СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН И ЗЕРНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF DRYING SEEDS AND GRAINS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к сушке семян и зерна, преимущественно высоковлажных, и может быть использовано в сельском хозяйстве.
Известен способ сушки семян и зерна, заключающийся в том, что материал загружают в сушильную камеру, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают.
Известно устройство для его осуществления, включающее сушильную камеру, средства загрузки и разгрузки, топку, вентиляторы (С.Д.Птицын. Зерносушилки, Машгиз, М., 1962, с.80-81).
Эти способ и устройство широко применяют в сельском хозяйстве, получают качественные семена, но требует ручного обслуживания сушилки и энергозатратен. Кроме того, характеризуется низкой производительностью.
Известен способ сушки семян и зерна, заключающийся в том, что материал загружают, гравитационно перемещают сверху вниз, вентилируют агентом сушки, инверсируют, охлаждают и разгружают (Сушилка СБВС-5, Сельскохозяйственная техника, завод «Брянсксельмаш», ООО «TD» Брянск, с 1. Оборудование для послеуборочной обработки зерновых культур, каталог, ОКБ по теплогенераторам г.Брянск).
Широко распространенные колонковые зерносушилки оснащают одним инвертором, размещенным в середине сушильных камер. Расчетная неравномерность сушки в этом случае составляет ±1,5%, что соответствует исходным требованиям. Фактическая неравномерность не превышает ±1,2% из-за частичного смешивания материала при инверсии, но при исходной влажности материала более 20% неравномерности сушки превышает ±1,5%, что вызывает необходимость дополнительных инверсий, это реализовано в сушилке высоковлажных семян СБВС-5. По известному способу влажный материал с расчетной влажностью 26% до кондиционной 14% в сушилке СБВС-5 сушат с тремя последовательными инверсиями при односторонней продувке, только в этом случае возможно получение качественного продукта.
Известно устройство для осуществления этого способа, включающее надсушильные и подсушильные бункеры, шахты с сушильными и охладительными камерами, инверторы, топку, вентиляторы, средства загрузки и разгрузки.
Эти способ и устройство наиболее близки к технической сущности заявленного. Однако, как показала практика, инверторы на материале повышенной влажности работают неудовлетворительно.
Так как предварительной очисткой растительные и минеральные примеси на зерне повышенной влажности полностью не удаляются, то инверторы быстро забиваются.
На сушилке высоковлажных семян СБВС-5 под инверторами располагают люки для их очистки, что затрудняет обслуживание сушилки. Этого недостатка можно избежать, если использовать реверс агента сушки, так как при этом не нарушается проходимость шахт. В то же время использование реверса несколько повышает материалоемкость устройства и требует тщательной герметизации воздушных полостей, в которых размещены клапаны для перепуска агента сушки, поэтому его целесообразно использовать ограничено.
Наибольший эффект от использования реверса установлен на зерне и семенах повышенной влажности, так как при этом достигаются наибольший влагосъем и полное насыщение парами влаги агента сушки, что обусловливает его эффективное использование (М.А.Теленгатор, B.C.Уколов, В.М.Цециновский. Обработка семян зерновых культур, «Колос», М., 1972, с.103).
На подсушенном материале инверторы работают более надежно, исключается нарушение технологического процесса сушки, но эффективность реверса снижается. Для реализации реверса в конструкции колонковых сушилок достаточно предусмотреть наружные полости и клапаны для перепуска агента сушки и вывода его из сушилки.
Основными недостатками способа и устройства являются недостаточная надежность процесса сушки и пониженная эффективность работы устройства на высоковлажном материале.
Технической задачей изобретения является повышение надежности и эффективности сушки, в частности на высоковлажных семенах и зерне.
Поставленная задача достигается тем, что в способе, заключающемся в том, что материал загружают, перемещают сверху вниз, вентилируют агентом сушки, инверсируют, охлаждают и разгружают, согласно изобретению агент сушки реверсируют, причем реверс осуществляют до инверсии материала, а инверсируют не более одного раза.
Поставленная задача достигается также тем, что в устройстве, включающем надсушильные и подсушильный бункеры, шахты с сушильными и охладительными камерами, инверторы, топку, вентиляторы, средства загрузки и разгрузки, согласно изобретению верхняя часть сушильных камер оснащена наружными полостями с клапанами, выполненными с возможностью реверса агента сушки, а нижняя часть - инверторами.
Способ может быть осуществлен только в заявленном устройстве.
Изобретение поясняется фиг.1, где представлена технологическая схема устройства.
Устройство для сушки семян и зерна включает разгрузочную норию 1, надсушильный бункер 2, в котором размещен разравнивающий шнек 3, под надсушильным бункером расположены сушильная камера 4 и наружная полость 5, сообщающаяся с сушильной камерой, охладительная камера 6, подсушильный бункер 7, разгрузочный шнек 8, вентилятор 9 агента сушки, топка 10, загрузочная нория 11, вентилятор 12 охлаждающего агента, клапаны 13, шахты 14, в которых размещены сушильные 4 и охладительные камеры 6, межшахтная полость 15, клапаны 16 и инвертор 17.
Наружная полость 5 с клапанами 16 размещена в верхней части сушильной камеры 4 и выполнена с возможностью осуществления реверса агента сушки.
Материал норией 11 загружают в надсушильный бункер 2, разравнивают шнеком 3, перемещают в шахтах 14 сверху вниз, реверсируют в верхней части сушильных камер 4, инверсируют в инверторе 17, разгружают разгрузочным шнеком 8 и норией 1.
Способ осуществляют следующим образом.
Материал загружают, гравитационно перемещают сверху вниз, вентилируют агентом сушки, который в верхней половине сушильной камеры 4 реверсируют, материал инверсируют, охлаждают и разгружают.
Устройство работает следующим образом.
Агент сушки готовят в топке 10, вентилятором 10 нагнетают в межшахтную полость 15, при открытом клапане 13 подают в наружную полость 5, из нее через слой материала в верхнюю часть межшахтной полости 15, а из нее через торцевой клапан (на схеме не показан) - наружу. При закрытом клапане 13 агент сушки фильтруется через слой материала, выходит в наружную полость 5, а из нее через клапан 16 наружу. В нижней части сушильной камеры 4, после инвертора 17, сушильный агент также фильтруется через слой материала и выходит наружу.
Наружный воздух нагнетают вентилятором 12 в охладительную камеру 6, фильтруют через слой материала и выбрасывают наружу.
По предложенному способу рекомендуется материал с влажностью 26% и более сушить в верхней части сушильной камеры (с реверсией агента сушки), а в нижней - с 20 до 14%. Инверторы следует располагать в середине нижней части сушильных камер 4.
Последовательно осуществляя реверс агента сушки и инверсию материала, можно обеспечить качественную и эффективную сушку материала повышенной влажности (26% и более), что сложно добиться одними инверсиями, кроме того, реверс на семенах повышенной влажности позволит существенно снизить продолжительность сушки по сравнению с односторонней продувкой этих семян.
Пример. Для обоснования надежности и эффективности реверсионной сушки проведены эксперименты на увлажненном зерне влажностью 25%. Суть эксперимента заключалась в следующем: кассету с решетными торцевыми поверхностями длиной 0,4 м и поперечным сечением 0,06×0,120 м, заполненную пшеницей, поочередно продували с двух сторон подогретым до 40…50°С агентом сушки до влажности 14…18%, цикл продувки меняли от 15 до 30 мин, имитируя тем самым реверс агента сушки. Каждые 15…30 мин кассету взвешивали. Контроль осуществляли при аналогичных условиях, но с односторонней продувкой.
Во всех опытах получено снижение длительности сушки с использованием реверса на 18…20%, а неравномерность сушки была снижена с ±3 до ±1,1%, которая соответствует исходным требованиям.