Глава 2 Организационно-экономическая оценка существующей и рекомендуемой систем машин для активного вентилирования зерна

Существующая система машин для активного вентилирования зерна

Активным вентилированием называют принудительное продувание неподвижной зерновой массы атмосферным или подогретым воздухом. Применяют для охлаждения, временной консервации, предпосевного обогрева (вместо перелопачивания) и сушки зерна и семян.

Активное вентилирование способствует сохранению всхожести, а продувание свежеубранного зерна сухим теплым воздухом – послеуборочному дозреванию зерна.

Здесь исключается травмирование зерна, в отличие от процесса сушки на зерносушилках и перелопачивания транспортерами. Это особенно важно для семенного зерна. При активном вентилировании исключаются затраты на перемещение зерновой массы и на дополнительную рабочую силу.

Подаваемый к зерну воздух должен быть сухой влажностью, W_в< 50%. Во время дождя влажность воздуха W_в> 90%, поэтому вентилировать зерно во время дождя не подогретым атмосферным воздухом запрещается, так как вместо сушки зерно будет увлажняться.

Эффективность активного вентилирования, как способа сушки зерна, достигается, если воздух прогрет до 30…35⁰С. При нагреве снижается относительная влажность воздуха.

Для активного вентилирования зерна применяют напольные и бункерные установки. При применении напольных установок зерно укладывается равномерным слоем на решетчатый пол в полузакрытом помещении. Во время вентилирования воздух подается в пространство под полом.

В СПК «Наша Нива» Слуцкого района используется установка СВУ-1.

Основной недостаток этой установки в том, что глухие, слабовентилируемые промежутки между соседними каналами достигают 1,5-2,0 м, а у стен хранилища - 4-б м. Вследствие этого воздух в зерновой насыпи распределяется неравномерно, образуются застойные зоны. Затруднительно и применение средств механизации.

Установка СВУ-1 имеет воздуховоды, устроенные в полу склада и накрытые сплошными деревянными щитами. Магистральные каналы — воздуховоды постоянной ширины (в нижней части 400 мм, в верхней 900 мм) и переменной глубины, которая в начале канала 500 мм, в конце 70 мм. Каждые два канала с одной стороны попарно объединены и патрубком выведены через отверстие в стене за пределы склада. Стенки каналов выкладывают из кирпича, бетона и оштукатуривают. Вверху по бокам каналов сделаны полки шириной 250 мм, на которые брусками опираются щиты. Одну пару объединенных каналов — воздуховодов называют секцией.

Типовой склад для зерна вместимостью 3200 т оборудуют десятью секциями.

Для вентилирования зерна снаружи склада к переходному патрубку присоединяют вентилятор. Воздух, нагнетаемый вентилятором в магистральный канал, через щели, образуемые между боковыми краями щитов и вертикальными стенками полок, входит в зерновую насыпь, пронизывает ее, охлаждая и подсушивая зерно.

 

 

 

Рисунок 2.1 -Стационарная вентиляционная установка СВУ-1.

а-общий вид; б-план расположения каналов в складе 3200 т;

в-устройство воздухораспределительных каналов.

 

Рекомендуемая система машин для активного вентилирования

Зерна

Работы по интенсификации процесса сушки зерна методом активного вентилирования можно классифицировать по следующим направлениям:

· увеличение производительности установок активного вентилирования за счет совершенствования их конструкции.

· увеличение производительности установок активного вентилирования за счет совершенствования их режимов работы.

· интенсификация процесса за счет устранения или уменьшения неравномерностей распределения влажности в толстом слое.

· уменьшение энергозатрат при процессе сушки зерна методом активного вентилирования.

Среди имеющихся на сегодняшний день конструкций бункерных установок перспективным решением с точки зрения равномерности подвода воздуха, а также надёжности работы рассматриваются использование многоканальной воздухораспределительной системы на основе воздухоподводящих каналов (коробов), расположенных в кольцевом объёме бункера в горизонтальном положении.

Наиболее распространённой моделью является вентилируемый бункер БВ-40. Предназначен он для временного накопления и консервации зерновых культур. Бункер способен обеспечить эффективное время хранения зерна с влажностью до 24% в течение четырёх суток. Зерно с влажностью до 30% способно хранится сутки при условии заполнения объёма не более чем на 50% - 70% и периодической пересыпкой его из бункера в бункер.

Корпус бункера цилиндрический сборный, состоящий из металлических листов, которые совмещаются между собой и трубой с помощью болтовых соединений. Опорным фундаментом воздухораспределительной трубы и бункера служит тумба. Конструкция вентилируемого бункера предусматривает его совместную работу в составе зерноочистительных и сушильных комплексов зерна.

 

Рисунок 2.2 -Конструкция вентилируемого бункера БВ-40

 

1. Перфорированный цилиндр;

2. Стойка;

3. Воздухораспределительная труба;

4. Клапан;

5. Днище;

6. Лебёдка;

7. Пробоотборник;

8. Датчик уровня зерна;

9. Распределитель;

10. Регулировочное кольцо;

11. Шибер;

12. Электрокалорифер;

13. Вентилятор;

14. Рукав;

15. Регулировочный винт

При использовании вентилируемого бункера БВ-40 для сушки зерна нагнетаемый воздух нагревается с помощью электрокалорифера на 5 – 6 градусов. Использование конвекционной сушки целесообразно при необходимости ускорить сушильный процесс либо для активного съёма влаги с зерна, имеющего повышенные показатели влажности. А также в случае, когда фактическая влажность зерновой массы не превышает равновесную, ведь вентилирование атмосферным воздухом в этом случае приведёт к обратному эффекту, то есть зерновка будет насыщаться влагой. Для повышения эффективности сушки вентилируемый бункер может быть дополнительно укомплектован двумя воздухоподогревателями или топочным агрегатом.

Перед загрузкой буфера зерном закрывают шибер, и с помощью лебёдки поднимают клапан в самое верхнее положение. Зерно, движущееся с помощью нории, попадает в распределитель и заполняет пространство цилиндрической ёмкости. После окончательной загрузки клапан опускают ниже уровня зерновой массы на 15 – 20 сантиметров, чтобы исключить утечку воздуха мимо зерновой насыпи. По мере подсушивания и охлаждения размер зерновки уменьшается, в связи с этим необходимо раз в 3 – 4 часа производить корректировку положения клапана. С помощью вентилятора происходит нагнетание воздуха, который через отверстия в воздухораспределительной трубе попадает в зерновую массу и удаляет из неё излишки влаги. Движение воздушного потока происходит от центра к периферии с последующим его выбросом в атмосферу через перфорацию цилиндра. Периодически необходимо определять температуру и влажность зерна, для этого используют пробоотборник. Влажное согретое зерно необходимо периодически пересыпать снизу вверх в одном бункере либо же высыпать в другой бункер.

Зерно из буфера выгружается самотёком через шибер. Для его равномерной выгрузки используется регулировочное кольцо с переменным значением кольцевого прохода. Для перемещения зерна между разгрузочным устройством и приёмным модулем нории используется шнековый механизм с регулировкой уровня наклона и с поворотным лотком на конце, который необходим для распределения потока зерна между разгрузочной и загрузочной норией.