81. Разработка и испытание новой конструкции зерносушилки на природном метан-газе

81. Разработка и испытание новой конструкции зерносушилки на природном метан-газе //Отчет о НИР за 2013 г (ФГБОУ ВПО «Кемеровский ГСХИ»)

На данном этапе работы обоснована конструкторско-технологическая схема технического средства для послеуборочной обработки зерна и семян основных сельскохозяйственных культур.

Научная новизна: обоснованы зависимости геометрических параметров винтового рабочего органа и псевдоожиженного кипящего слоя, стекающего непрерывным потоком по сложной траектории в техническом средстве сушки зерен.

В результате проведенного анализа конструкций сушилок конвективного действия с псевдоожиженным зерновым слоем, а также теоретических исследований в этой области, были выявлены недостатки псевдоожиженного слоя: неравномерность времени пребывания в псевдоожиженном слое частиц твердой фазы и порций ожижающего агента, значительное гидравлическое сопротивление высоких псевдоожиженных слоев и газораспределительной решетки, что приводит к ухудшению межфазного контакта при интенсивном барботаже крупных пузырей и каналообразовании, неудовлетворительные параметры газораспределительных решеток, что приводит к неоднородности псевдоожиженного слоя и затруднению с псевдоожижением при малых скоростях фильтрации, близких к пределу устойчивости, истирание корпуса аппарата и зернистого материала.

На основании выше изложенного были решены следующие задачи: провести анализ конструкций зерносушилок и обосновать направления их совершенствования для фермерских хозяйств и научно-исследовательских институтов; разработать математическую модель структуры псевдоожиженного слоя зерна; определить влияние конструктивных параметров газораспределительных устройств на качество ожижения зерновой массы; разработать методику определения степени однородности зернового слоя в рабочей камере сушилок работающих по принципу его псевдоожижения; разработать технологическую схему рециркуляционной сушилки псевдоожиженного слоя позволяющую не перегревать зерновой материал; исследовать влияние конструктивных параметров газораспределительного решета на индекс однородности псевдоожижения в рабочей камере сушилки; установить влияние технологических параметров экспериментальной сушилки на температуру нагрева зерна; разработать методику расчета конвективных зерносушилок с псевдоожижением зерновой массы.

В результате определены условия, которые необходимо выполнить при конструировании газораспределительных решеток для удовлетворительного ожижения по всему сечению зернового слоя; выведена система уравнений позволяющая, задаваясь различными параметрами газораспределительного решета, найти соответствующие значения частоты ω и амплитуды А колебаний псевдоожиженного слоя зерна; на основе полученной математической модели структуры кипящего слоя определена зависимость однородности псевдоожиженя от частоты и амплитуды колебаний слоя зерна.

Практическая значимость: новая конструкция зерносушилки на природном метан-газе будет применяться в зерноводческих хозяйствах для сушки зерна и других сыпучих материалов.

Внедрение в производство: предложенная конструкция внедрена в производство в форме опытного образца в ООО «Метком».

Материал подготовлен Шиловой Е.П.