Сушка и хранение семян подсолнечника
Особенности сушки семян подсолнечника в рециркуляционных зерносушилках
Основой технического прогресса в зерносушении на современном этапе является внедрение в Производство рециркуляционных агрегатов с интенсивным нагревом падающего зерна и контактным влагообменом между сырым и рециркулирующим зерном. Эти зерносушилки обеспечивают: высокое качество просушенного зерна;
Возможность одновременной сушки зерна различной влажности за один пропуск, что позволяет формировать партии зерна по признакам, определяющим его пищевые и технологические достоинства;
Определенную степень универсальности использования агрегата при сушке зерна различных культур;
Более высокие технико-экономические показатели по срав-і нению с шахтными сушилками; '
Высокую надежность в работе, простоту и безопасность обслуживания;
Возможность автоматизации управления процессом сушки. По данным Казахского филиала ВНИИЗ, а также с учетом производственного опыта можно сделать вывод о целесообразности сушки семян подсолнечника в высокопроизводительных рециркуляционных зерносушилках типа «Целинная».
Технология сушки в этих агрегатах предусматривает кратковременный нагрев зерна (2 3 с), отволаживание и охлаждение. За один цикл сушки испаряется около 2% влаги. Градиенты температур и влажности совпадают по направлению, и влага из семян подсолнечника удаляется под влиянием термовлагопровод - ности и влагопроводности.
Рециркуляционные зерносушилки просты и надежны в эксплуатации, для их монтажа используется оборудование, производство которого налажено. Этим объясняется массовое внедрение рециркуляционных агрегатов на многих хлебоприемных предприятиях. К тому же зерно в них не только эффективно сушится, но и одновременно очищается от сорной примеси.
Технология сушки зерна рециркуляционных зерносушилок коренным образом отличается от технологии сушки в шахтных. Принцип работы рециркуляционных зерносушилок основан на смешивании определенного количества сырого зерна с большим количеством сухого. Сушка осуществляется при чередовании
Кратковременного нагрева смеси зерна в восходящем потоке агента сушки при температуре 250 350°С, отволаживании нагретой смеси зерна, последующем охлаждении и рециркуляции большей части просушенного зерна.
Над камерой нагрева установлен бункер с бесприводным загрузочным механизмом. Загрузочный механизм не только равномерно распределяет зерно по сечению камеры, но и представляет своеобразный компенсатор рециркуляционной нории для создания определенного уровня зерна в бункере и ликвидации подсосов атмосферного воздуха ^ камеру нагрева. Решетка в верхней части бункера улавливает крупные примеси.
Камера нагрева предназначена для рассеивания отдельных потоков зерна и нагрева его при падении. Рассеивание происходит при помощи специальных тормозящих элементов. Это — горизонтальные ряды труб большого диаметра, расположенные по всей высоте камеры с определенным шагом, или другие элементы, назначение которых — создать «дождь» зерна по всему поперечному сечению камеры и увеличить время его падения до 2 3 с. Двойные стенки камеры изготовлены из листового железа. Пространство между стенками заполнено теплоизоляционным материалом асбозуритом.
Тепловлагообменник предназначен для выравнивания температуры и частично влажности между сырым и рециркулирующим зерном.
В шахтах охлаждения удаляется большая часть влаги из зерна. Для равномерного выпуска зерна по сечению шахт применены бесприводные выпускные устройства, которыми регулируют также производительность выпуска зерна.
В рециркуляционной зерносушилке зерно сушат по следующей технологической схеме. Сырое зерно из оперативного бункера 7 (рис. 10) в рециркуляционной нории 1 смешивается с просушенным зерном. Смесь через загрузочное устройство 2 попадает в камеру нагрева 3, где при свободном падении зерно нагревается восходящим потоком агента сушки. Нагретая смесь зерна выдерживается в тепловлагообменнике 4, из которого двумя потоками поступает в шахты 5 и 6 и продувается атмосферным воздухом. Из шахты окончательного охлаждения 5 зерно подают на хранение, а из шахты 6 — в рециркуляционную норию 1. Затем процесс повторяется.
В результате одного цикла сушки нагрев — отволаживание — охлаждение удаляется сравнительно небольшое (около 2%) количество влаги. Поэтому сырое зерно должно смешиваться с рециркулирующим (сухим) в таком соотношении, чтобы средне - взешенная влажность смеси до сушки была больше средневзвешенной влажности просушенного зерна на величину снижения влажности за один цикл сушки.
Рис. 10. Технологическая схема сушки семян подсолнечника с использованием рециркуляционной сушилки:
Q<L |
/— нория; 2 — загрузочное устройство; 3 — камера нагрева; 4 — тепловлагообменник; 5,6 — шахты для охлаждения семян 7 — бункер.
Рециркуляционная сушка наиболее приемлема для семян подсолнечника. Семена интенсивно нагреваются в камере нагрева, влагообмен между сырыми и сухими семенами протекает значительно интенсивнее, чем у злаковых культур, испарение влаги за один проход через сушилку выше, чем у зерна пшеницы и других культур. По результатам исследований нагрева семян подсолнечника в рециркуляционных сушилках, проведенных авторами, наиболее эффективной является камера нагрева с тормозящими элементами в виде двух конусов, состыкованных основаниями и набранных в гирлянды.
Эффективность влагообмена между семенами различной влажности определяется соотношением
_ (им - Ш2) (100 — а>|)4- (100 — Шз) 100
N(wі — W3) (100 — 102)
Где w і и wi—начальная и конечная влажность подсолнечника, %; w3 — начальная влажность рециркулирующих семян, %; п — кратность смешивания.
Эффективность влагообмена между семенами подсолнечника зависит от продолжительности, температуры смеси семян, кратности смешивания, разности между влажностью сырых и рециркулирующих семян.
А, |
У |
А о |
Выявлены закономерности зависимости эффективности влагообмена (є) от отдельных факторов: от продолжительности процесса (т): ет = 15,47 + 1.12 т, от коэффициента рециркуляции (л) : ея = 30,77 - f 3,14 п, от начальной влажности сырых семян (ші) еЖ| = 37,82 -+- 0,18 ші, от температуры нагрева семян (в) ев = 14,69 + 0,46 в. 22
На величину эффективности влагообмена наибольшее влияние оказывает кратность смешивания, наименьшее — начальная влажность сырых семян. С повышением температуры нагрева семян и ростом коэффициента рециркуляции эффективность влагообмена возрастает.
Для определения эффективности (%) влагообмена семян подсолнечника в зависимости от условий процесса предложена формула
Где Дш —разность влажности сырых и рециркулирующих семян, %; Т — температура нагрева семян. К.
При отволаживании семян подсолнечника в тепловлагообмен - нике при оптимальных условиях может перераспределиться 60 70% влаги от ее общего количества. Результаты исследований свидетельствуют о целесообразности отволаживания семян подсолнечника в тепловлагообменнике в течение 15...20 мин.