лабораторные_1 / лаб№10

Лабораторная работа №10

Тема : АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СУШКЕ ЗЕРНА

Согласно агротехническим требованиям на длительное хране­ние следует засыпать зерно влажность до 14%. Влажность свежеубранного зерна нередко составляет 20...30 %. Чтобы избежать са­мосогревания зерна, необходимо в короткий срок высушить его, т. е. довести его влажность до кондиционной. Снизить влажность зepнa можно излучением (сушка под действием солнечных лучей на открытой площадке) и конвективно-контактным способом в зерно-рносушилках.

Для сушки излучением зерно рассыпают слоем 10...15 см и пе­риодически перелопачивают или перебрасывают с места на место зернопультом, зернометателем, зернопогрузчиком. Чем выше влажность, тем тоньше должен быть слой. При этом исходная влажность зерна не должна превышать 20 %.

Зерно влажностью более 20 % сушат в барабанных, шахтных или напольных сушилках. Температура теплоносителя в барабан­ных сушилках не должна превышать 180...200 °С при сушке продовольственного зерна и 145... 160 °С при сушке семенного. Температурa теплоносителя в шахтных сушилках не должна превышать 100...140 ͦ С при сушке продовольственного зерна и семенного 80...100°С . Температура теплоносителя должна быть на 30...65 °С Больше допустимой температуры зерна. Однако во всех случаях она не должна превышать 110°С плюс температуру наружного воздуха. Влажность зерна за один пропуск через барабанную сушилку можно снизить на 8 %, а через шахтную — на 6 %.

Время сушки зерна зависит от температуры теплоносителя: чем она выше, тем быстрее происходит сушка. Однако температура теплоносителя ограничивается допустимой температурой нагрева зерна, при которой оно не портится и сохраняет свои качества, а также продолжительностью сушки зерна.

Допустимая температура нагрева зависит от исходной влажности зерна и продолжительности его пребывания в нагретом состоя­нии (рис. 2.72).

При нагреве растительных материалов сверх допустимых тем­ператур происходят распад веществ (денатурация белков), входя­щих в состав клеток зерна, отмирание протоплазмы и гибель зерна как живого организма, появляется трещиноватость зерновок.

Это приводит к ухудшению его товарных качеств, а для посевных целей оно становится непригодным. В процессе высокотемпературного и продолжи­тельного нагрева стеблей и листьев растений увеличиваются потери пи­тательных веществ и каротина.

Рис. 2.72. Кривые изменения предельно допусти­мых температур в, нагрева зерна злаковых куль­тур в зависимости от их исходной влажности w, и продолжительности τ нагрева

При повышенной исходной влаж­ности зерна за один пропуск через су­шилку не удается довести влажность его до кондиционной. Недосушенное зерно выводят из сушилки и охлаждают. В процессе отлежки зерна влага из его внутренних зон перемещается к поверх­ности. При последующей сушке скорость съема влаги повышается. Однако при многократных пропусках зерна через су­шилку увеличиваются его повреждения транспортирующими уст­ройствами и затраты на выгрузку и загрузку.

Зерно крупяных и бобовых культур более чувствительно к тем­пературному режиму, чем зерно злаковых. Поэтому температура нагрева зерна крупяных должна быть на 4...9°С, а бобовых —на 8...10 ͦ С ниже значений, указанных на рисунке 2.72. Семена мас­личных культур не рекомендуется нагревать свыше 30 °С. Для се­менного зерна температуру нагрева снижают на 5...8 °С по сравне­нию с предельным значением. В зависимости от исходной влаж­ности выбирают одно-, двух или трехступенчатые режимы сушки.

При сушке зерна в неподвижном слое допустимую температуру нагрева принимают на 10 °С меньше, чем в подвижном.

Зерно после сушки необходимо охладить до температуры, пре­вышающей температуру атмосферного воздуха на 5... 10 °С (не более). При высокой влажности наружного воздуха (более 50 %) по­дачу воздуха на охлаждение уменьшают для предотвращения увлажнения зерна.

Запрещается закладывать на хранение нагретое зерно, так как оно может погибнуть или потерять товарные качества.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА СУШИЛОК

Шахтная сушилка С-20 стационарного типа предназначена для сушки предварительно очищенного материала зерновых, зернобо­бовых и крупяных культур семенного, продовольственного и фу­ражного назначения с исходной влажностью до 35 %. Машину можно эксплуатировать индивидуально или в составе поточных линий и зерноочистительно-сушильных комплексов во всех регионах.

Сушилка С-20 представляет собой две вертикальные шахты ,разделенные на три секции: две сушильные 5 и одну охладительную 10.

В секциях шахты в шахматном порядке расположены пяти­гранные подводящие 19 и отводящие 18теплоносите­ли короба, над которыми установлены

Шахтная сушилка С-20

а — схема сушки; б— схема движения зерна и теплоносителя в шахте;

1 — топочный блок ТБ - 0,75; 2, 12... 16— заслонки; 3— канал подвода теплонос-ителя; 4, 21— перегородки; 5-сушильные секции; 6— надсушильный бункер; 7— циклон; 8— вентилятор; 9— нория; 10— охладительная секция; 11— канал отвода теплоносителя; 17—пульт управления; 18— отводящий короб; 19— подводящий короб; 20— канал; 22— шарнир; 23 — горизонтальная полка; 24— подвижная каретка

вертикальные перегород­ки 21, разбивающие шахту на отдельные каналы 20. Эти каналы обеспечивают равномерное движение высушиваемого материала по высоте шахты, исключают застойные зоны в секциях и хаоти­ческое перемещение по горизонтали.

В нижней части каждой шахты установлено разгрузочное уст­ройство в виде подвижной каретки 24, совершающей возвратно- поступательное движение. Каретка своими горизонтальными пол­ками 23 перекрывает и открывает нижнее отверстие каналов 20. В случае экстренного опорожнения шахт от материала горизонталь­ные полки имеют возможность перемешаться вокруг шарнира 22. Затем высушенное зерно подается в шнек, направляющий его во второй поток двухпоточной нории 9, которая подает его на даль­нейшую обработку.

Над шахтой расположен надсушильный бункер 6, на верти­кальных стенках которого установлены сигнализаторы верхнего и нижнего уровня зерна. К шахте крепятся канал З для подвода теп­лоносителя, соединенный с топочным блоком 7, и канал 11 отвода теплоносителя.

Каналы подвода и отвода теплоносителя имеют каркас, между стенками которого находится теплоизолирующий слой. В канале подвода теплоносителя расположена перегородка 4, разделяющая шахту на две сушильные секции 5. Между секциями 5 и 10предусмотрены две перегородки с заслонками 14 и 15, позволяющими изменять схему работы сушилки.

В канале отвода теплоносителя также выполнены перегородки между секциями 5 и 10 с заслонками 12 и 13. К фланцу канала 11 отвода теплоносителя через соединительный воздуховод присое­диняется всасывающий патрубок вентилятора 8 среднего давле­ния. Нагнетательный патрубок вентилятора соединяется с цикло­ном 7.

При работе одна ветвь нории 9 подает предварительно очищен­ное зерно в сушилку и загружает ее. Сушилка считается полностью загруженной зерном, когда его уровень в надсушильном бун­кере достигает верхнего сигнализатора. При этом включается сиг­нальная лампочка на пульте управления. После этого подачу зерна в шахту прекращают, закрывают крышку циклона и включают вентилятор. Затем приоткрывают крышку циклона и наблюдают, чтобы не было выхода полноценных зерен из циклона, включают топочный блок и прогревают сушилку. Температура теплоносите­ля в период прогрева должна быть на 20 °С ниже рекомендуемой для сушки данной партии зерна.

После достижения данной температуры теплоносителя вклю­чают разгрузоч-ное устройство шахты, предварительно настроив сушилку с помощью распре-делителя зерновых потоков для работы по схеме «сама на себя», и работают до достижения кондиционной влажности зерна, а затем, распределяя потоки, направляют высу­шенное зерно на очистку, а влажное зерно после предварительной его очистки в сушилку. Затем устанавливают рекомендуемую для данной культуры и назначения зерна температуру теплоноси­теля.

В процессе сушки с помощью приборов контролируют темпе­ратуру зерна по высоте шахты на трех уровнях, теплоносителя на входе в шахту и на выходе из нее, атмосферного воздуха, а также влажность высушенного материала. При отклонении влажности от кондиционной необходимо изменить пропускную способность сушилки.

Благодаря работе разгрузочного устройства зерно в шахтах под действием силы тяжести перемещается сверху вниз и продувается теплоносителем, который из поточного блока по подводящему ка­налу подается в шахту. Теплоноситель, проходя через зерновой слои, нагревает зерно, испаряет влагу, поглощает ее и по отводя­щему каналу выводится наружу. В зоне охлаждения атмосферный воздух, проходя через зерновой слой, охлаждает зерно. Скорость движения зерна в шахте регулируется разгрузочным устройством путем изменения времени работы планочного разгрузителя и амп­литуды его колебания.

Возможны три варианта работы сушилки: 1) рециркуляция от­работанного в секции охлаждения воздуха в состав теплоносителя; 2) выброс отработанного воздуха из секции охлаждения в атмос­феру; 3) перевод секции охлаждения в секцию сушки. При про­греве сушилки целесообразно настроить ее для работы по третье­му варианту. Это повышает производительность сушки на 25 % (см. рис. 2.73, а справа).

При снижении влажности зерна на выходе из сушилки до 14 % переходят на непрерывный процесс работы: в сушилку подается влажное зерно, а из нее отводится сухое. При этом целесообразно настроить сушилку для работы по первому варианту (см. рис. 2.73 а слева). Работа сушилки в данном случае наиболее экономична

Если влажность поступающего с поля зерна более 20 % и за один проход не удается снизить ее до 14 %, целесообразно пере­грузить зерно в вентилируемые бункера ОБВ-160. В этом случае сушилку настраивают для работы по третьему варианту, открывая заслонки 13, 15, 16 и закрывая заслонки 2, 12, 14.

При работе по второму и третьему вариантам регулирование температуры теплоносителя в зоне сушки достигается изменением степени открытия заслонки 16. По возможности обеспечивают круглосуточную работу сушил­ки. Если это организовать невозможно и зерно в сушилке остается на ночь, то сушилку с зерном перед остановкой охлаждают.

В системе электрооборудования сушилки предусмотрена бло­кировка всех электродвигателей в случае включения пожарной сигнализации, а также блокировка горелок топки при отключении вентиляторов.

5