УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ЗЕРНА

Полезная модель относится к лабораторному оборудованию для тепловой обработки зерна с целью выявления снижения электропотребления процесса его сушки.
Известно устройство для сушки зерна, содержащее кожух, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, установленный внутри кожуха транспортирующий рабочий орган, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, размещенные между загрузочным бункером и выгрузным окном, а также охлаждающее устройство, состоящее из вентилятора и воздуховода, кожух устройства выполнен прямоугольного сечения, транспортирующий рабочий орган выполнен в виде бесконечной цепи со скребками, внутри кожуха горизонтально установлена пластина с отверстиями, с нижней стороны которой расположены нагревательные элементы, причем размеры отверстий не превышают минимальный размер зерен, нижняя ветвь цепи со скребками опирается на пластину, а воздуховод установлен на равном расстоянии от загрузочного бункера и выгрузного окна. Устройство запатентовано как полезная модель за №96466. Опубликован 10.08.2010. Бюлл. №22.
Однако известное устройство имеет существенный недостаток - оно исключает возможность исследования процесса сушки зерна, в частности определения удельного расхода электроэнергии на удаление 1% влаги из 1 кг зерна. Целью предложения является устранение названного недостатка. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве под загрузочным бункером устанавливается кассета, заполняемая при открывании его заслонки и закрытых створках под кассетой дозированным количеством зерна, через которое вентилятором прокачивается турбулизированный с целью обеспечения равномерной температуры по поперечному сечению кассеты поток воздуха нагретого в теплогенераторе.
На фиг.1 изображена схема устройства.
Устройство содержит: теплогенератор 1, в котором установлены ТЭН 2, преобразующие электрическую энергию в тепловую; загрузочный бункер 3 с заслонкой 4; вентилятор 5 с заслонкой 6, воздуховод 7 с расположенными в нем турбулизатором 8, термодатчиками 9, вырезом 10 для установки кассеты 11 и вырезом 12 с раскрывающимися створками 13 для разгрузки кассеты 11. Устройство оснащено щитом управления (на фиг.1 не показан) с электросчетчиком, вольтметром, амперметром и ваттметром. Кассета 11, представляющая собой металлический короб, у которого передняя и задняя стенки выполнены в виде сетки, в верху расположено загрузочное, а в низу - разгрузочное отверстия. Толщина зернового слоя в кассете - 150 мм. В кассете предусмотрена также возможность установки одной или двух перегородок, в результате чего варьируется толщина слоя зерна: 50, 100 и 150 мм. Заслонка, установленная в кожухе вентилятора, позволяет изменять расход воздуха. Температура нагретого воздуха контролируется с помощью термодатчиков, установленных перед кассетой с зерном.
Установка позволяет исследовать электропотребление при тепловой обработке зерна в двух режимах: в неподвижном и подвижном слоях зерна. В первом случае установка работает следующим образом. Отмеряют количество зерна равное объему кассеты, взвешивают и засыпают в загрузочный бункер 3, открывают заслонку 4 и заполняют кассету 11. Включают под напряжение ТЭН 2 и вентилятор 5. Нагнетаемый вентилятором воздух турбулизуется и прокачивается через слой зерна, находящегося в кассете. Регулировка расхода воздуха осуществляется заслонкой 6. Контактируя с нагретым воздухом, зерно нагревается и теряет излишки влаги. Спустя определенное время (экспозиция сушки) открывают створки 1, подсушенное зерно самотеком высыпается из кассеты и взвешивается. В процессе сушки замеряется ее время и мощность, потребленная теплогенератором и вентилятором. Для создания подвижного режима сушки слоя приоткрывают створки 13 и зерно начинает истекать из кассеты в процессе сушки. Осуществляются те же замеры: потребляемой мощности с помощью ваттметра, а также с помощью амперметра и вольтметра; времени нагрева воздуха до заданной температуры с помощью термодатчиков и секундомера; экспозиции сушки в неподвижном режиме с помощью секундомера; времени истечения зерна через кассету в подвижном режиме также с помощью секундомера; расход электроэнергии на нагрев воздуха до заданной температуры и его прокачку с помощью электросчетчика.
уд
Определение удельного расхода электроэнергии (W) на удаление 1% влаги из 1 кг зерна осуществляется по уравнению, Вт ч/кг %,
уд
з
W=W/GΔw.
з
где W - количество электроэнергии, израсходованной на сушку зерна и прокачк воздуха, Вт ч; G - масса просушенного зерна, кг; Δw - разница влажности зерн до и после сушки, %.