Проект реконструкции пункта послеуборочной обработки зерна

,комплект воздуховодов ,два вентилятора ,диффузоры ,две нории НПЗ-20 с

системой зернопроводов ,электрооборудование и пульт управления.

Загрузочное устройство установлено на раме площадки обслуживания сушилки и

состоит из приёмного бункера, с четырьмя трубами для подачи семян в

подъёмный короб и далее в сушильную камеру. Подъёмный короб крепится к раме

площадки обслуживания посредством двух винтовых подъёмников, с помощью

которых изменяется расстояние от нижнего среза короба до платформы

сушильной камеры, то есть производится регулировка толщины слоя семян.

Сушильная камера состоит из вращающейся платформы, неподвижного и

подвижного ограждений. Платформа состоит из двенадцати секторов, на рамах

которых установлены и прикреплены болтами листы из оцинкованной стали с

продолговатыми отверстиями для прохождения теплоносителя. Нижняя плоскость

платформы двумя беговыми дорожками опирается на роликоопоры, расположенные

по двум окружностям диаметрами 3,59 и 8,0 м.

Привод платформы осуществляется двумя обрезиненными роликами,

расположенными с двух противоположных её сторон, то электродвигателя

мощностью 1,1кВт и частотой вращения 1500мин-1 посредством клиноременной

передачи и червячного редуктора. Проскальзывание приводных роликов по

беговой дорожке платформы устраняется перемещением их по высоте

регулировочными винтами.

Внутри неподвижного ограждения по всей окружности установлены два

уплотнителя из прорезиненной ткани, предотвращающие просыпание семян под

платформу и утечку теплоносителя в зазор между подвижным и неподвижным

ограждениями .

Устройство разгрузочное состоит из корпуса, шнека и привода.

Корпус состоит из кожуха и прикреплённого к нему патрубка с

отверстием для выгрузки семян. Привод шнека осуществляется

электродвигателем мощностью 1,5 кВт и частотой вращения 1000мин-1

посредством клиноременной передачи. Корпус разгрузочного устройства

крепится болтами с одной стороны к листу неподвижного ограждения, с другой

– к рассекателю семян, закреплённому на стойках рамы площадки обслуживания.

Толщина слоя выгружаемых семян – 130 мм.

Комплект воздуховодов, вентиляторы Ц 4-70 №8 и диффузоры

обеспечивают подачу теплоносителя от топочного блока в сушильную камеру.

Сушка семян происходит в плотном неподвижном слое. Теплоноситель,

перемещаясь снизу вверх нагревает зерно и уносит испарившуюся влагу. При

этом часть влаги уносится в атмосферу, часть (в зависимости от толщины

слоя) остаётся в верхних слоях семян и дополнительно увлажняет их. Зона

сушки постоянно перемещается в верхние слои семян.

Особенностью и достоинством карусельных сушилок является то, что

при достижении зерном в нижних слоях (толщиной не менее 0,15 м)

кондиционной влажности после включения в работу разгрузочного устройства,

привода платформы сушильной камеры и загрузочной нории сушка семян

протекает в противопотоке. Теплоноситель движется навстречу послойно

опускающимся сверху вниз семенам. Сушилка работает в режиме загрузка –

выгрузка.

2.1.11.Сушилка конвейерная высоковлажных семян

Сушилка конвейерная высоковлажных семян СКВС-6 предназначена для

сушки предварительно очищенных семян зерновых и зернобобовых культур любой

начальной влажности.

Техническая характеристика:

Производительность на сушке семян пшеницы при снижении

Влажности с 28 до 14%, т/ч

6

Расход топлива, кг/ч:

при сушке семенного зерна

до 130

при сушке фуражного зерна

180-200

Подача теплоносителя в сушильную секцию, м3/ч

40600

Подача охлаждающего воздуха, м3/ч

4000

Толщина слоя семян, мм:

на верхней рабочей поверхности

120-200

на нижней рабочей поверхности

100-180

Скорость фильтрации теплоносителя, м/с

0,40-0,52

Площадь рабочей поверхности сушильных камер сушилки, м2

93,6

Суммарная площадь поверхности охлаждения, м2

7,6

Скорость конвейера, м/мин 0,07-

0,78

Суммарная вместимость сушильных камер, т 9-12

Установленная мощность, кВт 170

Габаритные размеры, мм 15000(5000(3500

Масса, кг 12000

Сушилка состоит из двух одинаковых по устройству и рабочему

процессу сушильных секций. Основные узлы сушильной секции: рама, верхняя и

нижняя решётные поверхности, конвейера, каналы для подвода теплоносителя и

охлаждающего воздуха, надсушильный бункер с регулировочной заслонкой,

вентилятор Ц 4-70 №10 (или ВНСН-11Л) для подачи теплоносителя, вентилятор Ц

4-70 №8 для подачи охлаждающего воздуха, уплотняющие фартуки, топочный блок

ТБ-1,5 (один на сушилку), комплект воздуховодов и диффузоры.

Сушилка работает следующим образом. Семена из надсушильного

бункера самотёком поступают в начало верхней решетной поверхности и цепочно-

планчатым конвейером распределяются равномерным по толщине слоем по обеим

решетным поверхностям. Толщина слоя семян устанавливается заслонкой

надсушильного бункера. Теплоноситель, нагнетаемый вентилятором под нижнюю

решетную поверхность, проходит через отверстия в ней и слой семян,

промежуточную камеру, через отверстия верхней решетной поверхности и слой

семян и выходит из сушильной камеры. На верхней решетной поверхности

происходит нагрев и подсушка семян, на нижней решетной поверхности – сушка

до кондиционной влажности. Часть нижней решетной поверхности используется

для частичного охлаждения высушенных семян. Сушка семян в потоке (режим:

загрузка – выгрузка) обеспечивается за счёт регулировки толщины слоя и

скорости движения конвейера. Эти же регулировки позволяют добиться полного

использования влагопоглотительной способности теплоносителя.

2.1.12.Колонковые сушилки

Колонковые сушилки СК-2 и СК-5 предназначены для сушки

предварительно очищенных семян зерновых и зернобобовых культур с начальной

влажностью до 35% . Сушилка СК-2 – передвижная, СК-5 – стационарная.

Изготовитель сушилок – АО”Брянсксельмаш”.

Таблица 2.9

Техническая характеристика

|Показатели |СК-2 |СК-5 |

|Производительность на сушке семян | | |

|пшеницы при снижении влажности с |2,5-3 |6-7 |

|20 до 14%, т/ч | | |

|Расход топлива, кг/ч |до 20 |50-100 |

|Толщина слоя семян в сушильной камере,| | |

|мм | |300 |

|Установленная мощность, кВт |20 |75 |

| Масса, кг |1900 |10000 |

Колонковые сушилки СК-2 и СК-5 отличаются от шахтных сушилок

подобного типа КЧ-УСА и СЗШ-16А отсутствием в сушильных камерах поперечных

коробов и конструкцией разгрузочных устройств.

Сушильные камеры колонковых сушилок состоят из двух вертикальных

колонок (шахт) прямоугольного сечения. Распределение семян по длине

сушильной камеры в сушилке СК-2 производится верхним шнеком, а выгрузка

высушенных семян(нижним шнеком и скребковым транспортёром.

В процессе работы колонки сушилок должны быть постоянно заполнены

семенами, которые продвигаются сверху вниз под действием собственной массы

и с помощью выгрузных роторов (СК-2) или выгрузных катушек (СК-5). В нижней

части колонок сушилки СК-5 семена охлаждаются наружным воздухом. Топка этой

сушилки имеет модификации для работы или на жидком топливе или на

природном газе низкого давления.

3. Разработка технологии послеуборочной обработки зерна в

СХПК “Племколхоз “Пригородный”,

расчёт и подбор оборудования

3.1 Зерно как объект обработки

3.1.1. Свойства семян и семенной массы

Семенной ворох, поступающий на послеуборочную обработку,

представляет собой смесь семян основной культуры, семян культурных и сорных

растений, минеральных (комочки земли, песок, пыль) и органических,(полова,

частицы растений) примесей.

Для правильного ведения процессов послеуборочной обработки

необходимо знать технологические свойства семян и семенной массы.

Технологические свойства семян подразделяют на три основные группы: физико-

механические, теплофизические и биологические.

Физико-механические свойства семян. Основными физико-механическими

свойствами семян являются: линейные размеры (толщина, ширина, длина),

аэродинамические свойства, плотность, упругость, состояние и форма

поверхности.

Аэродинамические свойства характеризуют способность семян

перемещаться под действием воздушного потока. Семена, испытывающие большое

воздушное сопротивление, будут медленно двигаться относительно воздуха.

Основным показателем аэродинамических свойств является критическая

скорость, или скорость витания, под которой понимают скорость

вертикального воздушного потока, при которой семя находится во взвешенном

состоянии, т. е. витает.

Плотность семян (удельная масса) — количество семян по массе в

объеме 1 куб. см.

Упругость семян характеризуется коэффициентом восстановления

скорости движения после их удара о твердую неподвижную поверхность. Семена

с большим содержанием белка имеют наибольшую упругость, а семена, богатые

крахмалом, имеют меньшую упругость. Упругость зависит и от влажности семян.

Чем выше упругость семян, тем больше стойкость их к расплющиванию,

раскалыванию и т. п.

Состояние и форма поверхности семян. Семена культурных и сорных

растений имеют гладкую и ворсистую (шероховатую) поверхность, удлиненную,

округлую, треугольную и др. форму.

Технологические свойства семян культурных, и сорных растений

зависят от многих факторов (вида и сорта культуры, зоны и условий

выращивания, уборки и др.) и варьируют в широких пределах (табл. 1.1.).

Физико-механические свойства семенной массы. К ним относятся:

сыпучесть, самосортирование, скважистость, объемная масса (натура),

гигроскопичность.

Сыпучесть семенной массы —это способность семян перемещаться одно

относительно другого при движении массы. Она характеризуется утлом

естественного откоса, т. е. углом, который получается между образующей

конуса и его основанием, при свободном осыпании семян из какой-либо

емкости на плоскость (табл. 1.2.).

Таблица 1.1

Основные физико-механические свойства семян культурных и сорных

растений

|Наимено- |Толщи- |Ширина |Длина, |Критиче- |Плот- |Масса |

|вание |на,мм |мм |мм |ская ско-|ность, |1000шт |

| | | | |рость,м/с|г/см3 |семян,г |

|Пшеница |1,5-3,8 |1,6-4,0 |4,-8,6 |8,5-11,5 |1,2-1,5 |22,42 |

|Рожь |1,2-3,5 |1,4-3,6 |5,0-10 |8,3-10,0 |1,2-1,5 |13-32 |

|Ячмень |1,4-4,5 |2,0-5,0 |7-14,6 |8,4-10,8 |1,3-1,4 |31-51 |

|Овёс |1,2-3,6 |1,4-4,0 |8-18,6 |8,0-9,0 |1,2-1,4 |20-42 |

Таблица 1.2

Углы естественного откоса и трения семян

различных культур при 15-20(С

|Семена |Угол ,град |

| |естественного |Трения |

| |откоса | |

| | |по дереву |по стали |

|Пшеница |28-40 |20-25 |20 |

|Рожь |23-38 |20 |20 |

|Ячмень |28-40 |20-25 |20 |

|Овёс |31-44 |15-35 |18-36 |

Из таблицы 1.2. видно, что углы естественного откоса для семян одной

и той же культуры различны и зависят в основном от влажности семян.

В табл. 1.2. указаны также углы трения семян при движении их по

наклонной плоскости. Угол трения равен углу наклона плоскости.

Знать и учитывать значение этих углов очень важно при

проектировании технологических схем и реконструкции зерноочистительно-

сушильных пунктов (ЗОСП) и комплексов (ЗОСК), чтобы обеспечить свободное

движение семян по зернопроводам и зерносливам.

Самосортирование. Сложный состав семенной массы, различие

компонентов по физико-механическим свойствам приводят к тому, что при

транспортировании и загрузке различных емкостей (бункеров, закромов) со

значительным перепадом высот в образующейся насыпи нарушается однородность

распределения, т. е. происходит некоторое самосортирование на фракция.

Поэтому для составления среднего образца при оценке качества семян пробы

следует отбирать в различных точках семенной насыпи.

Скважистость — отношение объема межсеменного пространства ко всему

объему семенной массы, выраженное в долях единицы и в процентах. Это

свойство имеет большое значение при вентилировании и сушке семян. Семена

с большей скважистостью легче вентилируются и сушатся быстрее, чем с

меньшей.

Объемная масса (плотность слоя) или натура — это масса семян в

объеме, равном 1 л. Объемная масса учитывается при проектировании емкостей

ЗОСП и хранилищ.

В табл. 1.3. приведены значения объемной массы и скважистости для

семян ряда культур.

Таблица1.3

Объёмная масса и скважистость семян

|Культура |Объёмная масса,кг/м3 |Скважистость,% |

|Пшеница |730-850 |35-45 |

|Рожь |670-750 |35-45 |

|Ячмень |480-680 |45-55 |

|Овёс |300-550 |50-70 |

Гигроскопичность — способность семян при определенных условиях

внешней среды поглощать (сорбция) или отдавать (десорбция) парообразную

влагу.

Теплофизические свойства семян: теплоемкость, теплопроводность и

термоустойчивость.

Под теплоемкостью понимается количество тепла, необходимое для

нагревания 1 кг семян на 1°С. Она зависит от химического состава и

влажности семян. С повышением влажности теплоемкость семян увеличивается.

Теплопроводность — свойство семян и семенной массы передавать

тепло. Благодаря воздушным промежуткам, теплопроводность семенной массы и,

в том числе, зернового вороха в 3-4 раза ниже теплороводности отдельных

семян. При разовом охлаждении семенной массы с низкой теплопроводностью

обеспечиваемся длительное хранение семян. Заложенные высокой насыпью

недостаточно охлажденные семена даже зимой могут длительное время сохранять

тепло, вследствие чего может произойти снижение их семенных качеств.

Термоустойчивость — способность семян сохранять всхожесть и

энергию прорастания при нагревании. Она зависит от строения химического

состава, влажности семян и продолжительности теплового воздействия и

определяет режимы сушки.

С теплофизическими свойствами семенной массы тесно связано явление

термовлагопроводимости — направленное, перемещение влаги с потоком тепла

при наличии температурного гравидента. Влага из зоны с повышенной

температурой перемещается в менее нагретые участки насыпи, где и

концентрируется при резких перепадах температур. Например: при ссыпании

теплой массы семян на холодный асфальтированный или бетонный пол.

Биологические (физиологические) свойства. К ним относятся:

дыхание, послеуборочное дозревание, прорастание и жизнедеятельность

микроорганизмов, насекомых и клещей.

Дыхание семян и семенной массы. Семена всех сельскохозяйственных

культур являются живыми организмами. Основным критерием жизнедеятельности

семян и семенной массы является дыхание. Дыхание семян культурных и сорных

растений, как любых живых организмов, сопровождается поглощением кислорода,

выделением углекислого газа, тепла и влаги. При этом происходят потери

сухих веществ, снижается качество и сохранность семян.

Интенсивность дыхания семенной массы зависит главным образом от

влажности и температуры ее компонентов.

Интенсивность дыхания очень сухих семян настолько мала, что не

всегда фиксируется точнейшими приборами. Первые порции влаги, поглощенные

сухими семенами, усиливают дыхание в небольших пределах. При достижении

семенами определенного уровня влажности, интенсивность дыхания резко

возрастает. Влажность, при которой это происходит, называется критической.

Для большинства семян сельскохозяйственных культур критическая влажность

находится в пределах 13—15%. При дальнейшем увлажнении появляется свободная

влага, вызывающая резкое возрастание интенсивности дыхания компонентов

смеси и процессов, приводящих к снижению качества и порче семян. Например:

влажные, свежеубранные семена за одни сутки нередко расходуют на дыхание

столько питательных веществ, сколько за целый год хранения в сухом

состоянии. При хранении влажных семян уменьшение содержания кислорода в

воздухе межсеменных пространств может привести к самоотравлению, снижению и

полной утере всхожести. Однако при хранении сухих семян содержание

кислорода в воздухе межсеменных пространств остается высоким несколько лет.

Таким образом, для сохранения качества и количества семян семенную

массу необходимо как можно скорее высушить до кондиционной влажности, т. е.

не выше 1З—14 %.

Температура семян — второй важнейший фактор, регулирующий уровень

жизнедеятельности семенной массы.

Вследствие низкой теплопроводности тепло, выделяющееся при

дыхании, не успевает передаваться в окружающую среду, и температура

семенной массы повышается. В свою очередь, более высокая температура

усиливает дыхание и тепловыделение. Температура семенной массы повышается

нарастающим темпом и происходит самосогревание. Самосогревание начинает

затухать и прекращается лишь после тепловой гибели живых компонентов

семенной смеси при температуре 50—55°С и, даже 60—75°С, когда полностью

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8