Карусельная сушилка типа ску схема

Обновлено: 17.04.2024

Предназначены для сушки зерновых, подсолнечника, рапса, риса, бобовых культур и семян трав. Обеспечивает качественную сушку семенного продовольствия и фуражного зерна.Сушилка полностью сохраняет качество семян. Сушилка универсальна. Испытания прошли на всех зерновых культурах, семенах рапса, бобов, риса, клевера, подсолнечника.

Сушилка работает поточно, непрерывно. Сушка, загрузка и выгрузка происходит одновременно. По отзывам хозяйств, карусельная сушилка СКУ расходует 2-2,5 раза меньше топлива по сравнению с другими сушилками. Масса сушильной камеры сушилки СКУ в несколько раз меньше сушильной камеры других сопоставимых по производительности сушилок. Небольшая масса привела к отказу от фундаментов и к уменьшению размеров. Сушилка СКУ - 10 требует бетонированной площадки 6x10 м и легко вписывается в здания зерносушильных комплексов КЗС всех типов в замен старых сушилок, которые уже пришли в негодность. Небольшая высота сушилки (2,4 м по загрузочной воронке) обеспечила безопасность при установке и эксплуатации, удобство обслуживания. МИС (Калининская, Поволжская, Северо-Западная) отмечают, что сушилка в работе безопасна. Сушилка доставляется потребителю крупными блоками заводской сборки. Это обеспечивает высокое качество монтажа и запуск сушилки на третий день после доставки. По данным испытаний трудоемкость сборки и установки сушилок: С – 20, - 410ч., СКУ – 30-40 часов. Простота конструкции обеспечивает надежность: коэффициент готовности 0,997.

Сушилка легко очищается от остатков прежнего материала. Обеспечен удобный доступ для контроля процесса сушки в любой точке. Сушилка не нарушает экологию (заключение

Центра Госсанэпиднадзора МЗ РФ).Полуметровый слой зерна продувается снизу мощным потоком теплого воздуха. Зерно в нижней части слоя, по мере сушки, отделяется и выводится из сушилки, а сверху автоматически дополняется влажным зерном. Материал находится в зоне повышенной температуры минимально необходимое время, а сушильный агент весь проходит через вышележащий верхний слой материала и полностью отдает ему избыток тепла. Эта технология идеальна для сохранения качества семян и топлива. В любой другой сушилке на единицу активной площади зерна (той, через которую выходит сушильный агент) приходится в несколько раз больше площади различных ограждений.

При условно одинаковом уровне конструирования и производства карусельная сушилка будет в несколько раз легче и дешевле других сушилок.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Эрк А.Ф., Перекопский А.Н.

Ряд преимуществ имеет карусельная сушилка при сушке высоковлажного (до 40%) зерна. Однако,экспериментальные исследования сушилки не дают возможности изучить процесс сушки зерна во всех точках его объема и проанализировать возможные режимы сушки. Для решения этих задач целесообразно использовать математическое моделирование,такие процессы обычно описываются дифференциальными уравнениями в частных производных при некоторых ограничениях: давление внутри сушилки равно барометрическому; движение теплоносителя перпендикулярно движению слоя семян; теплообмен между теплоносителем и корпусом сушилки не учитывается; теплообмен между теплоносителем и материалом происходит путем конвекции. Приведена математическая модель , представленная системой из четырех уравнений: первое уравнение системы представляет собой уравнение сушки для периода падающей скорости; второе закон сохранения материи, третье уравнение теплоотдачи, четвертое закон сохранения энергии. Определены значения коэффициентов, входящих в модель. Представлены аналитические зависимости удельной теплоемкости для слоя материала (ячменя, овса, клевера) от влажности. Решение системы уравнений в частных производных свели к системе обыкновенных дифференциальных уравнений, используя аппроксимацию по пространственным координатам Х и У. В результате решения системы дифференциальных уравнений получены динамические характеристики изменения температуры и влажности материала по длине и толщине подвергаемого сушке слоя. Установлена адекватность модели и экспериментальных данных.Наибольшие отклонения не превышали 4,6% для кривой сушки и 8,5% для кривой нагрева. Подставляя в модель численные значения коэффициентов, ее можно использовать для практических расчетов при проектировании сушилок, поиске оптимальных режимов их работы, создании систем автоматического управления.

MATHEMATICAL MODEL OF GRAIN DRYING PROCESS IN A ROTARY DRYER

Rotary dryers have several advantages when drying the grain with high moisture content (up to 40%). However, experimental tests of the dryer do not allow to explore the process of grain drying at every point of its volume and to analyze the possible drying modes. To tackle these tasks it is advisable to use mathematical modeling. Such processes are usually described by partial differential equations with certain constraints: the pressure inside the dryer is equal to barometric; the movement of the heat carrier is perpendicular to the grain layer; the heat exchange between the heat carrier and the dryer’s frame is ignored; the heat exchange between the heat carrier and the material occurs by convection. The created mathematical model is a system of four equations: the first is the equation of drying during the falling rate period; the second is the law of matter conservation; the third is the heat transfer equation; the fourth is the energy law. The coefficient values included in the model are determined. Analytical dependences between the specific heat capacity for a layer of material (barley, oats, clover) and the moisture content are presented. The system of partial differential equations was converted to a system of ordinary differential equations using approximation in the spatial coordinates X and Y. As a result the dependences of temperature and moisture content variation over the length and thickness of the layer under drying were obtained. The compliance of the model and the experimental data was established. The greatest deviation did not exceed 4.6% for the drying curve and 8.5% for the heating curve. With inserted numerical values of the coefficients the model can be used for practical calculations in designing the dryers, in the search for optimal regimes of their operation, and in creation of automatic control systems.

3. Рекламный проспект компании Lemken. Интенсивный культиватор Карат. LEMKEN 09/14, 1750538^. - 12 а

4. Рекламный проспект компании Lemken. Короткая дисковая борона Рубин 9. LEMKEN 09/14, 1750361^и. - 12 с.

5. Рекламный проспект компании Lemken. Посевная комбинация Сотрай-БоШак. ЬБМКБК 09/14, 1750564^и. - 28 с.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА СУШКИ ЗЕРНА В КАРУСЕЛЬНОЙ СУШИЛКЕ

А.Ф. ЭРК, канд. техн. наук; АН. ПЕРЕКОПСКИЙ, канд. техн. наук

Карусельная сушилка имеет ряд преимуществ при сушке высоковлажного (до 40%) зерна. Однако экспериментальные исследования сушилки не дают возможности изучить процесс сушки зерна во всех точках его объема и проанализировать возможные режимы сушки. Для решения этих задач целесообразно использовать математическое моделирование. Такие процессы обычно описываются дифференциальными уравнениями в частных производных при некоторых ограничениях: давление внутри сушилки равно барометрическому; движение теплоносителя перпендикулярно движению слоя семян; теплообмен между теплоносителем и корпусом сушилки не учитывается; теплообмен между теплоносителем и материалом происходит путем конвекции. Приведена математическая модель, которая представляет собой систему из четырех уравнений: первое уравнение - это уравнение сушки для периода падающей скорости; второе - уравнение сохранения количества материала; третье - уравнение теплоотдачи; четвертое - уравнение сохранения энергии. Определены значения коэффициентов, входящих в модель. Представлены аналитические зависимости удельной теплоемкости для слоя материала (ячменя, овса, клевера) от влажности. Решение системы уравнений в частных производных свели к системе обыкновенных дифференциальных уравнений, используя аппроксимацию по пространственным координатам Х и Y. В результате получены зависимости изменения температуры и влажности материала по длине и толщине подвергаемого сушке слоя. Установлена адекватность модели и экспериментальных данных. Наибольшие отклонения не превышали 4,6% для кривой сушки и 8,5% для кривой нагрева. Подставляя в модель численные значения коэффициентов, ее можно использовать для практических расчетов при проектировании сушилок, при поиске оптимальных режимов их работы и для создания систем автоматического управления.

Ключевые слова: математическая модель, сушка зерна, карусельная сушилка.

MATHEMATICAL MODEL OF GRAIN DRYING PROCESS IN A ROTARY DRYER

A.F. ERK, Cand. Sc. (Engineering); A.N. PEREKOPSKY, Cand. Sc. (Engineering) Federal State Budget Scientific Institution "Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production - IEEP", Saint Petersburg

Rotary dryers have several advantages when drying the grain with high moisture content (up to 40%). However, experimental tests of the dryer do not allow to explore the process of grain drying at every point of its volume and to analyze the possible drying modes. To tackle these tasks it is advisable to use mathematical modeling. Such processes are usually described by partial differential equations with certain constraints: the pressure inside the dryer is equal to barometric; the movement of the heat carrier is perpendicular to the grain layer; the heat exchange between the heat carrier and the dryer's frame is ignored; the heat exchange between the heat carrier and the material occurs by convection. The created mathematical model is a system of four equations: the first is the equation of drying during the falling rate period; the second is the law of matter conservation; the third is the heat transfer equation; the fourth is the energy law. The coefficient values included in the model are determined. Analytical dependences between the specific heat capacity for a layer of material (barley, oats, clover) and the moisture content are presented. The system of partial differential equations was converted to a system of ordinary differential equations using approximation in the spatial coordinates X and Y. As a result the dependences of temperature and moisture content variation over the length and thickness of the layer under drying were obtained. The compliance of the model and the experimental data was established. The greatest deviation did not exceed 4.6% for the drying curve and 8.5% for the heating curve. With inserted numerical values of the coefficients the model can be used for practical calculations in designing the dryers, in the search for optimal regimes of their operation, and in creation of automatic control systems.

Keywords: mathematical model, grain drying, rotary dryer.

Экспериментальные исследования сушилок не дают возможности изучить температурно-влажностные состояния подвергаемого сушке зерна во всех точках его объема и проанализировать возможные режимы сушки[3, 4]. Для решения этих задач целесообразно использовать математическое моделирование, которое позволит не только исследовать процесс при различных режимах сушки, но и выявить пути его совершенствования.

Процесс сушки в карусельных сушилках характеризуется распределенными по пространственным координатам параметрами. Как известно, такие процессы описываются дифференциальными уравнениями в частных производных.

При математическом описании приняли следующие упрощения: давление внутри сушилки равно барометрическому; движение теплоносителя перпендикулярно движению слоя семян; пространственные поля температуры и влажности подвергаемого сушке материала (зерна) и теплоносителя двумерные, изменяющиеся по направлению движения материала (координата Х на рис.1) и толщине слоя (координата Y); кондуктивный теплообмен между теплоносителем и корпусом сушилки не учитывается; удельные теплоемкости теплоносителя и высушиваемого материала не зависят от температуры; теплообмен между теплоносителем и материалом происходит путем конвекции.

Рис. 1. Схема элементарного слоя

С учетом этих допущений элементарный объем движущейся среды можно представить ограниченным теплоизолированными стенками сушильной камеры, сеткой и двумя плоскостями, перпендикулярными к продольной оси, расположенными на расстоянии dX(рис. 1). За положительные направления осей приняли направления, совпадающие с направлениями движения материала (ОХ) и сушильного агента (ОY). Процесс тепловлагопереноса в этом случае описывается следующей системой уравнений:

Универсальность. Подходит для любых зерновых, масличных, бобовых, семян и отходов. Проведены испытания на всех зерновых культурах, семенах рапса, бобов, риса, клевера, подсолнечника.
Сохранение посевных качеств семян.
Экономия. По отзывам клиентов, карусельная сушилка расходует на 20-30% меньше топлива по сравнению с другими сушилками.
Простота монтажа. Сушильная камера имеет меньший вес по сравнению с конкурентами и не требует фундамента, достаточно бетонированной площадки с навесом, легко вписывается в технологическую схему зернотоков всех типов.
Компактность. В любой другой сушилке на единицу активной площади зерна, той, через которую выходит сушильный агент, приходится в несколько раз больше площади различных ограждений. При условно одинаковом уровне конструирования и производства карусельная сушилка будет в несколько раз легче и дешевле других сушилок.
Удобство эксплуатации. Сушилка легко очищается от остатков прежнего материала. Обеспечен удобный доступ для контроля процесса сушки в любой зоне сушильной камеры.Обучение работе с оборудованием не требует длительного срока
Непрерывность работы. Сушилка работает поточно, непрерывно и при любой влажности исходного продукта. Сушка, загрузка и выгрузка происходит одновременно.

Технология сушки в СКУ. Шестидесятисантиметровый слой зерна на решетчатой карусельной платформе продувается снизу мощным потоком теплого воздуха. Зерно в нижней части слоя по мере сушки отделяется и выводится из сушилки, новая порция зерна автоматически подается по мере выведения уже просушенного.

Материал находится в зоне повышенной температуры минимально необходимое время, а сушильный агент весь проходит через вышележащий верхний слой материала и полностью отдает ему избыток тепла, а температура зерна достигает допустимых значений только в нижней части слоя, где находится сухое зерно. Вентилятор, воздуховод и основание сушилки хорошо утеплены. Это позволяет максимально эффективно использовать тепло.
Такая технология идеальна для сохранения качества зерна, посевных качеств семян и экономии тепла.
Купол с турбовентилятором и пароотводимой трубой выбрасывают влажный воздух с паром из помещения сушилки, это создает комфортные условия работы персонала.

Сушилка может комплектоваться:

поточным влагомером, позволяющим постоянно контролировать процесс сушки;
теплообменником, при котором сушка производится чистым воздухом.

Для уменьшения потерь тепла при установке теплообменника, на выхлопную трубу может быть установлен экономайзер.

Монтаж и запуск

Сушилка доставляется крупными блоками заводской сборки.
Это обеспечивает высокое качество монтажа и запуск карусельной сушилки на третий день после доставки.
По данным испытаний трудоемкость сборки и установки сушилок СКУ - 30-40 часов.
Простота конструкции обеспечивает надежность: коэффициент готовности 0,97.

Безопасность и экологичность

Небольшая высота сушилки - 2,4 м по загрузочной воронке, обеспечивает безопасность при установке и эксплуатации, удобство обслуживания.

По заключению Центра Госсанэпиднадзора МЗ РФ карусельная зерносушилка СКУ полностью соответствует требованиям об экологичности оборудования.

Читайте также:

Карусельная сушилка типа ску схема

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Эрк А.Ф., Перекопский А.Н.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Эрк А.Ф., Перекопский А.Н.

MATHEMATICAL MODEL OF GRAIN DRYING PROCESS IN A ROTARY DRYER

Монтаж и запуск

Безопасность и экологичность