Устройство зерносушилки

Зерносушилка ─ это оборудование для сушки зерновых, зернобобовых и масличных культур путем обдувания их потоком нагретого воздуха. Основная задача зерносушилки ─ снижение внутренней влажности зерна для:

• безопасного длительного хранения;
• дальнейшей переработки (экстракция масла, помол, глубокая переработка и т.п.).

В чём заключается работа зерносушилки?

Работа зерносушилки (важнейшего оборудования на элеваторе) заключается в просушивании зерновых культур до кондиционной влажности (зачастую для зерна она составляет 14%). Качественная, технологически правильная и своевременная сушка зерновой культуры станет залогом её длительного хранения и соответствия требованиям рынка.

Зерносушилка ─ это элеваторное оборудование, которое подбирается в зависимости от семейства культур, которые будут обрабатываться на оборудовании, а также для каких целей будет использоваться зерно.

Процесс работы агрегата для просушки в зависимости от модели организовывается принципиально разными способами:

• контактным (продукт теряет влагу на поверхности печи подового типа, равномерно нагревающейся по всей площади;
• газовым (подогретый воздух смешивают количеством другого газа);
• воздушным (горячий воздух пропускается в заданном направлении).

Принцип действия зерносушилок

Зерносушилка ─ это устройство, принцип действия заключается в сжигании топлива и передаче тепловой энергии зерновому продукту для снижения его влажности. Такие агрегаты разрабатывают стационарными (неподвижно установленные) и мобильными (есть возможность перемещать в разные зоны помещений завода).

Все виды зерносушилок укомплектованы нагревательной печью (топкой) и камерой для сушки сырья. Нагревательные печи могут работать на дровах, каменном угле, торфе, газе, дизельном топливе. В зависимости от вида и конструкции зерносушильных агрегатов, их камеры отличаются по форме и объему (зависит от производительности).

Во время процесса сушки в камере зерновая смесь может быть неподвижна (сушилки периодического действия) или непрерывно медленно передвигаться (агрегаты непрерывного действия). Конвективный теплообмен ─ это основной путь передачи тепловой энергии от топки к зерновой массе практически во всём современном сушильном оборудовании.

Конвекция ─ это передача теплоты перемещением потоков нагретого воздуха, смеси воздуха с топочными газами или жидкости.

Воздух получает тепло от прикосновения с горячей поверхностью топки или с металлическими трубами с горячими газами внутри.

Конструкция зерносушилок признана более продуктивной и экономичной, если она работает на смеси топочных газов с воздухом. КПД топки становится выше, а расход топлива снижается. Такие топки прямого действия необходимо тщательно контролировать при эксплуатации: важно предупредить попадание искр из топки в сушильную камеру.

Во всех без исключения зерносушилках должно работать условие: продукт в процессе сушки должен прогреваться равномерно, не пригорать и не перегреваться в отдельных местах. Нормативами установлена максимальная температура нагрева семенного зерна ─ 43-45°С, продовольственного и фуражного зерна ─ 53-55°С.

Типы зерносушилок

Типы сушилок зерна различаются по таким основным параметрам:

1.Принцип работы ─ конвективные и контактные.

2. Характер работы:

• поточные (непрерывного действия);
• периодического действия (силосные и камерные).

3. Вид сушильного агента:

• нагретый воздух;
• воздух+топочные газы.

4. Направление движения воздуха:

• прямоточное;
• противоточное;
• перекрестное;
• с переменное.

В любом случае, независимо от характеристик и особенностей, важно, чтобы этот агрегат подводил необходимое количество тепла для установленного уровня влажности зерна после сушки. Также он должен равномерно распределить поток тепла, не допустить перегрева и потерь тепла.

Основные виды зерносушилок

Зерновой материал необходимо сушить, если его начальная влажность (после сбора урожая) составляет более 15 %. Классификация зерносушилок по видам включает в себя такие агрегаты:

Шахтные сушилки. Это оборудование непрерывного действия, используемые на продолжение всего сезона. Данный тип сушилок имеет рабочую камеру, устроенную в виде шахты, поперек которой размещены короба для подачи нагретого воздуха.

Барабанные сушилки. Рабочая ёмкость такого агрегата ─ это барабан с перемешивающими зерновую массу лопастями

Рециркуляционные сушилки. Оборудование выполняет сушку зерна любого назначения до требуемой влажности в течение одного прохода. Такие типы зерносушилок действуют путем перемешивания кратковременно разогретого зерна с влажным.

Напольные сушилки. Это камера, с подключёнными нагревателем и вентиляционной установкой. Распределение влажности по высоте неоднородно. При высоте насыпи в 1 метр влажность может изменяться от 12 до 16 % от низа к верху.

Колонковые (модульные) зерносушилки. Этот вид оборудования позволяет наращивать мощности (добавлять новые модули) при увеличении масштабов производства или при хорошем урожае, который необходимо обработать в сжатые сроки.

Как работает модульная зерносушилка

В зерносушилках поперечного потока горячий воздух подается внутрь сушилки. Вентиляторы создают давление, а затем горячий воздух под давлением выходит наружу перпендикулярно зерновому слою. Слой зерна распределяется между внешних перфорированных стенок.

Колонковые зерносушилки работают на принципе передачи сквозь слой зерна холодных и горячих воздушных поперечных потоков.

В процессе сушки зерновой продукт продвигается в узком пространстве между стенками из стальных перфорированных листов. Часть зёрен истираются, и поэтому происходит образование мучки (до 4-7%).

Почему это оборудование называется зерносушилкой поперечного потока?

Воздух, нагнетаемый вентилятором, движется поперечно движению зернового слоя. В агрегате поперечного потока зерновой продукт продвигается под действием силы тяжести (сверху вниз). Следует отметить, что существует зерносушилка горизонтального типа. В этом случае конвейер или механический ворошитель перемещает зерно в горизонтальной плоскости.

Последовательность сушки зерна

Зерновые, бобовые, масличные культуры помещаются в верхнюю загрузочную часть зерносушилки. С помощью шнека зерновой материал размещается по колоннам. Горячий воздух нагнетается импеллером (вентилятором) в камеру и продувает слой зерна для получения требуемой температуры продукции. Время нахождения зерновой продукции в колонне определяется дозирующими устройствами. Выгрузка сухого продукта из агрегата производится конвейером. Схема зерносушилки колонкового типа.

Особенности и преимущества колонковой зерносушилки

Важно, что в колонковой зерносушилке модуль охлаждения может быть использован для нагрева. Такой вариант можно использовать в случае необходимости резко повысить производительность сушилки. Отметим, что конструкция модульной зерносушилки не потребует изменений. В таком случае поступает вопрос, как охлаждать сухое зерно, если модуль охлаждения зерносушилки будет занят? Необходимо будет приобрести дополнительный охладитель. Большое количество движущихся частей в механизме работы колонковой зерносушилки подразумевает их постоянный контроль для корректной работы и своевременной замены. В случае поломки шнека, простой может быть 1-2 дня.

А теперь пришло время рассмотреть преимущества колонковых зерносушилок.

1. Модульные сушилки доступны по цене.
2. Их можно использовать для сушки зерновых, зернобобовых, масличных и других видов культур.
3. В сушилках этого типа можно наращивать модули для повышения производительности.
4. Зерносушилки в составе элеваторного оборудования будут работать на природном газе, на пропан-бутане, на твёрдом топливе, на дизельном топливе.

Что общее есть между всеми видами зерносушилок?

Сегодня, когда ми рассмотрели типы и виды зерносушилок, отметим следующее:

• в зерносушилке любой конструкции потребуется одинаковое количество тепловой энергии для понижения влажности определённого вида зерна на 1%.

В таком случае, зерносушилкам разных конструкций поставлена одна задача: передать тепло зерновой культуре с минимальными потерями. Если это условие выполняется, затраты на топливо и эксплуатацию агрегата также будут минимальными.