[1]Изобретение относится к способам хранения зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве.
[2]В сельскохозяйственном производстве наряду с зерносушилками широко применяют установки активного вентилирования, которые можно использовать для временной консервации влажного зерна перед сушкой.
[3]Известно устройство активного вентилирования зерна в насыпи с помощью напольно-переносимой конструкции «Промзернопроект». При наличии вентилятора ее можно изготовить в любом хозяйстве.
[4]Работа устройства заключается в вентилировании насыпи наружным или подогретым на 2…3°С воздухом. Однако, этот способ временной консервации трудоемок и не гарантирует качественное хранение (Рекомендации по сушке семян и сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1965. - С. 24-26).
[5]Известно устройство для сушки зерна в вентилируемых бункерах наружным воздухом, принятое в качестве прототипа, включающее бункер, вентилятор и блок стабилизации относительной влажности с датчиком относительной влажности воздуха. Бункер оснащен тремя контурами автоматического управления, первый контур обеспечивает стабилизацию относительной влажности входящего воздуха, при котором будет достигнута кондиционная влажность зерна, второй - обеспечивает подачу оптимального количества воздуха, третий - поддерживает расход воздуха (Кисильгоф Г.А. Автоматизация энергосберегающих режимов сушки зерна в вентилируемых бункерах // Энергосбережение в сельском хозяйстве: Труды 2-й Междунар. науч. - технич. конф. Ч. 1. - М: ВИЭСХ, 2000. - С. 411-417). Наибольшая подача воздуха приходится на придонную часть бункера, поэтому датчики относительной влажности целесообразно располагать на внешней стороне верхней части бункера, где зерно медленно сушится.
[6]Недостатком известного устройства является энергозатратность, так как для временного хранения не требуется значительного расхода воздуха как на сушку.
[7]Технической задачей изобретения является снижение энергозатратности процесса.
[8]Поставленная задача достигается тем, что устройство временного хранения влажного зерна, включающее бункер, вентилятор и блок стабилизации относительной влажности с датчиком относительной влажности воздуха, согласно изобретению, датчик относительной влажности воздуха размещен с нижней части бункера на стыке конической и цилиндрической частей.
[9]Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема устройства.
[10]В состав устройства входят нория 1, вентилятор 2, исполнительный орган 3, датчик 4 относительной влажности отходящего воздуха, размещенный в нижней части бункера 5 на стыке конической и цилиндрической частей, связан с блоком 6 стабилизации и сравнения относительной влажности с заданной, задающий блок 7, блок-усилитель 8 и затвор 9. На схеме также приведены зерно, поступающее на консервацию 10 и после консервации 11.
[11]Устройство функционирует следующим образом.
[12]Влажное зерно, подлежащее консервации, загружают норией 1 в бункер 5, вентилируют вентилятором 2, регистрируют датчиком 4 относительную влажность отходящего воздуха, сравнивают с заданной в блоке 6, сигнал поступает в задающий блок 7, усиливается в блоке 8 и поступает на исполнительный орган 3.
[13]Работа устройства осуществляется следующим образом.
[14]Зерно загружают, устанавливают необходимый расход воздуха в зависимости от его влажности и регулируют его исполнительным органом 3 в зависимости колебаний относительной влажности ϕот, меняя положение шибера на вентиляторе 2. К автоматизации активного вентилирования при временном хранении зерна предъявляются следующие требования: система автоматизации должна обеспечить полную сохранность семян и качественных показателей зерна при минимальных затратах. Это достигается подачей определенного расхода воздуха, в зависимости от влажности зерна. При этом расход воздуха меняется: чем более влажное зерно, тем больше его расход. Однако в отличие от сушки активным вентилированием задача сушки зерна не ставится, поэтому подогрев воздуха не требуется, что существенно упрощает систему автоматизации.
[15]В нашем случае, когда консервируют зерно, влажность которого превышает влажность зерна высушиваемого в бункерах, наибольшая подача воздуха будет наблюдаться в верхней части бункера 5, подверженной меньшему сдавливанию, поэтому датчики 4 относительной влажности отходящего агента сушки следует располагать в нижней его части, на стыке цилиндрической и конической частей, чтобы обеспечить регламентный расход воздуха.
[16]Независимо от относительной влажности воздуха зерно можно вентилировать, когда наружный воздух на 4°С холоднее зерна. В дождливую и туманную погоду разница должна составлять не менее 8°С.
[17]Минимальные нормы расхода воздуха приведены в таблице 1 (Рекомендации по сушке семян и сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1965. - С. 27).
[18]
[19]Поскольку в подавляющем большинстве вентилируемых бункеров толщина слоя не превышает 1 м, то можно пользоваться этой таблицей.
[20]Зависимость влажности зерна от относительной влажности отработанного агента сушки на основе наших экспериментальных данных может быть записана как:
[21]
[22]где ϕот - относительная влажность отходящего воздуха, %;
[23]W - исходная влажность зерна, %.
[24]Пример. Рассчитаем минимальный расход воздуха для консервации зерна влажностью 21% в вентилируемом бункере БВ-40 вместимостью 40 т. Исходя из таблицы, удельный расход равен 100 м /ч и общий расход Q=4000 м3/ч.
[25]Из выражения (1) получим ϕвых=42%. Значение расхода Q=4000 м3/ч устанавливается положением шибера на вентиляторе 2, а исполнительный орган корректирует эту величину в зависимости от ϕвых - при повышении ϕвых расход возрастает, при понижении - снижается. Эффективность устройства заключается в том, что консервация осуществляется при меньшем расходе воздуха в 5-8 раз по сравнению с сушкой активным вентилированием.
