CC BY
45
агрономов и инженеров хозяйств. По завершению посевной кампании на базе ООО «Соляное» будут организованы семинары для руководителей и специалистов аграрных предприятий Омской области.
В связи с тем, что по прогнозам спрос на новые посевные комплексы составит до 100 шт в год, уже сейчас ведется набор специалистов с машиностроительным, инженерным образованием д ля освоения новой линей -
ки техники. На сегодняшний день сформирована команда специалистов по сервисному обслуживанию, которая будет выезжать при возникновении проблем с эксплуатацией МПК-12 в хозяйства Сибирского региона.
Создание представленного комплекса — очень важное и нужное дело. В период посевной у аграриев возникает много проблем и часть из них будет успешно решена после того, как на поля придет МПК-12.
УДК 631.365.22
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖАЛЮЗИЙНОЙ ЗЕРНОСУШИЛКИ КАМЕРНОГО ТИПА
Н.И. КОСИЛОВ, доктор технических наук, проректор
Челябинский ГАУ
В.Г. ЧУМАКОВ, кандидат технических наук, зав. кафедрой
АС. ЖАНАХОВ, аспирант Курганская ГСХА E-mail: [email protected]
Резюме. Представлены результаты экспериментальных исследований сушки зерна в жалюзийной зерносушилке камерного типа.
Ключевые слова: зерносушилка, сушка, влажность зерна.
Один из важнейших этапов послеуборочной обработки зерна — сушка. Ежегодно до 70 % выращенного урожая, а в отдельных регионах Российской Федерации и все 100 %, подвергается сушке. В Курганской области находятся в эксплуатации 662 зерноочистительных агрегата и 112 зерноочистительно-сушильных комплексов, вЧелябинской области эти цифры составляют соответственно 531 и 291 шт., из них 90...95 % исчерпали срок службы [1,2]. Наличие собственной сушилки в хозяйстве позволяет снизить расходы, связанные с оплатой услуг элеваторов. Кроме того, очищенное и высушенное зерно можно реализовать по более высоким ценам в течение года.
Сушка—самый энергоемкий процесс при послеуборочной обработке зерна. В связи с этим все более актуальной становится задача ее совершенствования.
Для повышения эффективности удаления влаги из зерна используются различные способы сушки, разработаны разные технологии, включающие рециркуляцию и инверсию зерна, рекуперацию тепла и др. На сегодняшний день в производстве больше всего распространены шахтные и колонковые сушилки, что связано с их высокой производительностью, простотой конструкции, возможностью увеличения эффективности процесса [3,4].
При проектировании новых зерносушилок необходимо знание не только их потребной производительно-
сти, но и полного сопротивления вентиляционной системы АР. Оно равно сумме сопротивлений связанных с конструктивными особенностями элементов зерносушилки (конфигурация и размеры воздуховодов, стенки каналов и камер и др.) и сопротивлением зернового слоя. Исходя из этого показателя, определяется необходимая мощность сушилки. Аэродинамическое сопротивление зернового слоя приближенно вычисляют по эмпирической формуле Рамзина:
АРсл = 9,8 -А -А , Па
где к — толщина слоя зерна, м; V — условная скорость движения воздуха, отнесенная ко всей площади зернового слоя, м/с; А и п — постоянные коэффициенты для зерна той или иной культуры.
Из уравнения (1) видно, что его можно снизить путем уменьшения толщины слоя, либо условной скорости движения воздуха. В первом случае произойдет сокращение времени взаимодействия теплоагента с зерном и снижение эффективности его использования, а также увеличение габаритов зерносушилки, и, следовательно, металлоемкости. Во втором — замедлится процесс сушки зерна, уменьшится производительность сушилки, возрастет удельный расход топлива и электроэнергии.
Одно из перспективных направлений решения этой проблемы, на наш взгляд, — камерные зерносушилки непрерывного действия, в которых можно реализовать различные методы ресурсосбережения [5]. Мы разработали технологическую схему такой сушилки, в которой уменьшение аэродинамического сопротивления достигается тем, что наружная стенка камеры нагрева выполнена в виде жалюзийной поверхности (рис. 1).
Технологический процесс работы такой зерносушилки осуществляется следующим образом. Сырое зерно, поступающее в загрузочное отверстие транспортера 6, перемещается скребками верхней ветви цепи по настилу и просыпается в сушильную камеру до тех пор, пока не заполнит ее. При работе сушилки зерно, находящееся в каналах между стенками Зи4, опускается вниз под действием силы тяжести. Агент сушки через патрубок попадает в полость камеры нагрева 1, проходит через перфорированную поверхность внутренней стенки внутренней стенки и слой зерна, нагревает последнее и
А
т-"
Рис. 1. Схема технологического процесса зерносушилки: 1 — камера нагрева; 2 — камера охлаждения; 3 — наружная жалюзійная стенка; 4 — внутренняя перфорированная стенка; 5 — перегородка; 6— загрузочный транспортер; 7— приемники-сливы; 8 — каретка; 9 — выгрузной транспортер; -в-®-» — сырое зерно; • —сухоезерно; атмосферныйвсздух; — тегшоагент.
выносит с собой в атмосферу испарившуюся влагу.
Опускаясь ниже, зерно попадает в зону охлаждения 2, где оно продувается атмосферным воздухом. Сухое, охлажденное зерно по приемникам-сливам поступает на полки выгрузной карегки <?. с которых оно сбрасывается на транспортер 9. Количество зерна, выпускаемого из камеры за каждый ход каретки, зависит от расстояния между приемниками-сливами и полками каретки, величины и числа ходов каретки. Увеличение этих параметров приводит к повышению скорости движения зерна в камерах и производительности зерносушилки.
Опытный образец камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия был смонтирован в ООО «Курганское» Курганской области при реконструкции зерноочиспітельного агрегата ЗАВ-20.
Техническая характеристика^ зерносушилки
Показатель Значение
Производительность, пл.т / ч 12
Пределы регулирования
производительности, т / ч 2... 15
Объем камер нагрева и охлаждения, м3 14
Установленная мощность, кВт 45
Расход условного топлива
на 1 пл.т, м3 / пл.т 7,7
Габариты
(без теплогенератора и нории), м 4,5 X 2,0 X 7,5 Осенью 2008 г. он прошел производственные испытания, было высушено 1636тячменя на фуражные цели. Ввиду сложных погодных условий впериодуборки влажность исходного материата составляла25.. .35 %. Несмот-
ря на это зерно доводили до кондиции (14 %) за один пропуск через сушилку. Температура теплоагента при этом составляла 65° С.
Для изучения характера течения процесса сушки и перспектив его интенсификации мы разработали методику, в соответствии с которой провели экспериментальные исследования. В ходе их реализации мы определяли температуру и влажность зерна и агента сушки, а также скорость истечения агента сушки, в сечениях
1,2,3,4,5 подлине зерносушилки, I и II — по толщине слоя; а, Ъ, с, с! — по высоте сушилки (рис. 2). Место
Рис. 2. С 'хема отбора проб в камерах зерносушилки.
расположения сечений а, h, с и d выбрали из условия времени прохождения зерна от одного из них к другому в течение 10 мин.
Образцы для определения температуры и влажности зерна до сушки отбирали из приемного ковша загрузочного устройства, в процессе сушки через каждые 3 мин—пробоотборником между жалюзями, после сушки — непосредственно на выходе из камеры охлаждения. Пробы высыпали в отдельные деревянные ящики с крышками, через отверстия вставляли ртутный термометр с ценой деления 1° С. Одновременно с помощью электровлагомера Wile 55 определяли влажность зерна. Скорость истечения теплоагента определяли крыльча-тым анемометром, влажность —- психрометром.
Мы установили, что с первых минут сушки влажность внутреннею слоя резко снижается, а у наружного практически не меняется (рис. 3). Такая ситуация объясняется тем, что из-за высокой влажности исходного материала свободная влага легко испаряется с поверхности зерна. При этом влажность наружного слоя в первые 10 минут изменяется незначительно так как он увлажняется влагой, выделенной из внутреннего слоя. По мере продвижения зерна в нижнюю часть камеры (с 10 по 30 минуту сушки) температура внутрен-
Рис. 3. Зависимость влажности зерна от времени сушки: ----- — влажность зерна у внутренней стенки;---— влажность зерна у наружной стенки.
него слоя возрастает с 25 до 52° С, наружного — с 25 до 37 ° С (рис. 4). Одновременно влажность зерна снижается на 8 %. В следующий период (с 30 по 40 минуту), поскольку теплоагент, проходя через высушенный внутренний слой, не насыщается влагой, наблюдается интенсивная сушка наружного слоя. При переходе зерна из камеры нагрева в камеру охлаждения (сечение сГ) температура и влажность слоев выравнивается. Исследования показали, что значения влажности зерна на выходе по вертикальным сечениям 1, 2, 3,4,5 отличаются от средней влажности зерна на выходе из сушилки на 2...3 %. На наш взгляд, это связано с неравномерным распределением теплоагента внутри камеры
Рис. 4. Зависимость температуры нагрева зерна от времени
сушки:---- — температура нагрева зерна у внутренней стенки;
--------температура нагрева зерна у наружной стенки
нагрева. Установка внутри нее делителей потока и направляющих заслонок позволит добиться более равномерного распределения теплоагента по д лине и высоте зерносушилки. Кроме того, при сушке зернового слоя с поперечной продувкой д ля предотвращения перегрева и пересушки внутреннего слоя необходимо увеличить скорость его движения относительно наружного слоя, либо применять устройства для частичного или полного перемешивания слоев.
Представленные результаты экспериментальных исследований объясняют процесс тепло- и влагообмена в жалюзийной зерносушилке камерного типа, позволяют определить основные параметры сушки.
Литература.
1. Косилов Н.И., Косилов Д.Н., Волынкин В.В. Рекомендации по совершенствованию технологии и технических средств для послеуборочной обработки зерна в хозяйствах/Челябинск: ЧГАУ, 2005. — 62 с.
2. Чумаков В.Г. Рекомендации по модернизации и реконструкции зерноочистительных агрегатов и комплексов в хозяйствах АПК Российской Федерации. — Курган, 2007. — 42 с.
3. Атаназевич В.И. Сушка зерна. — М.: Агропромиздат, 1989. — 240 с.
4. Журавлев А.П., Журавлева JI.A. Сушка зерна и семян подсолнечника. — Чапаевск, 2000. — 200 с.
5. Чумаков В.Г., Жанахов A.C. Зерносушилки и направления их развития // Материалы XLVIIмеждународной научно-технической конференции. Ч. 3. — Челябинск, 2008. — 60 с.
THE RESULTS OF THE RESEACH OF BLIND DRAIN DRYER OF CELL TYPE N.I. Kosilov, V.G. Chumakov, A.S. Zhanahov
Summary. The results of the experimental researches of the drying of grain were produced in the blind grain dryer of cell type. Keywords: grain dryer, drying, grain moisture.
УДК 629.114.6
ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ КАЧЕНИЮ КОЛЕСНОГО ДВИЖИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОТЯГОВЫХ МАШИН
ЕЯ. БЕРДОВ, кандидат технических наук, доцент М.А. РУСАНОВ, кандидат технических наук, доцент
Челябинский ГАУ E-mail: [email protected]
Резюме. В статье рассматриваются экспериментальные и расчетные методы и средства определения характеристик сопротивления качению колесного движителя транспортно-тяговых средств при различных условиях движения и эксплуатационных параметрах.
