Slibná technologie pro sušení mokrého kukuřičného zrna – téma vědeckého článku o zemědělství, lesnictví a rybářství přečtěte si text výzkumné práce zdarma v elektronické knihovně CyberLeninka

Abstrakt vědeckého článku o zemědělství, lesnictví a rybářství, autori vědecké práce – Valery Nikolajevič Permyakov, Ilgam Chambalovič Masalimov, Ildar Rafailevič Ganeev, Andrey Vjačeslavovič Efimov

Je uvažován proces sušení kukuřičného zrna v komorových sušárnách sekčního a chodbového typu.

Podobná témata vědecké práce v oblasti zemědělství, lesnictví, rybářství, autor vědecké práce – Permjakov Valerij Nikolajevič, Masalimov Ilgam Chambalovič, Ganejev Ildar Rafailjevič, Efimov Andrej Vjačeslavovič

Kinematické parametry odvalování kol v jízdním režimu
Technologie sušení osiva s vysokou vlhkostí v podmínkách Dálného východu
Energeticky úsporná technologie pro sušení semen v podlahové komorové sušičce obilí
Mechanizace tepelného zpracování obilí
Přípustná teplota ohřevu zrna v sušičce zrna s kontinuální komorou
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

Perspektivní technologie sušení vlhkého zrna kukuřice

Je uvažován proces sušení zrna kukuřice v komorových sušárnách sekčního a průchozího typu.

Text vědecké práce na téma „Slibná technologie sušení mokrého kukuřičného zrna“

prokluzování /bux a úhel аг jsou závislé na (4), délka prokluzovacího úseku prvků BDSh /bux je ztotožněna se ztracenou částí dráhy Д£, kterou by náprava kola mohla urazit při odvalování pod úhlem аг navíc k ujeté dráze 5аг, kdyby se kolo volně odvalovalo (obr. 3).

S přihlédnutím k rovnosti f = ag a výrazu (7) lze závislost (4) vyjádřit jako

L^k = 1 ks /^4n²(2 – Z ks) + ak1 ks. (8)

Pomocí výrazů (8), (1) a (2) pro dosazení do vzorce (5) jej transformujeme a získáme analytický výraz pro určení součinitele prokluzu kol, který je pro praktické výpočty docela vhodný:

8k = ak8buKs/^4ya² – (2ya² -aK)4buKs.

Obr. 4 ukazuje grafické závislosti 5k na 5b ks, odpovídající různým hodnotám ak.

Součinitel skluzu ≥6 uks

Obr. 5. Závislost úhlu ag, který určuje ztrátu dráhy, na součiniteli skluzu prvků převodovky BDSh 5b pro různé hodnoty úhlu ak (0,1 a 1,0 rad)

součinitel skluzu 5k = 0,000113. Pokud ak ^ n, tj. v případě odvalování superelastického (hyperdeformovatelného) kola, jsou aktuální hodnoty 5k a 5b vzájemně srovnatelné. Například, když 5bux = 0,5, je součinitel skluzu 5k = 0,316.

Intenzita poklesu úhlu ag během procesu skluzu, která určuje ztrátu dráhy, závisí na kontaktním úhlu ak, což je znázorněno na Obr. 5.

V.N. Permyakov, asistent I.K. Masalimov, Ph.D. v oboru inženýrství, docent I.R. Ganeev, inženýr A.V. Efimov, inženýr

Federální státní vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání “Baškirská státní agrární univerzita”

POKROČILÁ TECHNOLOGIE PRO SUŠENÍ MOKRÉHO KUKUŘIČNÉHO ZRNA

Sklizené kukuřičné zrno má vysoký obsah vlhkosti. Při obsahu vlhkosti nad 15 % se zrno ve velkém množství samo zahřívá a plesniví. Aby se tomu zabránilo, zrno se suší na obsah vlhkosti 14 %, ochladí se na teplotu 5 °C a nasype se do uzavřeného prostředí. Zrno se suší v šachtových, bubnových a pásových sušárnách.

Pozdní termíny sklizně se v poslední době staly hlavním důvodem nízké kvality kukuřičných semen. Kvalita se snižuje také v důsledku předčasného sušení a porušení technologie. Sklizeň osivové kukuřice s mlácením klasů na poli je také nepřijatelná, protože způsobuje kontaminaci odrůd a značné poškození zárodku semena.

V poslední době se termické sušení často nahrazuje postupným sušením, větráním v komorových sušárnách. Po takovém ošetření často dochází k primárnímu skrytému klíčení semen, plesnivění a zvýšené vlhkosti embrya. Semena s oslabenou energií a růstovou silou, nestabilní během skladování, dávají nízkou klíčivost. Pro sušení kukuřičných semen je optimální přípustná počáteční technologická vlhkost 34 % [36]. Semena s takovou vlhkostí jsou plně formovaná z hlediska fyzikálních, mechanických a fyziologických vlastností. Například společnost Monsanto doporučuje zahájit sklizeň při vlhkosti 1 %.

Zvýšená spotřeba paliva při sušení se vyplatí zvýšením konkurenceschopnosti a kvality semenného materiálu. Kromě toho se používají nové metody sušení a modernizované komorové sušičky, které snižují spotřebu energie, což vede k poklesu spotřeby paliva o 25.40 %.

Problém efektivního využívání alternativních zdrojů energie v technologických procesech je stále naléhavější. Vzhledem k tomu, že jedním z energeticky nejnáročnějších procesů při výrobě obilí je sušení obilí, je vývoj a implementace energeticky úsporných technologií pro jeho uvedení do kondice nejdůležitějším a nejmodernějším úkolem.

Nejrozšířenějším způsobem sušení kukuřičných klasů jsou komorové sušárny sekčního a chodbového typu, které se liší konstrukcí a umístěním sušicích komor, rozvodných chodeb, větracího zařízení, pecí a schématem pohybu sušicího činidla. Hlavní nevýhody sušáren při sušení kukuřice jsou [2]:

• nízká průměrná rychlost sušení, nepřesahující 0,25.0,35–40 % za hodinu (doba sušení šarže kukuřice se pohybuje od 100 do XNUMX hodin);

• zvýšené tepelné ztráty (tepelná účinnost nepřesahuje 20.25 %) a ztráty sušicího činidla do životního prostředí, které kvantitativně činí 25.30 % v důsledku nerovnoměrného utěsnění komor a chodeb;

• nerovnoměrné sušení a ohřev klasů napříč vrstvami hromady (horní a spodní vrstva schnou na nižší vlhkost než střední vrstva a nerovnoměrný ohřev střední a vnější vrstvy při teplotě sušicího činidla 45.50 °C je 15.18 °);

• obtíže se zavedením plné mechanizace a automatizace vykládacích komor a řízení procesu sušení;

• značný objem manuálních operací;

• dlouhá doba expozice kukuřičných semen sušicímu činidlu s jednostranným ofukováním, což neumožňuje použití sušicího činidla se zvýšenou teplotou.

Vzhledem k výše uvedeným nedostatkům stávající konstrukce periodických sušiček kukuřice plně nesplňují moderní požadavky na zařízení a technologii sušení kukuřice.

Pásové univerzální sušičky svým účelem umožňují organizaci průtokového zpracování materiálu, tj. sušení v jednom průchodu a podávání k dalšímu zpracování. Všestrannost těchto sušiček umožňuje jejich delší používání v průběhu roku k sušení různých materiálů, což je ekonomicky výhodné [1].

Jednopásová sušička SPK-6P dokáže sušit různé zemědělské materiály, včetně kukuřičných klasů, se stejnou kvalitou [3]. Díky této všestrannosti může být používána po celý rok k sušení různých materiálů.

Jednotka má čtyři sekce a blokovou konstrukci, která se snadno montuje a přepravuje na místo provozu. Pohon dopravního pásu je devítistupňový. Kapacita nepřesahuje 6 t/h při poklesu vlhkosti z 35.40 na 18.20 %. Délka sušárny je 20 m, šířka 2,3 m, výška 2,5 m. Pracuje na petrolej nebo motorovou naftu, lze ji přestavět na plyn. Obr. 1 znázorňuje hlavní prvky jednotky.

Pásový dopravník 5 se pohybuje v třívrstvém tunelovém tělese 6 na dvou bubnech – předním 3 a podřízeném 7. Paláce z nakládacího zařízení 1 dopadají na pás 5 a střídavě procházejí sušicími zónami, oddělenými pogumovanými závěsy 2, a jsou ofukovány horkým sušicím prostředkem přiváděným z rozvodného systému 4. V první zóně je materiál předehříván mokrým sušicím prostředkem přiváděným ze čtvrté chladicí zóny, ve druhé a třetí zóně probíhá sušení přímo horkým sušicím prostředkem přiváděným z tepelného generátoru. Vyčerpaný sušicí prostředek, procházející třívrstvým pláštěm, ohřívá atmosférický vzduch vstupující do tepelného generátoru. Atmosférický vzduch přichází do čtvrté zóny k ochlazování.

Pro sušení kukuřičných klasů se pro tento přístroj doporučují následující režimy:

Obr. 1. Schéma sušárny

Obr. 2. Řez sušeným kukuřičným zrnem:

a – v normálním režimu; b – v náročném režimu

Teplota sušicího činidla pro první zónu je 30 °C, pro druhou a třetí zónu 45.55 °C.

Experimentálně bylo zjištěno, že proces sušení pohybující se silné vrstvy kukuřice s příčným prouděním sušicího činidla je charakterizován tvorbou sušicí fronty, která je v ustáleném stavu umístěna pod určitým úhlem k rovině vstupu sušicího činidla do vrstvy. To přispívá k intenzivnímu pronikání sušicího činidla do vrstvy v příčném směru. Při vysoké teplotě na začátku sušení je narušena vodivost systému – dochází k vytvrzování skořápky (neboli uvolňování vlhkosti). U zrn sušených za drsného režimu se krycí tkáně zhutňují rychleji než vnitřní. V tomto případě makro- a mikrokapiláry v tkáních vnější části zrn brání pohybu vlhkosti z vnitřních částí, což vede k destruktivním změnám v kukuřičném zrnu (obr. 2b).

V důsledku rychlého sušení kukuřičného zrna se jeho klíček a centrální kořen oddělí od hlavní části (obr. 3). Klíček zrna má největší hygroskopičnost, proto do zrna proniká nebo se z něj během sušení odpařuje maximální množství vlhkosti přes tkáně nacházející se v blízkosti klíčku. Se zvyšující se teplotou sušicího činidla se zvyšuje průnik vlhkosti skrz skořápku.

Uvnitř zrna se vlhkost pohybuje intermolekulárně v pevné látce nebo mikro- a makroskopickými kapilárami, případně obojím současně. Lze předpokládat, že v přítomnosti trhlin ve skořápce se migrace vlhkosti zrychluje.

Vysoká teplota sušení kukuřice tedy snižuje tržní vlastnosti zrna, což se projevuje zvýšením obsahu popraskaných, smažených a nabobtnalých zrn. Snížení pevnosti kukuřičného zrna také snižuje tržní vlastnosti.

Obr. 3. Řez kukuřičným zrnem

protože množství zrna a cizích látek se může během přepravy a čištění zvýšit. Za nepříznivých skladovacích podmínek je takové zrno snadno napadnutelné mikroorganismy.

Z výše uvedeného vyplývá, že kukuřičné zrno se zvýšeným obsahem vlhkosti musí být sušičkou několikrát protaženo, protože maximální teplota ohřevu kukuřičného zrna dosahuje 50 °C. Při takové teplotě je nepřijatelné snížit obsah vlhkosti kukuřičného zrna z 26 na 14 % při jednom průchodu sušičkou.

1. Atanazevič, V.I. Sušení obilí / V.I. Atanazevič. – M.: Agropromizdat, 1989. – 240 s.

2. Zhidko, V.I. Sušení obilí a sušičky obilí / V.I. Zhidko [et al.]. – M.: Kolos, 1982. – 239 s.

3. Rezchikov, V.A. Předběžné zahřívání obilí jako metoda intensifikaci procesu sušení / V.A. Rezchikov [et al.] // Sborník Všeruského výzkumného ústavu obilí a obilných kultur. – M., 1970. – Číslo 70. – S. 126-135.