3.2. Оптимальный режим  работы зерносушилок  и контроль за  процессом сушки

 

     Основным  агрегатом, который в определённой степени оказывает влияние на выбор остальных машин и оборудования, является сушилка.

     Для обеспечения непрерывного приёма всей массы зернового вороха, необходимо, чтобы суммарная вместимость  приёмных бункеров с эарожелобами и  бункеров активного вентилирования для временного хранения семян перед  сушкой была не менее величины максимального суточного поступления вороха на ЗОСП (G_{сут max}).

     Вместимость приёмных бункеров с аэрожелобами должна быть не менее 0,5G_{сут max}(т или м³).

     Вместимость бункеров определяется по формуле:

              G_{сут max}

     V=0.5 ¾¾¾¾¾                                                                    (3.1) 

                       r

     где V – вместимость бункеров, м³;

     r - расчётная плотность зернового вороха, т/м³; для вороха  пшеницы, ржи, ячменя r=0,7…0,8 т/м³; для овса r=0,45…0,5 т/м³.

     V=0,5*193,5/0,6 =161,25 м³;

     При отсутствии приёмных бункеров с аэрожелобами вместимость бункеров активного  вентилирования для временного хранения семян перед сушкой должна быть не менее G_{сут max} . В таких случаях вместимость приёмного бункера (завальной ямы) должна быть не менее величины максимального часового поступления зернового вороха (G_{ч max}).

     Суммарная вместимость приёмных бункеров и  бункеров активного вентилирования зерна перед сушкой может быть принята равной половине суточного  его поступления на ЗОСП (0,5G_{сут max}).

     В таких случаях при вынужденной временной остановке машин и оборудования ЗОСП (поломки, отключения электроэнергии и т.п.) придётся остановить работу комбайнов в поле.

     Принимаем суммарную потребную вместимость  бункеров с аэрожелобами и бункеров активного вентилирования перед сушкой ровной максимально возможному суточному поступлению зернового вороха G_{сут max},

     т.е. V_сум=322,5 м³.

     Потребная производительность машин для предварительной  очистки зерна (ворохоочистителей) при наличии приёмных бункеров с  аэрожелобами может быть рассчитана по формуле:

                  G_{сут max}

     Q_пр.о= ¾¾¾¾¾¾¾                                                            (3.2)

                t * t * к_э * к_п  

     где Q_пр.о – потребная производительность ворохоочистителей, т/ч;

            t – продолжительность работы ворохочистителей в сутки, ч; при работе в две смены – t=20 часов;

            t - средневзвешенный коэффициент использования рабочего времени машины; t=0,95;

            к_э – коэффициент эквивалентности, учитывающий изменение производительности зерноочистительной машины при очистке зерна различных культур; к_э=0,8;

             к_п – коэффициент, учитывающий снижение производительности машин по сравнению с паспортной в зависимости от влажности и засорённости зерна, поступающего на предварительную очистку.    

     Для большинства машин предварительной очистки паспортная производительность указана на предварительной очистке семян пшеницы чистотой 90% и влажностью до 20%. Отсюда, коэффициент к_п может быть определён по формуле:

 

       К_п=1-0,03(W_н-20) – 0.02(b_н-10)                                               (3.3)

       К_п=1-0,03(26-20) – 0,02(10-10)=0,82

                    193,5

     Q_пр.о= ¾¾¾¾¾¾¾ =15,52 т/ч.

                 20*0,95*0,8*0,82 

     Необходимая производительность сушилок может  быть определена по формуле:        

     к_з*G_{сут max}(1-0,01к₁)

     Q_с= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾                                                        (3.4)             

                t_с*к_кс*к_с*к_w     

     где Q_с – необходимая производительность сушилок, т/ч;

            к_з – коэффициент запаса, учитывающий возможные остановки сушилки по техническим причинам и длительное поступление зернового вороха влажностью более 30%; при расчётах принимается к_з=1,1…1,2;

            к₁ – суммарная величина удаляемых примесей и влаги в процессе предварительной очистки и временного хранения зерна перед сушкой, %. При расчётах можно принять: количество удаляемых примесей 5…6%, количество удаляемой влаги при обработке до сушки 3…5%, а суммарное значение к₁=8…11%;

            t_с – расчётное время работы сушилки, ч. Принимается при проектировании для условий Севера НЗ России t_с=20ч;

            к_кс – коэффициент, учитывающий изменение производительности сушилок при сушке зерна различных культур; к_кс=1;

            к_с – коэффициент, учитывающий изменение производительности сушилок в зависимости от назначения зерна. При сушке зерн продовольственного и фуражного назначения к_с=1.При сушке семенного зерна на сушилках, в технических характеристиках которых производительность указана при сушке зерна продовольственного или фуражного назначения, к_с=0,5; принимаем к_с=1 для сушилок СКВС-6;

            к_w – коэффициент, учитывающий изменение производительности сушилок в зависимости от процента съёма влаги;  принимаем к_w=0,65; 

                                    1,2*193,5*(1-0,01*10)                               

                             Q_с= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ =17,1 т/ч.

                                              20*1*1*0,61 

     Потребная производительность машин первичной  очистки, вторичной очистки и  сортировки, а также специальных  машин для очистки семян от трудноотделимых примесей определяется по формуле: 

               G_{сут max}(1-0,01к)

     Q_ок= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾                                                      (3.5)      

                    t_ок*t*к_з   

     где Q_ок – потребная производительность машин вторичной очистки и сортировки, т/ч;

            к – суммарная величина отходов  (примесей, влаги и фуражного зерна), выделенных из семенного материала при выполнении технологических операций предшествующих расчётной, %.

     Например, при расчёте необходимой производительности пневматических сортировальных столов:

                             к = к₁+к₂+к₃+к₄+к₅,

     где к₁ – суммарная величина примесей и влаги, удаляемых при предварительной очистке и временном хранении семян до сушки, %; к₁=8…11%;

            к₂ – усушка, %; к₂=8…12%;

            к₃ – суммарная величина примесей, мелких и щуплых семян, удаляемых при первичной очистке, %; при расчётах значение

                   к₃ может быть принято 4…6%;

            к₄ – суммарная величина примесей и фуражной фракции, выделяемых при обработке на воздушно-решётных машинах вторичной очистки и сортировки, %; к₄=10…12%;

            к₅ – суммарная величина примесей и фуражной фракции, выделяемых в триерах, %; к₅=3…5%. При использовании для вторичной очистки и сортировки семян воздушно- решётных триерных машин или очистительно-сортировальных комплексов суммарное значение к₄+к₅ составляет, как правило, 15…20%.

            t_ок – время работы машин окончательной очистки и сортировки в

                   сутки, ч; t_ок=20ч.

                             к=10+11+6+20=47%, 

           193,5*(1-0,01*47)

     Q_ок= ¾¾¾¾¾¾¾  =6,74 т/ч.         

            20*0,95*0,8 

     При организации работы машин первичной очистки, вторичной очистки и сортировки в одну, как правило, дневную смену вместимость бункеров-накопителей сухих семян после сушки  должна быть не менее половины суточной производительности сушилок. Если работа машин первичной, вторичной очистки и сортировки организована в две смены, то для обеспечения равномерной загрузки этих машин достаточно иметь бункер-накопитель ёмкостью, равной часовой производительности сушилок. Производительность транспортирующего оборудования должна быть равна или несколько выше паспортной производительности машин, работу которых они обеспечивают.

 

      4. Активное  вентилирование зерна и семян

 

     Наиболее  эффективным и доступным средством  удаления из зерновой массы образующегося  тепла, предотвращения самосогревания, а также консервации зерна путем охлаждения и подсушивания является активное вентилирование

     Активным  вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом  без  его перемещения. Это возможно за счет скважистости зерновой массы. Воздух, нагнетаемый вентиляторами, вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях.

     Применяя  активное вентилирование, обеспечивают предпосевной обогрев семян. Используя  установки для активного вентилирования, легко и быстро проводят дегазацию зерновых масс после обработки фумигантами. Активное вентилирование исключает травмирование зерна, что всегда  в той или иной степени происходит во время пропуска зерновых масс через зерносушилки, зерноочистительные машины и при перемещении транспортными механизмами.  Это особенно важно для семенного материала.

     Наряду  со значительной технологической эффективностью активное вентилирование выгодно и  в экономическом отношении. Оно  исключает затраты на перемещение  зерновой массы и значительно  сокращает потребность в рабочей силе.

     Вентилирование  зерна получило широкое распространение  как технологический процесс, обеспечивающий более устойчивое хранение зерна.

     Расширенное толкование понятия вентилирование зерна не ограничивается рамками только традиционных приемов обработки зерна в насыпи в складах, на площадках и в силосах элеваторов. В последние годы широкое применение нашли также вентилируемые бункера и камерные сушилки, отличающиеся высокой степенью механизации погрузочно-разгрузочных работ. Эти устройства используются для сушки зерна, охлаждения его атмосферным или искусственно охлажденным воздухом и для других целей. Установки для вентилирования зерна в складах нередко применяются для проведения газации и дегазации зерна и т. д.

     Таким образом, назначение вентилирования зерна может быть самым разнообразным: профилактическое вентилирование; охлаждение зерна; промораживание; ликвидация самосогревания; охлаждение зерна после зерносушилок; сушка зерна; прогрев зерна перед посевом; газация и дегазация зерна и т. д.