автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Техника и технология сушки зерна в рециркуляционных зерносушилках типа "Целинная"

КАЗАХСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

\

Казахское научно-производственное объединение Ешзсаийзацни и злектрофшсацтт сельского хозяйства . (НПО "Казсепьхозмгханизация")

■ -РГЕ он . ] ■ • '

' / На правах рутгпяси

КОЮЗЬЗШНЙК Леонид Дмитриевич

ЕХКШД-Б?-ТЕХНОЛОГИЯ СУШКЕ/1 ЗЕРНА В РЕЦМРЮШЯЦНОННЫХ РНССУШ&МКАХ ТИПА "ЦЕЛИННАЯ"

Специальность 05.20.01. -механизация сельско-/ . яозййственого производства

ДИССЕРТАЦИЯ

, иа сшжанее ученой степени дохтора ^еаимвяви каух в форме научного доклада

Алматы - 1994

\ |>

• I

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте зерна и продуктов его пёреработкй (КазНИЙЗиПП)

Официальные оппоненты: - ./

! - доктор технических наук, профессор ПЕНКИМ ?Л„Г.

- академик АЭН, доктор технических наук, ■ ■ ' * профессор - 4 - *

ПУНКСЗС.Я.

- доктор технических наук, профессор ИЗТАЕЕД.М.

Ведущая организация -

Казахский научнв-мсследаватальсхмй ннстиггут зернового хозяйства имени Л. И. Езр'везф.

. ' '' 1 ф _ с-

\ • Защита диссертации состоится " сг ЯО/ОЯ 1994 г.

в /О часов на заседаний специализированного совета д.55.57.01*по защите дисрертаций на соискание ученой степени доктора наук при Казахском научно-производственном объединении механизации и электрофикацми сельского хозяйства по адресу: 480006, г. Алматы, пр. Райымбека, 312, НПО "Казсельхоз-механизация". •

С диссертацией мо»^о ознакомиться в библиотеке НПО "Кззсельхозмеханизация".

I ■ ^

Научный Доклад диссертации разослан

"30 " 994г.

Ученый секретарь специализированного совета,

кандидат; технических наук, -/7^ старший научный сотрудник ¿/^ М.К.МАЛЕВ

I. I

- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность п р о б л е мы. Огромный размах зернового . (озяйстза з северных облзстях Республики Казахстан в результате эевоения целинных земель потребовал разработку и внедрение ■юных прогрессивных технологий и техники послеуборочной обработки и, прежде всего, сушки зерна:

Послеуборочная обработка зерна в Казахстане имеет свои зпацифмчееккэ особенности. Для этой зоны, особенно северных збластеГт, характерны большая неравномерность созревания зер-^a, как в разрезе полей ,так и в пределах одного поля; влажность зтдельных.зерновых находится в пределах 18-30%. Уборка урожая эбычно проходит при неблагоприятных погодных условиях, что 1риводит к дополнительному увлажнению зерна. В результате на гока хозяйств и хлебоприемные предприятия в короткий срок таступазт огромное количество еь'соковлажного (25-30% ) зерна, /дельный вес такого зерна в общем обТеме заготовок составляет 30-70%, а в северном регионе до 90%.

Отсутствие машин по эффективной сушке такого зерна привозило к большим осложнениям в деле его сохранности.

До начала шестидесятых годов предприятия системы хлебопродуктов и сельского хозяйства были оснащены исключительно зерносушилками шахтного типа, которые не обеспечивали сушку зысоковлажного зерна. Это обьяснялось тем, что зерносушилки иахтиого типа не снижают влажность зерна за один пропуск более юм на 8 %, а при сушке зерна риса - на 3-4 %. Следовательно, зысоковлажное зерно (25 - 30%) в этих агрегатах должно подвергаться ДЕух-, а иногда и трехкратной сушке, что весьма трудно осуществлять в напряженную пору заготовительной кампании. В этих зерносушилках не представлялась возможность сушить од-ювременно партии зерна различной начальной влажности. Все )то значительно усложняло организацию работ с зерном и псвы-иало затраты на его послеуборочную обработку.

Процесс суш к.; в шахтных зерносушилках характеризуется ухудшением пищевых и технологических достоинств ьерн3..

В связи с тем, что испарение влаги в шахтных зерносушилках адет только под воздействием /радиентов злагосодержания, а ■емпературные градиенты тормозят процесс сушки, удельный засход топлива на сушку в этих агрегатах составляет более 12 кг головного топлива на одну плановую тонну.

Шахтные зерносушилки имели низкую производительность и >ыли узким местом в поточной обработке зерна.

Перечисленные недостатки позволяют сделать вывод о том, ¡то шахтные зерносушилки морально устарели и ке отвечали юзрюешим требованиям теории и практики сушки зерна высокой шажнссти в новых условиях.

Для решения этих проблем необходимо -было создать высо-:омеханизированнь;е зерносушилки на совершенно ново;"1 теоре-'ической базе, что осложнялось еше и тем, что в мировой практике юрносушения подобных аналогов не существовало.

Настоящая диссертационная работа направлена на решение (той проблемы и выполнена в соответствии с координационными ¡ланами научно-исследовательских и опытно-конструкторских ра-ют в рамках государственных научно-технических программ на

1969-1986 г. г. по совершенствованию технологических процессов, созданию новой техники, средств автоматизации послеуборочной обработки, сушки и хранения зерновых и других культур.

Цель и задачи иссл е д о в а н и й. Целью иследований является создание и внедрение прогрессивной технологии и принципиально новых рециркуляционных зерносушилок, обеспечивающих улучшение качества зерна и его сохранность.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

выявить закономерность влагообменных процессов в сыром и сухом зерне при частичной и многократной его рециркуляции в режиме "нагрев - охлаждение";

установить эффективность влияния контактного тепло-и влагообмена на распределение влаги между сырым и сухим рециркулирующим зерном с учетом его сорбционных свойств, а также продолжительность контакта и температуры нагрева;

выявить влияние на нагрев зерна и эффективность его очистки от сорных примесей различных факторов торможения в противоточном теплообменнике с относительной скоростью теплоносителя, близкой к скорости витания отдельных зерен;

по результатам теоретических и экспериментальных исследований разработать зерносушильные агрегаты с различной производительностью, обеспечивающие неограниченный съем влаги и одновременную сушку зерна любой исходной влажности без предварительной его очистки за один прием до заданных пределов влажности и провести широкие производственные испытания;

провести расчет экономической эффективности предлагаемой технологии и техники и разработать рекомендации по их применению.

Объект исследования: технологический процесс тепло-и массообмена при сушке зерна с различной начальной влажностью; зкспериментальные установки, макетные и. опытные образцы рециркуляционных зерносушилок типа "Целинная",

Научная новизна и основные положения работы, выносимые н а защиту. Впервые исследован и математически описан тепло- и массообменный процесс при сушке зерна с частичной и многократной его рециркуляцией -в режиме "нагрев-охлаждение". В результате которых: .

раскрытазакономерность влияния рециркуляции зерна на продолжительность сушки;

обоснована возможность одновременной'суижи партий зерна с различной их начальной влажностью;.

определено оптимальное значение продолжительное- -ти времени пребывания зерна втепломассообменникепри многократной его рециркуляции, гарантирующее сохранность и качество зерна;

разработаны номограмма и циклограмма, позволяющие определять основные параметры агрегата;

обоснованы оптимальные параметры и режимы-сушки зерна различных культур и дана методика расчета основных. . технологических узлов зерносушилки;'

разработаны и прошли широкие производственные испытания рециркуляционные зерносушилки, позволяющие обеспечивать неограниченный съем влаги в зерне и доводить за один прием сушки'до заданных пределов по влажности, з также снизить расход топлива и зпектроэнергии на 15-20% по сравнению с шахтными зерносушилками.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.В результате проведенной работы разработан и внедрен типоразмерный ряд рециркуляционных сушильных установок типа "Целинная" с широким диапазоном производительности - 10; 20; 30; 36; 40; 50; 60; 75; 100 и 150 плановых тонн в час.

Для реконструкции существующих сушильных установок шахтного типа СЗС-2, СЗС-В, ЗСПЖ-8, ДСП-24СН, ДСП-24, ДСП-32, ДСП-320Т, ДСП-50 разработаны проекты >jo их переводу на рециркуляционный способ сушки.

Всего в эксплуатации в настоящее время в странах СНГ находится около 1240 агрегатов типа "Целинная",-большая часть из которых создана на базе реконструкции зерносушилок шахтного типа.

Рециркуляционные зерносушилки типа "Целинная" нашли широкое применение в Республике Казахстан и странах СНГ. Их удельный вес по производительности з общей зерносушильной мощности характеризуется данными, приведенными в табл. 1.

Таблица 1

Удельный see рециркуляционных зерносушилок з общей сушильной мощности

Годы Удельный в зс рециркуляционныхзерносушилок.

в обще -»зерносуши льней мощности,%

СНГ Казахстан Акмолинская область

1971 10 15 60

1975 23 53 72

1S73 30 60 31

1237 . 45 73 37

1933 €3 31 - " £3

3 Республшсе Казахстан находится з эксплуатации 640 агрэ-гатез обшей мощностью 25105 плановых тонн з час. -

Разработана такт-хе технология и техника для сушки семян подсолнечника, которая внедрена з Восточно-Казахстанской области республики. Способ сушки и конструкции зерносушилок, защищены авторскими свидетельствами NN 143353, 861904,' 1198352, 13216^9; отдельные.наиболее совершенные техноло-, гические узлы также защищены авторскими свидетельствами NN 549658, 1170252, 742297, 851.807, 1094822. Ч '

Основные режимы сушки, полученные по результатам исследований, включены в "Инструкцию по сушке продовольственного, кормового зерна, маслосемян и эксплуатации зерносушилок N 9-3-82".

Апробация. Основные положения работы докладывались и обсуждались: на Всесоюзных научно-технических конференциях и совещаниях по новой технике и прогрессивной технологии сушки (Москва, 1969 г.; Чернигов,1981г.}; на научной конференции по теории и технике сушки зерна (Москва, ВНИИЗ,1969 г.); в секциях научного совета ГКНТ по проблеме "Интенсификация биохимических и физических процессов производства, повышение пищевой полноценности продуктов питания" (Целиноград, 1975г.; Краснодар, 1977г.); на отраслевых Всесоюзных и республиканских семинарах-совещаниях системы хлебопродуктов (Крас-ноуфимск, 1967г.; Красноярск, 1969г.; Краснодар, 1971 г.; Целиноград, 1971, 1978 гг.; Москва, 1986 г.); на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Состояние и перспективы развития теории, технологии и техники сельскохозяйственных продуктов" (Елгава, 1979 г.); на республиканских совещаниях по повышению эффективности послеуборочной обработки зерна (Алма-Ата, 1989, 1991 гг.); на научно-практической конференции, посвященной 40-летию Целины (Акмола, 1994 г.).

Публикации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, на которых базируются разработанная технология и техника сушки зерна в рециркуляционных зерносушилках, а также режимы сушки зерна различных культур, вопросы разработки параметрического ряда зерносушилок типа "Целинная", их конструктивные особенности, рекомендации производству а др. опубликованы в 215 работах. В их числе 47 авторских свидетельств на изобретение, 5 книг с общим обьемом 37 печатных листов, 4 брошюры - 9,9 п.л., 6 рекомендаций - 7.6 п.л., 62 статьи обьемом более 0,3 п.л. - 33,9 п.л., 14 статей без соавторов - 5,3 п.л., 21 депонированная работа общим обьемом 1.528 рукописных страниц.

По изобретениям получен экономический эффект в сумме 37917 тыс. рублей, в т. ч. доля автора 12379 тыс.рублей (а ценах 1985 года).

В 5 книгах и 4 брошюрах приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, обоснована разработка технологии и технихи сушки зерна в рециркуляционных зерносушилках типа "Целинная", обоснованы режимы сушки риса-зерна и семян подсолнечника, гречихи и других культур, даны рекомендации по использованию разработанных агрегатов. Освещены вопросы повышения эксплуатационной надежности зерносушилок, теоретически обоснованы комплексная система круглосуточных перевозок зерна с токов на хлебоприемные предприятия и предварительная оценка качества зерна в хозяйствах.

В 6 рекомендациях, общим обьемом 7,6 п.л., даны теоретически обоснованные и проверенные в производственных условиях рекомендации по сушке кукурузы, повышению эффективности сушки семян подсолнечника.

- В 47 статьях освещены результаты теоретических, экспериментальных, опытно-конструкторских разработок по вопросам сушки зерна различных культур, создания различных типов и узлов зерносушилок типа "Целинная", высокопроизводительного сепаратора, а также результаты внедрения их в практику послеуборочной обработки зерна.

Результаты исследований по созданию принципиально новых технологии и техники сушки зерна представлены в 21 депонированной работе - отчетах о НИР КазНИИЗерна, в которых автор являлся руководителем.

Результаты НИР опубликованы в центральных изданиях СССР - 33 источника обьемом 52 п.л., в журналах "Мукомольно-крупяная и комбикормовая промышленность", "Закупки сельскохозяйственных продуктов" и др. - 44 источника общим обьемом 16,9 п.л.. в изданиях Республики Казахстан - 45 источников - 22,7 п.л., в журналах Республики Казахстан - 7 работ - 2,13 п.л. В трудах ВНИИЗ опубликовано 11 работ общим обьемом 4,43 п.л.

Таким образом, основные научные положения, выводы и рекомендации по решению научной проблемы технологии и техники сушки зерна в рециркуляционных зерносушилках типа "Целинная" в полном обьеме освещены в научных изданиях, новизна решений защищена авторскими свидетельствами на изобретения.

ПРЕДМЕТ, ЗТАПЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Основные предпосылки создания рециркуляционных, зерносушилок

Основы зерносушения базируются на общей теории сушки, созданной трудами Лыкова A.B., Гинзбурга A.C., Козьминой Н.П., Трисвятского Л.А., Красникова В.В., Егорова Г.А., Остапчука П.В., Резчикова В.А., Жидко В.М., Любошица И.Л., Пункова С.П., Изтаева А.И., Налеева О.Н. и других.

Совершенствованием техники и технологии сушки зерна занимались Зелинский Г.С., Юкиш А.Е., Журавлев А.П., Крешемин-скийВ.С., Якимович В.Е., Дратва В.Д., Гончарова Л.М., ГаунасС.С., Есболганов У.Е., Попов Н.Я., Петриченко В.Е., Хасанова Ф.М. и другие.

Научные исследования, послужившие базовой основой разработки приницилиально нового поколения рециркуляционных зерносушилок, были проведены академиком АН БССРА.В.Лыксвым и его учениками. По мнению A.B. Лыкова, особого внимания заслуживала сушка зерна с многократным чередованием циклов нагрева и охлаждения.

Сущность метода, реализованного в рециркуляционных зерносушилках, основывается на законах переноса тепла и влаги внутри материала и вне его. При знакопеременном тепловом воздействии на просушиваемый материал в его структуре возникает комплекс физико-химических процессов, результатом кото рого является внутриструк .уркый влагопоток из внутренних слоев зерновок к их поверхности с последующим испарением их в воздух.

"'..'. -6 -■ Данная закономерность была открыта, а затем фундаментально исследована А.Б.Лыкоеым. Характерной особенностью протекания процесса-сушки в рециркуляционных зерносушилках является то, что влага внутризерна перемещается преимущественно в виде жидкости, гд^ растворены все необходимые для жизнедеятельности зародыша минеральны^ вещества, микроэлементы и т.п. . . '' ;

• Это явление было подтверждено исследованиями ПЛ.Максимова с зерном различных культур с использованием меченых атомов, а также исследованиями профессора Е.Д. Казакова и И.А.Сахаоовой. Гипотезаотом, что питательные вещества, перенесенные жидкостью, остаются в зародыше или близко к нему и • способствуют улучшению семенных качества зерна, была подтверждена производственными опытами на полях колхозов им. Калинина и им. Гастелло Минского района Белоруссии, где каждая использованная тонна семян, просушенных по новой технологии, дала дополнительно тонну зерна. Аналогичные результаты получены в Каза'хском институте зерна У.Е. Есболганозым.

В конце пятидесятых годов были предложены две рециркуляционные зерносушилки:

пневмогазовая рециркуляционная зерносушилка (автор И.Л. Любсшиц);

газовая рециркуляционная зерносушилка (авторы Г.С. Зелинский, Л.Д. Комышник, А.Е. Юкиш ). Пневмогазовая зерносушилка в силу своей большой энергоемкости и других недостатков не нашла широкого применения.

В газовой рециркуляционной зерносушилке были применены следующие основные принципы.

"¡.Предварительный кратковременный нагрев зерна в противотоке в камере нагрева.

2.Телло- и частично влагосбмен в тепломассообменни-ке между сырым и рециркулирующим зерном.

3.Охлаждение зерна в шахтах промежуточного и окончательного охлаждения.

4.Частичная и многократная рециркуляция зерна. В'рециркуляционных зерносушилках внешний тепло- и мас-сообмен интенсифицирован путем кратковременного (2-3 с.) воздействия на зерно агента сушку высокой температуры (250 -400 °С) при относительной скорости, близкой к скорости витания отдельных зерен. Внутренний влагоперенос интенсифицирован за счет использования явления термовлдгопроводности при чередовании циклов нагрева и охлаждения зерна.

Применение комбинированных циклов нагрева и охлаждения присушке зерна диктуется в основном тем, что внутренний теггло-. обмен в зерне происходит во много раз интенсивнее, чем внутрен-. ний влагообмен и поэтому для обеспечения сохранения качества . зерна необходимо применять промежуточное охлаждение.

Время отлежки и охлаждение зерна в рециркуляционных зерносушилках в 300-^400 раз больше, чем время его нагрева, что соответствует соооткошению инерционности поля влажности и поля температур. Осциллирующий режим с циклами нагрева-

отлежки-охлаждения позволяет высушивать в ь! с о ко з л аж н сге зерно до заданных пределов ¿а один прием. Ео время отлежки происходит выравнивание влаги между итдельными'зерновками, подвергающимися сушке, что позволяет одновременно обрабатывать з этих сушилках зерно различной начальной влажности.

Таким образом, новый метод сушки зерна, реализованный в рециркуляционных зерносушилках, обосновывается законами переноса тейла и влаги внутри материала и вне его.

Тридцатилетний опыт эксплуатации зерносушилок типа "Целинная" позволил выявить ррд преимуществ этих установок перед шахтными. При их использовании улучшается эффективность послеуборочной обработки зерна, снижаются затраты труда, упрощается организация работ, сохраняется качество зерна.

Внедрение агрегата типа "Целинная" позволило значительно улучшить организацию формирования и обработки зерна по при- • родным признакам, а также выделять партии с высокими технологическими и пищевыми достоинствами.

Проведенные исследования и производственный опыт показали, что ,при сушке семян пшеницы полностью сохраняются и даже улучшаются их посевные качества, при сушке продовольственной пшеницы не наблюдается уменьшение количества и ухудшения качества белкового комплекса зерна - клейковины. Наблюдается увеличение клейковины на 1 -2 % за счет ускоренного протекания послеуборочного дозревания зерна, уменьшения сорной примеси и увеличения объемной массы зерна после сушки. Аналогичные явления установлены и при сушке других зерновых культур.

Рециркуляционная зерносушилка не только эффективно сушит, но и очищает з^рно от сорной прнмесм, отличающейся от основного зерна по-аэродинамическим характеристикам. Поданным Кустанайской МИС эффективность счистки, достегает 50 %. Полученные отходы являются сухими и стойкими при хранении. Так была решена задача по сохранности зерновых отходов.

Прсзерка вышгуказанньктеаргтических предположений асу* щгствлялась в лаборь горных условиях,>на стендовых экспериментальных установках и в ппсизводЕггаеннькусловиях на специально оборудованных рецхфхугпц'лснных зерносушилках.

Технология сушки герн а рассматривала ль как составная часть об.щей проблемы обес. .е-ен!«? сохранности зерна. -, -

Повышение эффективности суаж» зерна в работе решалось-комплексно с учетом требований интенсификации процесса я сохранения качества зерна, энэрго- и ресурсосбережения, автоматизации управления и оптимизации процесса сушхи. В развитие научных основ техники п технологии сушки зерна были положены общие положения теории тепло- и масссперзноса. опираясь на иггестньй принц:тп современной технологии: от изучгния сзойхпв материала как обьехта сушхи к зысору рационального мэтсда и режима сушки и на этой основе к создан-жс эффективней сушильной техники. Эксперименты по оаскрь-тиаз прт*зссз суш«ги лссзс-дали с применением методез ссизпнэсжего 'Л глзтэмзгйческогз «сяаписованкя. Полученные данн«еирся8дрзз1«<и по ргс*&ыг*'.&

закономерностей сушки зерна анализировали во взаимосвязи со свойствами и показателями качества зерна. Обоснование режимов сушки проводили на основе модельных лабораторных и стендовых опытов с дальнейшей проверкой их в производственных условиях. Экспериментально-аналитические исследования, конструкторские и технические разработки проводили с использованием системного подхода к решению поставленных задач.

Соотношение предельно - допустимых температур нагрева зерна и допустимых температур агента сушки использовали как технологические ограничения при составлении математических моделей процессов нагрева и обезвоживания зерна.

В качестве критериев количественной оценки эффективности процессов сушки принимали удельные расходы энергии, приведенные затраты на сушку, производительность агрегата и производительность комплекса по послеуборочной обработке зерна, с технологическую линию которого он устанавливается.

. С целью выбора наиболее характерных обьектов исследования и обоснования параметров основных технологических узлов, регламентов сушки различных культур, технологических схем и на их базе конструкций зерносушилок была разработана схема методологических подходов к проведению комплексных исследовательских работ (рис.1).

Устройство, работа, закономерности движения зернопото.ков и массообмена рециркуляционных зерносушилок

Рециркуляционная зерносушилка, схема которой представлена на рис.2, состоит из камеры нагреза 2, тепломассообменника 4, шахт промежуточного 5 и окончательного 6 охлаждения зерна, загрузочного 13 и выпускных 14 и 15 устройств, вентиляторов 7 для подачи агента сушки и 8 и 9 - холодного воздуха, топки 10, оперативной емкости 1,норий - рециркуляционной 24 и сухого зерна 25.

Над камерой нагрева установлен бункер с бесприводным загрузочным механизмом, предназначенным для первоначального равномерного распределения зерна по сечению камеры нагрева служащим компенсационной емкостью. В верхней части бункера имеется решетка для улавливания крупных примесей. С помощью бесприводного загрузочного устройства достигается не только равномерное распределение зерна по сечению камеры нагрева, но и создание определенного уровня зерна б бункере для ликзидации подсосов атмосферного воздуха в камеру нагреза.

Камера нагрева предназначена для рассеивания отдельных потоков зерна и нагреза его при падении в виде "дождя". Для рассеивания зерна в камере имеются специальные тормозящие элементы. Это или горизонтальные ряды труб, пронизывающие » камеру по всей высоте с определенным шагом, или другие элементы (конусы, шары, короба, решетки), роль которых - создн;гь поток зерна в виде "дождя" по всему поперечному сечению камеры и обеспечить время падения зерна через камеру до 2-3 с.

Теплообменник предназначен для обеспечения процесса теп-г

Г"

ГАЗОВЫЕ РЕиС1Р»У/гПШ10ННЫ!Е ЗЕРИОСУШИ/ЮИ

п:

п реже с с сушки

| <М«ГОД*И1* и*

I

РСГЛАКСНТЫ СУШКИ

МОМГ.ТПМЖЧ «тг«10

ЭАЯ»СИ«ЮСГк АМ ОТ

МОИТАКГМОГО ТСЛЛО-И МАГООГ.*|СИ*

ЙММЯ ПМ-СИНАИМ ЛГНА И ГдиНПУЛМ -МЮМГММ» МНС Т.

•*-стп пквмкАНкя

| ■ эонс оя£м***а-

Н/ШЮГО (МПАИиМ-ИМЯ

ШАХТ

МСМЧ «ГСЧМ«МО ЩЛАМ&СНМЯ

те ткм т »1ЧМ|||» И ямы

ПГСКМ№У1МЯ отдельных а*« И М АГРСГАГС Г*

. &4вв.<>« • ■г с«........|(9*Н1Г

««тс»........игогьа

иКМ/ЦЦГГЧПМА ПШ1ТМ и НОГО м.- АНСА

ПШ£ММЦА ячмень ГРЕЧИХА ПРОСО РИС Л Засол»-

нечник

КУКУРУЗА

Ч Ш « 39 « 3» « < « МО ■ )<)П«

«Т. СП .... 3

ЯЭПГКПМЦСЯМ «гаясг. Ш С*..... М«*«»*

С I

ИИ)4»»*0* ЯМ1Г

о^лча д^ и«*« МТ Ш . I

КОЯ щгаАтггналм»

МИ»« №1Л*«А)ММ

ЛЩ1.СШ......11МШ

АВТЯШИ^ТУПи«

- ЬЧ*«М«>е?И 'w4tvrw.com ».* _ ' *м* и* пскяп*,

МИ!

-— кг к-

'*М к

ПСГЕРОАИМГ Таблицы просушенного ЛСРНЛ мл

ФИЗИЧССИИ! • ПЛАНОВЫЕ

тонны

СКС«АА МТОМАТИЛАЦИЯ

«атса... Н>-5 лл

3

(О

Рис. 1. Схема методологических подходов нию комплексных исследовательских

к проведо-рабсч

к*и1гы н*гпм о

Рис.2 Технологическая схема рецикуляционной зерносушилки типа "Целинная" ■ 1,2- Оперативные бункера, 3 - Камера нагрева с тормозящими элементами 11; 4 - ! епло- и массообменник, о,6 - Шахты промежуточного и окончательного охлаждения, 7,8,9 -.Вентиляторы камеры нагрева: 1-ой и 2-ой зон охлаждения, 10 - юпка. 1218,26,30-32 - Перекидные клапаны, задвижки и выпускные механизмы для регулирования движения и расхода зерна, агента сушки и воздуха, 19-22,2.7-29 - Датчики уровня зерна, температуры зерна и агента сушки, 24,25 - Нории (рециркуляционная и сухого зерна)

ло влагообмена между сырым и оециркулирующим зерном. В тепломассообменнике выравниваются температурь, отдельных зерен и частично их влажность.

Шахть: охлаждения предназначены для удаления влаги из зерна при его охлаждении. Для равномерного Еыпус/.а зерна по

- п -

сечению шахт применены выпускные устройства, регулирующие также производительность выпуска зёрна. /

. Процесс сушки зерна в рециркуляционной зерносушилке протекает следующим образом. Сырое зерно из оперативного бункера 1 поступает в рециркуляционную норию 24 и смешивается о рециркулирующим зерном. Смесь сырого и сухого (рециркули-рующего) зерна поступает через загрузочное устройство 13 в камеру нагрева 3, где при свободном падении нагревается еосхо-дящим потоком агента сушки. Нагретая смесь зерна поступает затем в теплсмасссобменник 4, из которого двумя потоками - в охладительные шахты 5 и 6, где продувается атмосферным воздухом. В охладительных шахтах происходит испарение влаги из зерна. Из шахты окончательного охлаждения 3 зерно направляется на хранение, а из шахты промежуточного охлаждения 8 (рециркуляционная шахта) - в рециркуляционную норию, где смешивается с сырым зерном. Затем процесс повторяется.

Основные закономерности работы,рециркуляционных зер-. нссушилок или закономерности материальной потеков (зернопо-токоз) наиболее наглядно можно проследить по циклограмме

работы (рис.3).

Непрерывный процесс смешения сырого зерна с сухим рециркулирующим в определенной пропорции является непременным- условием установившегося режима работы зерносушилки. Смешение зерна производится до такой влажности, чтобы эта смесь зерна, пройдя через агрегат, просушивала ~ь до нужных, заранее установленных пределов по влажности.

Циклограмма, приведенная на рисунке, характеризует работу рециркуляционной зерносушилки для режима работы с коэффициентом циркуляции, равным 6, или снижения влажности с 20 до 14% .

Из циклограммы видно, что в рециркуляционную норию поступает сырое зерно (5;«/,), характеризующееся массой С» , и влажностью \А/, , и сухое рециркулирующее зерно () массой Сар и влажностью . В нории зерно Рис.3. Циклограмма работы смешивается и харакгеризует-

рециркулкционной зерно- ся соотношением Ьч-О,«,. С

ЬуйЖг(гфи N=6) Учетом скорости нориинои.

ленты и высоты нории зерно в ней находится 8-10 секунд. Образо-васшаяся смесь зерна поступает в камеру нагрева, где в

течение 2-3 секунд нагревается и частично подсушивается. В камере удаляется и^влаги, что составляет

- кг воды.

100

После камеры нагрева зерно в количестве

г» ь^к • всм

100

поступает в теплообменник, где удаления влаги практически не наблюдается. Здесь происходит частичное перераспределение влаги между отдельными зернами и полное выравнивание температур отдельных зерен.

Из тепломассообменника зерно под воздействием гравитационных сил поступает двумя неравными по производительности потоками в шахты охлаждения. В рециркуляционной шахте зерно движется значительно быстрее, чем в шахте окончательного охлаждения. В рециркуляционную шахту (зона пpoмeжvтoчнoгo охлаждения) из тепломассообменника поступает'-^ частей зерна, а в шахту окончательного охлаждения (зона окончательного охлаждения) оставшаяся JJ- часть зерна. Или в зону промежуточного охлаждения поступает

N-i (г ь,У/к • Gcm ^ U Ч^сад ~ íoo / зерна,

а в зону окончательного охлаждения

< (Г ОсАЛ \

За время пребывания зерна в зоне промежуточного охлаждения оно высушивается до влажности , а его масса становится равной Gp, в зоне окончательного охлаждения зерно сушится до влажности W„ , а его масса равна G0.

Применяя известное выражение по убыли массы в процессе сушки для зоны промежуточного и окончательного охлаждения, получим

п . юо - \м> . кг- i (л. a.w* • Ge» \ "> = <oo-(w«.M- Avc/*)~ N У?*»" юо /'

„ __ _^_ < /р Qc^ Л '

"о iOO-WAм-ЛЧМ«)" W Vе**" loo •/

Разделив первое уравнение на второе, имеем:

а ы_ < (1 >

Ge(lOO-Wo)

Обозначим: n-! svi (2)

Величина ", П. " является коэффициентом рециркуляции и

равна

а

С,.

(3)

Подставив значения формул (2,3) в выражение (1 ), получим:

Учитывая, что зерно из тепломассообменника с одинаковой влажностью и температурой поступает в шахты охлаждения и движется го ним с разной скоростью, время пребывания зерна е зоне промежуточного охлаждения меньше, чем в зоне окончательного охлаждения. В связи с этим снижение влажности за один прсход через рециркуляционную шахту будет меньше, чем за один проход через шахту окончательного охлаждения. В связи с этим

Экспериментальные данные показали, что ь^//«, больше &\Х/Рна 0,1-0,3 %. Следовательно, и С, отличается от £0 на небольшую величину.

Увеличения Л\А//>можно достигнуть путем увеличения обьема рециркуляционной шахты или путем дополнительного подвода тепла, может быть и комбинированное решение.

Зерносушилки, в которых увеличено за счет подачи дополнительного количества тепла в рециркуляционную тахту, , 1ашли широкое распространение на предприятиях северной зоны Казахстана. Это так называемые рецкркуляционно-изотермичес-кие зерносушилки.

Как видно из циклограммы, материальный баланс за один цикл сушки будет выглядеть следующим образом.

В зерносушильный агрегат поступила смесь зерна Сг\уг, а вышло из агрегата (т^и/р-»^^. Разницей между этими величинами будет масса испаренной влаги •лч*/, то есть после преобразования получим: ^ _ , (6)

Выражение (6) является уравнением материального баланса рециркуляционных зерносушилок типа "Целинная". Приведенный анализ циклограммы показывает, что работа рециркуляционных зерносушилок основана на цикличном методе сушки. Циклы непрврызио повторяются с постоянной производительностью, равной . Сушка характеризуется непрерывной циркуляцией зерна с зводом сырого и выводом сухого зерна. В рециркуляционных зерносушилках достаточно непростой процесс сушки зерна. Однако, несмотря на это, производственники, проектанты, конструкторы быстро его освоили. Большую помощь в этом деле оказала предложенная цигаюграмма.

Анализ циклограммы подсказал дальнейший путь интенсификации процесса сушки в рециркуляционныхзерносушилках за счет

И)

ЬУ/р <■ д и/о.

Тогда из формулы (4) получим: 3, > О0 .

(5)

-14-

подачи тепла в рециркуляционную зону.

Зерносушилки с такой технологией получили название изотермических Н нашли широкое применение, особенно, на предприятиях Казахстана. ' -

Технологическая сущность и оптимальное значение коэффициента циркуляции

Как следует из исследований закономерностей движения зерно потеков, одним из основных технологических параметров . рециркуляционных зерносушилок является коэффициент циркуляции - N. Данный параметр требует более подробного анализа, так как имеет важное практическое значение.

Установившийся процесс сушки сопровождается непрерывным смешиванием сырого и рециркулирующего зерна, нагревом смеси зерна, его отлежкой и охлгукдением. При одном цикле нагрева, отлежки и последующего охлаждения из зерна удаляется сраанитель-с небольшое количество влаги (около 1%). Поэтому сырое зерно должно смешиваться с рециркулирующим (сухим) зерном в таком соотношении, чтобы средневзвешенная влажность смеси зерна до сушки была больше средневзвешенной влажности просушенного зерна на величину снижения влажности за один цикл (&«/<).

Практически влажность смеси зерна до сушки должна быть в пределах 15-15,5 %. Следовательно, процесс смешивания сырого и рециркулирующего зерна характеризуется уравнением

Осм- + йр^Ур (7)

где

2см, - соответственно расход смеси, сырого и рециркулирующего зерна, кг/ч;

1-^4, Щ - соответственно влажность смеси, сырого и рециркулирующего зерна, %.

Как было отмечено, устойчивая работа рециркуляционой зерносушилки будет обеспечена в том случае, если в агрегат будет поступать смесь зерна влажностью

и/см - (8)

где

- величина снижения влажности за один цикл ;. сушки, %.

При установившейся работе 'зерносушильного агрегата должно соблюдаться равенство, полученное из уравнений (7 и 0)

^ЦгЬ^.« ^ . М//. (9)

бр-всм-б,

.Приняв во внимание,что^послс несложных преобразований ПОЛУЧИМ ^ ■

- 15 - ■

Отношение показывает во сколько раз величина

расхода смеси зерна должна быть больше расхода сырого зерна, поступающего на сушку, • обы обеспечить тоебуемое снижение его влажности. Это отно1 1н.<.е называется коэффициентом циркуляции.

Следоватэльно, козд -Нициент циркуляции N равен

N =

_ '"А/, — \А/р I .

Су < ц.

Коэффициент циркуляции является одним из основных параметров рециркуляционных зерносушилок. Пользуясь выражением (10), составляются таблицы, по которым, при известной влажности сырого зерна, определяется производительности зерносушилки по сырому зерну, обеспечивающая устойчивую работу агрегата.

0« 0Р - 0« " '

Данная формула имеет важное практическое значение. Из выражения (11) получим

- - - Ос**)

и< ©Р - ©, ' (12)

Так как С ^ для данного агрегата и определенных условий сушки величина постоянная, то производительность зерносушилки по сырому зерну можно подсчитать, измерив температуру смеси о^х,

рециркулируюшеговр и сырого зерна © .Автоматизация процесса сушки в рециркуляционных зерносушилках, как показывает анализ уравнения (12), значительно упрощается, так как стабилизировать процесс сушки можно путем поддержания определенной темгератуоы смеси и рециркулирующего зерна. Практическая значимость уравнения :12) состоит в юм, что в настоящее время отсутствуют надежные устройства для определения влажности зерна в потоке. Без информации о влажности поступающего в агрегат и выходящего из него зерна практически невозможно решение проблемы автоматизации процесса сушки. Использование закономерностей изменения температур нагрева зерна значительно облегчает эту задачу.

В производственных условиях для обеспечения устойчивой работы зерносушилки необходимо знать величину коэффициента цирку ляции в зависимости от начальной и конечной влажности зерна и температуры его нагревэ. С этой целью для удобства работы на основании ранее приведенных данных разработана специальная номограмма (рис.4), по которой определяется величина коэффициента циркуляции, величина съема влаги за один цикл в зависимости от начальной влажности зерна и температура его нагрева. Пользуются номограммой следующим сбразом. По известной влажности поступающего на сушку зерна, в нашем примере возьмем 25%, находится соответствующее ей значение на правой вертикальной шкале номограммы и по горизонтали

• и р-

О

-и О

В

* м £

- »1 т

• у 0)

г -

о

- м *

и

о С)

0) о

о

о П)

.м X

о

* '* ^ с.

—« я с

- И со т

Снижений влажности за один цикл

Рис.л. Номограмма для вычисления величины коэффициента циркуляции N снижения злажност и за один цикл в зависимости от начальной влажности зерна при сушке рециркуляционной зерносушилке

проводится ,г(иния до пересечения с кривой допустимой температуры нагрева при данной влажности - 55 °С в точке "а". Из точки "а" проводится линия постоянной величины коэффициента циркуляции до пересечения с левой осью ординат, на которой находится N=8,6. А спуская перпендикуляр из этой же точки на ось абцисо, находят величину сьема влаги за один цикл =1,28%.

Из анализа номограммы видно, что коэффициент циркуляции, а следовательно, и производительность зерносушилки по сырому зер! изменяется б широких пределах не только от общего снижения влажности, но, и в значительной мере, от температурного режима сушки. Поэтому при оценка эффективности и организации учета работы ззрносушильного агрегата производительность по сырому зерну в физических тоннах не является сбобщающим-.показателем. В связи с этим имеет важное значение определение злияния указанных параметров на производительность зерносушилки в физических и плановых тоннах.

Как было отмечено, величина коэффициента циркуляции в знаЧителвной мерэ зависит от величины сьема влаги за один цикл, а последняя, при прочих равных условиях, связана с энергетическими затратами на испарение влаги. Если принять производительность сушки при снижении влажности зерна с 20% до 14% при темпэратурз ?го нагрева 60 °С и температуре агента сушки 350 °С за плановую, то значение коэффициента циркуляции при этих условиях будет плановой величиной Мп. Сравнивая с величинами коэффициентов циркуляции, полученными при других темпе-• ратурах нагрева зерна и. агента суш.си, подставляя эт! значения в выражение можно определить коэффициенты перевода "К" физической производительности агрегата-по сырому зерну в плановую.

Для составления таблиц коэффициентов "К", с помощью ко-

торых можно было бы перевести объем просушенного зерна пшеницы из физических в.планоЕые тонны в зависимости от начальной и конечной влажности и температуры его нагреза, были использованы полученные ранее значения "М". '

Величина- коэффициента (К) возрастает с увеличением начальной влажности зерна и уменьшается с повышением температуры нагрева при одном и том же влагосъеме >рис.5).

о ^

* 3

X о ° ф

о

и

а 1 ± о а с-

ГО а

а.2 о.л о.« ни и> и

|,0 2Л1 2,2 2.1 2.В а Э.О

Переводной коэффициент "К"

Рис.5. Влияние температуры нагрева и влажности зерна пшеницы на величину переводного коэффициента "К"

Таблицы перевода обьема просушенного зерна Пшеницы в рециркуляционных зерносушилках из физических в плановые тонны имеют важное значение для организации учета и оценки работы рециркуляционных зерносушилок.

Продолжительность сушки

Полученные данные по коэффициентам циркуляции, снижению влажности за один цикл позволяют определять продолжительность сушки, устанавливать вероятность пребывания зерназагрегатевзависимсстистчисла проходов, рассчитывать и строить кривые сушхи.

На рис: 6 приееденырезультаты исследований по определению продолжительности одного цикла сушки зерна пшеницы от величины коэффициента циркуляции. . .

Как видно из приведенных данных, продолжительность одного цикла сушки в зоне промежуточного охлаждения умень-

во г

шается с увеличением коэффициента циркуляции и описывается уравнением

Zt>~r

N

N4

(13)

В КЗ «2

Величина коэффициента циркуляции

Рис.6. Продолжительность одного цикла сушки зерна пшеницы в рециркуляционной зерносушилке в зависимости от величины коэффициента рециркуляции -

где

г - коэффициент, зависящий от конструктивных особенностей агрегата, емкости шахты промежуточного охлаждения, тепломассооб-менника. физико -механических свойств зерна и др.

Для конкретного условия, например зерносушилки "Це-лмнная-50", продолжительность одного цикла сушки в зоне промежуточного охлаждения выражается

(14;

уравнением:

т = .

Ср - 11,3 м _ 4 _

Продолжительность одного цикла сушки в зоне окончательного охлаждения Та увеличивается прямо пропорционально увеличению коэффициента циркуляции и выражается в обшвм виде уравнением:

г = x-N

ЛАКИ .

(15

где X

- коэффициент, зависящий от кснструктизкых особенностей агрегата, емкости шахты окончательного охлаждения, тепломассообменника, физико-механических свойств зерна и др.

Для конкретных условий, например зерносушилки "Цеяин-ная-50", продолжительность одного цикла сушки в зоне окончательного охлаждения выражается уравнением:

Т* = 5Л N , *лин. (1б )

Анализ приведенных зависимостей показывает, что при малых значениях коэффициента циркуляции (до трех) продолжи-

тельность нахождения зерна в зоне окончательного охлаждения не превышает 15,6 мин. Однако, этого времени недостаточно для снижения температуры нагретого зерна до требуемой величины. • Действительно, многочисленные производственные данные показывают, что при сушке зерна со съемом влаги 2-3 % температура зерна на выходе из агрегата выше температурь: атмосферного воздуха на 10-12 °С, то есть выше нормы на 5-7 сС.

Достаточно эффективное охлаждение зерна обеспечивается при коэффициенте циркуляции порядка четырех и выше. В случае сушки зерна невысокой начальной влажности (менее 18'%) для обеспечения эффективного охлаждения следует снизить производительность до значения, при котором величина коэффициента "х" будет соответствоватьпродолжительности охлаждения С„ порядка 18-20 мин.

Уменьшение величины необходимо производить при

соблюдении обычной пропорциональности смешения рециркули-' руемого и вновь поступающего зерна.

Следует отметить, что величина продолжительности пребывания зерна в зоне промежуточного охлаждения ТР изменяется незначительно при изменении коэффициента N. Следовательно, при расчетах зон охлаждения, прежде всего необходимо определить параметры зоны окончательного охлаждения.

Общая продолжительность сушки зерна в рециркуляционных зерносушилках или средняя продолжительность сушки зерна в зерносушильном агрегате в основном равна сумме продолжительности сушки в зонах промежуточного и окончательного охлаждения

Пер = ТрСМ-О + Го = (х + г)Ы . (17)

Так как г их являются величинами постоянными для данного агрегата, то средняя продолжительность сушки изменяется только в зависимости от величины коэффициента циркуляции.

Для зерносушилки "Целинная-50" средняя продолжительность сушки рассчитывается по формуле

Пгр= 16,5 N. мин ( 18 )

Так, прйР'Ы = 5, средняя продолжительность сушки зерна пшеницы будет равна 99 мин. При этом средняя продолжительность пребывания зерна в камере нагрева будет составлять всего лишь окопо 15 секунд.

Очевидно, что величина отношения продолжительности пребывания зерна без воздействия внешнего источника тепла к продолжительности их нагрева равна при рекомендованных режимах около 400, т.е. близка к значению критерия Лыкова для зерен пшеницы. В связи с этим следует ожидать, что зона испарения ■ находится у поверхности зерен. Это и обусловливает сохранность качества зерна в процессе сушки в рециркуляционных зерносушилках с интенсифицированным нагревом.

Рециркуляционная зерносушилка работает на принципе смешивания сырого и сухот о зерна. В связи с этим -значительная частьзерна,. поступившего в агрегат,, не покидает его за один проход, а находится в зерносушилке некоторое; время, пока не

- 20 -

попадает в шахту окончательного охлаждения.

Г.ри этом .небольшая часть поступившего в зерносушилку зерна совершает всего лишь один цикл, большая же его часть , в зависимости от величины коэффициента циркуляции, совершает несколько проходов щ очень малое количество зерна совершает много проходов по замкнутому круг/: нория - камера нагрева -тепломасоосбмзнник - шахта промежуточного охлаждения и т.д.

Полученные данные по продолжительности сушки зерна позволили дать рекомендации по охлаждению зерна в процессе сушки, метод расчета охладительных шахт и исследовать вероятность пребывания зерна в сушильном агрегате.

Действительно, в рециркуляционной зерносушилке только небольшая часть поступившего зерна совершает один цикл и выходит за ее пределы, остальная часть возвращается на рециркуляцию.

Проведены исследования по определению вероятности пребывания зерна в агрегате в зависимости от числа проходов, результаты которых представлена на рис.7. По оси ординатотложе-

О. а

N

о 6 з: о

и*» к> « 2а 1

Число проходов через зерносушильный агрегат, п

Рис.7. Вероятность пребывания зерна в зерносушилке в зависимости от числа проходов

ны значения вероятности пребывания _ерна в зерносушилке в процентах к первоначальной массе, по сси абсцисс - число проходе^ зерна через агрегат. Кризые построены по расчетным данным, а точки - по экспериментальным. Незначительный разброс точек от расчетных данных подтверждает следующее:

степень смешения-свежего и оециокулирующего зерна достаточно высока;

количество рзциркулирующегс зерна убыеас г ( в процентном отношении к первоначальной массе) по закону, близкому к геометрической прогрессии и описывается уравнением

Ш т

р-_ уо> - (19)

• где ■ • "

н. - число проходов зерна через агрегат.

Анализ уравнения (16) показывает, что количество задерживающегося в агрегате зерна зависит от коэффициента циркуляции.

Так, при величине коэффициента циркуляции, равной 3, после десяти циклов в агрегате остается всего лишь 1,73 % от начального количества зерна, поступившего в зерносушилку, в то время как при величине коэффициента циркуляции, равной 8, при том же количестве циклов остается уже 28 %. Таким образом, чем выше начальная влажность зерна, тем больше коэффициент циркуляции, а, следовательно, тем большее количество зерна задерживается в агрегате.

Сравнение данных, полученных опытным путем, с кривыми зероятности показывает, что количество зерна, поступившего .з рециркуляционную зерносушилку, убывает (в процентном отношении к первоначальной массе) по закону, близкому к геометрической прогрессии.

Некоторая часть зерна остается в агрегате длительное время, в связи с чем представляет интерес проследить как изменяется качество этого зерна.

Полученные данные показывают, что количество и качество клейковины практически не изменяется, количество битых зерен с увеличением числа проходов свыше 10-20увеличивается незначительно (на 0,05 %), товзрный вид зерна улучшается.

Исследование злагообмена за один цикл рециркуляционной сушки

Величина снижения влажности за один цикл сушки, характеризующая как технологические, так и конструктивные параметры, является комплексным показателем рециркуляционных зерносушилок.

С одной стороны, величина ью должна быть максимальной, так как производительность зерносушилки прямспропорциональ-на этому показателю. С другой, технологической, стороны показатель &\л/ не должен превышать 2-3 % (например, зерна риса и кукурузы), так как большая величина й'-М вызывает увеличение трещиноватости и количества битых зерен. Если учесть, что фактические значения снижения влажности за один цикл рециркуляционной сушки не превышают 1,0-1,8 %, то главная задача при проектировании и при эксплуатации зерносушилок типа "Целинная" - это увеличение показателя . Причем, при одних и тех же условиях сушки величина ьуУ для разных культур различна и зависит от морфологического строения, структуры, химического состава зерновки.

Нашими исследованиями установлено, что при рециркуляционной сушке зерна пшеницы величина снижения влажности за один цикл сушки описывается уравнением

^ (20) По Якимовичу В.Е. величина шпри сушке риса-зерна равна

Д\*/-(О.О120-О,ЮЗ)(^« - (21 )

Журавлевым А. П. предложена следующая зависимость величины снижения влажности за один цикл сушки зерна гречихи

Д. \Л/ = -~ - , (22)

а + В (\А/, - )

где

а о £ - коэффициенты, характеризующие степень нагрева зерна.

Численные значения коэффициентов " а " и " 6 " представ» лены в табл.2.

Таблица 2

Значения коэффициентов "а" и "в"

Коэффи-циэнты Значения коэффициентов при температуре нагрева зерна, "С

40 45 50 55 60

а в 3,0629 0,3794 2,1619 0,4039 1,5817 0,4120 1,2880 0,3972 0,9484 0,3779

Анализ выражений (20, 21, 22) показывает, что величина снижения влажности за один цикл сушки для каждой зерновой культуры зависит оттемпературы нагрева и от начальной влажности сырого зерна.

На рис. 8 приведены графические зависимости до/в^ОДо/дл^

пшеницы.

температуры нагрева зерна и общей величины снижения влажности присушке

- 23- - '

Анализ приведенных данных показывает, что vv "значительно возрастает с узэлич£Итем-темпераТуры Нагрё'ва зерна.

. В Казахском филиале ВНИИЗ на лабораторной зерносушиль-ной установке, моделирующей процесс сушки в рециркуляционных зерносушилках типа "Цельная", совместно с Р.Г.Тасибековой проведены сравнительные исследования по сушке зерна пшеницы, подсолнечника, гречихи, ячменя, проса, риса и кукурузы. Условия сушки для всех культур поддерживались одинаковыми.

Полученные результаты ( рис.9) показали, что наименьшая интенсивность влагоотдачиу кукурузы, наибольшая - у гречихи. Итак, за 6 циклов при всех прочих равных условиях пшеница высушивалась с W, = 2/,4 % до 15,7 %, гречиха - до 14,4 %, подсолнечник-до 15,5%, ячмень-до 17,5%, просо-до 18,3%, рис - до 18,8%, кукуруза - до 20,3%.

Если интенсив"" ность испарения вла-• ' . га у пшеницы при- -нять за основу (переводной коэффициент равен 1), то для гречихи, подсолнечника, ячменя, проса, • риса, кукурузы переводные коэффициенты равны величинам, приведенным в табл.3.

Анализ данных исследований процесса сушки зерна показывает, что наименьшая интенсивность влагоотдачи у зерновых культур с плотной оболочкой (просо, рис, кукуру- , за), а у культур с рыхлой, пористой оболочкой, легко про-Рис. Э. Кривые сушки различных культур пускающей пары

. • воды (гречиха), максимальная скорость сушки..

Значительно меньшая скорость сушки зерна кукурузы обусловлена также другими причинами. Исследоданиями Казахского филиала ВНИИЗ установлено,что при массе 1000 зерен пшеницы равной 27,25 гудельная поверхность зерна составляет 1,584 кв.м/ кг и, соответственно, при массе 1000 зерен кукурузы равной 260,23 г ее удельная поверхность рае ha 0,864 кв.м/кг. Малой удельной поверхностью обьясняется пониженный нагрев зерна кукурузы при прохождении камеры нагрева зерносушилки. Кроме того, кукуруза обладает очень плотной роговидной оболочкой, .

Таблица 3

Интенсивность испарения влаги при рециркуляционной сушке

Кульгург Снижение влажн.ос"! и Поправочный коэффициент для определения I ' часовой производительности зерносушилки !

За ОД1! п цикл - сушки, - % сушка в лабсрат'ирньГх условиях при одинаковых условиях (режимах) сушка в производственных условиях с учетом режимных параметров

Гречиха • 1-.48 . 1.26 1,26

Подсолнечник. 1,32 1,13 0,90

Пшеница 1,17 1,00 1,00

Ячмень 1,09 0,83 0,53

Просо 1,00 0,85 0,80

Рис ' ' . 0,93 0,79 0,75

Кукуруза 0,76 0,65 0,65

затрудняющей миграцию влаги из внутренних слоев зерна к поверхностным.

Обобщая приведенный материал по снижению влажности за один цикл сушки, можно сделать следующие выводы:

при сушке зерна б агрегатах типа "Целинная" необходимо поддерживать предельно-допустимую температуру нагрева зерна,так как снижение температуры приводит к значительному уменьшению Ь, а, следовательно, и производительности;

Ь V/ в значительной степени зависит от вида зерновой кульгуры и это необходимо учитывать при определении производительности зерносушилки.

Исследование закономерности контактного влагообмена между дырым и рециркулирующим (сухим) зерном

Как известно, в схему работы рециркуляционных зерносушилок заложен принцип смешения сухого рециркулирующего зерна с сырым зерном, поступающим на сушку. В связи с этим важное значение приобретает изучение закономерностей процесса контактного Благообмена между зернами различной влажности. Эти данные необходимы для определения рационального времени пребывания смеси зерна в тепломассообменнике, а также и при проектировании тепломассаобменника для зерносушилок различной производительности.

Тепломассообменник являете? технологическим узлом рециркуляционной зерносушилки. От его емкости зависит время пребывания в нем зерна, а, следовательно, величина и интенсивность тепло- и массообыена между рециркулирующим и вновь

поступающим в агрегат зерном. Емкость темпломассосбменника, в конечном итоге, обуславливает степень выравненное™ влаги между отдельными зернами, влияет на величину снижения влажности зерна в целом по агрегату за один цикл. Емкость тепломас-сообменника должна быть, с одной стороны, достаточно большой для осуществления эффективного тепло-и влагообмена между нагретыми зернами, а с другой', с целью уменьшения габаритов зерносушильного агрегата и его стоимости - минимальной. ■

Эффективность влагообмена определяется отношением количества влаги, перешедшей от сырого зерна крециркулирующе-му сухому, к количеству влаги, которое могло бы перейти в случае полного выравнивания влажности в смеси зерна и выражается соотношением . ,*

Обычно эффективность влагообмена определяется по следующей формуле, предложенной А.С.Гинзбургом, В.Д.Дратвой,. Г.С.Зелинским:

(w,-W>)[ÜOO- ( <00 — уУр) ]

Соо -Wo) •

где ..

- влажность сырого зерна до и после влагообмена, %; u/p - влажность рециркулирующего сухого зерна до влагообмена, %;

п. - коэффициент рециркуляции или краткость смешения рециркулирующего и сырого зерна.

Нашими исследованиями установлено, что эффективность влагообмена повышается с увеличением температуры смеси зерна, продолжительности влагообмена, кратности смешения, разности между влажностью сырого и ^циркулирующего зерна. При прочих равнозначных условиях эффективность злагсабмена различна для разных зерновых культур.

Влагообмен наиболее интенсивен в первые 10-15' минут (рис. 10), затем его эффективность резко снижается. Таким образом, емкость тепломассообмэнника рециркуляционных зерносушилок должна быть рассчитана на 10-15-минутное пребывание з нем зерна.

Очевидны и другие закономерности изменения влагообмена - интенсивность влагообмена возрастает с увеличением температуры зерйЗг ff коэффициента рециркуляции.

В таблица 4 приведены обобщенные данные эффективности влагообмена различных культур. Среди приведенных зерновых культур наиболее интенсивен -влагообмен у гречихи и самый низкий у зерна риса. Такая жа закономерность сохраняется и по интенсивности су:^ки этих культур. Следовательно, эффективность влагообмена значительно влияет на производительность сушилки. Чем-выше эффективность влагообмена, тем интенсивнее протекает сушка.'

- Таблица 4

Эффективность влагообмеыа при рециркуляционной сушке зерна различных культур ( п.—5, © =55 °С 6%)

Культура Эффективность влагообмена,% Продолжительность процесса, мин

5 • т0- •• 15 20

' Гречиха 27 40 46 51

Подсолнечник 24 37 '43 47

Ячмень 23 34 39 42

Рис 21 32 35 38

Исследования, проведенные на зерне с влажностью 20...25% при различной температуре нагрева ( см.рис.10), показали, что г-увеличением продолжительности пребывания зерна в тепломас-сосбменнике, т.е. с увеличением его емкости, снижение влажности зерна за один прэход через агрегат при установившемся режиме сушки возрастает. Так, при 6 = 60 °С и различной степени заполнения тепломассообменнжа снижение влажности зарна за один цикл составляет:

- 0,91 - при незаполненном тепломассообменнике;

- 1,04 - при заполненном на полуторачасовую

■ производительность агрегата;

- 1,21 - при заполнении тепло-массообмёника с коэффициентом £ =1,4.

Однако, заметное увеличение сьема влаги за один цикл (см. рис. 10) наблюдается только с увеличением продолжительности пребывания зерна втеп-ломассообменике до 10 минуг, т.е. с увеличением его емкости до величины, равной при Е = . Дальнейшее увеличение его емкое- __ тидает незначительный" прирост снижения вла> ыЛг.тц-а пдиьшикл. Ана-'

•"Отго ясгл жтгпе л сн'о ст ь " атлежкн зер|на в .тепломас-аоебменнике, мин

Рис.10. Влияние продолжительности отлежки зеона в тепломассообменнике, на снижение влажности за один цикл сушки (при 20,4% и \Л/г=14,0%).

логичное явление наблюдается и при других режимах сушки.

Следовательно, рациональная величина емкости тепломас-сссбменника должна быть

_ С-«. " 1 уа ■

с ~ ^ — г4 \ :

- - ~ - VI, » V

где

С*« - расход смеси зерна, поступающей в агрегат, т/ч.

Закономерности нагреза зерна з противотоке

Нагрев зеона при рециркуляционной сушке в агрегатах типа "Целинная" осуществляется в противоточных камерах нагрева специальной конструкции.- Зерно нагревается при его падении через камеру в виде "дождя" при встречном движении агента сушки с температурой до 400 °С. Пребывание зерна в камере не должно превышать 2-3 секунд. За этот период температура зерна не может повыситься выше допустимого уровня (температуры мокрого термометра), что очень важно для сохранения природных достоинств зерна.

При свободном падении зерна через камеру в течение 2-3 с высота ее должна быть в пределах 20-30 м. Сопротивление зстречного потока агента сушки уменьшает скорость падения зерна, что позволяет снизить аысогу камеры до 10-15 м. Необходимость дополнительного снижения высоты камеры нагрева с сохоанением технологического эффекта по нагреву зерна (на 1520 °С за один проход) без ухудшения его качества, обеспечение высокой пожаробезопасное™ камеры являлась основной задачей при конструкторских разработках.

Эта задача решалась путем применения тормозяших элементов, обеспечивающих уменьшение скорости падения зерна и более равномерное распределение его по сечению шахты. В результате длительных поисков разработаны и применены в практике зерносушения (табл.5) камеры нагрева с тормозящими элементами следующих конструкций в виде :

труб диаметром 100 мм, равномерно распределенных по всему обьему камеры с шагом ¿СЮ мм по горизонтали и 200 мм по вертикали;

решеток из металлических прутьев диаметрам 16 мм с отверстиями в свету 64x64 мм, расположенными по высоте с шагом 80 мм:

шаров диаметром 75 мм, набранных на гибкие подвески; конусов двух типоразмеров, нанизанных на гибкие подвески.

Исследования камер нагрева с различными тормозящими элементами, проведенные на специально смонтированной установке, показали, что достаточный нагрев зерна обеспечивается при высоте рабочей части камеры нагреза в пределах 1,6...4,5 м (см.табл.5). При этом самые высокие коэффициенты теплоотда-

Таблица 5

Результаты исследований конструкций и параметров

тормозящих эг ^ментов камеры нагрева ____ь__

Тип тоомозящэге апемента Высота камеры, снабженной тормозящими элементами, м Коэффициент т плйотдачи, Вт/кв.м.К Коэффициент теплоотдачи Нуссельта

Подвеска с •

: конусами . 1,6 104,9 4,7

! Решетка 1,8 93,3 4,2

Труба диамет-

ром 100 мм 4,1 53,Э 2,4

Подвеска с

шарами 4,5 52,2 2,3

чи, безразмерные коэффициенты Нуссельта и самую минимальную высоту имела камера нагрева с тормозящими элементами в . виде конусов. Следовательно, с теплотехнической точки зрения, она и является самой эффективной из всех существующих.

Предложенная методика расчета тепловых процессов используется при проектировании камер нагрева рзциокуляцион-ных зерносушилок различной производительности.

Исследование характера протекания процесса сушки

Осциллирующий режим суш^и с многократной рециркуляцией значитепьной части зерна, примененный в рециркуляционной зерносушилке, вызывает необходимость проследить за процессом обезвоживания зерна, находящегося продолжительное время в агрегате.

С технологической точки зрения представляет интерес выяв-ление-пределоЕ, до которых нагревается и высушивается зерно в результате многократных прохождений по замкнутому циклу: камера нагрева - тепломассообменник - камера промежуточного охлаждения - камера нагрева и т.д. В этом отношении важно установить, не пересушивается и не перегревается ли эта часть зеона до состояния влажности или температуры, при которой могут быть ухудшены его продовольственные достоинства.

Обезвоживание вновь поступившего зерна происходит в камере нагрева, в тепломассообменнике и охладительной камере, в связи с ч¿V. представляет интерес установить характер сушки на каждом из этихузлоБ при непрерывной работе агрегата.

Не менее важное значение имеют температурные- кривые, так " как качество высушенного зерна в гчачительной степрни зависит от температуры нагрева и длительности ее воздействия. В рециркуляционной зерносушилке за один цикл зерно проходит различные условия обезвоживания, в силу чего'за один проход через агрегат несколько раз меняется его температура и скорость сушки.

Наиболее полно характер протекания процесса обезвоживания описывается кривыми сушки. Для снятия кривых сушки использовали зеоно пшеницы Саратовская .29 ("красное'.' зерно) влажностью 23-30 % и зерно пшеницы Саррубра ("белое" зерно) влажностью 23-29 %; влажность зерна после сушки составляла 1414,6 %. Исследования проводили при температурах нагрева зерна 45, 50, 55, 60, 6ь °С при соответствующих температурах агента сушки 250, 300, 330, 350, 370 °С. Каждый опыт проводили в трехкратной повториости.

Во время опытов зерносушильный агрегат выводили на непрерывный пооцесс на "красном" зерне, после чего с продолжительностью. равной одному циклу, вводили "белое" зерно. Подачу "белого" зерна прекращали и далее процесс шел при подаче "красного" зерна, а за "белым" зерном вели наблюдение г.утэм зыемок проб в течение каждого цикла в характерных точка* агрегата.

Таким образом, представлялась возможность проследить за изменением влажности одной и той же пгртии зерна пшеницы как на отдельных узлах зерносушилки, так и при многократном непрерывном его прохождении через зерносушилку.

Полученные данные позволили построить кривые сушки зерна пшеницы на рециркуляционной зерносушилке в процессе непрерывной работы (рис. 11).

К - время пребывания зерна в каморе нагреза

Т - время пребывания зерна в теп-ломассообменнике

Хп - время пребывания зерна в камере промежуточного охлаждения

|«т !«.!кт )х.!кт ¡«.¡хт!х.|*т !*.:кт ¡*.щт ¡х-!**

Ю.ь 121

31л 42 523

II .....1..Ч —».11

53 В-3

Э4.3 145

Рис.11. Характер обезвоживания зерна в процесса сушки

Изменение влажности зерна на кривых изображено за период каждого цикла, а в пределах цикла - за время пребывания его в камере нагрева, тепломассообменнике и охладительной камере. Влажность зерна изменяется в каждом из перечисленных узлов.

. - 30 -

Характерно, что величина съзма влаги за один проход на каждом узла и через агрегат в целом в каждом последующем цикле уменьшается. Величина съема влаги вновь поступившего зерна на каждом узле тем больше, чем выше температура нагрева. В связи о этим при прочих равных условиях зерно, поступившее в агрегат и нагреваемое до более высокой температуры, за меньшее количество циклов высушится до заданной величины. Так, если зерно злажностью 28,98 % при нагрезе втеппомассообменнике до 45 "С высушилось до влажности 14,5 % за пять циклов, то это же зерно при температуре нагрева 65 °С потеряло влагу до таких же пределов только за три цикла.

Однако, как в первом, так и во втором случаях, влажность зерна понизилась лишь до установленного предела 14,5-14,2 %. Аналогичное явление наблюдается и при других температурах нагрева зерна. При дальнейшем пребывании задерживающейся части (рециркулирующего) зерна агрегате влажность его меняется незначительно. Причем, она за каждый цикл изменяется на одну и ту же величину, равную примерно сьему влаги в промежуточной камере охлаждения при данной температуре нагрева и исходной влажности зерна.

Таким образом, зерно, просушенное за первый цикл при конкретных параметрах процесса до некоторой влажности и вновь поступившее в агрегат, распределяется на две неодинаковые части, меньшая из которых поступает в зону окончательного охлаждения и на выход из сушилки, а большая - в зону промежуточного охлаждения, т.е. на рециркуляцию.

Задерживающаяся фециркулирующая) часть зерна подвергается дальнейшему обезвоживанию до влажности, примерно равной заданной на выходе из агрегата. После достижения этой величины влажности рециркулирующее зерно в период, одного и того же цикла то подсушивается, то увлажняется.

При прохождении через камеру нагрева рециркулирующее зерно незначительно подсушивается (на 0,1 - 0,25%). после чего поступает в тепломассообменник, где его влажность за'счет контакта с вновь поступившим зерном увеличивается на 0,5 - 1,0%; затем смесь вновь поступившего и рециркулирующего зерна двумя потоками попадает в охладительные камеры, где рециркулирующее зерно снова подсушивается на 0,3 -1,0%. Процесс повторяется до тех пор, пока зерно не попадет в камеру окончательного охлаждения.

Отсюда следует важный вывод. В рециркулирующем зерне влажность не понижается ниже заданных пределов, а находится в состоянии динамического равновесия на уровне Блажности зерна на выходе из зоны окончательного его пребывания. Этим в значительной мере объясняется сохранение, а в ряде случаев улучшение технологических свойств зерна пшеницы при сушке в рециркуляционных зерносушилках.

Сохранению природных качеств зерна способствует также следующее. Зерно, теряя за первый проход через камеру нагрева лишь 0,1 - 0,25% влаги, поступает в зону выравнивания, где в результате контактного влагомассообмена с рециркулирующим.

- 31- -

зерном теряет значительную часть (2 - -1.0%) влаги, и далее эта смесь зерна, проходя через зону промежуточного охлаждения,, теряет в результате озмоиспарения еще около одного процента " влаги. В итоге зерно, возвращающееся второй раз з камеру нагрева, имеет влажность 15 - 18%, при которой оно весьма устойчиво по отношению к температурному воздействию. -

Характер кривых сушки, отражающих процесс обезвож вания зерна при различных, все время чередующихся режимах, несколько отличается от обычных кривых сушки зерна, снятых при одном режиме. 3 связи с этим, полученные кривые не имеют ярко выраженных периодов постоянной и убывающей скорости сушки. Одновременно измерялась температура зерна, что позволило параллельно с изменением влажности зерна проследить за изменением температуры в процессе сушки на рециркуляционной зерносушилке.

Полученные данные позволили построить температурные кривые, отображающие влияние режимов сушки на технологические свойства зерна. От характера нагрева в значительной мере зависит механизм переноса влаги в зерне. Известно, что эффективным методом управления переносом влаги является" изменение температурного градиента внутри материала.-Поэтому выявление характера нагрева зерна во время сушки на рециркуляционной зерносушилке имеет существенное значение для изучения процесса сушки и выработки рекомендации по его улучшению.

Температура зерна в процессе прохождения ого через агрегат все время изменяется. В каждом технологическом узле сушилки изменение температуры зерна имеет свою специфику. За один цикл происходит три изменения температуры зерна: в камере нагрева оно нагревается на 10-19 "С (в зависимости отвлажности), в тепломассообменнике вновь поступившее зерно нзгрезается на 2-ДО °С {в зависимости от числа проходов), арэциркулиругащее-охпаждается на 1 -3 °С и в охладительной камере зэрко охлаждается на 12 - 16 °С.

Температура вновь поступающего зерна повышается по мере уменьшения влажности до заданной величины и в этот период не . превышает предельно допустимой для данной влажности. После достижения зерном заданной влажности происходит в каждом цикле одно и то же изменение температуры., характерное для данного технологического узла, т.е. процесс нагреЕа и охлаждения устанавливается одинаковым в каждом последующем цикле. Установившийся период характерен тем, что зерно не охлаждается ниже температуры зерна на выходе из рециркуляционной зоны, в каждом цикле зерно находится в процессе нагрева только 2-3 секунды, а остальное время около S00 секунд - в процессе охлаждения. •• .

Таким образом, в процессе сушки зерна на рециркуляционной зерносушилке устанавливается динамическое равновесие нагрева зерна. В зерне, совершающем многократное прохождение через агрегат, температура выше допустимого предела нё повышается. ' . -

Увеличение температуры зерна по' мере уменьшения влаж- .

ности имеет важное значение для сохранения его пищевых достоинств. Это вытекает из многочисленных исследований, которыми подтверждено, что чем меньше влаги в зерне пшеницы, тем более оно стойко в отношении воздействия высоких температур.

Положительное влияниетепловлагопроводности, способствующей миграции влаги внутри зерна, обьясчяется тем, что вслед за очень кратковременным и максимальным нагревом в горячей камера зерно подвергается постепенному и длительному охлаждению. ■

Зерно охлаждается с поверхности, вследствие чего градиент температур совпадает с градиентом влажности, что интенсифицирует удаление влаги и делает режим сушки "мягким".

Кривые сушки и температуры по существу состоят из соединенных последовательно аналогичных кривых камеры нагрева, тепломассообменника, камеры охлаждения, каждая из которых имеет свои особенности.

Рассматривая каждую из кривых в целом, процесс сушки мЬжно условно разделить на два периода. Перзый период сопровождается обезвоживанием зерна до заданной величины и повышением температуры до максимальной величины. Зтст период протекает в зависимости от температурь! нагрева и влажности зерна в продолжении 1-5 циклов, его можно назвать начальным периодом. За начальным периодом следует стабилизировавшийся в определенной последовательности процесс, который можно назвать перирдом динамического равновесия.

Исследования показывают, что скорость сушки зерна на различных технологических узлах агрегата резко меняется. Наибольшая скорость сушки наблюдается в камере нагрева и наименьшая - в камере промежуточного охлаждения, несмотря на то, что в этом узле удаляется из зерна 85-90 % влаги. Однако с каждым циклом скорость сушки в рециркулирующем зерне уменьшается по всем трем узлам до.состояния динамического равновесия, после чего она устанавливается примерно на одном уровне.

Обобщая изложенное можно сделать следующие выводы:

1. В рециркулирующем зерне влажность ниже заданных пределов сушки не понижается, а находится в состоянии динамического равновесия на уровне влажности зерна при выходе из зоны окончательного охлаждения.

2. Температура нагреза зерна в рециркуляционной зерносушилке увеличивается по мере уменьшения влажности. В дальнейшем, в рециркулирующем свежем зерне температура не повышается выше допустимого предела, в нем устанавливается динамическое равновесие нагрева и охлаждения.

3. Скорость сушки зерна в течение одного цикла резко меняется на различных технологических узлах рециркуляционной зерносушилки. В рециркулирующем зерне скорость сушки устанавливается примерно на одном уровне, характерном для каждого технологического узла, а в тепломассообменнике она имеет отрицательный знак в силу контактного водообмена между рециркулирующим и вновь поступившим зерном.

Сушка партий зерна различной начальной влажности

В северные области Казахстана в отдельные годы поступает на сушку сзежеубранное зерно в большом диапазоне влажности -от 17 до 25 % и выше. Обработка такого зерна в технологических линиях с шахтными зерносушилками затруднена. Шахтные зеоно-сушилки приспособлены производить сьем влаги до 6% за один пропуск и в небольшом диапазоне начальной влажности. Это приводит к необходимости формирования и отдельного размещения поступающего зерна с интервалом 3-4 % по влажности. Высо-ксвлажное зерно подвергается двухкратной, а иногда и трехкратной сушке. Прк такой организации послеуборочной обработки при приеме формируется большое количество партий зерна, размещенных на временное хранение на площадках или в складах. Раздельная обработка зтих партий требует дополнительных затрат на псгрузо-разгрузочные работы, снижает использование емкостей и оборудования технологических линий. Кроме того, при раздельной обработке усложняется размещение автомобильных партий зерна по признакам, определяющим его пищевое достоинство.

Нами были проведены исследования и обобщен производственный опыт одновременной сушки партий зерна различной начальной злажнссти в рециркуляционных зерносушилка типа " Целинная". В этих зерносушилках, как правило, производилась одновременная сушка автомобильных партий зерна без разделения их по состоянию влажности за один пропуск до заданных поеделов. При этом качество зерна з процессе сушки не ухудша-

ртся.

Характерные опыты были проведены в период заготовок на Атбасарском элеваторе Акмолинской области. В зерносушилку "иелинная-50" поступали автомобильные партии зерна в значительном диапазоне влажности - от 17 до 25% и выше. Подача зерна на сушк/ производилась в последовательности его поступления с автомобильного транспорта. В опытах отбор проб зерна до и после сушки производился через каждью 5 минут и в течение каждых 30 минут составлялся исходный образец для определения злажности зерна. Одновоеменно определялась влажность зерна каждой автомобильной партии и фикс фовалось время ее разгрузки в приемное устройство зеоносушилки.

Для иллюстрации на рис. 12 приведены данные одного опыта изменения влажности зерна пшеницы по отдельным автомобильным партиям до сушки и средней влажности в интервале 30 минут до и после сушки при установившемся режиме работы зерносушилки.

Температура нагрева зерна была около 55 °С и температура агента сушки порядка 330 °С. В данном опыте на сушку поступали автомильные партии зерна влажностью от 16 до 29% с преоблада нием партий в интервале с т 20 до 25%. Средневзвешенная влажность'зерна до сушки составила 22,4%. Влажность зерна после сушки колебалась в пределах -1,5% и составила в среднем 11,3%.

■ ^аспр-СЛЕЛЕ-ИКП ЗЕРМА

" ».о «л г» ал зд

ПРОДОЛ¡КШЕЛЬКОСТЬ СУДОгт . влчмпв&ть »«чи V.

I СКЛИМ1 (оаСЬО аМАЯЕМОгТЪ ЛЯ г.«|»|и:

^яжтз— С"влдая ] а« ЭОммм » ммимк-т* «©еле с»«*»«*;

Рис.12. Сушка партий зерна различной начальной влажности

Средняя влажность зерна снизилась в процессе сушки на 11,1 %, в то же время снижение влажности по отдельным автомобильным партиям До средней влажности после сушки достигало 18 %.

При таком большом съеме влаги ухудшения качества зерна после сушки не наблюдалось.

Решающим условием возможности одновременной сушки различных по влажности партий зерна является тщательное перемешивание зерен этих партий, при котором более влажные зерна равномерно распределяются между сухими и с течением времени влажность между ними достаточно выравнивается, глазным образом, за счет контактного, в.пагообмена. Такое перемешивание происходит •• рециркуляционных зерносушилках за счет рециркуляции части зерна.

Исследования показывают, что в отдельных автомобильных партиях свежеубранногс зерна влажность между зернами колеблется в пределах до 20% й выше за счет различного периода созревания их в колосе, различных сроков всходов (подгона) и других факторов. Автомобильная партия представляет собой практически равномерную смесь зерен в большом диапазоне влажности. Идентичную смесь зерен можно получить за счет тщательного . смешивания различных по средней влажности двух, трех и более автомобильных партий, что и осуществляется в сушилках рециркуляционного типа, выравнивание влаги между зернами в этих зер-н_)сушилках происходит в значительной-мере при отлежке в зоне контактного тепло- и влагообмена.

Эксплуатация рециркуляционных зерносушилок при одновременной сушке партий зёрна различной исходной влажности имеет свои особенности. Температурный режим сушки должен устанавливаться в заисимости от максимальной влажности партий зерна с целью недопущения снижения их качества в процессе сушки.

Слэдуст отметить, что процесс сушки в рециркуляционной

' "' > - 35 -

зерносушилке в значительной мера саморегулируется. В зерносу-шильном агрегате "Целинная-50" при установившемся режиме работы находится около 8.0 тонн зерна со средневзвешенной влажностью близкой к конечной заданной. 'Отдельные автомобильные партии, имеющие повышенную или пониженную влажность в сравнении со средней влажностью поступающего зерна, интенсивно перемешиваются с рециркулирующим зерном и не оказывают существенного влияния на изменение средневзвешенной влажности зерна в агрегате. Этим объясняется высокая инерционность изменения влажности зерна на выходе из зерносушилки, что значительно облегчает поддержание заданной влажности после сушки.

Полученные результаты,исследований и широкая/проверка их з производственных условиях подтверждают целесообразность сушки зерна в рециркуляционных зерносушилках автомобильных партий без разделения их по состояниям'влажностн.

Методика расчета основных параметров рециркуляционных зерносушилок

Рециркуляционные зерносушилки типа "Целинная" нашли широкое распространение. Это обьясняется тем, что имеющиеся зерносушилки шахтного типа (ДСП-24, ДСП-32, СЗС-8, ЗСЗ-Е. ВИСХОМ ВТИ и др.) сравнительно легко могут быть переоборудованы на рециркуляционный метод сушки.

Однако, при реконструкции и проектировании необходимо производить расчеты основных параметров рециркуляционных зерносушилок с учетом их специфических особенностей.

Для инженерной практики необходимо иметь простой и удобный для использования расчет основных узлов агрегата в зависимости от заданной е^о гооиз°сдительности. Результаты исследований и накопленный производственный опыт позволили установить зависимости основных их параметроз (необходимая производительность рециркуляционной нории, полезная емкость шахг промежуточного и окончательного охлаждения, емкость тепло-массообменника, емкость оперативного бункера и др.) от заданной производительности зерносушилки в плановых тоннах. Это формулы для расчета:

1. Устойчивой производительности рециркуляционной нории

бья. т/ч , (24)

где

* йп -заданнаяпроизводительностьзерносушилкивпл.т/ч.

2. Полезной емкости шахт промежуточного ( Еп ) и окончательного охлаждения ( Н „ )

Еп = ~ ; _ Е. = ^ . (25)

Данная зависимость применима для охладительных камер

. - 36 -

шахтного типа, в которых охлаждение зерна происходит в малоподвижном плотном слое со скоростью фильтрации атмосферного воздуха 0,3 м/с.

3. Полезной емкости темпломассообменника ( Ет.и. ) оперативного бункера (E<,.eJ

t т.н. = Gn , ( 26 )

Ь О.Б. = От Б . ( 27 }

4. Вентилятора камеры нагрева

GBlH. = (ООО G „ , , ( 2В )

гд«

G- к.м. " общий расход агента сушки вентилятора, кг/ч.

Развиваемый напор вентилятора должен составлять не менее 50 мм водяного столба.

Выбор вентилятора охладительных шахт производится с учетом уравнений:

для последовательной продувки шахт

G«.». = 2ооо Gn , <сг/ч , (29)

для параллельной продувки шахт

= 3000 Gn . *г/ч . (30)

где

общий расход холодного воздуха всеми вентиля' торами, кг/ч.

Развиваемый напор каждого вентилятора должен быть не менее 120 мм-вод.ст. при последовательной продувке шахт и не менее 80 мм вод.ст. при параллельной продувке шахт..

5. При проектировании камеры нагрева высота ее рабочей части принимается в зависимости от конструкции тормозящих элементов. Эти высоты, исходя из конструктивных расчетов, независимо от производительности агрегата должны быть:

конуса в виде гирлянд - 1600 мм; решетки из прутка диаметром16 мм,

сечением ячейки 64 мм - 1300 мм;

подвески с шарами - 4500 мм;

трубы диаметром 100 мм --4100 мм.

Каждый вид тормозящих элементов устанавливается по схемам, рекомендованным нами. .

Поперечное сечение камеры нагрева, в зависимости от заданной производительности зерносушилки, определяется по формуле

S = o.os а,т , м.2. ^ 31 j

Полученные в результате расчетов параметры основных у:--лов рециркуляционной зерносушилки являются достаточным условием для выбора их геометрических размеров. Геометрические." размеры шахт охлаждения, тепломассообменника, оперативного бупгера, камеры нагрева и др. выбирают в зависимости от конструктивных особенностей с учетом конкретных условий проектирования или реконструкции существующего агрегата.

Результаты исследований рециркуляционно-изотермического режима сушки

Исследования, проведенные лабораториями зерносушени?. ВНИИЗ и его Казахского филиала, а также накопленный производственный опыт показали, что в рециркуляционных зерносушилка)' имеются потенциальные возможности дальнейшего улучшения и;: .технологических и технико-экономических показателей.

Как известно, в рециркуляционных зерносушилках испарение влаги осуществляется при продувке нагретого зерна атмосферным воздухом. Часть тепла, полученная зерном в камере нагрева, расходуется на испарение влаги из зерна, другая же часть вместе с отработанным воздухом выбрасывается в атмосферу. Зерно на выходе из рециркуляционной шахты значительно охлаждается и требуется дополнительный расход тепла для его последующего нагрева.

_■„.... Все это, в конечном итоге, приводиткснижекиювлажностиза один цикл сушки. От степени снижения влажности зерна за один цикл сушки в значительной степени зависят технологические и технико-зкономические показатели рециркуляционных зерносушилок.

Исследованиями установлено, что дополнительно снизить влажность зерна за один цикл сушки можно за счет подачи агента сушки определенной температурь! в зону промежуточного охлаждения зерна, не меняя технологической схемы зерносушилки. Метод сушки с подачей тепла в зону промежуточного охлаждения получил наззание рециркуляционно-изотермической. Технологическая схема такой установки представлена на рис. 13,

В шахте промежуточного охлаждения зерно продувается агентом сушки, для чего напорные камеры шахт делятся на две равные части теплоизоляционной перегородкой. Отработанный агент сушки после рециркуляционной шахты отводится снова в топку.

Следует отметить, что название "изотермическая" недостаточно точно отражает тот процесс сушки, который происходит б реальной работе агрегата. За последние годы Казахским НИИЗэр-на проведены значительные исследования рециркуляционно -изотермической сушки. Теоретически изотермический процесс сушки может быть обеспечен только при условии, когда температура зерна в шахте промежуточного охлаждения будет поддерживаться равной температуре зерна в тепломассобменнике. Практически такие ^словия не выполняются.

Втепломассообменнике происходит перераспределение влаги от сырого зерна к рециркулирующему. Влага на рециркулиру-

//{-V щ \|*1

7—Н /У VI

Ц—^ б б о Й4-, ; ¡ЬЦ]

ч . \Л6 '——--

• ^ -

Рис. 13. Технологическая схема рециркуляционной изотермической зерносушилки с предварительным нагревом сырого зерна в камера нагреаа с утилизацией отработанного агента сушки

ющем'зерне находится только на поверхности, так"как за 10-15 минут влагообмена она не успевает-проникнуть внутрь зерновки.. Вот эту поверхностную влагу и необходимо быстро удалить'в зоне " промежуточного охлаждения. Скорость удаления поверхностной влаги повышается с увеличением температуры агента сушки. Экспериментально установлено, что агент сушки на входе в зону промежуточного охлаждения реальных зерносушилок может иметь температуру 100-110 °С. При продувке нагретого зерна агентом сушки такой температуры происходит интенсивное испарение поверхностной влаги. При этом на испарение затрачивается больше тепла, чем подводится с агентом сушки и температура зерна падает на 6-8 3С. В этом случае создаются условия не только интенсификации градиента влагосодержания, но и темпеоатурьо-го градиента. Влага испаряется как под влиянием процесса влагол-роводности. так и под влиянием процесса т- рмовлагспроводнос-ти.

Чтобы обеспечить чисто изотермические условия, необходи- . мо значительно увеличить температуру Агента сушки. Процесс сушки при этих условиях будет крайне неустойчив, так как при завершении испарения поверхностной влаги температура зерна будет резко повышаться и приближаться к температуре агента сушки. А это связано с резким ухудшением качества зерна.

Поддержание температуры агента сушки такой, когда температура зерна на выходе из зоны промежуточного охлаждения будет на 6-8° С меньше температуры зерна в тепломассообменни-ке, значительно стабилизирует процесс сушки, не приводит к ухудшению качества зерна и уззличивает производительность сушки на 25%. Ну, а сам процесс при этом несколько отличается от . изотермического.

Режимы сушки зерна различных культур в зерносушилках типа " Целинная "

Основными параметрами процессов сушки зерна в рециркуляционных зерносушилках являются температура нагрзза зерна, температура агента сушки. Одни и те же параметры сушки могут 4 оказывать различное воздействие на качество зерна з зависимости от его начальной влажности, механизм их воздействия не одинакова! при сушке зерна различных культур, что объясняется различным морфологическим строением, физико-механическими свойствами, химическим составом. Следовательно, параметры сушки для каждой зерновой культуры* должны быть тщательно обоснованы с учетом сохранения природных, технологических и других достоинств зерна в зависимости от его назначения. '

При поддержании температурных режимов особенно строго нужно выдерживать рекомендации по допустимым температурам нагрева зерна, то есть нужно поддерживать такую температуру агента сушки на входе в камеру нагрева,- чтобы добиться необходимого нагрвва зерна. Температура агента сушки зависит от конструктивных особенностей агрегата, качества термоизоляции, температуры атмосферного воздуха. В связи с этим она может коле- .

баться в достаточно широких пределах (до 10% от рекомендуема значений). «

Режим сушки пшеницы

Осциллирующий режим сушки, сочетающийся с длительной отлежкой и рециркуляцией зерна позволяет в агрегатах типа "Целинная" интенсифицировать процесс сушки. .

Обоснование температурных режимов сушки зерна пшеницы обуславливается состоянием белкового комплекса. Так, необходимо делать различия между режимом сушки зерна с нормальной и со слабой клейковиной. В первом случае процесс следует вести избегая денатурации, во втором, наоборот, глубина процеееа денатурации белка должна обеспечить ьеобходи-мые изменения, направленные на улучшение технологических свойств зерна пшеницы..

Основным уелоаием правильного построения режимов является гармоничное сочетание температуры с состоянием влаги в зерне, которое определяет термоустойчивость коллоидной системы в целом.

С учетом этого обоснование режимов проводилось на партиях зерна различной влажности с крепкой, нормальной и слабой клейковиной, при различных температурах его нэфэва. Исследования влияния температурных режимоа сушки на показатели качества зерна пшеницы и других культур проводились с учетом ранее обоснованных рациональных параметров работы зерносушилки.

Опыты по обоснованию режимов сушки пшеницы с нормальной исходной клейковиной проводили при сушке различных партий свежеубранного зерна.

Сушке подвергали партии зерна влажностью от 17 до 30% с удельной растяжимостью клейковины по ИДК 45-75 ед.; конечная влажность зерна колебалась от 13,5 до 14,5%. Сушку зерна проводили при температурах его нагрева от 45 до 70 °С, при этом температура агента сушки изменялась от 250 до 380 °С. Наряду с опытами, проведенными на рядовом зерне, были проведены аналогичные исследования на партиях сильной пшеницы.

Анализ полученных данных показывает, что для зерна с нормальной исходной клейковиной при начальной влажности 16,7%, 17,2%; 18,9%; 19,6% и нагреве до 60 °С не наблюдается заметного снижения удельной растяжимости клейковины, выход сырой клейковиньГв большинстве случаев не изменялся. Количество сухой клейковины остается на одном уровне до и после сушки.

В партиях зерна с влажностью выше 20 % происходит заметное укрепление клейковины на границе температур нагрева 5860 °С. Наблюдается снижение выхода клейковины на 1-3 % и существенное уменьшение удельной растяжимости.

Физические свойства теста при испытании на фаринографе в партиях зерна с влажностью до 20 % и температуре его нагрева до 60 °С, как правило, улучшаются - разжижение теста уменьша-

ется, показатель валоримёТричеекой оценки увеличимется, а при температуре нагрева зерна около бЬ сС и выше резко угсудшаотея за счет уменьшения пг.;;'.!оки сопротивляемости ГОСТа. При влажности зерна выше 20% на граница температур 55-60 °С, в связи с укреплением клейковины, начинает замэтно снижаться показатель валориметрической оценки.

"Сила" муки по альвеографу При влажности зерна до 20% и температуре нагрева около 60 сС несколько увеличивается или остается на одном уровне, а при дальнейшем нагреве "сила" муки резко уменьшаете?., коэффициент "К" (отношение упругости к растяжимости) с ростом температуры нагрева УОриа увеличивается. Аналогичные изменения физических свойств тоСГа происходят при сушке зерна с влажностью выше 20% , но при меньшей температуре нагрева около 55 °С.

Изменение хлебопекарных достоинств зерна пшеницы с нормальной исходной клейковиной при различных режимах сушки доказаны на рис.14.1

Температура нагрева зерна, °С ("К)

л

Рис.14. Изменение хлебопекарных достоинств зерна пшеницы с нормальной клейковиной в зависимости от влажности и температуры его нагрева в процессе сушки ча рециркуляционной зерносушилке

При температуре нагрева зерна пшеницы с нормальной клейковиной около 55 СС- в значительной мере сохраняется энергия прорастания и всхожесть зерна.

В проведенных опытах не установлено заметного влияния температуры агента сушки в пределй^ 250-370 °С на изменение качества зерна при одной и той же температуре его нагрева.

Анализ исследований позволяет рекомендовать следующие температурные режимы су для зерна пшеницы с нормальной исходной клейковиной: для зерна влажностью до 20 % - температура нагрева зерна 60 °С и агента сушки 350 °С; для зерна с

влажностью.выше 20 % - соответственно 55 'С и 330 0С„

Опыты по обоснованию режимов сушки зерна пшеницы со слабой клейкозиной проводили как на однородных партиях зерна, так и на партиях, представляющих собой смесь зерна различной начальной влажности. Сушке подвергались партии зёрна влажностью от 17 до 28 % с удельной упругостью по ИДК от 80 до 120 ед. Снижение влажности зерна осуществлялось за один пропуск его через агрзгат, конечная влажность колебалась в пределах 13,5-14,5 %. Сушку зеона проводили при температурах его нагрева ст 45 до / 5 "С, при этом температуру агентас^шки изменяли от 250 до 400

Зерно пшеницы со слабой клейковиной отличается высокой • термоустойчивостью, в процессе нагрева качество клейковины значительно улучшается, что оказывает благоприятное влияние на физические сзойства теста. Изменения физических свойств теста, определенных на альвеографе и фаринографе, приведены на рис.15. Хара.стерной особенностью зерна пшеницы со слабой клейкозинсй является значительное улучшение хлебопекарных достоинств в процессе сушки.

Показания альвзографа Показания фаринографа

Рис.15. Закономерности изменения физических свойств теста зерна со слабой клейковиной в зависимости от влажности и температуры нагрева

Термоустойчивость зерна пшеницы со слабой клейковиной увеличивается с увеличением уделоной растяжимости клейковины. Встречаются партии зерна с очень слабой клейковиной, вели-чинаудэльной растяжимости которой достигает 6-8 см/мин. Такие партии зерна даже при температуре нагреза 75 °С имеют хлебопекарные достоинства выше, чем до сушки. '

-43- ' ■

Исследованиями установлено', что на изменение показателей качества зерна пшеницы сэ слабой клейковиной температура агента сушки в поеделах 250-380 °С не влияет и их изменение., зависит в основном от температуры нагрева и начальной влажности зерна. ' . .

Полученные данные позволяют сделать вывод, что рациональными температурными режимами сушки зерна пшеницы со слабой клейковиной з рециркуляционных зерносушилках будут: при влажности до 20 % - температура нагрева зерна 65 С и агента сушки 370 °С, при влажности выше 20 % соответственно - 60 °С и 350 °С.

Обоснование режимов сушки зерна пшеницы с крепкой клейковиной проводили на нормальном и частично на "мсрозобойном" зерне пшеницы продовольственного назначения. Сушке подвергались партии зерна влажностью от 16,4 до 31,2 % с удельной упругостью по ИДК преимущественно от о до 40 эд. Конечная влажность колебалась в пределах 14-15 %. Опыты проводили при нагреве зерна от 40 до 60 °С, при этом те^'пературу агента сушки изменяли от 250 до 380 °С.

Анализ полученных данных показывает, что зерно пшеницы с крепкой клейковиной является весьма термолабильным (рис. 16).

—Температура-магроза зарна "С Темпэратурз нагрева зерна 'С

Рис. 16. Изменение качественных показателей зерна пшеницы с крепкой клековиной в зависимости от влажности и температуры нагрева при сушке

Так, при нагреве зерна с влажностью 21,8-25 % до температуры 50°С происходит заметнее уменьшение удельной растяжимости клейковины от 0,30-0,35 см/мин до 0,26-1,10 см/мин. Дальнейшее повышение температуры до 55-60 °С сопровождается более рззгзгм уменьшением удельной растяжимости клейковины, а также заметным снижением выхода сырой клейковины на 1-3 % .

При сушке зерна с крепкой клейковиной не происходило заметного улучшения качества теста и хлеба. Качество хлеба из такого зерна оставалось таким же, как и до сушки с небольшим увеличением отношения H/D, а обьемный выход даже снижался..

Было проведено исследование влияния температуры агента сушки на показатели качества зерна при одной и той же температуре его нагрева. Опыты проводили на партиях зерна с влажностью 25,2 %, температура нагрева зерна в этих опытах составляла 45 °С. Полученные данные показывают, что несмотря на изменение температуры агента сушки от 250 до 380 °С, показатели качества зерна для данной температуры нагрева оставались примерно на одном уровне. При температурах нагрева пшеницы с крепкой клейковиной в диапазоне 45-50 °С не только сохранялись семенные достоинства зерна, но во многих опытах энергия прорастания и всхожесть просушенного зерна увеличивалась.

В опытах с "морозобойным" зерном наблюдается такой же лроиесс изменения качества, как и при сушке нормального зерна с'крепкой клейковиной. "Мсрозобойное" зерно чувствительно к температурным воздействиям, а поэтому процесс сушки его должен вестись при мягких температурных режимах.

Анализ полученных данных при сушке партий зерна пшеницы с крепкой, короткорвущейся клейковиной показывает, что для такого зерна в рециркуляционных зерносушилках может быть рекомендован следующий температурный режим: для зерна с влажностью до 20 % температура нагрева 50 °С и агента сушки 300°С. с влажностью выше 20 % соответственно - 45 и 250 °С.

В табл.6 приведены режимы сушки зерна продовольственной пшеницы в зерносушилках типа "Целинная". При прочих одинаковых условиях наиболее "мягкие" температурные режимы рекомендованы для пшеницы с крепкой клейковиной.

Таблица 6

■ Режимы сушки продовольственной пшеницы при различных температурах агента сушки

Характеристика клейковины Показания прибора, усл.ед.ИДК Максимальная влажность партии зерна,% (Допустимая температура нагре-зерна, °С Температура агента сушки, °С

Крепкая 0 - 40 ДО 20 50 300

свыше 20 45 . . 250

Хорошая 45 - 75 до 20 60 . 350

свыше 20 55 . 330

Слабая 80 -120 до 20 65 370

свышэ'20 60 350

Просушенное зерно характеризуется некоторым увеличением количества клейковины (до 2-3%) за счет уменьшения зерновой фракции сорной примеси, удаления влаги и уменьшения

щуплых зерен. Наблюдается увеличение натуры зеона на 20 - 60 г/л.

Режимы сушки сильных птиениц (табл.7) требуют более "мягких" температур нагрева.

Таблица 7

Режимы сушки сильной пшеницы пои различных температурах агента сушки

Характерис- Показаний Максимальная Допустимая тем- Температура

тика клеи- прибора, влажность пар- пература нагре- агента суш-

ковины усл.ед ИДК тии зерна,% зерна. °С ки, °С

Хорошая 45-75 До 20 55 330

свыше 20 50 300

При применений рециркуляционно-изстермического способа сушки приведенные режимные параметры не изменяются. Температура агента сушки, подаваемого в рециркуляционную шахту, поддерживается в пределах 100 -120 °С.

Исследования режимов сушки семенной пшеницы

Исследования показали, что рециркуляционные зерносушилки типа "Целинная" с успехом можно использовать для сушки семенного зерна. При этом полностью сохраняются их семенные и урожайные достоинства. Эти исследования подтверждены данными Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства (ВНИИЗХ), а также данными Целинной МИС.

Из всех свойств зерна, как обьекта сушки, наибольшее значение имеет его термоустойчивость. Показателем термоустойчивости принято считать максимально допустимую температуру нагрева, при которой сохраняется качество зерна в соответствии с его назначением. в

У.Е. Есболгановым установлена зависимость предельно - допустимой температуры нагрева семенной пшеницы от начальной влажности при сушке в агрегатах типа "Целинная". Эта зависимость описывается уравнением:

© в -г-!_-— , -с ( 32 )

^ О.ООбв — 0,00-12.

Анализ графической зависимости показывает, что

с повышением влажности термоустойчивоегь семян заметно понижается. Следовательно, режимы сушки семян должны быть дифференцированными. В табл. 8 приведены режимы сушки зер на пшеницы семенного назначения.

Таблица 8

Режимы сушки семенной пшеницы

при различных температурах агента сушки

ч

Влажность семян до . сушки, % " • Температура нагрева семян, °С Температура агента сушки, °С

до 20 до 26 50 . 45 300 250

Строгое соблюдение научно-обоснованных режимов сушки и правил эксплуатации обеспечивает приведение в стойкое состояние пшеницы семенного назначения.

Сушка ячменя продовольственного и кормового назначения

В Казахском филиале ВНИИЗ обоснованы режимы сушки ячменя продовольственного и кормового назначения в агрегатах типа "Целинная". При обосновании режимов глазное внимание уделено сохранению белкового комплекса при относительно высокой всхожести и энергии прорастания.

По результатам лабораторных исследований и производственных испытаний рекомендованы следующиз режимы сушки ячменя, приведенные в табл.9.

Таблица 9

Температурные режимы сушки ячменя продовольственного и кормового назначения

Влажность зерна до сушки, % Температура нагрева зерна,°С Температура агента сушки, °С

•до 20 сеышэ 20 до 30 ■ сО 55 350 340

Производственная проверка этих режимов в зерносушилках "Целинная" различной производитель, .ости показала, что при сушке ячменя влажностью менее 20% при температуре зерна в тс.тломасссосменнике 60 сС энергия прирастания и всхожесть незначительно снизились (на 1-6 %), количество клейковины не изменилось. Аналогичное явление наблюдается при нагреве ячменя в пределах 55 °С влажностью 22,8-23,6 %. Полная денатурация белка наступает при нагреве до 70-72 °С зерна влажностью 22,5 - 27,2 %.и частичная - при влажности 17,3-19;6

Исследования и производственные испытания показали, что при соблюдение рекомендованных режимов достигается паспортная произ водительность зерносушилок при сохранении белко-

вого комплекса ячменя.

При рециркуляционно-изотермической сушке ячменя температура агента сушки, подаваемого в рециркуляционную шахту, должна быть 100-120 °С.

Сушка пивоваренного ячменя

Пивоваренные сорта ячменя являются основным сырьем при производстве пива. Потребности пивоваренной промышленности в ячмене, в котором полностью сохранены в процессе послеуборочной обработки его жизненные функции, постоянно растут.

Лучшими для пивоварения являются сорта ячменя с наибольшим содержанием крахмала. Ячмень, предназначенный на солод, должен иметь высокую энергию прорастания. Для пивоварения ценным является равномерность интенсивности развития кореш, ков и зародышевого щитка при прорастании у всей массы зерен ячменя. Чем интенсивнее и равномернее прорастает ячмень во время соложения, тем лучше качество пива. Пивоваренный ячмень должен иметь экстрактивность не ниже 78% на абсолютно сухое вещество. Пивоваренный ячмень высокого качества характеризуется экстрактивностью 79-82%. Плохая прорастаемость снижает экстрактивность солода, способствует развитию плесени на непроросших зернах.

Следовательно, при сушке пивоваренного ячменя основным условием является полное сохранение жизненных функций зерна без каких-либо признаков торможения этих функций, т.е. не должно быть ухудшения энергии прорастания, всхожести и способности прорастания.

Исходя из этих условий исследованы и обоснованы (табл. 10) режимы сушки пивоваренного ячменя.

Таблица 10

Режимы сушки ячменя пивовсваренного назначения

Максимальная влажность Температура нагрева Температура агента

зерна в партии, % зерна, сушки, "С

до 19 50 300

свыше 19 до 24 45 ' ' 280

,Наши исследования показапи, что при рециркуляционно-изотермической сушке температура агента сушки, подаваемого в рецир:уляционную шахту, не должна превышать 60 °С, а температура зерна на выходе из этой шахты не должна превышать режимных значений.

Проверка рекомендованных режимов была проведена Обояньском элеваторе Курской области в зерносушилке РД2х25-70 и на подсобном предприятии "Сороковая" Акмолинской области в зерносушилке "Целинная-36", переведенной на изотерми-

ческчй режим сушки. Ухудшения качества ячменя в процессе рециркуляционной и рециркуляционно-изотермической сушки не наблюдали.. •• . .

ь Сушка зерна гречихи

Гречиха - ценная крупяная культур . Благодаря содержанию большого количества хорошо перевариваемых белков, углеводов, жиров, минеральных солей, а также значительного количества органических кислот, способствующих лучшему усвоению пищи, гречиха является незаменимым диетическим продуктом.

Поэтому, при обосновании режимов сушки за сснсву были приняты изменения некоторых биохимических (водорастворимых, солерастворимых, щелочерастворимых белковых фракций), семенных (Есхожести, энергии прорастания) и технологических (содержаниезерновой примеси, вы: ода ядрицы и продела) свойств зерна. Анаг.из полученных данных показывает, что при температуре зерна 45-50 °С и влажности до 25% энергия прорастания и всхожесть в сравнении с контрольным образцом не снижается. При более высоких температурах зерна гречихи наблюдается некоторое уменьшение всхожести и энергии прорастания.

Анализ изменения белкового комплекса зерна гречихи в процессе сушки подтвер>адает, что с увеличением влажности зерна его термоустойчивость снижается, кроме того наблюдается определенная связь между изменениями растворимости водной и солевой фракций белков, снижением энергии прорастания и всхожести зерна гречихи.

Выход ядрицы уменьшается с повышением температуры нагрева и влажности зерна. Так, нагрев гречихи влажностью 18,2 -25,2.% до 60 °С при рециркуляционной сушке приводит к некоторому умень шению Еыхода ядрицы, который изменился от 65,28 -66,22% до 63,98 - 64,74 %. С увеличением влажности зерна повышение температуры более резко влияет на выход ядрицы. Нагрев зерна до 65 - 70 °С приводит к уменьшению численного значения этого показателя. Выход ядрицы при температуре 65-70СС снижается до 61,09 - 62,60% против 64.88 - 66,69 % при температуре 40 - 55 сС. Уменьшение выхода ядрицы при повышенных температурах влечет за собой соответственное увеличение продела.

Обработка опытных данных на ЭВМ позволила определить предельно допустимую температуру ¡-'.агрева зерна гречихи при его сушке в рециркуляционных зерносушилках. Ал I. Журавлевым были обоснованы режимы сушки гречихи в агрегатах типа "Целинная" (табл. 11).

Производственная проверка рекомендованных режимов проведена в Башкирии и в Павлодарской области в зерносушилках "Целинная-50", "Целинная-36", РД-2х25. В.процессе сушки увеличения зерновой примеси практически не наблк далось. При переработке просушенного зерна фактический выход крупы по сравнению с расчетным увеличился на 4,-7 %, в том числе ядрицы - на 4,1%. Увеличение выхода крупь: достигнуто за гчет снижения

-49- •

количества мучки и кормовых отходов. Эти данные убедительно доказывают большие преимущества сушки зерна гречихи в рециркуляционных агрегатах. • . " - -.

Таблица 11 '

Режимы сушки зерна гречихи в рециркуляционных зерносушилках с нагревом в противотоке

Начальная влажность сырого зерна гречихи, % Температура зерна в тепломассоогменника, °С Температура агента сушки, °С

ДО 20 58 350

от 20 до 25 55 ' 330

от 25 до 30 50 320

Зерно гречихи можно'сушить в рецирю.ияционно-изотерми' ческих агрегатах. Температура агента сушки на входе в рециркуля ционную шахту при этом равна 100 сС.

Сушка зерна риса

Рис - ценнейшая пищевая культура. Из его зерна вырабатывают крупу, масло, крахмал. Рисовая мучка - прекрасный комбикормовый компонент. Крупные районы товарного производства риса з Казахстане - низовья Сырдарьи.

Технология сушки в шахтных агрегатах не позволяет нагревать зерно риса выше 35 °С. Однако, исследования показывают, что термоустойчивость риса-зерна намного превышает 35 °С. Следовательно, применение принципиально новой технологии сушки с использованием более высоких температур нагрева, при которых сохраняются технологические свойства зерна риса, позволило бы увеличить производительность зерносушилок, так как время суики прямо зависит от температуры нагрева. ..-,'•

Исследования, проведенные совместно с Якимозичем В.Е., а также производственный опыт позволили сделать вызод о целесообразности сушки риса-зерна в высокопроизводительных рецир-куляонных зерносушилкгх типа "Целинная".

Исследования в лабораторных и производственных условиях позволили выявить некоторые закономерности процесса сушки зерна риса в рециркуляционных зерносушилках, в частности, изменения предельно-допустимой температуры нагрева риса-зерна в зависимости от первоначальной влажности зерна, которая зыражается уравнением ' . .

й = _, - 1 ' - » (33)

0.01А6 ¿И \Л/, — о, О 2.А а

Каквидно из уравнения, максимально допустимая температура нагреза зерна риса при рециркуляционной сушке уменьшается с увеличением его влажности.

Полученные данные по термоустойчивости риса-зерна поз-

волили рекомендовать нижеследующие режимы сушки (табл.12), проверенные в производственных условиях на предприятиях Казахстана, Астраханской области и Краснодарского края в зерносушилках "Целинная-20", "Целинная-30", РД-2х25.

Таблица 12

Режимы сушки риса-зерна в рециркуляционных зерносушилках типа "Целинная"

Максимальная влажность Температура нагрева Температура агента

зерна в партии, % зерна, С сушки, С

ДО 19 55 330

свыше 19 до 25 45 280

свыше 25 до 30 40 250

. По данным Славянского элеватора Краснодарского края, где по новой технологии просушено сотни тысяч тонн риса-зерна, выход крупы из зерна, просушенного & РД-2х25, превышает на 45 % выход крупы из зерна, не подвергавшегося сушке.

При сушке риса-зерна в агрегатах типа "Целинная" их производительность составляет 75 %отпаспортной, чтовдва раза выше, чем при сушке в шахтных агрегатах. Это подтверждено результатами испытаний Кустанайской МИС, Казахского и Кубанского филиалов ВНИИЗ, а также производственным опытом, накопленным предприятиями Краснодарского, Приморского краев, Астраханской, Чимкентской, Кзыл-Ординской областей.

Следовательно, при сушке риса-зерна в рециркуляционных зерносушилках не только сохраняются природные достоинства зерна и увеличивается выход крупы высших сортов, но и полнее используются зерносушилки по производительности. Поэтому широкое применение новой технологии сушки риса-зерна способствует улучшению качества риса как сырья крупяного назначения.

Сушка проса

В северных областях Казахстана в отдельные годы заготавливается до 70 % влажного и сырого проса, в т.ч. до 35 % с влажностью выше ограничительных кондиций. Такое зерно очень нестойкое при хранении и основным средством обеспечения его сохранности является немедленная сушка.

Исследования процесса сушки проса в рециркуляционных зерносушилках позволили определить его термоустойчивость по показателю выхода крупы.

По данным В. Д. Дратвы она выражается зависимостью: •

0,оп = €5.6 -0,43^ - СМ5Ч1 . (34)

При сушке проса продовольственного назначения в агре-гатахтипа "Целинная" целесообразно применять следующие тем-

пературные режимы (табл. 13).

Таблица 13

Режимы сушки проса в рециркуляционных зерносушилках

Максимальная влажность до сушки, % Температура нагрева зерна, °С Температура агента сушки, °С

до 17 55 320 I

свыше 17 до 20 50 300

свыше 20 до 25 45 250 j

свыше 25 до 30 40 210 • |

Производственная проверка на Омском крупозаводе показала, что выход пшена при переработке 7500 тонн проса был выше ' расчетных норм на 1,0-2,5 %.

Сушка семян подсолнечника

Подсолнечник - главная техническая культура, из которой получают растительное масло.

Учитывая, что уборка семян подсолнечника в условиях Казахстана идет в ненастный осенний период, влажность семян достигает 25-30 % и выше. Анализ статистических данных показывает, что около 90 % заготавливаемых семян подсолнечника требуют сушки. Причем, влажность семян после сушки должна находится в пределах 7-8 % .

При обосновании режимов сушки в рециркуляционных зерносушилках основное внимание было уделено сохранению количества и качества масла после переработки просушенных семян, для чего Проанализированы такие показатели качества масла, как кислотное число, перекисное число, йодное число, цветность масла и масличность семян.

С учетом сохранения перечисленных показателей рекомендованы (табл.14) режимы сушки семян подсолнечника.

Таблица 14

Режимы сушки семян подсолнечника в агрегатах типа "Целинная"

Характеристика Максимальная Допустимая тем- Температура

зерносушилки влажность пература на гре- агента сушки

партии семян.% ьа семян,СС °С

Зерносушилки независимо 55-60 300

с сокращенной

высотой от

Зерносушилки 55-6С 250

с классической

прямоточной БПЧЖНОСП1

схемой

При сушке семян подсолнечника в отличие от других'зерно-вы > культур главное внимание было уделено строгому поддержанию температуры агента сушки, а не температуры нагрева зерна. Это условие вытекает их противопожарных требований при сушке семян подсолнечника в а. регатах типа "Целинная". Другим важным условием, из тех же соображений является непрерывная подача рециркулирующих сырых семян в камеру нагрева пои работающей топке. Несоблюдение этого условия приведет к повышению температуры агента сушки по всей вь;5.оте камеры нагрева и загоранию примесей, осевших на тормозйц^их элементах, в отводящем патрубке и циклонах. •

Проверка рекомендованных режимов осуществлена в Восточно - Казахстанской области на зерносушилках "Целинная-20", РД-2х25, на предприятиях пищевой промышленности Саратовской области на зерносушилках "Целинная-50" и "Целинная-30". Отрицательного влияния р еж и мор сушки на качество масла не Наблюдалось.

Сушка зерна кукурузы

Кукуруза - перспективная культура для ю;кнаго Казахстана, обьемы заготовок которой значительно увеличились.

Влажность зерна кукурузы, поступающего на хлебоприемные предприятия,.превышает 25-30%. Учитывая это, а также особые физико-механическиа, теплотехнические, химические свойства зерновки кукурузы, проблема ее сушки не снимается с повестки дня до настоящего времени.

Существующие рециркуляционные зерносушилки типа "Целинная" во многом решают проблему сушки высоковлажного зерна кукурузы. Эффективность их использования значительно выше шахтных зепносушилок. Однако, как показали исследования Р.Г. Тасибековой, при сушке зерна кукурузы имеются дополнительные резервы увеличения производительности агрегата типа " Целинная". Для этого необходимо учитывать продолжительность нагревазерна, отлежки и охлаждения. Эти мероприятияв настоящее время внедрены в практику.

Температурные режимы сушки зерна кухурузь; продовольственно - кормового назначения должны быть следующими (табл.15).

Таблица 15

Режимы сушки зерн? кукурузы в агрегатах типа "Целинная"

Влажность зерна, ■ % > емлература нагре'ва зерна,°С Температура агента сушки, °С

до 22 | 60 свыше 22 до 30 ! 55 •350 Г 40

При рециркуляционно-изотермическом способе сушки температура агента, подаваемого в рециркуляцис ыцую шахту,

должна быть 1 СО - 120 °С.

Режимы проверены в производственных условиях при сушке зерна кукурузы з "Целинной-30" и зерносушйльном комплексе; ■ состоящем из "Целингюй-30" и шахтной зерносушилки ДСП-320Т. Ухудшения пищевых достоинств зерна не обнаружено.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований решена важная народнохозяйственная проблема, создано принципиально нозое поколение рециркуляционных зерносушилок типа "Целинная", которые полностью заменили шахтные зерносушилки, т.:;. поигодны для сушки зерна любой начальной влажности, существенно превосходят их по производительности, технологическим и технико-зксмомичеехим показателям. Зерносушилки "Целинная' не только эффективно суша г гыссковлажное зерна, но и очищают его от сорной примеси с эффективностью более 50 %, т.е. сушка зерна осуществляется без пседварительной очистки, что также решает проблему сохранности зерноотходов.

2. Научной основой создания рециркуляционных зерносушилок послужили фундаментальные исследования академика A.B. Лыкова, совместные исследования ВНИИЗ и Казахского научно-исследовательского институтазерна и продуктов его переработки.

Сушка зерна осуществляется в несколько циклов, а каждый цикл состоит из трех этапов: нагрез - промежуточное охлаждение с удалением части влаги - окончательное охлаждение с доведением тепломассообмонных процессов до требуемых параметров. Часть зэрна поело стадии нагрева идет на рециркуляцию, выполняя роль энергоносителя и алагообменника. В результате такого энергетического воздействия интенсифицируется испарение влаги с повеохностей зерновок, стимулируется внутриструктурный термоградиэнтный влагоперенос, ускоряется процесс, существен,¡о снижается его энергоемкость.

( 3. Исследована' и выведены основные закономерности движения зерно-потоков и материального баланса з рециркуляционных зернЬ'с ш:;;;,сах. Разоаботаны циклограмма и номограммы их работы, являющиеся методическим и справочным материалами при разработке конструкции и определении параметров зернссушильных агрегатов. _ .

4. В рециркуляционных зерносушилках- средняя продолжительность отлежки и охлаждениядолжна бь:ть в 300-400 раз больше, чем продолжительность ого нагсеза, что соответствует соотношению поля влажности и поля температур для зерновых культур. В процессе сушки зерна з рекомендованных режимах объемная масса увеличивается на 10-60 г/л, а белковый комплекс, в частности количество и качество клэйкозины, на изменяется. ,

5. Общее снижение влажности в зерносушилка с достаточным приближением определяется произведением коэффициента циркуляции на зеличинуснижекия влажности за один цикл сушки.

л ■

Снижение влажности за один цикл зависит от температурного режима сушки, начальной влажности зерна и может быть определено по эмпирическим формулам (20, 21, 22).

6. С целью обеспечения снижения влажности зерна до изданных пределов при различных температурах его нагрева следует производить смешение свежего и рециркугтругощего зерна в соотношении при коэффициенте циркуляции, значение которого определяется по эмпирической формуле (10) или по номограмме.

7. Средняя продолжительность сушки зерна в зерносушилке численно равна произведению коэффициента циркуляции на среднюю продолжительность одного цикла - "нагрев - отлежка -охлаждение", а продолжительность одного цикла определяется количеством зерна, находящемся в агрегате, и расходом смеси свежего и рециркулирующего зерна.

8. 3 рециркуляционнойзерносушилкепроисходитдостаточно равномерное смешение свежего и рециркулирующего зерна, что подтверждается высокой эффективностью влагообмена между сырыми и сухими зернами в тепломассообменнике.

9. Величина снижения влажности за един цикл сушки с увеличением продолжительности пребывания зерна в тепломассообменнике заметно возрастает в первые 10-15 минут, что следует учитывать при проектировании и эксплуатации зерносушилок.

,10. Сушка зерна в рециркуляционных зерносушилках происходит с убывающей скорортью. Основное снижение влажности зерна происходит в пеРВые 2-3 цикла сушки, что благоприятно сказывается на сохранности его качества. При многократном проходе зерна через агрегат его влажность становится меньше средней влажности на выходе из зерносушилки на 1,5 -2,0%.

11. Для инженерных расчетов при конструировании и проектировании зерносушилок, предложен расчет. основных технологических узлов зерносушилки.

12. Обоснованы режимы сушки зерна пшеницы, ячменя, ржи, гречихи, проса, кукурузы, семян подсолнечника и риса-сырца. Режимы прошли широкую производственную проверку и включены в инструкции по сушке зерна.

13. Опыт эксплуатации зерносушилок при рекомендованных режимах сушки показал, что они имеют хорошие технико-экономические показатели. Удельные расходы топлива и электроэнергии в сравнении с шахтными зерносушилками снижаются в среднем на 25% и 20% соответственна.

Затраты та ггагрузочно-разгрузочные работы сокращаются на 30-40%, очистку-на.28%, создаются условия для формирования партий зерна по пищезым и техншташчекагм дагтоккатпам.

14. Разпабаганы прааяты рехонстЕущ^л моозлъкоусггрэБЦгк а гр агате в шахтного типа СЗС-2. СЗС-8, ЗСПЖ-З, ДСЯ-24Г ДСП-32, ДСП-320Т, ДСП-50 с цепьа пеоззога их'на рг^1ахуг.ки?кзн--гкн споасо суг^и '' V- -

и ваещзеиыа пра« вакг.гннссть афгтатытипа

- 55 - ..

"Целинная" в широком диапазоне производительности: 10, 20, 30, 36, 40, 50, 60, 75, 100 пл.т/ч., на Атбасарском комбинате хлебопродуктов Акмолинской области -200 пл.т/ч.

Всего в республике работает 640 зерносушилок общей производительностью 25105 пл.т/ч., что обеспечивает 81% сушки заготавливаемого зерна.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Результаты исследований сушки зерна на опытной газовой рециркуляционной зерносушилке на Владимирском хлебоприемном пункте/'/ Сб.Обмен опытом. - Алма-Ата, 1958. -7с.

2. A.c. 143353 (СССР) Газовая рециркуляционная зерносушилка/Казахский ф-л ВНИИЗ; 3аяв.4.03.61, N720112 ( всооавтор-стве Г.С.Зелинский, А.Е.Юкиш).

3. Газовая рециркуляционная зерносушилка "Целинная" // Мукомольно-элеваторнаяпромышленность. -M.,1962,N 12. -с. 1112 (в соавторстве Г.С.Зелинский, А.Е.Юкиш).

4. Выбор рациональных параметров сушки зерна в газовых рециркуляционных зерносушилках // Мукомольно-элеваторная промышленность. - М.,1966.- N 10. -с. 14-16 ( в соавторстве А.С.Гинзбург, Г.С.Зелинский).

5. A.c.204248 (СССР) Способ автоматического регулирования процесса сушки зерна в сушильных агрегатах /Казхский ф-л ВНИ-ИЗ и ВНКНИИАП. Заяв. 10.05.66, N 107498 (в соавторстве

A.Н.Фишман, Б.С.Донин, Г.С.Зелинский).

5. Использование газовых рециркуляционных зерносушилок. Изд."Колос", - М., 1967. - 93с. (в соавторстве Г.С.Зелинский)

7. Сушка партий зерна различной начальной влажности в газовой рециркуляционной зерносушилке // Мукомольно-элеваторная промышленность. -М., 1967, -N 4.-с.15-16 ( в соавторстве Г.С.Зелинский).

8. Определение влажности отдельных зерен//Труды СНИИЗ, вып. 64. - М., 1968. -с. 2-4 (в соавторстве Г.С.Зелинский).

9. A.c. 276805 (СССР) Шахтная зерносушилка / Казахский ф-л ВНИИЗ; Заяв. 25.11.68, N 1284666 (в соавторстве А.И.Фукс,

B.Е.Петриченко).

10. Исследованиэхарактера протекания процесса сушки зерна на газовых рециркуляционных зерносушилках // Труды Джам-булского института легкой и пищевой промышленности, сб. N 1. -1970. -с. 177-184.

„ 11. Исследование метода рециркуляционной сушки зерна риса в газовой рециркуляционной зерносушилке: Отчет о НИР / Казахский ф-л ВНИИЗ. Руководитель Л.Д.Комышник. N ГР 68037288; - Целиноград, 1970. - 170 с.

12. Теоретические основы интенсификации процессов сушки в газовых рециркуляционных зерносушилках // Мукомольно-з/ е-ваторкая промышленность. - JH., 1971. - N 8. -с. 16-18.

13. Исследование метода рецир^ляционной сушки ячменя с нагревом в противотоке в газовой рециркуляционной зерносу-

шилке: Отчет о НИР / Казахский ф-л ВНИИЗ. Руководитель Л.Д.-'.омышник. N ГР 71038994; Инв. Ы Б-244695. - Целиноград, 1972,105 с.

1 Д. Расчет камеры нагрева газовых рециркуляционных зерносушилок//Труды ВН^1ИЗ, вып.73. -М.,1972.-с. 16-23(всоавторстве В. Д. Дратва).

15. Исследование процесса сушки пшеницы в газовой рецир-куляиионной зерносушилке //Труды ВНИИЗ. - вып.74. -М.,1972, с. 6 - 12.

16. Исследование процесса и обоснование режимов сушки зерна гречихи в газозых рециркуляционных зерносушилках: Отчет о НИР. 1.04.21 / Казахский ф-л ВНИИЗ. Руководитель Л.Д.Комышиик. NTP 74039249; Инв.ЫБ 332098. - Целиноград, 1973. - 77 с.

17. Сушка ячменя в газовых рециркуляционных зерносушилках //Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность. -М.,1973. -N 11. - с. 41-42 (в ссавторстве А.П.Журавлев).

18. A.c:54955S (СССР) Камера нагрева рециркуляционной зерносушилки / Казахский ф-л ВНИИЗ; Заяв.28.11.74. N 2069766 (в соавторстве И.С.Бурбело, А.П.Журавлев, В.Е.Петриченко).

19: Разработка и обоснование режимов сушки семян пшеницы в газовых рециркуляционных зерносушилках; Отчет о НИР. -1.02.11 / Казахский ф-л ВНИИЗ.Руководители Л.Д.Камышник,N ГР 75037818; Инв.ИБ 416161. - Целиноград, 1974. - 76с.

2.0. Повышение эффективности газовых рециркуляционных зерносушилок // Мукомольно-элеваторная и комбикормовая про-мышленность.-М., 1974. -N4. - с. 13-14 (б соавторстве В. А.Резчиков, А. П.Журавлез, В.ЕПетриченко).

21. Расчет времени пребывания зерна пшеницы в камере нагрева рециркуляционной сушилки // Пищевая технология. Известия БУЗорСССР, N 1, -М., 1974. - с. 91-95 (в соавторстве Н.В. Остапчук, Г.С.Зелинский).

22. Газовая рециркуляционная зерносушилка " Целинная-30" // Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность. -М.,1974. - N 8.-с. 17-18 ( в соавторстве А.П.Журавлев ).

23. Исследование эффективности контактного влагообмена между зернами гречихи при рециркуляционной сушке // Труды ВНИИЗ,вып.80, - М„ 1974. - с.28-31 (в соавторстве А.П.Журавлев, ВАРезчиков).

.24. Опыт эксплуатации газовых рециркуляционных зерносушилок типа "Целинная" // Элеваторная промышленность. -М.:ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1974. - 12с. (в соавторстве А.П. Журавлев).

25. Биохимические и технологические свойства зерна пшеницы, подвергавшегося сушке в газовой рециркуляционной зерносушилке // Пооблемы товароведения пищевых продуктов, вып.4, • Свердловск, 1975.-с. 18-19(всоавторствеН.И.Соседов, А.А.Азин, ЕИ.Лихачевг).

26. Исследовать процесс нагрева зерна и разработать более совершенные малогабаритные камеры нагрева для газовых рециркуляционных зерносушилок: Отчет о НИР. - 1.04.23./ Казахе-

кий ф-л ВНИИЗ. Руководитель Л.Д.Комышник. N ГР 77017956; Иив. N Б576912. - Целиноград, 1976. - 62 с.

. 27.Исследсван1.'!е процесса сушки гречихи в зерносушилках типа "Целинная" // Вестникс.х. науки Казахстана. -Алма-Ата. 1Э76. - N 1. - с. 106-109 ( в соавторстве А.П.Журавлев).

28. Сушка ячменя в зерносушильных агрегатах типа " Целинная'' // Элеваторная промышленность. - вып. 17. - М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР. - 1976. - 23с.(в соавторстве В.А.Резчиков. А.П.Журавлев).

29. Сушка гречихи в зерносушилках типа " Целинная" //' Элеваторнаяпромышленость, - М.:ЦНИИТЭИ МинзагаСССР, 1977. 32с. (в соавторстве S.A. Резчиков, А.П.Журавлев).

ЗО.Особенности эксплуатации газовых рециркуляционных зерносушилок // Элеваторная промышленность ,-М.:ЦНИШ"ЗИ Минзага СССР, 1976, с. 1-13 (в соавт;.рстзе А.П.Журавлев, Р.Г.Тасибекова).

31 гА.с.757313(СССР)Зерносушилка/ВНИИЗ.Заяв.08.12.77.(в . соавторстве В.И.Атаназевич, В.А. Резчиков).

32. Влияние рециркуляционной сушки на качество семенной пшеницы // Вестник с.х. науки Казахстана. - N 4, 1977. -' с. 27-30. (з соавторстве У. Е.Есболганов, A.A. Цепенко).

33. Температурные режимы сушки семян пшеницы в зерносу-шилкэхтипа "Целинная" //Труды ЦСХИ, M 18, - Целиноград, 1978, -с.9-11 (а соавторстве A.A. Цепенко, У.Е. Есболганов).

, 34. Сушка риса в рециркуляционных сушилках. - М.: Колос,

1978 - 61с. (в соавторстве А.П. Журавлев ).

35. Тормозящие элементы в камерах нагрева зерносушилок / / Мукомольно-элеваторная промышленность. -С., 1978. -N 5, -с.37-38. (з соавторство А.П. Журавлев, B.c. Петриченко).

36. A.c.861904 < СССР ) Рециркуляционная зерносушилка /' Казахский-ф-л ВНИИЗ; Заяв.ОЗ. 12.79, N 2359296 (з соавторстве А.П. Журавлев).

37. Роль зериссушильной техники в сохранности целинного урожая и ее совершенствование // Технология и техника пищевой микробиологической промышленности и системы заготовок/Всесоюзная научная конферекция.-М.,1980, -с. 16-23.

' 38. Интенсивность испарения влаги при сушке различных культур // Пищевая технология / Известия ВУЗсз СССР. N 5.-М.,1980.-о, 107-109 (в соавторстве А.П.Журавлаз, В.М. Гурезич, Р.Г.Тасибекова).

39. Совершенствование узлов зерносушилки типа " Целин-1 ная" // Элеваторная промышленность." - М. ¡ЦНИИТЭИ Минзагг СССР. -1980. - 9с. (в соавторствеА.П. Журавлев).

40, Принцип псевдосжмжзния слоя зерна и перспективы era практического применения а зерносушении //Труды ВНИИЗ, вып, 37. - М., 198-1. - с. 11-15 (в соавторстве А.П. Журавлез, Б.К. Тарабаез).

41. Рецирхуляционныезернссушилкитипа "Целинная". - Алма-Ата: Кайнар, -1981. - 1Z7c. (в соавторстве А.П. Журавл-зв).

42, Исследования и разработка режимов сушки зерна кукурузы продовольственного и семенного назначения в рециркулпци-

онных зерносушилках типа "Целинная": Отчет о НИР. - 1.04.32 / Казахский ф-л ВНИИЗ. Руководитель Л.Д. Комышник. N ГР77024208. Инв. N 822784. - Целиноград, 1981. - 102с.

43. A.c. 1198352 (СССР) Способ рециркуляционной сушки зерна / Казахский ф-л ВНИИЗ; Заяв. 12.11.82. N 3510829 (в соавторстве А.П. Журавлев, В.А. Резчиков, Б.К. Тарабаев).

44. Совершенствование технологии сушки зерна//Элеваторная промышленность, вып.8, - М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР. -1982. -21с. (в соавторстве В.А. Резчиков, А.П.Журавлев).

45. Разработать режимы сушки семян высокомасличного подсолнечника с целью повышения его качества как сырья для перерабатывающей промышленности: Отчет о НИР. -1.11.03. / Казахский ф-л ВНИИЗ. Руководитель Л.Д. Комышник. N ГР 79036572. -Целиноград, 1982. - 115с.

46. A.c. 1109567(СССР) Камера нагрева рециркуляционной зерносушилки / Казахский ф-л ВНИИЗ. Заяв. 12.04.83. N 3580239 (в соавторстве А.П. Журавлев, Н.Г. Ревера).

47. Пути совершенствования зерносушильной техники для зьюоковлажного зерна// Труды ВНИИЗ, вып. 101. - М., 1983. -с.36-43.

48. A.c. 1170252 (СС.СР1 Камера нагрева рециркуляционной зерносушилки / Казахский ф-л ВНИИЗ; Заяв. 20.03.84. N 3745943 (в соавторстве А.П. Журавлев, Б.К. Тарабаев).

49. Инструктивные рекомендации по сушке зерна кукурузы продовольственно-кормового назначения в рециркуляционных зерносушилках типа "Целинная" /Минзаг Каз.ССР. - Алма-Ата, 1984,- 24 с. (в соавторстве У.Е. Есболганов, А.П. Журавлев).

50. A.c. 1242693 (СССР) Зерносушилка / Казахский ф-л ВНИИЗ;Заяз. 24.01.85. N 3844204 (в соавторстве У.Е. Есболганов, А.П. Журавлев).

51. Повышение эксплутационной надежности рециркуляционных зерносушилок типа "Целинная" // Элеваторная промышленность. - вы'п. 11,- М.:ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1985,- 47с.(в соавторстве А.П. Журазлев, В.В. .Пагода).

52. A.c. 1266569 (СССР) Сепаратор для очистки зерна / Казахский ф-л ВНИИЗ; Заяв. 06.02.85. N 3879783 (в соавторстве А.П. Журавлев, С.Х. Журавлева).

53. Сушилка с азрожелобами // Мукомольно-элеваторная промышленность. - М., 1985. - N 7, - а 22-23 (в соавторстйе А.П.Журавлев, Б.К.Тарабазв).

54. Эксплуатации рециркуляционных зерносушилок //• ВО " Агропромиздат", - М., 1985. - N 7. - 232 с. (в соавторстве А.П. Журавлев, Н.Г. Ревера).

55. Рекомендации по повышению эффективности сушки семян подсолнечника / МХП Каз.ССР. - Алма-Ата. 1986. - 30с. (в соавторстве А.П. Журавлев, Ф.М. Хасанова).

56. Разработать зерносушилку производительностью 5 т/ч для сушки зерна крупяных культур, прошедших гидротермическую обработку ( гречихи): Отчет о НИР. - 3.02.07.И-86 / Казахский ф-л ВНИИЗ Руководитель Л.Д. Комышник. N ГР 01850046103: Инв. N 056795. - Целиноград, 1986. - 40с.

• ■ 4 ' -59- "••:.'•'■ .

57. Пути повышения эффективности работы зерносушилок // Мукомогько- элеваторная и комбикормовая промышленность. -М., 1986. N4,-с. 17-19(б соавторстве А.П.Журавлев, В.В. Лэгода).

" 58. Влияние режимов сушки семян подсолнечника в зерносушилках типа "Целинная" на их качество //Труды ВНИИЗ, вып. 110. -М., 1938. - 7с. (в соавторстве Ф.М. Хасанова).

59. Сушка зерна и маслосемян // Элеваторная . промышленность.Зкспресс-информаиия. - вып. 16. - М,,ЦНИИТЭИ МинхлебопродуктСССР. - 1988, -11с. (в соавторстве В.М.Перми-нов, А.П. Симчук, В.В. Вербицкий).

60. Высокопроизводительный пнзвмосепаратор для очистки зерна // Передовой производственный опыт и научно-технические достижения , рекомендованные для внедрения / Информационный сборник - вып. 7. -М.гЦНИИТЭИ Минхлебопродукт СССР, 1989. -с. 1-5 (в соавторстве А.П. Журавлев).

61. Сушка и хранение семян подсол.«ечника. - М.. Агропро-миздат. -1988. -95с.(всоавторствеА.П.Журавлев, Ф.М.Хасанова).

62. A.c. 1695003 (СССР) Селаратоо для очистки сыпучего. -материала / Казахский ф-л ВНИИЗ: Запз. 05.12.89. N 4780059 ( в соавторстве А.П. Журавлев, В.В. Лагода).

63. Опыт сушки семян подсолнечника в Казахстане // Обзорная информация - М.: ЦНИИТЭИ ВНПО " Зернопродукт". - 1991.-36с. (в соавторстее А.П. Журавлев, Ф.М. Хасанова).

54. Концептуальная программа развития агропромышленного комплекса Республики Казахстан на 1S93-1995 годы и до 2000 года. Глава 3, раздел 3.12 2. Хранение и переработка растениеводческой продукции / Казахская академия сельскохозяйственных наук. - Алматы. 1394. - с.122-134 (Коллектив авторов поднаучным руководством Г.А. Калиева). , '

АШПЩЯ

КОШШК Л.Д.

"ЦШНШЯ" MITÏ ШЩУВДОВНРАН АСЩ КШТХРГВ-ТЕРДЕ АСШЬ; КЕПТ1ЗДН ТКШЛОШЯСН KSK TEXliíKACH.

• Шгадцы астих пзн кцгак астът^Е* иог-ыокан кезхйдо иайда болатш клггл езиз зшлу алг^оу ггроцесотесхндвг! аЁфвдадуан ааадавд^га cvfiene огырш астну.ты рециркуляция. EôEitîSH-KBniiyysijï бурин поадэшлиагйи гща лойьтси яааалгаа.

Осы' тезошопшащ нокзгнде клгалдыгк 'aprypii астш; пахтиягарык дзшац .(ш-ащы сапасын сгятай отрыл óip ыез» гхдза sans s&sap кзгш-уд! ь;ау?акаскз снгидШгi

Ю т/саг.тан IOQ т/car. дгйхн "Целинная" ¥ип?: ксгар кз-ханжалищщта-чш gcïû7, Kenïiprisïeji аасап гагарилгак.

арпака, кз$2. бидайда» кдра крадт.» тараны, sYrejisi, ктлбапгсты, Mjisr-i квгшрудщ тзст:б1 » сскй.йн вахгалы ï;;nr;i есщтон астах KenwpriE-fsjiii гдйтадзл saгщргу ваш sarça aijsmreag sacay псквдштер! ойлап тьбых-гая.

Дагедгтацда í;asiprt кеадз "Деланная* типтх 040 асгл; seireipris ïtjïsîc каагДдн. йх'агщщ жалш вшндхл.! ri 2зЮ5?/саг., буя башлык acïûi кедагргст-зр ¡уамощ Б0?о~:.

*• Annotaticn ' . '.

L.Q. Kocyshnik "Technology« and tekniques of jrain drying in. ' • recirculating ?ram dryers of "Tselinnaya" typa".

Principally new techniques of grain dryin? nave bos\' 'worked cut •Jith its circulation en th^ basis of the rovealod resjularitios -cf raisture and heat -.exchange processes «hen dorp and dry '¿гшп- соя« in contact." Based on this technology/а riev highly tisctanizad srain •dryers, cf "Tsalinnaya" • typo ¡vivo been preatec1.' ' Its productivity varies frost 10 to ICO tcrss/h. тл'сП -rakes it possible to dry grain of different TOisture' at слэ so cireiltanscusly preserving the initial quality cf the grain. .Regulations of-drying grain have £»en sorkad cut for rheal, fcarley, • rye, fcuciorhsat,. nillet, miza, sunflowr-sse'ls, paddy.- Also, the principles cf ccnstrccting г.-з* aggregates а-кГгоcontract in? grain dryers of staft-typo .which- have fcoccra cbqclet'o have been worked cut' too.- ■

540 srain dryers cf^Trellnnaya" type are being esploiteci почт in Kazs&hstra "Jlth the total productivity 25105 tons/h snich jstes up CCZ сГ total jratn drying output. 4i .

i

'• - I