CC BY
53
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ БУНКЕРОВ АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ
Демский Никита Викторович
к.б.н., доцент кафедры «Агроинженерия»
Ачинский филиал Красноярского государственного аграрного
университета
Россия, город Ачинск Гераскин Николай Яковлевич
И.о. доцента кафедры «Агроинженерия»
Ачинский филиал Красноярского государственного аграрного
университета
Россия, город Ачинск
Аннотация: В статье приводятся технические средства реализации послеуборочной технологии зерна, обеспечивающие интенсификацию процесса сушки зерна
Ключевые слова: Зерно, сушка, перемешивание, энергозатраты
IMPROVING THE DESIGN OF THE HOPPER AERATION
Demsk Nikita V. PhD, associate professor of "Agroengineering" Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University
Russia, the city of Achinsk Geraskin Nikolai Y.
Acting Associate Professor of "Agroengineering "" Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University
Russia, the city of Achinsk
Abstract: This paper presents the hardware implementation of the post-harvest technology of grain to ensure intensification of the process of grain drying
Keywords: grain, drying, mixing, power consumption
В процессе послеуборочной обработки зерна сушка занимает важное место, так как от параметров сушильных установок и процесса сушки зависит качество зерна, и его хранение также будет благополучным лишь при соблюдении надлежащих правил при сушке зерна.
Внедрение новых методов и прогрессивных технологий в процесс сушки зерна является важнейшим средством повышения эффективности работы зерносушильного оборудования. К нему предъявляются жесткие требования по качеству просушенного зерна (сохранность зерновой массы, загрязненность продуктами сгорания топлива зерносушильного оборудования, сохранение качественных характеристик зерновой массы); возможность сушки зерна различного диапазона влажности; использование сушильного оборудования для сушки различных зерновых культур; высокие технико-экономические и технико-технологические параметры, по сравнению с аналогами; минимальная масса, габаритные размеры и высокая прочность передвижных зерносушилок; простота, высокая надежность и безопасность сушильного оборудования; возможность автоматизированного контроля процессом управления для минимизации потерь и затрат на сушку. Все перечисленные
характеристики являются неотъемлемым требованием для совершенствования сушильного оборудования.
Современные тенденции развития зерносушильной техники требуют использование энерго- и ресурсосберегающих конструкций и технологий.
Одним из технологических приемов сушки зерна является активное вентилирование, которое применяется для небольшого влагосъма перед сушкой и во время временного хранения зерновой массы. Данный прием необходим для снижения удельных затрат в период основной сушки зерна, позволяющий снизить предельную температуру и сократить время экспозиции.
В настоящее время существуют большое множество конструкций бункеров активного вентилирования, позволяющих осуществлять предварительный подогрев, и как, следствие, влагосъм зерновой массы. Последние конструкции снабжены системами автоматического управления и контроля параметров зерна и агента сушки.
Автоматизация процесса активного вентилирования, несомненно, дает большие преимущества по оптимизации процесса, но конструктивные особенности бункеров активного вентилирование не дают в полной мере реализовать процесс предварительной сушки.
Главным недостатком конструкций бункеров активного вентилирования является стационарное положение зерновой массы, а также, низкая проницаемость агентом сушки, возникающая из-за плотного насыпного слоя зерна. Следует выделить, что зерно в процессе активного вентилирования медленно нагревается, во-первых из-за слабой проницаемости зерновой массы агентом сушки и, во-вторых, из-за появления полей влагонапряженности.
Чтобы эффективно и с наименьшими затратами осуществить процесс предварительной сушки, активного вентилирования необходимо применять новые технологические приемы. Одним из таких приемов
является непрерывное перемешивание зерновой массы во время ее пребывания в бункере активного вентилирования.
Для осуществления данного технологического приема предлагается новый вид бункеров активного вентилирования, внутреннее устройство которого приведено на рисунке 1.
Предлагаемая конструкция является наиболее эффективной, так как позволяет равномерно распределить зерновую массу по всему периметру перфорированного цилиндра 1 и повысить интенсивность и равномерность процесса сушки и активного вентилирования, за счет механического перемещения зерновой массы в вертикальной плоскости.
Принцип работы предлагаемого устройства основан на непрерывном перемещении зерновой массы от основания перфорированного цилиндра к его верхней части. Это необходимо для того, чтобы зерно активно перемешивалось и агент сушки легко проникал от центра к краям перфорированного цилиндра, тем самым обеспечивая радиальное распределения воздушного потока.
Рисунок 1 - Внутреннее устройство бункера активного вентилирования
Принцип работы бункера активного вентилирования заключается в следующем.
Сырое зерно поступает в приемный бункер, далее заполняя полностью перфорированный цилиндр 1. Теплогенератор подает теплоноситель в воздухораспределительную трубу 2. Через приводной вал 5вращающаяся активная часть 4 со спиралевидной навивкой 3 начинает вращение, тем самым перемешивая зерновую массу, находящуюся внутри перфорированного цилиндра 1, равномерно перемещая ее с нижней части
перфорированного цилиндра 1 к ее его верху, тем самым обеспечивается необходимая равномерности распределения теплового потока внутри бункера активного вентилирования. За счет того, что вращающаяся активная часть со спиралевидной навивкой 3 равномерно механически воздействует на зерновую массу, находящуюся внутри бункера активного вентилирования, происходит более быстрый тепловой обмен между зерном и агентом сушки, вследствие чего сокращается время сушки или активного вентилирования зерновой массы.
На основании данного подхода к реализации принципиально новых конструкций бункеров активного вентилирования можно сделать следующие выводы:
1. Конструкция может быть легко изготовлена с минимальными затратами.
2. Возможно реализовать реконструкцию путем модернизации существующих бункеров типа БВ.
3. Предлагаемая конструкция позволяет добиться равномерности процесса сушки, снизить предельную температуру и время экспозиции, за счет применения технологии перемешивания зерновой массы.
