СПОСОБ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ВЛАЖНОГО ФУРАЖНОГО ЗЕРНА Российский патент 2009 года по МПК A23K1/00 A01F25/14 B02B5/02 

Предлагаемый способ относится к технологии сушки сельскохозяйственной продукции, преимущественно зерна.

Сушка зерновых масс до 10-14%, в частности фуражного зерна, обеспечивает длительную сохранность зерна насыпью в обычных складских помещениях. При этом на сушку 1 т зерна тратится от 25 до 40 л жидкого топлива. Скорость сушки зависит от влажности зерна, поступающего в сушилку.

Известно, что при сушке зерна происходит изменение во времени средних значений влагосодержания. Весь процесс сушки [1, стр.346] разделяется на три стадии: прогрев материала, постоянная скорость сушки и убывающая скорость сушки. Наибольшая скорость сушки наблюдается в период прогревания материала. При этом период прогрева зерна составляет 10-15% времени от всего процесса сушки. В этот период агент сушки отрабатывается наиболее полно и скорость сушки определяется способностью зерна при соприкосновении с воздухом определенной влажности поглощать или отдавать влагу. Если зерно мокрое, то может происходить быстрая диффузия водяных паров от зерна к воздуху. Испарение влаги здесь происходит так же, как и со свободной водной поверхности. Чем ниже влажность зерна, тем меньше коэффициент использования тепла, тем больше его удельный расход. Повышение коэффициента использования тепла - одно из направлений сокращения расхода топлива и снижения себестоимости сушки. Его можно достигнуть путем применения рационального способа сушки. При сушке свежеубранного зерна вначале удаляется преимущественно влага капилляров, смачивания, а также осмотически поглощенная и структурная влага, как отличающаяся малой энергией связи. Момент начала роста энергии связи влаги с зерном характеризует начало действия водоудерживающей силы зерна, которое определяют по снижению его скорости сушки до ее постоянной величины. При этом интенсивность убыли влаги в единицу времени будет также постоянной. Зерно с влажностью более 22% легко отдает влагу. Однако если влажность зерна ниже 22%, то начинает действовать водоудерживающая сила зерна [2, стр.73], которая тем труднее уступает воду, чем суше зерно и тем больше требуется энергии и времени на его сушку. Таким образом, вода легче удаляется из влажного зерна, чем из сухого. Решение задачи о нахождении оптимальных условий сушки зерна требует учета комплекса факторов, в том числе технологических и энергетических.

Известно [3, стр.16], что при влажности зерна 25% и ниже оно уже может дробиться. Это является достаточным условием, что при использовании технологии дробления, в частности фуражного зерна перед скармливанием животным, его возможно сушить до начала действия водоудерживающей силы. Кроме того, известно, что чем выше влажность зерна, тем меньше энергозатраты на его дробление. При дроблении зерна влажностью 10-12% расход электроэнергии достигает 20 кВт ч/т.

Однако при сушке фуражного зерна до начала действия водоудерживающей силы и последующего его скармливания возникают трудности по его сохранности. В этом случае сохранность подсушенного фуражного зерна достигается в анаэробных или иных других условиях, обеспечивающих его сохранность до начала дробления перед скармливанием животным.

Одним из способов хранения влажного зерна в анаэробных условиях является хранение зерна в мягких герметичных контейнерах, описанных в [4]. Использование контейнеров позволяет производить дробление влажного фуражного зерна в зависимости от суточной потреблености его для скармливания животным. Все оставшиеся контейнеры с зерном остаются без изменения условий хранения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ послеуборочной обработки продовольственного зерна. При этом продовольственное зерно сушат до 10-12% влажности [5]. Это позволяет обеспечить длительное хранение зерновой массы насыпью в складских помещениях с последующей переработкой его в пищевых целях.

Задачей изобретения является снижение энергетических затрат на сушку и дробление фуражного зерна перед скармливанием животным.

Для получения такого технического результата сушку сельскохозяйственной продукции например свежеубранного зерна, предназначенного на фураж, производят до начала действия водоудерживающей силы зерна и затем направляют на хранение в анаэробных условиях до момента начала скармливания животным с предварительным дроблением. Это позволяет снизить энергозатраты на сушку и дробление.

Предлагаемый способ послеуборочной обработки влажного фуражного зерна осуществляют в следующей последовательности, приведенной на схеме послеуборочной обработки свежеубранного зерна на фураж на чертеже.

Свежеубранное зерно, предназначенное на фураж, загружают в сушилку 1, сушат до момента начала действия водоудерживающей силы зерна 2, выгружают из сушилки в контейнеры 3, складируют 4, перед скармливанием животным часть контейнеров выгружают на складе 5, дробят 6 и направляют для скармливания 7.

Пример

Сельскохозяйственную продукцию - зерно - предназначенное на фураж, загружают в сушилку, сушат до 22% влажности, выгружают из сушилки в малоемкие мягкие герметичные контейнеры и направляют на хранение в складском помещении. Для подготовки к скармливанию фуражного зерна часть контейнеров с суточной нормой зерна выгружают на складе и направляют к дробильному агрегату, дробят и отправляют на скармливание животным.

Это позволяет снизить энергозатраты на сушку и дробление фуражного зерна, исключить потери зерна от плесневения после дробления, так как при этом выгружается минимальное количество контейнеров, которое определяется суточными потребностями зерна для скармливания животным. Все оставшиеся контейнеры с зерном хранятся без изменения условий хранения.

Источники информации

1. Драганов Б.Х. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве. - М.: Агропромиздат, 1990. - 463 с.: ил.

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

3. Освоение перспективных ресурсосберегающих технологий в кормопроизводстве (модуль). Авторский коллектив: профессор А.С.Малахов, доценты Н.М.Носов, A.M.Спиридонов, М.М.Плахотнюк. СПб.: Академия менеджмента и агробизнеса Нечерноземной зоны Российской федерации НЗ РФ, 2004 г., 47 с.

4. Заявка №2005113842/20(015909).

5. RU 97102443 кл. С1, 25.071998.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ предусматривает сушку зерна до влажности 22% - момента начала действия водоудерживающей силы, последующее его хранение в малоемких мягких герметичных контейнерах и дробление перед моментом начала скармливания в количестве, соответствующем суточной норме потребления зерна. Изобретение позволяет снизить энергозатраты на сушку и дробление фуражного зерна. 1 ил.

Способ послеуборочной обработки влажного фуражного зерна, характеризующийся тем, что зерно сушат до влажности 22% - момента начала действия водоудерживающей силы, после чего влажное зерно хранят в малоемких мягких герметичных контейнерах и дробят перед моментом начала скармливания в количестве, соответствующем суточной норме потребления зерна.