Зерносушение — 5.2. Классификация зерносушилок их принцип устройства и назначение

5.2. Классификация зерносушилок их принцип устройства и назначение

Классификация зерносушилок

При всем разнообразии современных зерносушилок имеется возможность группировки их по наиболее отличите­льным технологическим и внешним конструктивным признакам.

Самые применяемые сушки зерна на предприятиях - конвективные

Классификация зерносушилок

Схема классификации зерносушилок

По способу сушки преимущественное место занимают зерносушилки с конвективным теплоподводом.

Зерносушилки с другими способами теплоподвода (кондуктивным, терморадиационным, высокочастотным) составляют очень небольшую группу опытных или опытно-промышленных образцов.

В конвективных зерносушилках в качестве агента сушки используется воздух, нагреваемый в калорифере или непосредст­венно в топке путем смешивания с продуктами сгорания топлива.

На какие группы делятся зерносушилки по способу нагрева воздуха

Различие в способе нагрева воздуха обусловливает деление всех зерносушилок по этому показателю на две большие группы.

По режиму работы зерносушилки подразделяются на:

  • непрерывно действующие
  • периодического действия

Зерносушилки непрерывного действия

Зерносушилка непрерывного действия MATHEWS COMPANY

Зерносушилка непрерывного действия MATHEWS COMPANY

В непрерывно действующих сушилках зерно в ходе процесса сушки перемещается в сушильной камере от места загрузки к месту его выпуска. Соответственно этому меняется влажность зерна, но в каждом сечении сушильной камеры влажность зерна и параметры агента сушки остаются во времени постоянными, то есть сушка происходит при установившемся режиме. Зерно перемещается в сушильной камере или под действием   гравитационных   сил,   либо   в   результате аэродинамического или механического воздействия.

Достоинства

Достоинством непрерывно действующих сушилок являются:

  • более полное использование сушильной камеры, так как исключаются простой ее во время загрузки и разгрузки;
  • лучшие условия для контроля и автоматизации процесса сушки;
  • возможность использования их в поточных технологических линиях

Кроме того эти сушилки не требуют периодического прогрева, в связи с чем удельный расход теплоты на сушку в них ниже, чем в периодически действующих.

Недостатки

Недостатком   некоторых   конструкций   непрерывно действующих сушилок является неравномерность движения зерна по сечению рабочей камеры и, как следствие этого, неравномерность его нагрева и сушки.

Зерносушилки периодического действия

Зерносушилка Mecmar мобильная FSN 15/138 Т периодического действия

Зерносушилка Mecmar мобильная FSN 15/138 Т периодического действия

В периодически действующих сушильных установках зерно загружают в рабочую камеру на полную ее вместимость, высушивают до требуемой влажности без перемещения и полностью выгружают. Влажность зерна и параметры агента сушки меняются в каждом сечении сушильной камеры во времени. Они меняются и в направлении потока агента сушки.

Периодически действующие сушилки, как правило, используют для сушки небольших партий зерна однородного по качеству. Они применяются для сушки кукурузы в початках, а также отдельных партий семенного зерна.

Достоинства

Достоинством сушилок периодического действия являются простота конструкции и возможность регулирования режима сушки путем подачи агента сушки с различными параметрами на разных этапах сушки. Эффективность сушки в них может быть повышена путем перемешивания зерна с помощью шнеков, расположенных в слое. Положительные результаты достигаются также и при реверсировании продувания зернового слоя.

Недостатки

Недостаток сушилок периодического действия - это простои их во время загрузки и выгрузки зерна, а также непроизвольные потери тепла на прогрев сушилки после загрузки в нее очередной партии зерна. Неэффективно используется и транспортное оборудование, простаивающее в течение всего процесса сушки.

Деление сушилок по технологической схеме

Видео: Схема, типы, автоматизация зерносушилок

По технологической схеме сушки различают:

  • прямоточные
  • рециркуляпионные зерносушилки

В прямоточных сушилках зерно проходит через сушильную камеру один раз, т. е. по схеме "идеального" вытеснения.

Рециркуляционные   зерносушилки   в   отличие   от прямоточных имеют устройства для возврата части просушенного зерна, выпускаемого из сушилки, и смешивания его со свежим зерном, поступающим на сушку. Они имеют также специальные емкости, называемые тепловлагообменниками, для отлежки смеси сырого и рециркулирующего зерна. Для рециркуляцинных сушилок характерна многократная циркуляция зерна.

Прямоточные и рециркуляпионные зерносушилки могут иметь устройства для предварительного нагрева зерна.

Деление сушилок по состоянию зернового слоя

По состоянию зернового слоя различают сушилки с:

  • неподвижным,
  • гравитационно-движущимся,
  • псевдоожиженньм и взвешенным слоем.

Все более широкое распространение получают сушильные установки с комбинированной обработкой зерна в слое разной структуры.

Конструкции сушильных камер

По конструкции сушильной камеры (рис. 5.2.1 а,б,в,г), барабанные (д), камерные (е,ж), пневмотрубные (з), конвейерные (и) зерносушилки

По конструкции сушильной камеры (рис. 1 а,б,в,г):

  • барабанные (д),
  • камерные (е,ж),
  • пневмотрубные (з),
  • конвейерные (и) зерносушилки.

Они могут состоять из одной или нескольких сушильных камер одинаковой конструкции, рабо­тающих параллельно или последовательно. Имеются например, одно-и двухшахтные, одно-и двухбарабанные зерносушилки. Камерные сушилки включают иногда до десяти и более параллельно работающих сушильных камер.

Особую группу составляют комбинированные многокамер­ные установки (рис. 1 к, л,м), состоящие из сушильных камер разной конструкции с разным состоянием зернового слоя.

Новые зерносушилки, работающие с предварительным нагревом и рециркуляцией зерна, включают, например:

  • камеру с падающим слоем зерна и шахты;
  • камеру с псевдоожиженньм слоем и шахты и некоторые другие конструкции.

Шахтная зерносушилка

Шахтная зерносушилка

Широко  распространенным типом зерносушильной камеры, в том числе и в новых конструкциях сушилок, является шахта, представляющая собой вертикальную камеру прямоуго­льного сечения с поперечно продуваемым движущимся зерновым слоем. Толщина слоя обычно составляет 100-250 мм и не превышает 500 мм. Стенки шахты делают либо сетчатыми или жалюзийными, либо внутри шахты размещают систему каналов (коробов), через которые подводят свежий и отводят отработавший агент сушки.

В нижней части шахты устанавливают выпускное устройс­тво, с помощью которого создают подпор зерна и регулируют время пребывания его в шахте.

Для кратковременного нагрева зерна применяют камеры шахтного типа с падающим слоем. Для механического торможения падающего слоя зерна внутри такой камеры размещают многоярусную систему стержней или решеток, гирлянд свободно висящих шаров или конусов.

Многие зарубежные фирмы в последнее время отдают предпочтение конструкциям сушильных камер с перфориро­ванными стенками, что объясняется стремлением упростить конструкцию сушилки, снизить ее металлоемкость.

Барабанная зерносушилка

Барабанная зерносушилка - конструкция и принцип работы

Рис. 3 - Зерносушилка СЗСБ-8: 1- вентилятор топки; 2 - топка; 3 - труба топки; 4 - труба горячего воздуха; 5 - загрузочное окно; 6 - загрузочная камера; 7 - патрубок ввода зерна; 8 - сушильный барабан; 9 - крестовина перелопачивания зерна; 10 - бандаж; 11 - труба вывода отработавшего воздуха; 12 - вентилятор разгрузочной камеры; 13 - разгрузочный элеватор; 14 - вентилятор охладительной колонки; 15 - труба вывода воздуха из охладительной колонки; 16 - охладительная колонка; 17 - труба контрольной сыпи; 18 - шлюзовой затвор охладительной колонки; 19 - камера разгрузки; 20 - шлюзовой затвор разгрузочной камеры; 21 - приемный ковш разгрузочного элеватора; 22 - приводные ролики барабана; 23 - вал роликов; 24- редуктор механизма привода роликов; 25 - клапан-мигалка

В барабанных зерносушилках сушильная камера представ­ляет собой полый вращающийся цилиндр, внутри которого уста­навливают насадку в виде лопастей, способствующих разрыхлению и пересыпанию зерна при его движении вдоль барабана.

Обычно зерно и агент сушки движутся внутри барабана прямотоком, но используют и противоточные барабанные сушилки.

Камерная зерносушилка

Камерная зерносушилка

Камерная сушилка наиболее проста по устройству. Основной ее частью является прямоугольная или круглая камера с наклонным или горизонтальным сетчатым днищем.

При горизон­тальном днище разгрузка зерна осуществляется через центральное отверстие в днище вначале самотеком, а затем с помощью поворачивающегося шнека-подборщика. При наклонном днище камера разгружается самотеком.

Конвейерные сушилки

Конвейерные сушилки

Представляют собой туннель, внутри которого на сетчатой ленте перемещается высушиваемое зерно.

По конструктивному исполнению различают стационар­ные и передвижные зерносушилки

Стационарные

Стационарные сушилки встраивают в:

  • рабочие здания элеваторов или сушильно-очистительные башни (СОБ);
  • устанав­ливают в отдельных зданиях, привязанных транспортными комму­никациями к элеваторам;
  • на открытых площадках рядом с силос­ным корпусом;
  • в торце силосного корпуса элеватора или в разры­ве между рабочим зданием и силосным корпусом, в зданиях зерноочистительно-сушильных комплексов колхозов и совхозов.

Рис. 2 Конструкции сушильных камер: а - шахта с воздураспределительными коробами; б - шахта с жалюзийными стенками; в - шахта с сетчатыми стенками; г  -шахта с тормозящими элементами; д - барабан; e - силос с сетчатым днищем; ж - камера с решетчатым днищем; з - пневмотруба; и - контейнер сетчатый; к - пневмотруба с шахтой; л - камера с падающим слоем зерна и шахта; м - камера с псевдоожижениым слоем зерна и шахта

Рис. 2 Конструкции сушильных камер: а - шахта с воздураспределительными коробами; б - шахта с жалюзийными стенками; в - шахта с сетчатыми стенками; г  -шахта с тормозящими элементами; д - барабан; e - силос с сетчатым днищем; ж - камера с решетчатым днищем; з - пневмотруба; и - контейнер сетчатый; к - пневмотруба с шахтой; л - камера с падающим слоем зерна и шахта; м - камера с псевдоожижениым слоем зерна и шахта.

Стационарная зерносушилка AGREX PRT400FE

Стационарная зерносушилка AGREX PRT400FE.

Стационарные сушилки изготавливают полностью из металла или строят из железобетона и металла. Основные узлы сушилок производят в заводских условиях, а собирают на строи­тельной площадке. Железобетонные сушилки служат десятки лет, срок службы металлических сушилок рассчитан на 7-8 лет.

Стационарные сушилки имеют, как правило, высокую производительность. Их используют в механизированных техно­логических линиях приема и послеуборочной обработки зерна.

Передвижные

Зерносушилка мобильная Agrex PRT75.

Зерносушилка мобильная Agrex PRT75.

Используют для сушки небольших партий зерна. Все оборудование сушилки, включая тепловентиляционное и транспортное, располагается на одной раме с колесным ходом.

Drzewicz Suszarnie SC

Drzewicz Suszarnie SC 

Мокрое зерно подаётся шнековым транспортёром с принимающего бункера (1) к центральному шнековому транспортёру (2), который загружает сушилку. В процессе сушки зерно пересыпается через транспортёр, что обеспечивает равномерность сушки. Горячий воздух, нагнетаемый в решётчатую воздушную камеру (3), проходит через слой зерна и когда заберёт влагу, выходит наружу через решётчатые внешние стенки.

Два смешивателя (4 и 5), которые находятся в нижней части колонны зерносушилки, предотвращают зависание зерна в колонне. После достижения зерном желаемой температуры (относительной влажности) горелка автоматически отключается и порция зерна охлаждается. Содержимое зерносушилки выгружается центральным шнековым транспортёром и ссыпным жёлобом на правую или левую сторону зерносушилки.

Такие сушилки можно перевозить на буксире по терри­тории хлебоприемных предприятий, по шоссейным и грунтовым дорогам, а также по железной дороге на платформах. Производи­тельность передвижных сушилок ограничена габаритными и тра­нспортными возможностями, обычно она не превышает 8-10 т/ч.

Приведенная классификация группирует зерносушилки не только по внешним признакам и конструктивной сложности, но, что очень важно, по характеру теплового воздействия на зерно и интенсивности протекающих в нем теплофизических, влагопереносных и биохимических процессов.

Вопрос о выборе той или иной конструкции зерносушил­ки, также как и технологии сушки, должен решаться в каждом конкретном случае в зависимости от свойств зерна, его начальной влажности и целевого назначения.

Зерносушилки непрерывного действия - принцип работы и процессы

Модульные сушилки непрерывного действия

Состоят из сушильной и охладительной шахт, камеры нагрева сырого, либо смеси сырого и рециркулируемого зерна, над и подсушильного бункеров,  загру­зочного и выпускного устройств, транспортирующего оборудования для подачи: сырого (рециркулируемого) и уборки просушенного зерна, тепловентиляционной системы, оборудования и приборов для дистанционного контроля и автоматического регулирования про­цесса сушки.

Сушильные и охладительные шахты. Выполнены в виде верти­кальных шахт прямоугольного сечения, внутри которых горизон­тальными рядами устанавливают короба пятигранной формы. Их монтируют открытой частью вниз, торцами они упираются в стен­ки шахты. Против одного из торцов каждого короба в шахте сде­лано окно, а с другого торца он закрыт.

Короба разделяют на под­водящие и отводящие:

  • у первых окна расположены со стороны подачи агента сушки (сушильная шахта) или воздуха (охлади­тельная шахта),
  • у вторых — с противоположной, стороны.

Пространство между коробами заполняется зерном. Агент суш­ки (или воздух), поступая из подводящего короба, проходит через слой зерна (толщину слоя и направление потока определяют взаим­ным расположением подводящих и отводящих коробов) и попадает в отводящий короб. В шахтных прямоточных зерносушилках, как правило, в верхней части шахты находится зона сушки, в нижней - зона охлаждения. В первой зерно продувается агентом сушки, а во второй - воздухом. В рециркуляционных зерносушилках одну из шахт (рециркуляционную) можно полностью использовать как су­шильную, а вторую - в качестве сушильно-охладительной.

Камеры нагрева. Применяют в рециркуляционных сушилках для кратковременного нагрева зерна  агентом сушки с высокой температурой. Их выполняют в виде вертикальных шахт прямо­угольного или круглого сечения. Внутри шахт для механического торможения падающего слоя размещают специальные тормозные элементы в виде каскадно расположенных полок, многоярусных гирлянд свободновисящих шаров (конусов), системы горизонтально  расположенных труб (стержней).

Над и подсушильные бункера. Служат для предотвращения утечки агента сушки (или воздуха) из шахт. Надсушильный бун­кер также обеспечивает непрерывную работу сушилки при кратко­временных перебоях в подаче зерна. транспортными механизмами.

Загрузочное устройство. Необходимо для организации равно мерного движения зерна по сечению шахты, либо камеры нагрева. В шахтных прямоточ­ных и некоторых рециркуляционных зерносушилках (без камеры нагрева или с отдельно стоящей  камерой   нагрева) при помощи загрузочного уст­ройства зерно подают в надсушильный бункер. При такой схеме подачи сводится к минимуму влияние самосортирования,    вследствие которого могут создаваться неблагоприятные условия для движения зерна по сечению шахты.

В камерах нагрева рециркуляционных зерносушилок ис­пользуют загрузочные устрой­ства бункерного типа с за­движкой или с питателем роторного типа. Располагают их непосредственно  под надсушильными бункерами.

Выпускное устройство. Необходимо для регулирования скорости  движения зерна в шахтах. Наибольшее распространение получили выпускные устройства непрерывного и периодического действия, а также комбинированные, сочетающие непрерывный и периодический способы выпуска.

К выпускным, непрерывно действующим устройствам количество зерна, выпускаемого из шахты, за каждый ход каретки, зависит от расстояния между лотками  и полками каретки, величины хода и числа ходов каретки. Чем выше подняты лотки и чем больше амплитуда и число колебаний каретки, тем больше зерна выходит из шахты и выше скорость его движения. Расстояние между лотками и полками можно изменять.

В первом случае уменьшают или увеличивают производительность сушилки, во вто­ром — лишь отдельных ее участков.

Второй способ применяют для выравнивания скорости перемещения зерна по сечению шахты. Амплитуду и число колебаний каретки регулируют, изменяя эксцентриситет и частоту вращения вала эксцентрикового механизма. Выпускное устройство этого типа требует периодической очистки от крупных соломистых примесей, накапливающихся между лотками и полками каретки.

В выпускном периодически действующем устройстве типа ВТИ в верхней раме сделаны скаты в виде трехгранных призм, между которыми поперек шахты расположены отверстия для выпуска зерна. Число отверстий равно числу коробов в одном ряду шахты.

В результате периодического выпуска сор на полках подвижной рамы не накапливается. Кроме того, выпуск большого количества зерна способствует быстрому опусканию его в шахте и луч­шему перемешиванию, в результате чего устраняются зоны застоя зерна или слеживания сора. Однако в период между открываниями затвора зерно в шахте неподвижно, поэтому возможен его пере­грев.

Зерносушилка непрерывного действия DU - PETKUS принцип действия

Зерносушилка непрерывного действия DU - PETKUS принцип действия

Комбинированное  выпускное устройство сочетает в себе непрерывный и периодический способы выпуска зерна. В нем коленчатый рычаг связан одной тягой с эксцентриковым механизмом непрерывного выпуска зерна, а другой - с механизмом перио­дического выпуска. В этом случае зерно из шахты выпускается не­прерывно при неполном открывании затвора. В то же время в ре­зультате периодического полного открывания затвора устраняются застои зерна и сора в шахте и между рамами.

Бесприводное выпускное устройство представляет со­бой металлический бункер с рассекателями, образующими четыре ряда лотков.

Особенность этого устройства заключается в том, что по мере продвижения вниз зерно с каждых двух вышерасположенных лотков объединяется в одном, находящемся ниже. В верхнем ряду выпускных лотков восемь, во втором – четыре, в третьем - два, в четвертом – один.

Производительность сушилки регулируют винтовой задвиж­кой, скорость движения зерна по отдельным потокам - последовательно клапанами. Их поворачивают вручную рукоят­ками, выведенными за пределы бункера, и фиксируют гайками.

Еще полезные статьи: