Устройство и работа зерносушилки

Зерносушилка — это специализированное сельскохозяйственное оборудование, разработанное для высушивания различных видов зерновых. Данное устройство позволяет снизить уровень влажности в зерне, что, в свою очередь, увеличивает продолжительность и безопасность его хранения, предотвращая размножение патогенных организмов.

Процесс сушки зерновых производится путем продувания партий потоками теплого и чистого воздуха. Этот цикл позволяет высушить однородную по влажности партию одного вида культуры при возможности регулировать оптимальную температуру. После завершения цикла сушки зерно охлаждается, что способствует дальнейшему продлению срока его хранения без потери качественных характеристик.

Стандартный комплект оборудования включает в себя:

• Собственно зерносушильное оборудование.
• Систему аспирации (для удаления пыли и мусора).
• Специализированные датчики для контроля температуры и уровня загрузки.

Основным требованием, которому должны соответствовать все зерносушилки, является организация равномерного нагрева зерна без риска пригорания или перегрева.

Мнение эксперта: «Одной из главных проблем при эксплуатации зерносушилок остается неравномерное распределение влажности в партиях зерна. Решить эту задачу помогают усовершенствованные системы воздухораспределения».

Функции зерносушильного оборудования

Зерносушилка является одним из ключевых элементов элеваторного оборудования. Ее основная задача заключается в просушке зерновых культур до нужного уровня влажности, предотвращая их порчу. Для этого требуется соблюдение специальной технологии сушки, которая не только увеличивает длительность хранения зерновых, но и отвечает всем стандартам, предъявляемым сельскохозяйственным рынком.

Выбор конкретной модели сушилки производится с учетом культуры зерна, которое необходимо высушить, а также целей его дальнейшего использования после доведения влажности до оптимального уровня.;

Помимо основной функции сушки, оборудование также выполняет ряд важных задач:

• Способствует доведению зерна до полной зрелости, улучшая его потребительские свойства.
• Улучшает качественные характеристики зерновых культур.
• Повышает продовольственную безопасность, снижая риски порчи и потерь.
• Сокращает производственные потери на всех этапах послеуборочной обработки урожая.

В совокупности эти функции делают зерносушилку одним из ключевых элементов современного элеваторного оборудования.

Принцип работы зерносушилки

Основа принципа действия зерносушилки заключается в использовании тепла, генерируемого за счет сжигания твердого или жидкого топлива. Нагретый таким образом воздушный поток направляется на обдувку зерновых культур. Данное тепловое воздействие способствует интенсивному испарению влаги из зерна в ходе воздухообменной стадии процесса сушки.

Одинаковый уровень влажности зерна является ключевым условием, которое необходимо соблюдать при загрузке партии в сушильную камеру зерносушилки.

В зерносушилках нагретый воздух применяется для создания диффузии влаги из зерна. Этот непрерывный процесс способствует постоянному удалению влаги. При этом важно поддерживать правильный температурный режим.

Различные модели зерносушилок могут отличаться по принципу нагрева воздуха:

• Непосредственный – происходит смешивание продуктов сгорания топлива с окружающим воздухом, который затем подается в массу зерна, подвергаемого сушке. Преимуществом данного способа нагрева является его высокая производительность.
• Автономный – наружный воздух проходит через всю камеру сгорания. Теплогенераторы выбрасывают отработанные газы в атмосферу, что повышает безопасность и эффективность процесса за счет увеличения площади теплообменной поверхности.

Процесс удаления влаги из зерна завершается его последующим охлаждением. Это позволяет значительно увеличить срок безопасного хранения готового продукта. Стадия охлаждения упреждает образование конденсата и предотвращает развитие грибковых поражений.

Классификация зерносушилок

Зерносушилки представляют собой широкий класс оборудования, различающегося по множеству характеристик. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо учитывать ряд ключевых параметров, по которым классифицируются данные устройства.

По агрегатному принципу действия:

• Конвекционные – используют горячий поток воздуха.
• Контактного типа – осуществляют сушку через непосредственное соприкосновение зерна с нагретой поверхностью.

По продолжительности работы:

• Непрерывного действия – обеспечивают безостановочную подачу и сушку зерна.
• Периодического действия (силосные и камерные) – работают циклически, с загрузкой и выгрузкой партий зерна.

По виду сушки:

• Горячим воздухом – самый распространенный метод.
• Гибридная – сочетание нагретого воздуха и газа.

По направлению воздушного потока:

• Переменное – воздух меняет направление обдува.
• Прямое – поток и движение зерна осуществляются в одном и том же направлении.
• Противоточное – воздушный поток движется в реверсивном направлении по отношению к зерновому материалу.
• Перекрестное – воздух и зерно движутся под прямым углом друг к другу.

Наиболее важным критерием при выборе зерносушилки является обеспечение необходимого количества тепла для достижения оптимальной влажности зерна с равномерным распределением тепла без потерь или перегрева.

Мнение эксперта: «Для повышения энергоэффективности рекомендуется использовать автономные системы нагрева воздуха с рекуперацией отработанных газов».

Виды зерносушильных комплексов

Шахтные

Находят широкое применение, в первую очередь, на крупных перерабатывающих предприятиях, поскольку их можно эксплуатировать в течение всего года. Эти устройства представляют собой одну или несколько параллельно расположенных шахт, обшитые оцинкованными металлическими коробами.

Конфигурация каждой шахтной зерносушилки предполагает наличие нескольких функциональных зон. Две верхние части соединены с сушильным оборудованием, отвечающим за подогрев воздуха в процессе сушки зерновых. Нижняя же зона получает мощные потоки холодного воздуха, предназначенного для охлаждения высушенного материала. Таким образом, верхние два отсека отвечают непосредственно за сушку зерна, а нижний — за его последующее охлаждение.

Зерновое пространство расположено прямо над этими функциональными зонами. На выходе из сушилки установлено разгрузочное устройство, контролирующее продолжительность пребывания зерна внутри шахты.

Такая конструкция обеспечивает эффективное и равномерное высушивание зернового материала на больших объемах, а также его последующее охлаждение перед отправкой на дальнейшую переработку.

Модульные

Представляют собой оборудование, состоящее из нескольких автономных модулей или колонн. Количество элементов может варьироваться в широком диапазоне в зависимости от требуемой производительности системы.

Ключевыми техническими узлами таких сушилок являются: зерновая камера для сушки, загрузочно-разгрузочный отсек, топка и вентилятор. Вся конструкция оснащена механизмами с электрическим приводом и автоматическим управлением.

Сама зерновая камера представляет собой две соединенные колонны, образующие замкнутый контур. Разгрузочное устройство включает в себя раму, рассекатель и выгрузной шнек. Специальные датчики контролируют уровень зерна в камере, для чего предусмотрена отдельная обслуживающая площадка.

Все модульные колонны оснащены перфорированными листами, обеспечивающими равномерное прохождение воздушных потоков через зерновой материал. Такая модульная конструкция позволяет гибко наращивать производительность зерносушилки и адаптировать ее под конкретные задачи.

Башенные

Отличаются специальной конструкцией верхней части, которая выполнена из оцинкованной стали и не имеет перфорационных отверстий, предотвращая попадание посторонних частиц. Ключевой особенностью таких устройств является непрерывная подача тепла, реализуемая с помощью линейных газовых горелок.

Благодаря эффективному сжиганию топлива, в качестве которого может использоваться как пропан, так и природный газ, обеспечивается равномерный прогрев зернового материала. Раздельные секции для нагрева и охлаждения зерна оборудованы воронками, позволяющими плавно перемещать зерно между этими зонами.

Ключевую роль в работе башенных зерносушилок играют мощные вентиляторы, нагнетающие большие объемы воздуха. Сама конструкция устройства имеет форму цилиндра и оснащена системой контроля температур процесса сушки.

Такое техническое решение обеспечивает высокую эффективность и производительность сушки зерновых культур, а также исключает риск загрязнения продукта посторонними включениями.

Мобильные

В отличие от стационарных зерносушильных комплексов, мобильные сушилки могут перемещаться с одного места на другое. Однако с технической точки зрения их устройство практически идентично. Эти передвижные сушилки работают на жидком топливе и включают в себя ряд основных функциональных элементов.

Ключевой частью является цилиндр, состоящий из внутренней и внешней перфорированных стальных оболочек, защищенных от коррозии. Также в конструкцию входят загрузочный лоток, разгрузочный отсек, температурный датчик, система очистки зерна и специальный люк для отбора проб.

Несмотря на возможность перемещения, мобильные зерносушилки обладают всеми необходимыми техническими характеристиками и функциями, присущими стационарным аналогам. Их конструктивные особенности позволяют эффективно осуществлять сушку различных зерновых культур непосредственно в полевых условиях или на небольших производственных объектах.

Таким образом, мобильность выступает основным отличительным признаком данного типа зерносушилок, не влияя существенно на их технологические возможности и производительность.

Карусельные

Представляют собой эффективное решение для сушки кормовых и фуражных видов зерновых культур. Ключевая особенность данного типа устройств заключается в том, что движение зернового материала происходит исключительно в горизонтальной плоскости, на специальной вращающейся круговой платформе.

Зерносушилка карусельной конструкции оснащена следующими основными рабочими механизмами: камера, где непосредственно происходит сушка, вращающаяся емкость большого диаметра с приводом, устройство для выгрузки высушенного зерна, жалюзийная топочная камера, горелка для сжигания жидкого топлива, а также автоматическая система управления всем процессом сушки.

Вращение платформы с загруженным зерном обеспечивает равномерное распределение материала и его эффективную обработку горячим воздухом, поступающим от топки. Подвижная емкость с приводом позволяет плавно транспортировать зерно к выгрузному механизму по мере высушивания.

Такая конструктивная схема карусельных сушилок обеспечивает высокую производительность сушки при минимальных энергетических затратах. Данное оборудование широко используется на фермах и комбикормовых заводах.