Процесс охлаждения можно интенсифицировать, заменив периодический выпуск непрерывным, либо комбинированным. При этом значительно увеличивается эффективная поверхность теплообмена зерна с охлаждающим воздухом.
На эффективность охлаждения и на величину испаряемой влаги существенно влияет продолжительность отлежки нагретого зерна перед охлаждением, поскольку последняя способствует перемещению влаги изнутри зерна к его периферийным частям в виде жидкости. Однако необходимо учитывать, что для большинства зерновых культур увеличение продолжительности отлежки свыше 15 мин приводит к незначительному сокращению процесса. Отлежка нагретого зерна пшеницы в течение 15 мин сокращает длительность процесса примерно в 1,1 раза. Наиболее эффективно применение отлежки для зерна влажностью до 17… 18%.
В шахтных зерносушилках действующих типов ввести зону отлежки практически нельзя, так как для этого потребовалось бы уменьшить размеры зоны сушки или охлаждения. В рециркуляционных зерносушилках и выносных охладителях это можно осуществить. В выносных охладителях все равно необходимо устраивать загрузочный бункер для создания гидравлического затвора и более равномерного распределения зерна по сечению камер. Вместимость бункеров рециркуляционных зерносушилок увязывают с пропускной способностью шахт окончательного и промежуточного охлаждения.
В двухконтурных рециркуляционных зерносушилках без специального узла смешивания зерно послойно движется по шахте вертикальными слоями. Последние различаются как по влажности, так и по температуре, поэтому они практически не перемешиваются. В результате сводится к минимуму эффект межзернового контактного тепловлагообмена и последующего испарения влаги в зонах подсушки и окончательного охлаждения. Кроме того, снижается эффект охлаждения просушенного зерна, так как при подводе агента сушки к сухому охлажденному зерну (в зону подсушки) температура последнего повышается.
Для устранения указанных недостатков в переливных отверстиях устанавливают желоба с рассекателями а на концах самотечных труб из-под головки нории сухого охлажденного зерна — две трубы прямоугольного сечения (600х1000 мм) с боковыми отверстиями аналогичных размеров для выхода зерна по наклонному лотку. Он приварен к внутренним стенкам труб.
Существенный эффект дает увеличение скорости воздушного потока в слое охлаждаемого зерна. Увеличение его скорости от 0,1 до 0,3 м/с сокращает охлаждение примерно в 2,8 раза, а от 0,3 до 0,5 м/с—примерно в 1,6 раза. Дальнейшее увеличение скорости (свыше 0,7 м/с) нецелесообразно, так как продолжительность процесса сокращается незначительно, а гидравлическое сопротивление слоя зерна повышается.
Скорость воздушного потока в слое охлаждаемого зерна увеличивают, заменяя в шахте обычные короба на скоростные.
Производительность устройства регулируют при заполненном бункере. Уровень зерна в бункере контролируют визуально через специальные смотровые люки. Электропривод вентилятора выпускного устройства блокируют с электроприводом транспортного оборудования, без включения которого выпускное устройство не работает.
Дополнительному снижению температуры просушенного зерна способствует пропуск его через, зерноочистительные машины с пневмосепарирующими каналами (например, сепараторы ЗСМ-50 или ЗСМ-100).
Совершенствование процесса охлаждения особенно важно для зерна риса, нестойкого в хранении при температуре выше 10°С и подверженного образованию трещин в процессе сушки.
Один из способов повышения эффективности охлаждения зерна риса в шахтах зерносушилок — применение искусственно охлажденного воздуха. С этой целью к всасывающему отверстию вентилятора зоны охлаждения подсоединяют комплексе с холодильной машиной. Такой способ без реконструкции зерносушилки позволяет охлаждать воздух на 10…15°С и дополнительно снижает температуру зерна риса на 10…13°С.
Еще полезные статьи:
Тема 1. Значение сушки в сохранности зерна. Объемы сушки зерна
1.2. Принципы обезвоживания и способы сушки зерна
2.1. Характеристики зерна как объекта сушки
2.2. Влагообменные и теплофизические свойства зерна. Термоустойчивость зерна
Гигроскопические свойства зерна
Теплофизические свойства зерна
Тема 3. Влажный воздух как агент сушки. Тепло- и влагообмен при сушке зерна