Активное вентилирование

Активное вентилирование применяется для временной консервации и сушки зерна и семян. Сущность его состоит в том, что через насыпь зерна продувается воздух, который способствует испарению влаги и уносит с собой скопившиеся в межзерновом пространстве водяные пары.

Эффективность процесса вентилирования и его продолжительность зависит от различных факторов: вида зерна, относительной влажности и температуры воздуха, влажности и температуры зерна.

Если влажность зерна выше равновесной, происходит его подсушивание, если ниже — зерно поглощает влагу из воздуха и таким образом увлажняется. При равновесной влажности обмен влаги между зерном и воздухом прекращается. Равновесная влажность зерна при различной относительной влажности и температуре 10...15°С приведена в табл. 2.21.

Зерно с целью сушки целесообразно вентилировать неподогретым воздухом при относительной влажности 65...70 %.

В результате вентилирования влажность снижается до 14...15 %. Если относительная влажность воздуха больше, его нужно подогреть, чтобы он был равноценен воздуху при хорошей солнечной погоде. Подогрев воздуха на 1 °С снижает его относительную влажность приблизительно на 5 %.

Относительную влажность воздуха определяют психрометром по разности показаний сухого и влажного термометров прибора. Зная эту величину и температуру окружающего воздуха, можно, пользуясь прилагаемой к прибору таблицей, определить степень нагрева воздуха при сушке зерна вентилятором.

Допустим, влажность зерна ржи 18%, температура 15 °С, температура наружного воздуха по сухому термометру 15, по мокрому 13 °С. Таким образом, относительная влажность воздуха по психрометрической таблице составляет 78 %, равновесная влажность зерна равна 16,6% (табл. 2.21). Следовательно, вентилирование зерна в этих условиях снижает его влажность до 16,6%. Для подсушки зерна до кондиционной влажности (14%) воздух надо подогреть на 3°С, чтобы его относительная влажность снизилась до 65 %.

Длительность вентилирования зерна не должна превышать срока его устойчивой сохранности. Необходимо выбрать такой режим вентилирования, который обеспечил бы окончание сушки до того, как начнет портиться (плесневеть) верхний слой зерна.

В период уборки урожая количество поступающего на ток зерна нередко превышает пропускную способность сушилок.

1 — лебедка; 2 — кольцевая рама; 3 — корпус; 4 — пробоотборник; 5 — регулятор влажности; 6, 8 — грузики: 7 — флажок; 9 — датчик уровня зерна; 10 — кронштейн с блоками; 11 — клапан; 12 — распределитель зерна; 13 — конус:14— труба воздухораспределительная; 15 — люк; 16 — кольцо регулировочное: 17 — шибер; 18 — вентилятор: 19 — электрокалорифер.

В этом случае все поступающее с поля зерно должно быть немедленно очищено от зеленых примесей. Свежеубранное влажное зерно в процессе дыхания выделяет углекислый газ и значительное количество тепла и влаги. Создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов. Кроме того, может происходить самосогревание и порча зерна. Длительность допустимого срока хранения зерна в ожидании сушки зависит от его влажности и температуры. С увеличением влажности и температуры зерна сокращается время его безопасного хранения. Например, при влажности 20 % и температуре 20 °С зерно может храниться одни сутки, а при охлаждении до 15 °С — до 5 суток. На каждом механизированном току должен быть крытый навес с набором машин для первичной очистки и перемещения вороха. Необходимость навеса вызывается также тем, что в отдельные дни одновременно может поступать несколько культур.

Наиболее эффективным средством временного хранения влажного зерна является активное вентилирование. Промышленностью выпускаются отделения вентилируемых бункеров ОБВ-100 и ОБВ-160, в состав которых входят по четыре бункера БВ-25 и БВ-40 общей емкостью приблизительно 100 и 160 т. Кроме того, из ГДР поступают бункера К-878. С помощью этих бункеров можно путем продувания атмосферного или подогретого воздуха сохранить без порчи избыток влажного зерна, а также частично подсушить его.

Вентилируемый бункер (рис. 2.13) состоит из тепловентиляционного блока (вентилятор + электрокалорифер), воздухоподводящей трубы, наружного и центрального перфорированных цилиндров, поршня, конусообразного днища с заслонкой. Концентрически расположенные перфорированные цилиндры образуют кольцевую камеру, заполняемую зерном. При загрузке бункера семена из нории должны попадать на распределитель зернового потока, расположенный над центральным цилиндром. Это снижает самосортирование, способствует равномерному заполнению бункера, снижает неравномерное уплотнение и вентилирование слоя. После заполнения бункера поршень в центральном цилиндре устанавливают так, чтобы верхняя кромка его находилась на уровне загрузки семян. 15 этом случае обеспечивается равномерное продувание зерна в верхней части бункера. Нагнетаемый вентилятором воздух, выходя через отверстие центрального цилиндра в зерновую массу, пронизывает зерно в радиальном направлении. Зона сушки или охлаждения перемещается в направлении движения воздуха. Процесс вентилирования продолжают до тех пор, пока высохнут или охладятся семена, наиболее удаленные в направлении движения воздуха. По мере подсыхания уровень семян в бункере уменьшается, соответственно должен быть опущен и поршень. Перемещение поршня осуществляют при выключенном вентиляторе.

Порядок работы на бункерах следующий. Перед загрузкой бункера зерном необходимо: заслонкой закрыть отверстие разгрузочного устройства; поднять клапан с помощью лебедки в крайнее верхнее положение; после окончания загрузки партии зерна на любой уровень по высоте бункера поверхность зерновой насыпи должна иметь форму правильного конуса.

Верхний торец плавающего клапана устанавливается с помощью лебедки по уровню зерна следующим образом. При опускании клапана грузик (8) упирается в зерно, а противовес (6) начинает расслаблять расположенный ниже участок троса. Длина тросов трособлочной системы подобрана так, что в начальный момент расслабления этого участка троса верхний торец клапана находится на уровне зерна и такое положение должно фиксироваться с помощью собачки и храповика лебедки. Флажок (7) при этом показывает уровень зерна в бункере.

При сухой погоде, когда относительная влажность воздуха значительно ниже 65 %, возрастает неравномерность сушки зернового слоя. Однако это не ухудшает семенных качеств, так как благодаря наличию обратного конуса и регулировочного кольца (16) зерновая масса самопроизвольно перемешивается. Влажность отдельных зерен в процессе хранения выравнивается в результате межзернового влагообмена.

После доведения зерновой массы до средней кондиционной влажности 14 % бункер опорожняется. Открывается заслонка разгрузочного устройства (17) на величину, соответствующую пропускной способности нории или другого транспортера, и зерно самотеком выгружается из бункера. Зерно лучше перемешивается, если разгрузка происходит равномерно по периметру бункера. Равномерность разгрузки достигается регулированием винтов с той стороны бункера, где зерно задерживается. Для очистки нижнего конуса от остатков зерна надо спустить клапан и на 2...3 мин включить вентилятор.

В вентилируемых бункерах можно с успехом хранить в течение зимнего периода посевной материал, влажность которого не превышает 14 %. Через 1,5...2 месяца необходимо проверять влажность зерна путем отбора проб. Если влажность повышается, необходимо включать вентиляторы.

Во избежание повреждения эластичных стенок нельзя перемещать клапан (11) во время работы вентилятора бункера.

Воздухоподогреватели и теплогенераторы применяются для подогрева воздуха в установках активного вентилирования, а также в сушилках периодического действия (напольных, треугольного типа, ромбических, с наклонным полом и др.).

Наиболее распространенные агрегаты ВПТ-600 и ТАУ-0,75. На базе топочных агрегатов ТАУ-0,75 и ТАУ-1,5 поставляются в хозяйства топочные блоки ТБ-0,75 и ТБ-1,5. Топочным блоком ТБ-0,75 комплектуются зерносушилки СЗШ-8, СЗСБ-8, СЗСБ-4 (2 шт), а зерносушилки СЗШ-16, СЗШ-16Р комплектуются топочным блоком ТБ-1,5.

Режимы сушки семян активным вентилированием с применением воздухоподогревателей и топочных агрегатов даны в табл. 2.23.

» » 2.14. Воздухоподогреватель ВПТ-600:

1 — шкив привода топливного насоса; 2 — электродвигатель; 3 — вентилятор; 4 — дымовая труба; 5 — кожух;6 — камера сгорания с теплообменником: 7 —взрывной клапан; 8 — съемная крышка; 9 — отражатель; 10 — форсунка; 11 — заслонка.

В конце камеры сгорания находится сливная трубка для выпуска не сгоревшего топлива.

Теплообменник цилиндрической формы. Внутри кольцевой полости теплообменника имеются винтовые направляющие для более равномерного нагрева воздуха. Продукты сгорания при работе с теплообменником выходят через дымовую трубу. Взрывной клапан предохраняет камеру сгорания и теплообменник в случае взрыва газов.

Система подачи топлива состоит из топливного насоса с электродвигателем, фильтра, перепускного клапана, реверсивного распределителя, манометра, форсунки и трубопроводов. Топливный насос приводится во вращение электродвигателем мощностью 0,75 кВт.

Топливо поступает в систему из емкости через всасывающий трубопровод. От насоса топливо под давлением нагнетается к форсунке, проходит дополнительную очистку в корпусе форсунки, где имеется фильтровальная сетка. Расход топлива регулируется путем изменения давления в топливной системе и перестановкой распылительных шайб с различным диаметром сопла. Перед форсункой имеется экран, способствующий улучшению горения факела.

Топливный насос, перепускной клапан и реверсивный распределитель регулируются на заводе; разборку, регулировку и ремонт рекомендуется производить в специализированных мастерских (табл. 2.24).

Топочные агрегаты ТАУ-0,75 и ТАУ-1,5 состоят из автономных топочного и вентиляционного блоков с пультами управления.

Во время работы топливо из бака поступает самотеком в поплавковую камеру форсунки, оттуда при открытом электромагнитном клапане засасывается воздухом, подаваемым специальным вентилятором, и распыливается. Смесь топлива с воздухом воспламеняется от искровой свечи зажигания и попадает в камеру газификации. Полное сжигание топлива происходит в камере сгорания. Дымовые газы через три переходных патрубка поступают в трубчатый теплообменник, отдают часть тепла и через дымовую трубу выводятся наружу. При этом вентилятором наружный воздух просасывается через трубки теплообменника и кольцевые, клапаны. Нагретый воздух нагнетается в сушильную камеру.