СПОСОБ СУШКИ ЗЕРНА Российский патент 2020 года по МПК F26B3/14 

Изобретение относится преимущественно высокоувлажненных сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Известно, что с увеличением влажности зерна, поступающего на охлаждение, оптимальный интервал удельных подач воздуха, при котором достигается максимальный влагосъем, смещается в сторону больших подач, причем температура отработанного воздуха при подаче ниже оптимальной величины снижается с соответствующим уменьшением влагосъема, а при подаче выше - также снижается, но более медленно. Так же известно, что длительность отлежки охлаждения более влажного зерна, для которого установлен максимальный влагосъем, сокращается, при этом несколько снижается влагосъем.

Сокращение длительности отлежки можно объяснить меньшим временем, необходимом для миграции влаги к поверхности зерновки, длительности охлаждения -влиянием массообменных процессов, снижение влагосъема - более быстрым охлаждением зерна. Снижение температуры отработанного воздуха при удельных подачах, ниже оптимального интервала, объясняется тем, что температура стремится к температуре мокрого термометра при полном насыщении водяными парами, а при удельных подачах выше - более быстрым охлаждением зерна.

Следует отметить, что двухэтапная сушка семян и зерна - подсушка до влажности, на 2-2,5% выше кондиционной, и досушка до нее при медленном охлаждении воздухом в плотном слое широко применяется за рубежом, находит применение в сельском хозяйстве России.

Однако обращая внимание на хозяйственную проверку заявленного способа сушки ниже с использованием карусельной сушилки без вентилируемого бункера холодным воздухом на зерне кукурузы влажностью 45-50% в натурных условиях не исследованы, так как это представляет трудности в длительности его досушки, и затем его хранение для получения кондиционной влажности, что нами и рассмотрено ниже, при котором достигается максимальный влагосъем, а так и несколько снижается влагосъем. Динамика изменения относительной влажности достаточно сложный процесс, в частности зерновой кукурузы.

Известен способ сушки семян и зерна, при котором влажный материал загружают на решетчатую поверхность камеры, вентилируют наружным и подогретым воздухом, высушивают и разгружают (В.И. Анискин, В.А. Рыбарук. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием. М.: Изд-во ВИМ, с. 32-35, 1972). Этот способ широко распространен в сельском хозяйстве, позволяет высушивать семена без ограничения влажности, однако он энергозатратен и необходим ручной труд, а также снятие влагосъема для зерна кукурузы имеет несколько иной технологический подход, так как его зерновая объемная масса имеет отличительную объемную структуру с повышенной влажности (W≥40…50%), само зерно весьма по объему больше насыщено влагой, а нагрев его для досушки требует выполнения несколько разных технологических стадий (этапов).

Известен способ сушки семян и зерна, при котором материал загружают, продувают агентом сушки, высушивают до кондиционной влажности (Г.С. Окунь, А.Г. Чижиков. Тенденции развития технологии и технических средств сушки зерна. М.: ВНИИТЭИагропром, с. 41-43, 1987). Этот энергосберегающий способ позволяет высушивать материал в потоке, а также повысить производительность сушилки путем перевода ее охладительных камер в сушильные, а охлаждение осуществлять в отдельной камере.

Однако он малопригоден для зерна, в частности зерновой кукурузы повышенной влажности (W≥40…50%), так как зерно достаточно крупнее в объеме и насыщено большой влажности; необходимо будет учитывать нагрев от горячего агента (теплообменника) в каждой отдельной стадии (этапа), длительности нахождения в отлежке с разной температурой нагрева и давления непосредственно при этом агента с достижением нескольких заданных часов.

Кроме того, зерно кукурузы повышенной влажности характеризует низкой (прилипающей) сыпучестью, которая снижается с повышением влажности, а низкая сыпучесть снижает пропускную способность (практика об этом показывает) практически всех машин поточной линии, а, следовательно, необходимо менять технологию прохождения такого зерна от некондиционной влажности до получения кондиционной влажности окончательно, вплоть до его выгрузки.

Известен способ сушки семян и зерна в плотном неподвижном слое продувкой агентом сушки (Б.Е. Мельник, И.Б. Лебедев, Т.А. Винников. Технология приемки, хранения и переработки зерна. ВО Агропромиздат, с. 35, 190, 1990). Этот способ прост, широко распространен, однако он энергозатратен. Кроме того, зерно кукурузы повышенной влажности характеризует (прилипающей) сыпучестью, которая снижается с повышением влажности, а низкая сыпучесть снижает пропускную способность практически всех машин поточной линии, а, следовательно, необходимо менять технологию прохождения такого зерна от загрузки до выгрузки.

Известен способ сушки в плотном вращающемся слое вокруг вертикальной оси, заключающийся в том, что семена и зерно продувают агентом сушки, причем нижнюю часть слоя, не досушенную до кондиционной-влажности на 0,2-2%, разгружают, отлеживают и охлаждают путем продувки газовым компонентом с доведением материала до кондиционной влажности (Патент RU №2220388, F26B 3/06 от 27.12.2003). Охлаждение материала можно проводить в выносных вентилируемых емкостях. Этот способ менее энергозатратен и он выбран за прототип.

Однако он малоэффективен на сушке высоковлажного материала, в частности, на зерне кукурузы (W≥40…50%), так как само зерно является уже более крупным в размере, в нем содержится большая повышенная влажность, при этом в известном прототипе доля влагосъема при сушке нагретого материала, как и охлаждения, незначительна относительно общего влагосъема (не превышает 5-10%), кроме того, он малопроизводителен и не обеспечивает сохранность зерна на току в ожидании повторной последовательной сушки в несколько стадий (этапов) на технологической линии сушки.

Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание нормированного энергоемкого процесса сушки влажного зерна и обеспечение сохранности его в условиях потерь влагосъема нагретым горячим агентом сушки за счет нескольких стадий прохождения на технологической линии и применения теплообменника на начальной стадии сушки загруженного зерна в конусообразную емкость, загруженную до максимальной ее высоты включительно.

Технический результат достигается тем, что в способе зерна повышенной влажности в плотном слое заключающийся в том, что зерно продувают, горячим воздухом, разгружают недосушенную нижнюю часть слоя, отлеживают ее и охлаждают, характеризующийся тем, что зерно после временного хранения и/или окончания уборочного сезона загружают на сушку через прямоугольный загрузочный бункер, в верхней части которого закреплена металлическая конусообразная емкость, по высоте сужающаяся вниз в сторону наклонного днища, выполненная с уклоном в сторону загрузочного окна, которая обеспечивает загрузку зерна при максимально возможном наполнении и, разгружают его в сторону приямка башмака нории, причем верхнюю часть прямоугольного загрузочного бункера, сверху закрывают крышкой с вертикальными стойками, которая изолирует от внешних воздействий атмосферных осадков на высоту загрузки подъема кузова автотранспорта для засыпки зерна в конусообразную емкость и его сушку, после этого проводят непосредственно процесс сушки, согласно которому на первой стадии определяют удельную подачу горячего воздуха, далее горячий воздух от теплоносителя, размещенного в помещении с корпусом вращающейся сушильной камеры с плотным слоем зерен, поступает сначала в верхний кольцевой обод, далее распределяется через вертикальные трубки в кольцевые ободы, затем горячий воздух под давлением от вентилятора выходит через круглые отверстия кольцевых ободов и пронизывает межзерновое пространство, с периодическим включением и отключением подачи горячего воздуха вентилятором от теплоносителя, при этом с помощью нории напрямую осуществляют загрузку недосушенных зерен, временно отлеживающихся в конусообразной емкости, затем зерна подают в карусельную сушилку; на второй стадии продувают горячим воздухом, также одновременно поступающим от теплоносителя, непосредственно от вентилятора, размещенных в помещении возле корпуса карусельной сушилки, кроме того, на второй стадии в карусельной сушилке недосушенное зерно, как и на первой стадии в конусообразной емкости, подогретое зерно горячим воздухом, выделяет большую гигроскопическую влажность в атмосферу, при этом разгружаемая нижняя часть слоя из карусельной камеры также не досушена до кондиционной влажности, которая на выходе составляет 20…25%, при этом недосушенный нижний слой периодически разгружают, одновременно заполняя дополнительно выгруженную часть объема из сушильной камеры недосушенными отлежкой зернами из конусообразной емкости с помощью подачи нории, заполняя, таким образом, карусельную сушилку на объем, который освободился сверху в сушилке, и по мере заполнения выравнивают его на поверхности сушилки камеры до полного заполнения ее, при этом недосушенное выгруженное зерно некондиционной влажностью 20…25% на третьей стадии выгружают на ток, расстилают его тонким слоем 20-30 см для проветривания атмосферным воздухом и ворошат зерно на току в течение 2-3 дней, после этого вновь его загружают в загрузочную емкость, выполненную в виде конусообразной емкости не кондиционной влажности и, вновь повторяют весь технологический цикл сушки зерна, начиная с первой стадии и до конечной стадии, но уже с окончательным получением кондиционной влажности снижением температуры горячего воздуха и поступлением зерна в норию с доставкой затем на хранение в проветриваемый склад.

Кроме того, температура горячего воздуха подаваемого на первой и второй стадий составляет 80-90°С, а отлежка зерна на второй стадии в карусельной сушилке составляет 6-4 ч.

Кроме того, подачу горячего воздуха на повторной стадии возврата ограничивают досушиванием до кондиционной влажности при температуре горячего воздуха 50-60°С, а отлежка зерна в карусельной сушилки составляет 4-3 ч.

Кроме того зерна разгружают при непрерывном, так и при периодически-циклическом режиме вращения слоя в карусельной сушильной камере.

Кроме того, высота подсушиваемого слоя в карусельной сушилке на каждом повторном возврате стадии подсушиваемого нижнего слоя, горячим воздухом соответствует максимальной величине, при которой может быть снижаться подача вентилятора давления горячего воздуха по времени.

Сравнение заявляемого способа с прототипом показывает, что загрузку зерна кукурузы в конусообразную емкость, его дополнительно на первой стадии продувают горячим агентом, получаемым через подводящую трубу вентилятором от теплоносителя, размещенного непосредственно в закрытом помещении рядом с карусельной сушилки с сетчатым днищем. Затем загружают вращающуюся карусельную сушилку (камеру) недосушенным, но достаточно еще с большой влажностью зерна, причем подачу газового компонента на данной второй стаи определяют таким образом, чтобы его влажность при заданной температуре прогрева и давления агента, при выгрузке нижнего слоя достигала влажности 20-25%, т.е. на второй стадии (этапа) сушки. Кроме того, частоту возврата на дополнительную сушку недосушенного зерна ограничивают достижением тонкой выровненной россыпью на току некондиционной влажности, отлежку тонким слоем 20-30 см на атмосферном (продуваемом) воздухе, и его ворошение в течение 2-3 дней. Поэтому новым также в способе сушки зерна является то, что на выровненный слой россыпи, подсушивают наружным атмосферным (проветривают) воздухом с его орошением, например, вручную устройством в виде деревянных применяемых граблей, т.п. со съемом влаги ΔW≥(W_o - W₁)ε - соответственно исходная, гигроскопическая влажность материала и весовая доля оболочки в зерновке, затем его вновь загружают для подогревания горячим агентом (воздухом) при загрузке повторно в конусообразную емкость, где дополнительным горячим агентом повторяют, как в первой стадии, так и в последующей стадии, отлеживают, до потребности его загрузки через нории напрямую в сушильную камеру (сушилку), но с последовательным уже снижением температуры горячего агента сушилки 50-60°С с отлежкой в карусельной сушилки, которая составляет 4-3 ч, затем получают выход при достижении кондиционной влажности зерно кукурузы (13-14%), а высота подсушиваемого слоя соответствует величине, при которой не снижается подача вентилятора, затем выгружают на проветриваемый склад.

Такая возможность выполнения технологического процесса не обеспечивается ни одним известным техническим решением в целом. Следует отметить, что весь технологический процесс прост, ускоряет производительность сушки зерновой кукурузы, надежен в эксплуатации, и работает в автоматическом режиме в процессе сушки зерна.

Таким образом, заявленный способ соответствует критерию «новизна».

Изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как достигнут результат, удовлетворяющий существующую потребность, а именно, поэтапное снижение энергозатрат при сушке зерна, в частности зерновой кукурузы, а также повышение его стойкости в ожидании сушки, начиная с загрузки с тока не кондиционной до окончания получения кондиционной влажности в сложных - климатических зонах страны.

Изобретение является и «промышленно применимым», так как может использоваться в сельском хозяйстве, и в других отраслях народного хозяйства.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 приведена технологическая схема устройства, работающего по заявленному способу; на фиг. 2 показан ковшовый элеватор для загрузки зерна с пакетом замкнутых пустотелых ободов, связанных с подводящей трубой теплоносителя по заявленному способу.

В состав устройства осуществления способа входят загрузочный бункер 1, поверх которого внутри закрепляют металлическую конусообразную емкость 2 для загрузки зернового материала.

Загрузочный бункер 1 с емкостью 2 соединяют с приямком башмака 3 с двухпоточной нории 4, которая напрямую через трубу (желоб) подают зерновой материал в карусельную сушилку 5.

В состав бункера 1 с емкостью 2 также входит подача сжатого горячего агента сушки от теплогенератора прямого действия 6 (теплоносителя в дальнейшем) с вентилятором 7 подачи под давлением горячего агента с регулированием его подачи из подводящей трубы 8 с краном 9. При этом подводящую трубу 8 с краном 9 соединяют внутри с пакетом в виде последовательно одно от другого замкнутых пустотелых полиэтиленовых кольцевых ободов 10, 11, 12 с круглыми отверстиями в стенках последних, с возможностью подачи сжатого горячего агента (воздуха) со съемом определенной части влаги, загруженного зернового материала, до того, как оно будет затем, загружается через нории напрямую в карусельную сушилку 5, горячий агент при этом пронизывает его межзерновое пространство высоковлажного материала. Следует отметить, что при одновременном поступлении зерна в приямок башмака 3 нории 4, зерновой материал также имеет место разрушение его отлежки от сыпучести, и, изменяя его структуру, оно скатывается вниз уже разрушенным материалом, несколько нагретым, постоянно заполняя башмак 3 нории 4, соответственно, регулированием заслонки 13, перекрывающей загрузочное окно 14 в зависимости от высоты наполнения влажным зерном конусообразной емкости 2 (происходит изменение давление влажной насыпи перед загруженным окном 14).

Скрепление кольцевых ободов 10, 11, 12 и подачу горячего агента в них от теплоносителя 6 с вентилятором 7 через подводящую трубу 8 с помощью жестких вертикальных пустотелых полиэтиленовых трубок 15 и 16, и верхний кольцевой обод 10, который соединяют с подводящей трубой 8 с регулируемым краном 9 горячего агента (теплоносителя), связанного с воздухонапорным патрубком 17 после вентилятора 7 теплоносите5ля 6.

Применение крыши 18 в виде купола над загрузочным бункером 1 с емкостью 2, закрытых сверху (открытых с боковых сторон), образует возможность грузовому автотранспорту делать выгрузку высоковлажного зернового материала в любой время, независимо от погодных условий в течение суток, а значит, проводит одновременно и подсушку зерна при отлежке его перед приямком башмака 3 нории 4 горячим агентом со съемом влаги, которая уходит в атмосферу через боковые открытые стенки над загрузочным бункером 1 с крышей 18 (открытого устройства), величина влаги уже заранее частично снижается перед тем, как будут, проходит его загрузка в карусельную сушилку 5, а также постепенно ее, наполняя зерновым материалом по заданному времени оператора.

Для высушивания зернового материала с высокой влажностью (40…50%) применяют устройство в виде теплоносителя 6 (теплогенератора прямого действия), камера сгорания 19, которую выполняют в виде топочного корпуса и имеет на входе распределительный узел в виде смесительного патрубка 20 с выходными каналами связи, отверстия 21 которых соединяют с каналами связи с дистанционно управляемыми запорными кранами 22, обратными клапанами 23, предохранительным клапаном 24, подачей газа 25, малого импеллера 26 для нагнетания атмосферного воздуха с включением свечи зажигания 27.

Экран 28 в виде тарелки закрепляют в пространстве камеры сгорания 19 (по центру) выходному отверстию усеченного конуса 29 (отражателя), направляющего пламя на экран 2%, и со стороны касания пламени также покрывают поверхность пластиной из полированного жаропрочного антикоррозионного материала. При этом диаметр выполненного отражателя 29, для подачи горячего агента (теплоносителя 6) выводят через выходной патрубок 30, на конце которого устанавливают вентилятор 7, дальше нагретый агент (воздух - теплоноситель) поступает во второй выходной патрубок 31 со струенаправляющей системой 32, откуда горячий агент поступает через окно в карусельную сушилку 5 (камеру). Кроме того, между вентилятором и струенаправляющей системой 32, второй выходной патрубок 31 соединяют с подводящей трубой 8 с краном 9, которая (труба 8) служит подачи горячего агента (теплоносителя) в сторону загрузочного бункера 1 для прогрева, загружаемого в него высоковлажного материала в каждой из стадий сушки зерна 9 ускоряющей дополнительно процесс прохождения сушки зерна в сторону карусельной сушки 5).

Подачу и давление горячего агента (теплоносителя - воздуха) через окно сушильной камеры 5, в свою очередь, регулируют струенаправляющей системой в виде горизонтальных жалюзи 32 (пластин), соединенных через тягу с поворотной ручкой 33 с горизонтальной рейкой в виде зубчатых выступов (не показано). Второй выходной патрубок 31 после вентилятора может быть закрыты струенаправляющей системой 32, независимо от работы подводящей трубы 8 с регулируемым краном 9 в сторону загрузочного бункера 1, загруженным зерновым материалом, и работающий как дополнительная предварительно сушилка зерна для влагосъема горячим агентом, где затем зерновой материал поступает в норию 4. При этом одновременно при загрузке приямка башмака 3 нории 4, обеспечивается за счет наличия пакета пустотелых полиэтиленовых колец 10, 11, 12 с отверстиями, наполняемых горячим агентом, возможность автоматически скатываться зерну без задержки вниз уже разрушенному от отлежки сырого материала, тем самым, постоянно регулируя производительность заполнения приямка башмака 3 и, соответственно, регулированием заслонки 13, перекрывающей загрузочное окно 14 в зависимости от высоты наполнения конусообразной емкости 2 (происходит изменение давление перед загрузочным окном 14 по потребности для загрузки карусельной сушки 5 в заданном количестве, и по времени).

Следует отметить, что управление исполнительными механизмами малого импеллера 26 и газа 25 обеспечивается автоматически приборами блок-схемами. Которые не приводятся, так как не относятся к существу заявляемого предложения.

При загрузке зернового материала в полном объеме (или частично) из нории 4 напрямую в карусельную сушилку 5 с перфорированным днищем важно соблюдать технологический режим всех операций (этапов), как по подаче температуры нагретого агента, так и связи с регулируемым давлением его в сторону сушилки 5 (или в сторону загрузочного бункера 1) недосушенного загруженным материалом для каждой и проводимой операций досушки зерна, вплоть ограничивающего достижением кондиционной влажности, т.е. с учетом потерь напора в установке и в насыпи исходного материала, а также псевдоожижения зерна на решетчатом днище, или в емкости 2 бункера 1, в связи, с чем частицы зерна не будут выбрасываться из слоя с большой скоростью, происходит их ударный травматизм, а также отсутствует прорыв агента непосредственно большим открытым излишним - потеря объема в атмосферу). Ось вращения 34 сушки 5 связана через горизонтальную ось 35 с электродвигателем 36, снабженного узлами вращения: шкивами 37, 38 с ременной передачи 39. (количество шкивов разных диаметров может быть несколько, которые отличаются между собой по размерам в диаметре), соответственно, можно будет осуществлять медленное или ускорять вращение карусельной сушилки 5, связанное с загрузкой или выгрузкой материала.

Способ осуществляется следующим образом.

Специфика работа сушки для высоковлажной зерновой кукурузы (40…50%), связана с ее объемными размерами зерна в условиях повышенной влажности W>40%, термостойкость недостаточная и длительное нахождение в нагретом состоянии не допустимо. Это отмечено по термостойкости семян (С.Д. Птицин. Зерносушилка. М.: Машгиз, 1962, с. 52).

где t₃ - допустимая температура нагрева зерно, °С; W - влажность зерно, %; τ - экспозиция, мин.

Таким образом, можно отметить, что при уменьшении температуры нагрева влагосъем снижается, но чтобы не охладить зерно при меньшей экспозиции, необходимо увеличить расход агента, например, низкотемпературной сушки, но при этом нужно учитывать и давление агента в слое зерна по высоте камеры сушки, как в самом бункере дополнительно сушки.

При осуществлении способа с повышенной влажностью зерно кукурузы, его вначале загружают автотранспортом в загружаемый бункер 1 с конусообразной емкостью 2. Открывают кран 9 на поводящей трубе 8 и подают агент сушки от теплоносителя 6. Нагретый агент с заданным отрегулируемым давлением поступает в подводящую трубу 8 с регулируемым краном 9, при этом загрузочное окно 14 с заслонкой 13 при загрузке приямка башмака 3 нории 4 открывают на заданную высоту с градуировкой на опоре, где ложится ручка от заслонки 13 (не показано). Горячий агент из трубы 8 поступает сначала в верхний кольцевой обод 10, далее распределяется через вертикальные трубки в кольцевые ободы 11, 12. Далее горячий агент (воздух) под давлением от вентилятора выходит через круглые отверстия кольцевых ободов 10, 11, 12 и пронизывает межзерновое пространство. Так как известно, что при высокой влажности на поверхности оболочки находится слабосвязанная влага, в том числе свободная, которая существенно снижает сыпучесть материала, пропускная способность может снижаться в 2…2,5 раза. Поэтому целесообразно устранить этот недостаток уже на первой стадии загрузки и сушки в сторону нории 4, чтобы можно было заполнить ее подъемные вверх ковши полным зерном. Для чего зерновой материал горячим агентом с заданным давлением (регулируемым краном 9) приводится в псевдоожиженное состояние, скатывается в сторону башмака 3. Ковши нории 4 заполняются равномерно зерновым материалом и транспортируют его напрямую через выгрузной патрубок в карусельную сушилку 5, постепенно равномерно она заполняется зерновым материалом до полной расчетной загрузки по высоте корпуса.

После заполнения карусельной сушилки 5 зерновым материалом закрывают окно 14 заслонкой 13 и освобождения загрузочной емкости 1, приступают к выполнению второй стадии подсушки в карусельной сушилке 5. После освобождения загрузочной емкости 1 вновь ее загружают зерном повышенной влажности автотранспортом до полного объема, затем также подключают агент сушки вышеописанным технологическим приемом, сжатый агент которого поступает вновь в кольцевые ободы 10, 11, 12 с отверстиями, и происходит подсушка зернового материала до того момента, когда необходимо будет загружать (до загружать) карусельную сушилку 5, в которой постепенно освобождается нижний подсушенный слой, обусловленный отлежки агентом сушки при заданной температуре и давлении агента сушки, т.е. за счет разгрузки недосушенной нижней части слоя на второй стадии, при этом при поступлении агента сушки в загруженный бункер 1 с материалом, зерно будет находиться в псевдоожиженном состоянии, но еще не поступает какое-то заданное время в приямок башмака 3 нории 4, т.е. до момента подачи команды на загрузку новой порции зерна через норию в карусельную сушилку 5.

При этом нет необходимости очищать такое зерно при поступлении во вращающуюся карусельную сушилку 5. Следует, однако, отметить, что вращающаяся карусельная сушилка 5, имея скорость вращения через ось вращения 34 сушки с осью вращения 35 электродвигателя 36, то эта скорость вращения связана с наличием разных диаметров шкивов 37 и 38 друг к другу через связь ременной передачи 39, за счет возможной их настройки, таким образом, формируя слой, сушильная камера 5, которая заполняется в течение определенного времени. Причем агент сушки после загрузки подают через перфорированное днище в виде решетки сушки 5 и, на второй стадии отлежки прогревают 6-4 часа с температурой подачи агента 80-90°С, с давлением 7-6 атм, испарение влаги происходит в виде большого «туманного облака» над сушилкой 5. Затем недосушенное зерно (20-25%) разгружают периодически нижний слой (при вращении сушки 5). При этом одновременно из загруженного бункера 1 подают досушенное зерно чрез нории 4. Разгруженный недосушенный нижний слой, затем выгружают в автотранспорт (например, автосамосвал ГАЗ-53) также с помощью применения нории вверх в бункер (не показано) для следующей отлежки на току 2-3 дней. Здесь зерно раскладывают тонкой насыпью высотой 20-30 см под навесом, открытого с боковых сторон для продувки и охлаждения атмосферным воздухом.

Натурным опытом этот способ доказан, когда идет проветривание и охлаждение еще горячего зернового материала, достаточно быстро, влажность, которая присуща зерновой кукурузе, а значит, пропускная способность на следующей стадии увеличится при повторной загрузке загружаемого бункера 1 с емкостью 2 с подачей в нее агента сушки под давлением вентилятора. поступающего теплоносителя 6 (агента).

Таким образом, цикл продолжается до загрузки во вращающуюся карусельную сушилку 5, технологический процесс, который описан выше (данный процесс, может быть, повторятся несколько раз, в зависимости от получения заданной кондиции влажности зерна).

Для получения окончательной кондиционной влажности зерна на последнем этапе досушки зерна, необходимо будет уменьшить температуру горячего агента до 50-60°С от теплоносителя 6 с помощью подачи в него уменьшения газа на горелку, а сушка составит 4-3 ч при уменьшенном давлении 7-6 атм. агента сушки за счет настройки (открытие - закрытие) струенаправляющей системы в виде горизонтальных жалюзи 32 (пластин) с поворотом ручкой 33 и зафиксировать ее во втором патрубке 31 после вентилятора 7. Соответственно, производительность сушильной камеры 5 в целом, пройдя весь цикл стадии последовательной очередности в несколько раз, повысится для зерновой кукурузы, примерно в 2-3 раза при сопоставленном влагосъеме по сравнению со способом-прототипом. Происходит снижение энергозатрат в целом по доле влаги, испаренной еще дополнительно в загрузочном - разгрузочном бункере с емкостью, оснащенной пакетом полиэтиленовых кольцевых ободов, в которые подается регулируемый сжатый агент сушки (воздух), а также снижение энергозатрат при охлаждении материала, по отношению ко всей удаленной в процессе сушки влаги. Расчет удаленной влаги можно проводить. По известной формуле:

С_вл=П(W₁-W₂)100 W₂; где П - производительность сушки по влажному материалу, т/ч; W₁ и W₂ - влажность зерна до и после сушки в карусельной сушилке, % и, после расчета, можно увидеть снижение влаги, где-то на 10-15% по сравнению с прототипом. А это значит безопасность хранения в целом, что позволяет хозяйству на примере ООО «НИВА» Владимирской области обойтись одним сушильным устройством заданной производительностью с меньшей мощности.

Кроме того, установлено, что вся линия сушки, начиная от загрузки бункера, загрузки нории, загрузки вращающейся карусельной сушки и ее узлов, увеличивают эксплуатационную надежность, безопасность работы в автоматическом режиме, т.е. оригинальность предлагаемого изобретения заключается в поддержании нормированных энергозатрат на нагрев зерновой кукурузы, охлаждение и повторное досушивание до кондиционной влажности (13-14%), а также возможность повторения в условиях изменяющихся температурных воздействий окружающей среды для материала повышенной влажности более 40%, а следовательно, возможность поддерживать в проветриваемых складах хранения длительное время.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложен способ сушки зерна повышенной влажности в плотном слое, согласно которому зерно продувают горячим воздухом, разгружают недосушенную нижнюю часть слоя зерна, отлеживают ее и охлаждают. Изобретение обеспечивает высокую эффективность сушки зерна повышенной влажности. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ сушки зерна повышенной влажности в плотном слое, заключающийся в том, что зерно продувают горячим воздухом, разгружают недосушенную нижнюю часть слоя, отлеживают ее и охлаждают, характеризующийся тем, что зерно после временного хранения и/или окончания уборочного сезона загружают на сушку через прямоугольный загрузочный бункер, в верхней части которого закреплена металлическая конусообразная емкость, по высоте сужающаяся вниз в сторону наклонного днища, выполненная с уклоном в сторону загрузочного окна, которая обеспечивает загрузку зерна при максимально возможном наполнении и, разгружают его в сторону приямка башмака нории, причем верхнюю часть прямоугольного загрузочного бункера сверху закрывают крышкой с вертикальными стойками, которая изолирует от внешних воздействий атмосферных осадков на высоту загрузки подъема кузова автотранспорта для засыпки зерна в конусообразную емкость и его сушки, после этого проводят непосредственно процесс сушки, согласно которому на первой стадии определяют удельную подачу горячего воздуха, далее горячий воздух от теплоносителя, размещенного в помещении с корпусом вращающейся сушильной камеры с плотным слоем зерен, поступает сначала в верхний кольцевой обод, далее распределяется через вертикальные трубки в кольцевые ободы, затем горячий воздух под давлением от вентилятора выходит через круглые отверстия кольцевых ободов и пронизывает межзерновое пространство, с периодическим включением и отключением подачи горячего воздуха вентилятором от теплоносителя, при этом с помощью нории напрямую осуществляют загрузку недосушенных зерен, временно отлеживающихся в конусообразной емкости, затем зерна подают в карусельную сушилку; на второй стадии продувают горячим воздухом, также одновременно поступающим от теплоносителя, непосредственно от вентилятора, размещенных в помещении возле корпуса карусельной сушилки, кроме того, на второй стадии в карусельной сушилке недосушенное зерно, как и на первой стадии в конусообразной емкости, подогретое зерно горячим воздухом, выделяет большую гигроскопическую влажность в атмосферу, при этом разгружаемая нижняя часть слоя из карусельной камеры также не досушена до кондиционной влажности, которая на выходе составляет 20…25%, при этом недосушенный нижний слой периодически разгружают, одновременно заполняя дополнительно выгруженную часть объема из сушильной камеры не досушенными отлежкой зернами из конусообразной емкости с помощью подачи нории, заполняя, таким образом, карусельную сушилку на объем, который освободился сверху в сушилке, и по мере заполнения выравнивают его на поверхности сушилки камеры до полного заполнения ее, при этом недосушенное выгруженное зерно некондиционной влажностью 20…25% на третьей стадии выгружают на ток, расстилают его тонким слоем 20-30 см для проветривания атмосферным воздухом и ворошат зерно на току в течение 2-3 дней, после этого вновь его загружают в загрузочную емкость, выполненную в виде конусообразной емкости некондиционной влажности, и вновь повторяют весь технологический цикл сушки зерна, начиная с первой стадии и до конечной стадии, но уже с окончательным получением кондиционной влажности снижением температуры горячего воздуха и поступлением зерна в норию с доставкой затем на хранение в проветриваемый склад.

2. Способ сушки зерна по п. 1, отличающийся тем, что температура горячего воздуха, подаваемого на первой и второй стадиях, составляет 80-90°С, а отлежка зерна на второй стадии в карусельной сушилке составляет 6-4 ч.

3. Способ сушки зерна по п. 1, отличающийся тем, что подачу горячего воздуха на повторной стадии возврата ограничивают досушиванием до кондиционной влажности при температуре горячего воздуха 50-60°С, а отлежка зерна в карусельной сушилке составляет 4-3 ч.

4. Способ сушки зерна по п. 1, отличающийся тем, что зерно разгружают как при непрерывном, так и при периодически-циклическом режиме вращения слоя в карусельной сушильной камере.

5. Способ сушки зерна по п. 1, отличающийся тем, что высота подсушиваемого слоя в карусельной сушилке на каждом повторном возврате стадии подсушиваемого нижнего слоя горячим воздухом соответствует максимальной величине, при которой может быть снижаться подача вентилятором давления горячего воздуха по времени.