шнеку 5 и перемещается им к выгрузному окну 4 Контактируя с нагретой поверхностью кожуха 1, зерно также нагревается, теряет излишки влаги, которые в виде пара отсасываются через перфорацию шнека 5 и далее
- через воздуховод 7 потоком воздуха, продуваемого вентилятором б через отверстия 11 в кожухе I Сухое зерно удаляется из установки через выгрузное окно 4 При использовании зерна другой культуры меняют температуру нагрева кожуха 1 с помощью индивидуальных нагревательных элементов 12, а также изменяют частоту вращения шнека 5
УТОЗ универсальна, так как она может работать с зерном любых сельскохозяйственных культур Кроме того, выполнение кожуха составным и снабжение каждой составной части индивидуальным нагревательным элементом позволяет осуществить быстрый прогрев зерна и поддерживать температуру в пределах, которые не снижают посевных или технологических качеств зерна
При горизонтальном расположении шнека движение частицы материала, опирающейся на винтовую поверхность шнека и прижатой к стенке кожуха (рисунок 2), описывается дифференциальными уравнениями /V, cosa - /, N, sin a - ma(d2<p/dt2)~f2 sm P =
• f1NiCOb/l-fl^^oba-N1bma~mr(d1'<p/dtt)=0, (1)
G cos с + mrcal + mr{d<p¡dtf - Ni - 2mi (oa (dcpjdt) = 0, где N¡ - нормальная реакция наклонной плоскости, H,fi - коэффициент трения материала о лопасть винта, a - угол подъема винтовой линии, град а aictg S/(2m), S - шаг винта, м, г - наружный радиус, м, т = Gig - масса элемента материала, кг, G - вес материала, Н, JV2 - нормальная реакция кожуха, Н J2 - коэффициент трения материала о стенку кожуха, р~ угол между векторами переносной vk и абсолютной vn скоростей, град, a = г tga - параметр винтового транспортирующего устройства, м, sin/? = (a/») {dep/dt),cos/? = (r/o) (dcpjdt) - тригонометрические функции параметра, ср - угол, на который отклоняется частица при вращении шнека с постоянной угловой скоростью ю0, град, ср = f(t), 1 - время, с, (idg>¡di)~aУ - угловая скорость относительного движения материальной точки, с ', е - угол, определяющий положение точки относительно вертикальной плоскости, с = у/ + (-ср), где ц> ~ co0t - угол поворота шнека за время t, град , mr(d2cpjdt2) - касательная сила инерции, II, mrcal - центробежная сила инерции в переносном движении, Н, mt{dq>/dif - ценгробежная сила инерции в относительном движении, Н, FK - 2mo0r(d<p/dt) - сила Кориолиса, Н, ma(d2<p/dr) - аксиальная сила инерции, Н
Для обоснования теплофизических параметров установки помимо температуры поверхности теплообменника необходимо знать и характер распределения температуры по объему зерновой массы, находящейся в контакте с нагретой поверхностью, т к эта величина ограничивается технологическими условиями
Возможность использования контактного нагрева для тепловой обработки зерна подтверждена рядом исследований В качестве нагретой поверх-
ности могут быть использованы трубы, обогреваемые паром, горячей водой, электричеством или газом Скорость контактной сушки зависит от температуры греющей поверхности и толщины зернового слоя Контактную сушку используют на мукомольных и крупяных заводах для подогрева зерна и снижения влажности при подготовке его к переработке Чисто контактная сушка не является достаточно эффективным способом для высокопроизводительных установок, так как характеризуется большой неравномерностью нагрева зерна, следовательно, при реализации этого способа сушки необходимо организовать постоянное перемешивание зернового слоя, что можно осуществить, применяя в сушильных установках соответствующие рабочие органы, в частности, винтового типа, позволяющие совмещать процессы сушки и транспортирования исходного материала Это дает возможность использовать контактную сушку при переработке небольших партий зерна гораздо шире и на более высоком энергетическом уровне
Рисунок 2 Силы, приложенные к материальной точке в горизонтально
установленном транспортирующем рабочем органе установки Количество теплоты, Дж, переданное от стенки кожуха установки к материалу,
<2 = аР{ТА-Т„), (2)
где а - коэффициент теплоотдачи, Дж/(м2 ч |рад), Г - площадь поверхности контакта подвергающихся сушке частиц материала с кожухом, м2, Тк, Тм - соответственно температура кожуха и материала, 1<
Повышения скорости передачи теплоты от кожуха установки к материалу можно добиться использованием в установке для тепловой обработки контактного принципа теплообмена и организацией движения зерна слосм, толщина которого незначительно превышает размеры единичного зерна, что в несколько раз увеличивает коэффициент теплоотдачи, а греющая поверхность представляет собой бесконечную плоскость (цилиндр)
При исследовании процесса сушки ограничимся рассмотрением явлений перемещения влаги с поверхности материала в окружающий воздух, так как они в основном раскрывают механизм процесса сушки
Влага, поступившая из внутренних слоев материала к его поверхности, удаляется испарением Испарение влаги с поверхности материала аналогично ее испарению со свободной поверхности
Интенсивность испарения влаги, кг/(м2 ч),
»> = aJPu - !>„) — > (3)
P
где am ~ коэффициент влаюобмена между поверхностью влажного материала и окружающим воздухом, кг/(ч Н), зависящий главным образом от скорости и направления движения воздуха, р„ и р„ - парциальные давления водяного пара соответственно у поверхности материала и в окружающей среде (воздух). Па, р0 - нормальное атмосферное давление, равное 1,013 105 Па, р - барометрическое давление, Па
Так как при контактной сушке температурный градиент невелик и влага внутри материала перемещается вследствие влагопроводности, на основании закона сохранения вещества, можно записать
kPll(Vu)„!' =«„(/?,, -/>„)—/ (4)
Р d
где I - поверхнос1ь испарения м2, (Vit),, - градиент концентрации влаги у поверчносш материала, кг/(кг сухого веществам), М - масса испаренной влаги, кг
Уравнение (4) выражает в общем виде зависимость скорости сушки от скорости перемещения влаги у поверхности материала и скорости диффузии пара через пограничный слой
Учитывая явления влагопроводности и термовлаюпроводносги, можно ¡аписать, что
, = ,и + = -kp„Vu - A¿> ,<SV l, (5)
или
i = -kpa(Vu + SVl), (6)
где i, /// и ¡i - плотности потока влаги соответственно общая, вызванная действием градиента концентрации влаги и действием градиента температуры, кг/(м2 ч), к - коэффициент влагопроводности материала, м*/ч, <) = Au/AI - коэффициент гермовлаюпроводности материала, град1, р - плотность абсолютно сухого материала, кг/м1, Vi/ - градиент концентрации влаги, кг/(кг сух вещества м), V7 - градиент температуры, К/м
Установим зависимость между температурой материала и скоростью сушки
Теплота, необходимая для испарения влаги и нагревания влажного материала, поступившая от кожуха установки к частице материапа в единицу времени,
£={«(/,-7 JÍ/S, (7)
где S - площадь поверхности материала, м2
Часть количества теплоты расходуется на испарение влаги, а часть - на прогрев влажного материала
ß= (8) „, dv dt
где V- объем единичного слоя материала, м1, г - скрытая теплота испарения или теплота десорбции, Дж/кг, V - скорость движения воздуха у поверхности зерна, м/с, с - удельная теплоемкость материала, Дж/(кг град)
При влажности больше гигроскопической теплота десорбции может быть принята равной скрытой теплоте испарения
Используя уравнения (7) и (8), получим
+ = _7 ) , (9)
¿/г 100 v 100 с1т С к
где Gí - масса абсолютно сухого материала, кг, К - количество испаренной влаги, кг/ч, с поверхности 5, м3,
Соотношение (9) является основным уравнением сушки, оно связывает скорость сушки (ЛУ/с1 г), скорость прогрева (сЬср/с/г) и температуру поверхности материала Г«
Если известна зависимость между температурой и влажностью, то уравнение (9) можно переписать в виде
<1\У 1 «5,
¿1
> + (100с + IV)—— (Ш
(7-1 ) (10)
(/г 100 О * "
Таким образом, зная среднюю арифметическую по нескольким измерениям температуру и время сушки, можно опредешть все необходимые величины, входящие в основное уравнение сушки
Важным показателем для оценки проектируемых установок контактного типа с электрическим нагревом поверхности является удельный расход электроэнергии, причем в предложенной установке важно определить оптимальное соотношение требуемой мощности (на нагрев и удаление влаги из зерна, привод рабочего органа установки) и ее пропускной способности
Основные затраты энергии на процесс тепловой обработки зерна в УТОЗ необходимы на нагрев зерна и удаление влаги с его поверхности, при этом важно минимизировать потери энергии в окружающую среду и на нагрев конструктивных элементов установки
Количество теплоты, Дж, требуемое для нагревания материала при определенном перепаде температуры,
{?='«<:('.-О, (Ч)
где т - масса материала, кг, С - удельная теплоемкость материала, Дж/(кг град), /к, /„ - соответственно конечная и начальная температура нагрева, °С
Потребная мощность электронагревателя, кВт,
Л'. =0/(3,6 10'/^), (12)
1де I - продолжительность на!рева, ч, термический коэффициент полезного действия установки (для теплоизолированной установки //, = 0,9 0,95, для неизолированной =0,7 0,8)
Суммарная мощность, потребляемая УТОЗ,
<У=М„ + ЛИ (13)
где - мощность, требуемая на привод транспортирующего органа установки, кВт, Л', - мощность, потребляемая электронагревательными элементами, кВт, /V, - мощность, электродвигателя вентилятора, кВт Пропускная способность, т/ч,
"о ~'.~с шс,8
•,(14)
О = 188 5y/SnyA R* -г1 -сг In ° + R° -hue ..„ . „ ,
1 с +i; _ L
где ц/ - коэффициент наполнения, S - шаг винтовой поверхности, м, п - частота вращення шнека, с ', у0 - насыпная плотность зерна, т/м\ R0 - радиус внутренней поверхности кожуха шнека, м, /, - радиус вала шнека, м, с = SHx, m = tgcp, ф - угол между нормалью к винтовой поверхности и вектором абсолютной скорости
Зная суммарную потребляемую мощность и пропускную способность установки, можно определить удельный расход электроэнергии, кВт ч/т
q, = MQ (15)
Этот показатель является одним из основных при оценке и сравнении уыановок для тепловой обработки зерна, в том числе сушилок
В третьем разделе ((Исследование процесса menioeoii обработки зерна в лабораторных условиях» приведены программа экспериментальных исследований, их методика, основанная на действующих ГОСТах и ОСТах, дано описание лабораторной установки (рисунок 3), оборудования и приборов, представлены результаты экспериментов Данные опытов, полученные с использованием метода планирования экспериментов, статисгичсски обрабатывались с помощью программ «Excel», «Statistika-б» и «Derive-5»
Априорное исследование факторов влияющих на параметры процесса сушки, позволяет выделить из семнадцати лишь три управляемых фактора среднюю температуру греющей поверхности /„ (д:,), скорость движения зерна v, (л2), скорость движения воздуха vs (х3) Для сокращения количества опытов при выборе оптимального сочетания переменных факторов целесообразно использовать один критерий, который должен обладать универсальностью, быть измеряемым и иметь физический смысл Таким критерием может служить показатель удельных затрат энергии на 1 кг испаренной влаги q, кДж/кг, представляющий собой отношение расходуемой на сушку теплоты Q, кДж, к количеству испаренной влаги J(, кг
На основании ранее выполненных исследований процесса сушки, результатов поисковых опытов, а такие исходя из конструктивных соображений, нами приняты следующие пределы варьирования основных независимых факторов процесса сушки средняя температура греющей поверхности изменялась от 50 до 100 °С, скорость движения семян - от 0,007 до 0,034 м/с и скорость движения воздуха в установке - от 0 до 7,6 м/с
Опыты по сушке зерна проводили на пшенице сорта «Кинельская JI 503» и ржи сорта «Саратовекая-5» Зерно сушили при двух основных режимах работы вентилятора 1) воздух подавался в сушильную камеру навстречу направлению движения зерна - противоток, 2) движение воздуха совпадало с
направлением движения зерна - прямоток*.
Рисунок 3 - Лабораторная установка для тепловой обработки зерна: 1 теплообменник; 2 - вентилятор: 3 - окно выгрузное; 4 -заслонки: 5 - электродвигатепь; 6 -редуктор червячный; 7 - бункер загрузочный; 8 - автотрансформаторы; 9 - аппаратура пускозащитная; 10 - комплект измерительных приборов; 11 - воздуховод После обработки результатов проведённых опытов по сушке зерна пшеницы (прямоток), было получено следующее уравнение регрессии в натуральных значениях факторов для случая, когда V, = 0:
ц = 8302,91 + 84,551»,. -187,12/, - 16,27гг +1.04г;,/„ + 1,58/,;, (16) где с/ - удельные затраты энергии на испарение влаги, кДж/кг; V,, - скорость движения воздуха, м/с: 1„ - средняя температура греющей поверхности. °С.
Графическое изображение поверхности отклика представлено на рисунке 4. Данная поверхность отклика представляет собой седловину с локальным минимумом в её центре.
Уравнение (16) в кодированных значениях факторов
Х = 3103,89+88,51.г, +69,93*, -234,91*; +39,51*,*, + 158^47*,\ (17) где }' - удельные затраты энергии на испарение влаги, кДж/кг; *2 - скорость воздуха; *з - средняя температура греющей поверхности.
Коэффициенты уравнения показывают, что в рассматриваемом случае из линейных членов наибольшее влияние на параметр оптимизации оказывает скорость движения воздуха *2, а наименьшее - сочетание скорости движения воздуха и средней температуры греющей поверхности. С увеличением фактора х2 значение параметра оптимизации также увеличивается. Из нелинейных членов уравнения значительное влияние на параметр оптимизации оказывает возведённая в квадрат скорость движения воздуха, причём при увеличении этого члена параметр оптимизации уменьшается.
воздуха и средней температуры греющей поверхности
Для случая, когда Т)в - 0, получили уравнение регрессии в натуральных значениях факторов:
д = 8721,75 - 89,62г>, - 185,98/,, - 2,31»; + 1,52а/, + 1,52г;, (18) где V, - скорость движения зерна, м/с.
Графическое изображение этой поверхности отклика приведено на рисунке 5. Рисунок показывает, что данная поверхность вогнутая и имеет минимум энергозатрат, расположенный за пределами области исследований. Однако снижать у3 менее 0,007 м/с нецелесообразно, так как в этом случае пропускная способность установки небольшая (< 84 кг/ч).
Уравнение (18) в кодированных значениях факторов: У = 304^9282+1,928Ъс -33,0899т, -2,3147л-,2 +15,2589с,х, +152,23л-,\ (19)
где X] - скорость движения зерна.
зерна и средней температуры греющей поверхности
Коэффициенты уравнения показывают, что в рассматриваемом случае из линейных членов наибольшее влияние на параметр оптимизации оказывает температура греющей поверхности х3, а наименьшее - скорость движения зерна X]. Причем при увеличении фактора хз параметр оптимизации уменьшается. Из нелинейных членов уравнения значительное влияние на параметр оптимизации оказывает причем при увеличении этого члена уравнения величина параметра оптимизации также увеличивается.
Уравнение регрессии в натуральных значениях факторов для случая, когда средняя температура греющей поверхности fn = 0:
q = 2860,31 + 19,16o, + 167,23и, -3,3 le,' -4,56z>„w, -16,27^. (20) Уравнение (20) в кодированных значениях факторов:
У = 3260,85 + 1,82*, + 165,65*2 -3,3 ц2 -17,34„y,x2 -234,91*;. (21) Коэффициенты уравнения показывают, что в рассматриваемом случае из линейных членов наибольшее влияние на параметр оптимизации оказывает скорость движения воздуха х2, а наименьшее - скорость движения зерна Х\. Причем при увеличении х2 значение К также увеличивается. Из нелинейных членов уравнения значительное влияние на параметр оптимизации оказывает jc2% причем при увеличении этого члена величина Y уменьшается.
Графическое изображение поверхности отклика от взаимодействия температуры греющей поверхности и скорости движения зерна приведено fia рисунке 6. Данная поверхность отклика выпуклая и имеет максимум энергозатрат за пределами области эксперимента. Однако повышение v3 более 0,034 м/с нецелесообразно по экономическим и технологическим соображениям вследствие снижения разового влагосъема (< 2 %).
Рисунок 6 - Поверхность отклика от взаимодействия скоростей движения
Аналогично получены математические модели процесса тепловой обработки зерна пшеницы, в случае, когда воздух подавался навстречу направлению движения зерна (противоток) и зерна ржи в режиме прямотока.
Для каждой из математических моделей было определено корреляционное отношение и выполнена проверка с помощью критериев Стьюдепга, Фишера, Кохрена. Анализ полученных значений критериев и сравнение их с табличными значениями показали адекватность математических моделей, точность расчётов и достоверность проведённых экспериментов.
После определения вида поверхностей отклика был выполнен их анализ с помощью двухмерных сечений.
Двухмерное сечение поверхности отклика для процесса сушки зерна пшеницы (прямоток) при V, = 0 приведено на рисунке 7.
Рисуиок показывает, что удельные затраты энергии в точке 5 (локальный минимум) Кд = 3102,8 кДж/(кг влаги) достигаются при скорости движения воздуха 5,4 м/с и средней температуре греющей поверхности 57,58 "С.
зерна и движения воздуха
Для случая при и, = 0, получаем координаты центра Х|5 - 0,665, = 0,075 Значение удельных затрат теплоты на испарение влаги в центре поверхности Уз _ 3042 кДж/(кг влаги) (рисунок 8)
При 1„ = 0, значение удельных затрат теплоты на испарение влаги в центре поверхности }з = 3292 кДж/(кг влаги) (рисунок 9)
Рисунок 7 -Двухмерное сечение поверхности отклика, характеризующей удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг от взаимодействия и ьв
Рисунок 8 - Двухмерное сечение поверхности отклика, характеризующей удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг, от взаимодействия t„ и v3 Полученные уравнения регрессий, а также поверхности отклика и их двухмерные сечения показывают, что удельные затраты теплоты на испарение из зерна пшеницы вла1 и при прямотоке снижаются до д|ШП = 3042 кДж/кг при скорости движения зерна = 0,0035 м/с, средней температуре поверхности кожуха г„ = 61,8 °С Однако полученный минимум энергозатрат соответствует неприемлемым режимам процесса, так как при v3 = 0,0035 м/с пропускная способность установки не превышает 84 кг/ч, что экономически невыгодно Поэтому оптимальными удельными затратами теплоты будем считать такие, при которых пропускная способное гь установки максимальна, а разовый влагосъем - не менее 2 %
При t„ = 0, значение удельных затрат теплоты на испарение влаги в центре поверхности Ys = 3292 кДж/(кг влаги) (рисунок 9)
Из рисунков (7, 10) видно, что это условие выполняется при v2 от - 0,033 м/с и средней температуре греющей поверхности t„ 0„т = 58 °С Для этих режимных параметров достигается оптимальное значение удельных
затрат теплоты па испарение из зерна пшеницы влаги дот - 3102,8 кДж/кг при пропускной способности установки 250 кг/ч.
Как следует из рисунка 10, зависимость разового влагосъёма Асо, %, от скорости зерна V, можно описать полиномиальным уравнением
Да) = 3,129 - 58,972и3 + 797,5589 г>32. (22)
удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг, от взаимодействия ув и
ь -- —
: | Г ! : : • < 1 »
! 5 \
0,(105 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 У,,м/с
Рисунок 10 - Зависимость влагосъёма от скорости движения зерна
Аналогично с помощью двухмерных сечений анализировали математические модели процесса тепловой обработки зерна пшеницы (противоток) и зерна ржи (прямоток). Определены оптимальные режимные параметры этих процессов.
Эмпирическая проверка правильности канонического анализа математических моделей процесса тепловой обработки в установке контактного типа показала, что средние значения удельных затрат теплоты на испарение влаги при лабораторных и производственных исследованиях отклоняются от полученное аналитическим путём оптимальных значений не более, чем на + 4,6 %, что свидетельствует о хорошей сходимости результатов.
В четвёртом разделе «Исследование процесса тепловой обработки зерна в производственных условиях и его экономическая эффективность» изложена программа, методика и результаты исследований, дано описание производственной установки, определена экономическая эффективность применения предложенной установки для сушки и термического обеззараживания зерна в условиях фермерских хозяйств.
Производственные исследования установки для тепловой обработки зерна проведены в хозяйствах Ульяновской области и подтверждены соответствующими актами.
Исследования, проведенные в производственных условиях, подтвердили результаты экспериментальных исследований
Расхождения значений основных показателей процесса тепловой обработки зерна, полученных в производственных н лабораторных условиях не превысили 5 %
Показатели технико-экономической эффективности предлагаемой установки приведены в сравнении с передвижной барабанной зерносушилкой СЗПБ-2,5 (базовый вариант) и с передвижной фермерской сушилкой семян ПУФС-0,4 конструкции ВИМ Удельные затраты энергии на испарение влаги составили 3,1 МДж/кг (4,8 МДж/кг и 4,1 МДж/кг - у СЗПБ-2,5 и ПУФС-0,4 соответственно), а удельная металлоемкость - 600 кг ч/т (1600 кг ч/т и 2000 кг ч/т - у СЗПБ-2,5 и ПУФС-0,4 соответственно)
Годовая экономия составила 29,038 1ыс руб , экономический эффект -69,13 рублей на 1 тонну продукции, срок окупаемости сушильной установки составил 0,53 года
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1 На основании анализа существующих технологий и средств механизации процесса тепловой обработки зерна выявлено, что предпочтительнее использовать комбинированный способ сушки, который позволяет снизить затраты энергии на тепловую обработку Для зерносушилок относи 1ельно небольшой производительности выгодно использовать контактный способ подвода теплоты с обдувом слоя материала воздушным потоком При этом толщина зернового слоя должна незначительно нревьшшь максимальный размер зерна, подвергаемого тепловой обработке Реализация этого принципа возможна на основе применения винтовых рабочих органов, позволяющих совместить процессы сушки и транспортирования зерна
2 Предложенное устройство для тепловой обработки зерна должно содержать цилиндрический кожух, загрузочный бункер, выгрузное окно, соос-но установленный внутри составного кожуха с возможностью вращения транспортирующий рабочий орган в виде шнека с перфорированными витками, нагревательные элементы, вентилятор и воздуховод, соединенный с внутренней полостью стакана за выгрузным окном Диаметр перфорации шнека не должен превышать минимального размера зерна Для снижения энергозатрат на тепловую обработку зерна внешнюю поверхность кожуха покрываю! слоем теплоизолирующего материала, составные части кожуха разделяют между собой теплоизолирующими кольцами, нагревательные элементы размещают на внешней поверхности кожуха под слоем теплоизолирующего материала между загрузочным бункером и выгрузным окном При этом каждую составную часть кожуха снабжают индивидуальным нагревательным элементом, а торцевую поверхность кожуха со стороны загрузочного бункера выполняют перфорированной
В результате теоретических исследований сформулированы зависимо-С1и, позволяющие определить оптимальное соотношение времени сушки материала и пропускной способности установки для тепловой обработки зерна
Также получены теоретические зависимости скорости сушки от характера распределения температурного поля по объему материала Определены зависимости пропускной способности установки и потребляемой мощности от конструктивно-режимных параметров и физико-механических свойств зерна 3. Получены адекватные математические модели процесса сушки зерна ншеницы, анализ которых позволил выявить оптимальные значения независимых факторов средняя температура греющей поверхности t„ om = 58 "С, скорость движения воздуха в установке v„ пт = 5,44 м/с, скорость движения зерна f30nT - 0,033 м/с При этом удельные затраты энергии на испарение влаги q„„T = 3102 кДж/кг Для зерна ржи г>зопт = 0,033 м/с, а средняя температура греющей поверхности /„ опт = 61 "С при q0пт = 3164кДж/кг
При термическом обеззараживании зерна пшеницы оптимальные сочетания режимных параметров следующие tn опт = 100 °С, v3 от = 0,02 м/с, удельный расход энергии при этом составляет 4,32 кВт ч/т Для зерна ячменя соответствующие параметры следующие г„ Ш1Т = 95 °С, 'У, ,,„т = 0,02 м/с при удельном расходе энергии на термообработку 4,28 кВт ч/т Продолжительность термического обеззараживания для каждого случая - 130 с
Производственные исследования установки для тепловой обработки зерна подтвердили ее высокую эффективность При пропускной способности установки 250 500 ki/ч удельные затраты энергии на испарение влаги из зерна пшеницы и ржи находятся в пределах 3,1 3,4 МДж/кг Кроме того, применение установки в режиме термического обеззараживания позволяет полностью уничтожить вредителей зерна при исходной второй степени его зараженности Выявлено, что расхождение результатов теоретических, лабораторных и производственных исследований не превышает 5 %
4 Резулыагы технико-экономического анализа предлагаемой установки в сравнении с серийно выпускаемыми установками для сушки зерна СЗПБ-2,5 (и ПУФС-0,4) показал, что предлагаемая установка имеет энергоемкость 9,5 кВт ч/т и металлоемкость 600 кг ч/т, что значительно ниже значений аналогичных показателей существующих установок Экономический эффект составил 69,13 рублей на 1 т продукции при годовом объеме сушки зерна 420 т
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1 Курдюмов, В И Энергосберегающая установка для сушки зерна / В И Курдюмов, А А Павлушин // Вестник Саратовского госагроуниверсите-таим Н.И Вавилова -2007 -№5 - С 43-46
Публикации в патентах, сборниках научных трудов и материалах конференций
2 Пат на полезную модель № 59226 Российская Федерация, F26B 17/20 Устройство для сушки зерна / В И Курдюмов, Г В Карпенко, А А
Павлушин, заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» -№2006113176/22,заявл 19042006,опубл 10 122006,Бюл №34
3 Пат № 2323580 Российская Федерация, F26B 17/20 Устройство для сушки зерна / В И Курдюмов, Г В Карпенко, А А Павлушин, заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» - № 2006109961/13, заявл 28 03 2006, опубл 10 05 2008, Бюл № 13
4 Курдюмов, В И Пути снижения энергозатрат при сушке зерна / В И Курдюмов, Г В Карпенко, А А Павлушин // Сборник статей междунар научно-практического семинара «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции» - Орел ОрелГАУ, 2006 - С 43-46
5 Курдюмов, В И Пути совершенствования процесса контактной сушки зерна / В И Курдюмов, А А Павлушин // Материалы Всероссийской НПК «Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК» (ч 1) - Ульяновск УГСХА, 2006 - С 102-108
6 Курдюмов, В И К обоснованию параметров установки дня сушки зерна / В И Курдюмов, А А Павлушин // Материалы 11-ой Открытой Всероссийской Н1ТК молодых ученых «Молодежь и наука в XXI веке» (ч 2) -Ульяновск УГСХА, 2007 - С 178-183
7 Курдюмов, В И Оптимизация температурного режима при контактной сушке зерна / В И Курдюмов, А А Павлушин // Сборник научно-технических трудов МГУ им НП Огарева «Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем» - Ковылкино ГУП РМ«Ковылкинская районная типография», 2007 - С 274-280
8 Курдюмов, В И Экологические аспекты установок для сушки зерна / В И Курдюмов, А А. Павлушин // Материалы Всероссийской НПК «Актуальные проблемы агропромышленного комплекса» - Ульяновск УГСХА, 2008 - С 94-97
9 Курдюмов, В И Анализ результата лабораторных исследований сушильной установки контактного типа / В И Курдюмов, А А Павлушин // Материалы Всероссийской НПК «Актуальные проблемы агропромышленного комплекса» -Ульяновск УГСХА,2008 - С 111-114
Формат 60x84 1/16 Печать офсетная Объем 1,0 п л Подписано в печать 12 05 2008 г Тираж 100 экз Заказ Н°33
типография ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА»
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Павлушин, Андрей Александрович
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Тепловая обработка сельскохозяйственных материалов и ее эффективность.
1.2 Анализ способов тепловой обработки зерна.
1.3 Анализ конструкций и классификация средств механизации тепловой обработки зерна.
1.4 Анализ теоретических и экспериментальных исследований по тепловой обработке зерна.
1.5 Цель работы и задачи исследований.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА.
2.1 Конструктивно-технологическая схема установки для тепловой обработки зерна и принцип работы.
2.2 Обоснование конструктивно-режимных параметров установки для тепловой обработки зерна.
2.2.1 Движение зерна в установке как материальной точки.
2.2.2 Обоснование конструктивных параметров шнека.
2.2.3 Обоснование режимных параметров шнека.
2.2.4 Обоснование теплофизических параметров установки.
2.2.5 Определение производительности вентилятора.
2.2.6 Определение пропускной способности установки.
2.2.7 Определение затрат энергии на процесс тепловой обработки в установке.
Выводы.
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА
В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ.
3.1 Программа и методика исследований установки для тепловой обработки зерна.
3.1.1 Общая методика экспериментальных исследований.
3.1.2 Методика экспериментальных исследований размерно-массовых характеристик зерна.
3.1.3 Методика экспериментальных исследований физико-механических свойств зерна.
3.1.4 Методика экспериментального определения заражённости и повреждённости зерна вредителями.
3.1.5 Выбор управляемых факторов.
3.1.6 Выбор уровней варьирования факторами.
3.1.7 Реализация плана эксперимента.
3.1.8 Приборы, аппаратура и методика сбора первичной информации.
3.1.9 Методика обработки результатов основного эксперимента.
3.2 Результаты определения размерно-массовых характеристик зерна.
3.3 Результаты исследования физико-механических свойств зерна.
3.4 Результаты определения заражённости зерна вредителями.
3.5 Результаты основного эксперимента и определение оптимальных режимов работы установки для тепловой обработки зерна.
3.6 Анализ математических моделей с помощью двухмерных сечений.
Выводы.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА В ПРОИЗВОДСТВЕНЫХ УСЛОВИЯХ И ЕГО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
4.1 Программа и методика исследований.
4.2 Результаты исследований установки в производственных условиях.
4.3 Экономическая эффективность тепловой обработки зерна в предлагаемой установке.
4.3.1 Определение стоимости изготовления установки для тепловой обработки зерна.
4.3.2 Определение экономической эффективности внедрения установки для тепловой обработки зерна.
Выводы.
Введение 2008 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Павлушин, Андрей Александрович
Как и прежде, одной из главных задач сельского хозяйства для решения проблемы продовольственной безопасности страны остаётся увеличение производства зерна. Особое значение приобретает совершенствование организации хранения, обработки и переработки зерна. Прогрессивные в технологическом и экономическом отношениях способы обработки, хранения и переработки зерна обеспечивают снижение потерь, способствуют сохранности и улучшению его качества, позволяют эффективнее использовать этот важнейший продукт питания.
Продукты из зерна содержат почти всё, что необходимо человеку для питания. Они богаты углеводами (82.83 %), белками (14. 15 %), в них есть жиры (2,0.2,5 %), соли фосфора, калия, магния, кальция и другие необходимые для жизни людей элементы. В выпеченном хлебе содержатся витамин Вь рибофлавин (витамин В2), никотиновая кислота (РР), токоферол (Е) и др. Почти треть дневной нормы в пище человек удовлетворяет хлебными и крупяными изделиями. При этом через хлебные изделия человек получает от 30 до 50 % всей необходимой для жизнедеятельности энергии, до 40 % потребности в белке, до 60 % витаминов группы В и до 80 % витамина Е. Человек, используя хлеб, практически удовлетворяет свои физиологические потребности при минимальных затратах на продукты питания. Кроме того, растительные белки намного дешевле животных. Белок в пшеничном хлебе в 4.9 раз дешевле белка мяса, в 1,4.3,8 раза - белка рыбы и в 2,7 раза - белка молока. Зерно является также сырьём для выработки таких ценных продуктов, как крахмал, пищевые концентраты и др. Оно - основной компонент комбикормов.
Сохранность зерна, его обработка и переработка в масштабах нашей страны - сложное и дорогостоящее дело, требующее современной материально-технической базы. В то же время опыт передовых хозяйств показывает, что производство высококачественного зерна является выгодным - уровень рентабельности не менее 40 %. В ближайшие годы можно прогнозировать рост спроса на новую технику для обработки и хранения зерна. Увеличение валовых сборов зерна и уменьшение удельных затрат на его производство возможно лишь путём разработки и внедрения высокоэффективных технологических средств мирового уровня на основе концептуальных положений их развития.
Несоответствие имеющейся технической базы условиям сельскохозяйственного производства (различные формы собственности, действие рыночных механизмов) обуславливает необходимость коренных изменений в техническом обеспечении послеуборочной обработки и хранения зерна.
В результате сушки многие сельскохозяйственные продукты значительно улучшают качество. Сушка товарного зерна, помимо улучшения качества продуктов его переработки (муки), способствует повышению производительности мукомольно-крупяных и маслоперерабатывающих предприятий, увеличивает выход конечного продукта, уменьшает износ технологического оборудования и расход энергии, снижает себестоимость переработки.
Сушку применяют и для борьбы с вредителями зерна (долгоносиками, клещами и др.), которые погибают под действием высоких температур.
В связи с этим разработка технических средств, интенсифицирующих процессы тепловой обработки зерна с учетом энерго- и ресурсосбережения, является актуальной и важной научно-технической задачей.
Решению данной задачи и посвящена данная диссертационная работа.
Работа выполнена в соответствии с планом НИОКР Ульяновской ГСХА на 2006-2010 г.г. «Разработка средств механизации и технического обслуживания энерго- и ресурсосберегающих технологий в различных процессах производства и переработки продукции сельского хозяйства» (регистрационный номер 01.200.600147).
Цель исследований - разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием оптимальных конструктивных параметров и режимов работы, обеспечивающих снижение затрат энергии и требуемое качество готового продукта при заданной пропускной способности.
Объект исследований - технологический процесс тепловой обработки зерна.
Предмет исследований - параметры технологического процесса тепловой обработки зерна и средства механизации этого процесса.
Научная новизна работы: конструкция установки для тепловой обработки зерна контактного типа; теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивных параметров и режимов работы установки для тепловой обработки зерна контактного типа; математические модели процессов тепловой обработки зерна в предложенной установке.
Новизна технических решений подтверждена патентом на полезную модель № 59226 и патентом на изобретение № 2323580.
Практическая ценность: предложенная установка для тепловой обработки зерна позволяет применять ее в технологиях предпосевной и послеуборочной обработки зерна, а также при его термическом обеззараживании, подготовке к переработке и т.д. Применение разработанного средства механизации тепловой обработки позволяет при низких затратах энергии получать на выходе продукт с требуемым стандартами качеством. Снижение удельных затрат энергии на испарение влаги в сравнении с сушильными установками СЗПБ-2,5 и ПУФС-0,4 составляет соответственно 1,7 МДж/кг и 1 МДж/кг.
Использование предлагаемой установки в режиме сушки зерна позволяет получить экономический эффект 69,13 рублей на 1 тонну продукции.
Реализация результатов исследований. Установка для термической обработки зерна исследована и внедрена в учебно-опытном хозяйстве Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии и крестьянско-фермерском хозяйстве «Чобанян» Кузоватовского района Ульяновской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на VIII Международном научно-практическом семинаре «Ресурсосберегающие технологии при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции» (Орловский ГАУ, 2006 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Ульяновская ГСХА, 2006 г.), на II Открытой Всероссийской научно-практической конференции «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновская ГСХА, 2007 г.), на первом международном экологическом конгрессе «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов ЕЬРГГ-2007» (Тольяттинский госуниверситет, 2007 г.), на Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем» (Институт механики и энергетики Мордовского госуниверситета им. Н.П. Огарёва, 2007 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного комплекса» (Ульяновская ГСХА, 2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути их решения» (Башкирский ГАУ, 2008г.).
Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:
- аналитические зависимости по определению конструктивных параметров и режимов работы установки для тепловой обработки зерна;
- математические модели процесса тепловой обработки зерна в предложенной установке;
- установка для тепловой обработки зерна контактного типа со шнеко-вым рабочим органом и электрическими нагревательными элементами;
- результаты лабораторных исследований по определению оптимальных режимов работы установки для тепловой обработки зерна и их проверки в производственных условиях.
Заключение диссертация на тему "Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием конструктивных параметров и режимов работы"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На основании анализа существующих технологий и средств механизации процесса тепловой обработки зерна выявлено, что предпочтительнее использовать комбинированный способ сушки, который позволяет снизить затраты энергии на тепловую обработку. Для зерносушилок относительно небольшой производительности выгодно использовать контактный способ подвода теплоты с обдувом слоя материала воздушным потоком. При этом толщина зернового слоя должна незначительно превышать максимальный размер зерна, подвергаемого тепловой обработке. Реализация этого принципа возможна на основе применения винтовых рабочих органов, позволяющих совместить процессы сушки и транспортирования зерна.
2. Предложенное устройство для тепловой обработки зерна должно содержать цилиндрический кожух, загрузочный бункер, выгрузное окно, соос-но установленный внутри составного кожуха с возможностью вращения транспортирующий рабочий орган в виде шнека с перфорированными витками, нагревательные элементы, вентилятор и воздуховод, соединенный с внутренней полостью стакана за выгрузным окном. Диаметр перфорации шнека не должен превышать минимального размера зерна. Для снижения энергозатрат на тепловую обработку зерна внешнюю поверхность кожуха покрывают слоем теплоизолирующего материала, составные части кожуха разделяют между собой теплоизолирующими кольцами, нагревательные элементы размещают на внешней поверхности кожуха под слоем теплоизолирующего материала между загрузочным бункером и выгрузным окном. При этом каждую составную часть кожуха снабжают индивидуальным нагревательным элементом, а торцевую поверхность кожуха со стороны загрузочного бункера выполняют перфорированной.
В результате теоретических исследований сформулированы зависимости, позволяющие определить оптимальное соотношение времени сушки материала и пропускной способности установки для тепловой обработки зерна. Также получены теоретические зависимости скорости сушки от характера распределения температурного поля по объему материала. Определены зависимости пропускной способности установки и потребляемой мощности от конструктивно-режимных параметров и физико-механических свойств зерна.
3. Получены адекватные математические модели процесса сушки зерна пшеницы, анализ которых позволил выявить оптимальные значения независимых факторов: средняя температура греющей поверхности ¿п опт = 58 °С, скорость движения воздуха в установке уп опт = 5,44 м/с, скорость движения зерна у3 01)Т - 0,033 м/с. При этом удельные затраты энергии на испарение влаги допт = 3102 кДж/кг. Для зерна ржи у3 опт = 0,033 м/с, а средняя температура греющей поверхности ¿п опт = 61 °С при допт = 3164кДж/кг.
При термическом обеззараживании зерна пшеницы оптимальные сочетания режимных параметров следующие: tn 0|1Т = 100 °С, у3 опт = 0,02 м/с; удельный расход энергии при этом составляет 4,32 кВт-ч/т. Для зерна ячменя соответствующие параметры следующие: опт = 95 °С, у3 опт = 0,02 м/с при удельном расходе энергии на термообработку 4,28 кВт-ч/т. Продолжительность термического обеззараживания для каждого случая - 130 с.
Производственные исследования установки для тепловой обработки зерна подтвердили ее высокую эффективность. При пропускной способности установки 250.500 кг/ч удельные затраты энергии на испарение влаги из зерна пшеницы и ржи находятся в пределах 3,1.3,4 МДж/кг. Кроме того, применение установки в режиме термического обеззараживания позволяет полностью уничтожить вредителей зерна при исходной второй степени его заражённости. Выявлено, что расхождение результатов теоретических, лабораторных и производственных исследований не превышает 5 %.
4. Результаты технико-экономического анализа предлагаемой установки в сравнении с серийно выпускаемыми установками для сушки зерна СЗПБ-2,5 (и ПУФС-0,4) показал, что предлагаемая установка имеет энергоемкость 9,5 кВт-ч/т и металлоемкость 600 кг ч/т, что значительно ниже значений аналогичных показателей существующих установок. Экономический эффект составил 69,13 рублей.
Библиография Павлушин, Андрей Александрович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Автоматизация процессов сушки в промышленности и сельском хозяйстве. Под редакцией М.А. Бернера. М.: Машгиз, 1963. - 254с.
2. Азаров Б.М. Технологическое оборудование пищевых производств. -М.: Агропромиздат, 1988. 462с.
3. Андонов К.И. Технология и оборудование для тепловой обработки кормов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1991. № 7. - С.64.
4. Анакин Н.П. Анализ рабочего процесса шнеков комбайнов // Сельхозмашины, 1953. С.67-72.
5. Анискин В.И. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием / В.И. Анискин, В.А. Рыбарук. М.:, 1972. - 200с. (Всесоюзн. научн.-иссл. ин-т мех. с. хоз-ва ВИМ).
6. Анискин В.И. Активное вентилирование как средство сушки и временной консервации зерна // Механизация подготовки и хранения семян. -М.: Сельхозиздат, 1962. С.67.
7. Антипов С.Т. Машины и аппараты пищевых производств / С.Т. Ан-типов, Н.Т. Кретов. М.: Высшая школа, 2001. - 231с.
8. Артемьев В.Г. О конструктивных параметрах для сушки и термической обработки семян // Совершенствование сельскохозяйственных машин и технологий механизированных процессов. Ульяновск, - 1991. - С.47-52
9. Артемьев В.Г. Обоснование параметров пружинных сушилок зерна // Техника в сельском хозяйстве. 1995. - № 6. - С. 27-28.
10. Артемьев В.Г. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины -Ульяновск, 2003. 320с.
11. Атаназевич В.И. Сушка семян кукурузы. М.: Агропромиздат, 1986. -92с.
12. Атаназевич В.И. Сушка зерна. М.: Агропромиздат, 1989. - 240с.
13. Афанасьева Т.Д. Хранение и сушка зерна / Т.Д. Афанасьева, Н.И. Рыбалка. Алма-Ата: Казсельхозгиз, 1963. - 263 с.
14. Аэров М.Э. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящем зерновым слоем. Л.: Химия, 1968. - 164с.
15. Баум А.Е. Сушка зерна. / А.Е. Баум, В.А. Резчиков. М.: Колос, 1983. - 223с.
16. Бекасов А.Г. Руководство по сушке зерна. М.: Государственное издательство технической и экономической литературы по вопросам заготовок, 1952. - 391с.
17. Борисов М.Н. Механизация обработки зерна на токах. Саратов, 1974.-254с.
18. Бортдинов А.З. Послеуборочная обработка зерна и семян. Казань: Издательство Казанского ун-та, 2001. - 82с.
19. Бочкарёв Е.А. Технология переработки продукции растениеводства. Самара, 2003. 203 с.
20. Братчикова C.B. Экономическая эффективность послеуборочной обработки и сушки зерна // Зерновое хозяйство. 2003. - № 3 - С.25-26.
21. Бронштейн И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. JL: Государственное издательство физико-математической литературы. - 1959. - 608с.
22. Будзко И.А. Электрификация сельского хозяйства: состояние, проблемы, перспективы. М: Общество «Знание» РСФСР, 1976. 94с.
23. Верба М.И. Теория сушки. Изд. МЭИ, 1960. - 354с.
24. Веселов С.А. Проектирование вентиляционных установок предприятий по хранению и переработке зерна. М.: Колос, 1974. - 228с.
25. Вобликов Е.М. Послеуборочная обработка и хранение зерна / Е.М. Вобликов, В.А. Буханцов, A.C. Прокопец. Ростов-на-Дону: Издательский центр «МарТ», 2003. - 231с.
26. Вобликов Е.М. Технология хранения зерна. С.-Пб.: Лань, 2003. -448с.
27. Гержой А.П, Зерносушение и зерносушилки. Хлебоиздат, 1958. -425с.
28. Гержой А.П. Интенсификация процесса и совершенствование технологии конвективной сушки зерна / Труды Всесоюзного совещания по сушке. Профиздат, 1958. - С.58.
29. Гинзбург A.C. Сушка пищевых продуктов. М.: Пищепромиздат, I960.-684с.
30. Гинзбург A.C. Автоматизация процессов сушки зерна / А.С.Гинзбург, А.П. Гержой, А.Т. Птушкин. Заготиздат, 1962. - 267с.
31. Гинзбург A.C. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое /
32. A.С.Гинзбург, В.А. Резчиков. Изд-во Пищевая промышленность, 1966. -516с.
33. Гинзбург A.C. Теплофизические свойства зерна, муки и крупы / A.C. Гинзбург, М.А. Громов. М.: Сельхозгиз, 1984. - 317с.
34. Гинзбург A.C. Комбинированная сушка зерна в кипящем и плотном слое / Сообщения и рефераты ВНИИИЗ, 1959. № 4. - С.64.
35. Гоголев Ф.Т. Сушка зерна. М.: Сельхозгиз, 1939. - 294с.
36. Голик М.Г. Научные основы обработки зерна в потоке / М.Г. Голик,
37. B.Н. Демидович, Б.Е. Мельник. М.: Колос, 1972. - 219с.
38. ГОСТ 10841 97, Зерно. Методы определения заражённости и по-вреждённости вредителями. Введ. 01.07.98. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1997 - 7с.
39. Горохов Г.А. Технология переработки зерна. М.: Колос, 1972. -265с.
40. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М.: Колос, 1965. т. 3. - 352с.
41. Григорьев A.M. К исследованию горизонтального шнека // ТР. КХТИ им. С.Х. Кирова. 1957. - Вып. 22. - С.26-34.
42. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение, 1972. -184с.
43. Громов А.П. Совершенствование зерносушильных устройств // Механизация и экономика сельскохозяйственного производства. 1974. -С.121-134.
44. Груздев И.Э. Теория шнековых устройств / И.Э. Груздев, Р.Г. Мир-зоев, В.И. Янков. JL: изд. Ленинградского Университета, 1978. - 143с.
45. Гуляев Г.А. Автоматизация процессов послеуборочной обработки и хранения зерна. М.: Колос, 1990. - 201с.
46. Гурьянов Ю.Г. О движении материала в разгрузочной части шнека // Тракторы и сельхозмашины. 1984. - № 4. - С.21-22.
47. Гухман A.A. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло- и массообмена. М.: Высшая школа, 1967. - 264с.
48. Дацковский В.М. Расчёт процесса сушки в шахтных зерносушилках. / Труды Одесского института инженеров мукомольной промышленности и элеваторного хозяйства, 1952. Вып. 3. - С.26-28.
49. Демский А.Б. Справочник по оборудованию зерноперерабатываю-щих предприятий. М.: Колос, 1980. - 263с.
50. Демский А.Б. Комплексные зерноперерабатывающие установки. -М.: Колос, 1978.-256с.
51. Джорогян Г.А. Новый способ термической дезинсекции зерна // Сообщения и рефераты ВНИИЗ, 1955. Вып. 6. - С.65.
52. Егоров Г.А. Гидротермическая обработка зерна. М.: Колос, 1968. -164с.
53. Егоров Г.А. Технология и оборудование мукомольно-крупяного и комбинированного производства. М.: Колос, 1979. 368с.
54. Егоров Г.А. Технология муки. М. Колос, 2005. - 296с.
55. Есанов Ю.В. Универсальные сушильные агрегаты «УCK» // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. - № 6. - С.33-35.
56. Ерёмина Т.Н. Практикум по хранению и переработке сельскохозяйственных продуктов с основами биохимии / Т.Н. Ерёмина, В.А. Исайчев. -Ульяновск, 1999, 172с.
57. Ефимов С.П. Справочник по заготовкам, хранению и качеству зерна и маслосемян. М.: Колос, 1977. - 344с.
58. Жабко В.В. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий / В.В. Жабко, Д.П. Лебедев, В.П. Мороз и др.; Под общ. ред. В.В. Уварова. М.: Колос, 1983. - 320с.
59. Желтов В.П. Расчёт спиральных винтовых конвейеров // Вестник машиностроения. 1975. - № 5. - С. 18-21.
60. Жидко В.И. Тепло- и массоперенос при сушке зерна в плотном подвижном слое. Минск: Энергия, 1966. - 321с.
61. Жидко В.И. и др. Зерносушение и зерносушилки. М.: Колос, 1982. -239с.4
62. Журавлев А.П. Технология сушки зерна и семян подсолнечника / А.П. Журавлев, Л.А. Журавлева. Чапаевск, 2000. - 200с.
63. Журавлев А.П. Теория и практика рециркуляционной сушки зерна. -Самара: СГСХА, 2001. 254с.
64. Захарченко И.В. Послеуборочная обработка семян. М.: Заготиздат, 1984.-267с.
65. Захарченко И.В. Производство семян на промышленную основу / И.В. Захарченко, В.Н. Духонин, Н.В. Захарченко. - Пермь, 1977. - 261с.
66. Зерносушилка ЗСПЖ-8. Паспорт и руководство по эксплуатации. -М.: Колос, 1966.
67. Зимин Е.М. Движение влаги в зерновке при сушке // Механизация сельского хозяйства. 2001. - № 4. - С. 11-14.
68. Зотов Е.И. Поточные линии перерабатывающих отраслей АПК. -Ульяновск: УГСХА, 2005. 80с.
69. Исаев Ю.М. Элементы теории спирально-винтовых пружинных транспортёров. Монография. Ульяновск: ФГОУ ВПО «УГСХА», 2006. -108с.
70. Исайчев В.А. Практикум по технологии хранения и переработке продукции растениеводства. Ульяновск: УГСХА, 2005. - 290с.
71. Калинушкин М.П. Вентиляторные установки. М.: Высшая школа, 1982. -253с.
72. Карпов Б.А. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна. М.: Агропромиздат, 1987. - 288с.
73. Катанов Б.А. Определение закономерности движения частицы по шнеку // Горный журнал 1972. - № 2. - С.56-67.
74. Клеев И.А. Хранение пшеницы и ржи. М.: Заготиздат, 1951. - 241с.
75. Клеев И.А. Активное вентилирование зерна в складах и на площадках. М.: Хлебоиздат, 1961. - 67с.
76. Клименок A.B. Выбор метода и параметров термообработки фуражного зерна перед плющением // Механизация и электрификация сельского хозяйства. Респ. межвед. тематический научно-технический сборник, 1988. - Вып. 68.
77. Кожуховский И.Е. Механизация очистки и сушки зерна. М.: Колос, 1968.-439с.
78. Комышник Л.Д. Эксплуатация рециркуляционных зерносушилок / Л.Д. Комышник, А.П. Журавлев, Н.Г. Ревера. М.: Агропромиздат, 1986. -232с.
79. Кремнев O.A. Скоростная сушка. Киев: Гостехиздат УССР, 1963. -259с.
80. Кришер О. Научные основы техники сушки. М.: ИЛ, 1961. - 213с.
81. Кудрина В.Н. Практикум по хранению и переработке сельскохозяйственной продукции / В.Н. Кудрина, Н.М. Лычко. М.: Колос. 1992, - 176с.
82. Кулагин М.С. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян. М.: Колос, 1979. - 256с.
83. Куприца Я.Н. Технология переработки зерна. М.: Колос, 1965. -248с.
84. Курдюмов В.И. Разработка и исследование машин для механизации животноводства и их рабочих органов. Ульяновск, 2002. - 159с.
85. Курочкин A.A. Оборудование и автоматизация перерабатывающих производств / A.A. Курочкин, Г.В. Шабурова, A.C. Гордеев. М.: КолосС, 2007. - 560с.
86. Куцын JI.M. К вопросу определения оптимального шага горизонтального шнекового транспортёра // Тракторы и сельхозмашины, 1968. -№ 6. С.59.
87. Кучинскас З.М. Оборудование для сушки, гранулирования и брикетирования кормов. М.: Агропромиздат, 1988. - 207с.
88. Лачуга Ю.Ф. Теоретическая механика / Ю.Ф. Лачуга, В.А. Ксензов. -М.: Колос, 2000. 376с. (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).
89. Лебедев П.Д. Сушка Инфракрасными лучами. Госэнергоиздат, 1955,-241с.
90. Лебедев П.Д. Расчёт и проектирование сушильных установок. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 258с.
91. Личко Н.М. Технология переработки продукции растениеводства. -М.: Колосс, 2000. 214с.
92. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 425с.
93. Лыков A.B. Теория переноса энергии и вещества / A.B. Лыков, Ю.А. Михайлов. Минск: Изд-во Акад. Наук БССР, 1954. - 357с.
94. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. Госэнергоиздат, 1956. - 452с.
95. Лыков А.В. Технология теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. - 264с.
96. Лыков М.В. Распылительные сушилки. Основы теории и расчёта. -М.: Машиностроение, 1968. 238с.
97. Любарский В.М. Активное вентилирование сельскохозяйственных продуктов. М.: Колос, 1972. - 213с.
98. Любарский Л.Н. Сушка сельскохозяйственных продуктов // Сельскохозяйственная энциклопедия, т. 4, 1955, С.425.
99. Малин Н.И. Энергосберегающая сушка зерна: Учебное пособие. -М.: Колос, 2004. 240с.
100. Малин Н.И. Справочник по сушке зерна. М.: Агропромиздат, 1987. -316с.
101. Мальтри В.М. Сушильные установки сельскохозяйственного назначения: Сокр. пер. с нем. / В.М. Мальтри, Э. Петке, Б. Шнайдер: Пер. В.М. Комиссаров, Ю.Л. Фрегер: Под ред. В.Г. Евдокимова. М.: Машиностроение, 1979.-525с.
102. Манасян С.К. Моделирование и интенсификация процесса сушки зерна // Механизация уборки, послеуборочной обработки и хранения: Научные труды ВИМ. М.: ВИМ, 2004. - 148с.
103. Машины и оборудование для цехов предприятий малой мощности по переработке сельскохозяйственного сырья. В 2х частях. М.: Информагро-тех, 1995. - 256с.
104. Мельник Б.Е. Вентилирование зерна. М.: Колос, 1970. - 183с.
105. Мельник Б.Е. Технико-экономическая эффективность вентилирования зерна. М.: Колос, 1975.
106. Мельник Б.Е. Технология приемки, хранения и переработки зерна / Б.Е Мельник, В.Б. Лебедев, Г.А. Винников. М.: Агропромиздат, 1990. -367с.
107. Мельник Б.Е. Справочник по сушке и активному вентилированию зерна. / Б.Е. Мельник, Н.И. Малин. М.: Колос, 1980. - 175с.
108. Мельников C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В.Мельников, В. Р. Алёшкин, П. М, Ро-щин. JL: Колос. Ленингр. отд-ние, 1980. - 168с.
109. Морин Н.В. О производительности шнека // Сельхозмашина. 1955. -№ 11. - С.52-57.
110. Муругов В.П. Использование установок инфракрасного нагрева в сельскохозяйственном производстве // Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. М.: «Колос», 1974. - С.529-534.
111. Мякишев Н.Ф. Токи высокой частоты и ультразвук в сельском хозяйстве // Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. М.: «Колос», 1974, С.537-540.
112. Новиков П.А. Установка термического обеззараживания и сушки семян // Труды Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства. 1977. - Т. 5. - С.157-164.
113. Окунь Г.С. Тенденции развития технологии и технических средств сушки зерна. Обз. Информация. М., 1987. - 56с.
114. Окунь Г.С. Установки для сушки зерна за рубежом / Г.С. Окунь, С.Д. Птицын, А.Г. Чижиков. Сельхозиздат, 1963. - 251с.
115. Опман Я.С. Применение энергетических показателей для оценки эффективности сушильных аппаратов // Вопросы интенсификации переноса тепла и массы в сушильных и термических процессах. Минск: Наука и техника, 1967. - С.38-46.
116. Павлица Р.Н. Сушка зерна в универсальных сушильных установках типа ВС-6 // Научно-технический Бюллетень ВИМ. 1978. - Вып. 35. -С.27-28.
117. Пат. RU № 59226. Устройство для сушки зерна / В.И. Курдюмов, Г. В. Карпенко, A.A. Павлушин; Опубл. 10.12.2006; Бюл. № 34.
118. Петриченко В.Е. Прогрессивная технология приёмки и хранения зерна. М.: Агропромиздат, 1985. - 241с.
119. Плановский А.Н. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности / А.Н. Плановский, В.И. Муштаев, В.М. Ульянов. М.: Химия, 1979. - 288с.
120. Полонская Ф.М. Тепло- и массообмен в периоде постоянной скорости сушки // Журнал технической физики, 1953. Т. 23. - Вып. 5.
121. Птицын С.Д. Зерносушилки. М.: Машиностроение, 1966. - 486с.
122. Птицын С.Д. Сушка и хранение зерна в колхозах. М.: Сельхозгиз, 1951.- 168с.
123. Птушкин А.Т. Автоматизация производственных процессов в отрасли хранения и переработки зерна / А.Т. Птушкин, O.A. Новицкий. М.: Агропромиздат. 1985. - 349с.
124. Пятков И.Ф. Перспективы и преимущества электротермической обработки семян перед посевом // Пути повышения эффективности и рационального использования электрической и тепловой энергии в сельском хозяйстве. Киев, 1977, С.33-34.
125. Рекомендации по высокопроизводительному использованию реконструированной зерносушилки М-819 / ВНИИ механизации сельского хоз-ва. М., 1989.
126. Рогов И.А. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов / И.А. Рогов, С.В. Некрутман. М.: Пищевая промышленность, 1976.-210с.
127. Романенко П.Г. Сушка в кипящем слое. М.: Химия, 1964. - 241с.
128. Рубцов П.А. Применение электрической энергии в сельскохозяйственных процессах / П.А. Рубцов, С.П. Осетров. М.: Колос, 1971. - 257с.
129. Румянцев П.Д. Амбарные вредители и меры борьбы с ними. М.: За-готиздат, 1940. 206с.
130. Рысин С.А. Справочник по вентиляторам. М.: Информагротех, 1955.- 355с.
131. Савченко С.М. Повышение эффективности работы зерносушилок / С.М. Савченко, В.И. Атаназевич. М.: ЦНИИТЭМ Минзага СССР, 1976. -349с.
132. Сакун В.А. Сушка и активное вентилирование зерна и зеленых кормов. М.: Колос, 1974. - 215с.
133. Самочётов В.Ф. Зерносушение / В.Ф. Самочётов, Г.А. Джорогян. -М.: Колос, 1964. -315с.
134. Самочётов В.Ф. Техническая база хлебоприемных предприятий: Зерносушение / В.Ф. Самочётов, Г.А. Джорогян, Е.И. Никулин. М.: Колос, 1978. - 272с.
135. Севернев М.М. Механическое обезвоживание и термическая сушка высоковлажных кормов. М.: колос, 1980. - 247с.
136. Сельскохозяйственные машины. Практикум / М.Д. Адиньяев, В.Е. Бердышев, И.В. Бумбар и др.; Под ред. А.П. Тарасенко. М.: Колос, 2000. -240с. (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).
137. Сельскохозяйственная техника и оборудование для фермерских хозяйств. В 2х томах. М.: Информагротех, 1994. - 384с.
138. Сергеев A.C. Лабораторные исследования влияния различных температур воздуха при искусственной сушке // Труды Московского института сельскохозяйственного производства, 1973. Том X. - Вып. 1. - С.72-77.
139. Судорчук А.П. Энергосберегающая установка для сушки зерна крупяных культур // Совершенствование конструкций и технологии использования сельскохозяйственной техники. Самара, 1999. - С.210.
140. Скороваров М.А. Режимы сушки зерна. М. Хлебоиздат, 1959. -241с.
141. Скороваров М.А. Эксплуатация зерносушилок. М. Хлебоиздат, 1956.-216с.
142. Слухоцкий А.Е. Установки индукционного нагрева. Л.: Энергоиз-дат. Ленинградское отделение, 1981. - 153с.
143. Спиваковский А.Д. Транспортирующие машины / А.Д. Спиваков-ский, В.К. Дьячков. М.: Машиностроение, 1968. - 504с.
144. Сушка и хранение зерна на фермах Англии. Пер. с англ. B.C. Шмалько. М.: Сельхозгиз, 1957. - 191с.
145. Теоретические основы сохранения зерновой массы / Всесоюзн. акад. с.-х. наук им. В.И. Ленина. М.: Колос, 1981. - 118с.
146. Терехов М.Б. Технология переработки зерна и зернопродуктов / М.Б.Терехов, P.A. Карнилов. Н. Новгород, 1999. - 341с.
147. Терпиловский К.Ф. Механизация процессов тепловой обработки кормов. Минск, Ураджай, 1973. - 127с.
148. Тёмкин А.Г. Зависимость процесса сушки от формы тела. М.: Гос-топтехиздат, 1959. - 375с.
149. Тиц З.Л. Машины для послеуборочной поточной обработки семян / З.Л. Тиц, В.Л. Анискин. М.: Машиностроение, 1967. - 371с.
150. Трисвятский Л.А. Хранение зерна. М.: Колос, 1966. - 352с.
151. Трисвятский Л.А. Практикум по хранению и технологии сельскохозяйственных продуктов. М.: Колос, 1981. - 200с.
152. Уваров A.M. Сушка зерна. М.: Госторгиздат, 1937. 294с.
153. Уколов B.C. Сушка кукурузы. М.: Колос, 1964. - 301с.
154. Фёдоров И.М. Теория и расчёт процесса сушки. М.: Госэнергоиз-дат, 1955. - 597с.
155. Филоненко Г.К. Сушильные установки. М.: Энергоиздат, 1952. -257с.
156. Филоненко Г.К. Кинетика сушильных процессов. М.: Оборониздат, 1939.-294с.
157. Фукс В.А. Зерносушилка У2-УЗБ-50. М.: ЦНИИТЭМ Минзага СССР, 1983. 153с.
158. Халафян А.А. Статистический анализ данных. STATISTIKA 6.0. -Краснодар: КубГУ, 2005. - 307с.
159. Чернопятов И.Г. Руководство к сушке и хранению хлеба. М.: Хле-боиздат, 1867. - 198с.
160. Чернядев А.Н. Автоматизированная обработка и сушка зерна. Киров: Книжное издательство, 1967. - 254с.
161. Чухарько З.Т. Экономические вопросы сушки зерна // Труды МТИПП. 1957. Вып. 7. - С.214.
162. Шарошко Е.А. Практикум по хранению и технологии сельскохозяйственных продуктов М.: Колос, 1969. - 208с.
163. Шибаев П.Н. Улучшить организацию сушки семян в колхозах и совхозах // Селекция и семеноводство, 1966. № 4. - С.56-64.
164. Шустер А.И. Проблема экономической эффективности капитальных вложений. // Методы и практика определения эффективности капитальных вложений и новой техники. М.: Наука, 1967. - Вып. 13. - С.58.
165. Эрк Ф.Н. Сушка и очистка семян трав. М.: Россельхозиздат, 1969. -194с.
166. Юниш А.Е. Справочник по оборудованию элеваторов и складов. -М.: Колос, 1978. 254с.
167. Allen I.R. Application of grain drying theory to the drying of maize and rice. J. Agr. Engng Res., 2005. - v. 5, - № 4.
168. Bauder H.J. Die Kornerktihlung und ihre Anwendung. Landtechn., 1965. -Bd 20.-№5.
169. Cherrj M. The chill sets in progress and problems in grain cooling. Farmer Stockbr., 1966. v. 80. - № 11.
170. Converse H.H. Transient heat transfer within stored in a cylindrical bin. Amer. Soc. Agr. Engrs., 2006. № 855.
171. Dräger J. Untersuchungen zur Getreidekühlung. Dtsch. Agrartechn., 1969. -Bd. 19.-№9.
172. Foster G.H. Moisture changes during aeration of grain. Amer. Soc. Agr. Engrs., 1967. Paper 351.
173. Hukill W.V. Basic principles in drying corn and grain sorghum. Agr. Engng, 1997. v. 28. - № 8.
174. Jouin M. Donnees techniques sur la ventilation du gra. Etud. CHEEMA, 1969. № 329.
175. Paterson H. Chilled grain storage. Farm Mech. Build., 1997. v. 19. - № 216.
176. Shedd C.K. Resistance of grain and seeds tu air flow. Agr. Engng, 1953. -v. 34. № 9.
177. Zihlmann F. Strömungstechnische Grundlagen und deren Anwendung bei der Beluftungstehnik und beim pnevmatischen Transport. Traktor Landmasch., 1969.-Bd31.-№3.167
-
Похожие работы
- Исследование параметров и режимов работы установки для тепловой обработки зерна
- Разработка барабанной гелиосушилки зерна и обоснование её конструктивно-технологических параметров
- Обоснование параметров и режимов работы энергосберегающего устройства для тепловой обработки зерна
- Разработка технологии обжаривания зерна ячменя в среде нагретого кормового жира и обоснование режимов работы технических средств для ее реализации
- Механико-технологическое обоснование и разработка энергосберегающих средств механизации тепловой обработки зерна