Сушилка аэродинамическая комбинированного типа (АСКТ)
Содержание:
- Принцип удаления влаги из зерна в виде жидкости
- Принцип удаления влаги из зерна в виде пара
- Сушка с конвективным теплоотводом
- Терморадиационная сушка зерна
- Сушка зерна инфракрасным излучением
- Сушка зерна в электрическом поле высокой частоты
- Метод комбинированной сушки зерна
В технологии зерносушения используют два основных принципа удаления излишней влаги из зерна:
- в виде жидкости
- в виде пара.
Принцип удаления влаги из зерна в виде жидкости
Первый принцип сушки осуществляют при непосредственном контакте сырого зерна с более гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из зерна путем сорбции. Это так называемая сорбционная сушка (контактный влагообмен).
В качестве сорбируемого вещества могут быть использованы сухое зерно, гранулированный силикагель или другие вещества.
Принцип удаления влаги из зерна в виде пара
Второй принцип сушки связан с затратой тепла на превращение жидкости в пар. Такая сушка называется тепловой.
Энергию, необходимую для испарения влаги, можно сообщать зерну различными методами:
- конвекцией,
- кондукцией,
- терморадиацией,
- в электрическом поле токов высокой частоты
- и др.
Применение того или иного принципа сушки и метода энергоподвода необходимо увязывать со свойствами зерна, в частности, с прочностью связи влаги в зерне.
Сушка с конвективным теплоотводом
Наибольшее применение в технологии зерносушения получила сушка с конвективным теплоотводом. В этом случаи энергию, необходимую для испарения влаги, сообщают зерну нагретым газом — воздухом или смесью воздуха с продуктами сгорания топлива.
Конвективную сушку осуществляют, как правило, продуванием зернового слоя потоком нагретого газа. Широкое распространение конвективного метода сушки зерна обусловлено простотой его осуществления и достаточно высокой экономичностью процесса.
Технология сушки зерна кондуктивным методом
Теплота может быть передана зерну от нагретой поверхности кондукцией (теплопроводностью), в связи с чем этот метод сушки называют кондуктивным. В качестве нагретой поверхности используют трубы, обогреваемые изнутри паром, горячей водой или газом. Выделяющийся из зерна водяной пар поглощается холодным или нагретым воздухом, подаваемым в сушильную камеру.
- Скорость кондуктивной сушки зависит от температуры греющей поверхности и толщины зернового слоя.
- Кондуктивную сушку применяют, главным образом, для прогрева зерна и небольшого снижения влажности при подготовке зерна к переработке.
- Кондуктивный теплоподвод используют в вакуум — сушилках.
- Сушка под вакуумом позволяет повысить интенсивность процесса, проводимого при низких температурах высушиваемого зерна.
- Усиление вакуума приводит к снижению температуры зерна и интенсифицирует подвод тепла от поверхности нагрева к зерну.
Терморадиационная сушка зерна
Терморадиационная конвейерная сушилка
При терморадиационной сушке подвод тепла к зерну осуществляют от генераторов инфракрасного излучения или солнечными лучами. Внимание к использованию солнечной энергии, как источника тепла для сушки зерна, в последнее время усиливается.
Технология терморадиационная сушка (воздушная)
Простейшую солнечно — воздушную сушку рекомендуется проводить в сухую и ясную погоду на специально оборудованных деревянных, кирпичных, асфальтовых или глинобитных площадках.
- Зерно, в зависимости от влажности, рассыпают слоем толщиной 10-15 см. На 1 т. зерна требуется примерно 15 м2 площади.
- В течение дня в благоприятных погодных условиях влажность зерна может быть снижена на 3-4%.
- При периодическом перемешивании и провеивании зерна сушка заметно ускоряется.
При солнечной сушке полностью сохраняются семенные и продовольственные достоинства зерна, ускоряется послеуборочное дозревание, снижается зараженность вредителями. Вместе с тем, солнечная сушка весьма трудоемка, зависит от метеорологических условий, требует специально оборудованных площадок.
Сушка зерна инфракрасным излучением
Сейчас накоплен достаточно большой экспериментальный материал по использованию инфракрасного излучения для сушки зерна.
- Созданы полупроизводственные зерносушильные установки;
- имеются промышленные установки небольшой производительности для удаления поверхностной влаги с промытого зерна, направляемого на переработку.
При инфракрасном излучении плотность теплового потока на поверхности материала в 20-100 раз выше, чем при конвективной сушке. Однако зерно в целом малопроницаемо для инфракрасного излучения. Так, при применении светлых излучателей проницаемость слоя толщиной в одно зерно составляет только 20%, а слоя толщиной в два зерна — всего лишь 5%.
В качестве генераторов излучения следует применять газовые горелки или панели, обогреваемые продуктами сжигания природного газа или жидкого топлива.
Сушка зерна в электрическом поле высокой частоты
Микроволновая сушилка шнекового типа
1 — воздуховод; 2 —внешний воздуховод; 3 — вентилятор; 4 — магнитрон; 5— корпус сушилки; б—шнек; 7—привод шнека
Возможен нагрев и сушка зерна в электрическом поле высокой частоты. Высокочастотный нагрев материалов основан на явлении поляризации. Имеющиеся во влажном материале полярные молекулы (диполи) стремятся расположиться своими осями вдоль поля. Колебания молекул связаны с трением частиц между собой, в результате чего в массе материала выделяется тепло.
Характер метода
Характерной особенностью такого метода сушки является прогрев зерна в массе. Количество выделяемой теплоты зависит от напряженности поля и частоты, а также от диэлектрических свойств зерна. С повышением его влажность диэлектрические потери возрастают, в связи с чем возрастает количество выделяемой теплоты.
В промышленных условиях обычно применяют ламповые генераторы. Общий к.п.д. их невысок, в связи с чем удельный расход энергии при высокочастотной сушке более чем в два раза превышает расход энергии при конвективной сушке.
Метод комбинированной сушки зерна
Перспективны различные методы комбинированной сушки, например, при сочетании конвективно-кондуктивного, радиационно-конвективного теплоотводе при разном состоянии зернового слоя.
Интерес представляет конвективною — контактная сушка зерна, получившая широкое развитие и внедрение в сушилках с рециркуляцией зерна.
На стадии опытной проверки находятся методы сушки зерна в акустическом поле, сушка сублимацией и вакуум — сушка.
84
Следующая статья: Введение в зерносушение
Еще полезные статьи:
1.2. Краткая история развития метрологии
Тема 1. Значение сушки в сохранности зерна. Объемы сушки зерна
Тема 2. Зерно как объект сушки
2.1. Характеристики зерна как объекта сушки
2.2. Влагообменные и теплофизические свойства зерна. Термоустойчивость зерна