Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ДЛЯ СЕМЕННОГО ФОНДА
СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ДЛЯ СЕМЕННОГО ФОНДА

СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ДЛЯ СЕМЕННОГО ФОНДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: на заготовительных предприятиях при сушке сельскохозяйственной продукции, в частности при сушке семян подсолнечника. Сущность изобретения: сушку семян подсолнечника проводят в псевдоожиженном слое в два этапа: на первом этапе семена обрабатывают воздухом с температурой 48 - 51°С и при отношении давления воздуха перед решеткой к сопротивлению слоя 2,5 - 2,8, а на втором этапе семена охлаждают атмосферным воздухом с одновременным разделением их по массе и размеру.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2038551
Класс(ы) патента: F26B3/02
Номер заявки: 4925725/13
Дата подачи заявки: 04.04.1991
Дата публикации: 27.06.1995
Заявитель(и): Днепродзержинский индустриальный институт им.М.И.Арсеничева
Автор(ы): Долгополов И.С.; Павленко А.М.
Патентообладатель(и): Днепродзержинский индустриальный институт им.М.И.Арсеничева
Описание изобретения: Изобретение относится к способам сушки сельскохозяйственной продукции на заготовительных предприятиях, в частности к способам сушки семян подсолнечника для семенного фонда, может быть использовано в пищевой промышленности.
Известен способ сушки сыпучих материалов, по которому сыпучий материал обрабатывается в два этапа в высокотемпературной камере с температурой 90оС и охлаждается в камере до температуры 60оС.
Недостатком способа является высокотемпературное воздействие на семена, что приводит к ухудшению качества семян из-за плавления молекул белка.
Наиболее близким к предлагаемому является способ сушки семян подсолнечника, заключающийся в двухстадийной тепловой обработке. На первом этапе семена кратковременно обрабатываются теплоносителем с температурой 500-600оС с последующей отлежкой и окончательной сушкой теплоносителем с температурой 200-220оС в течение 6-8 мин, а затем теплоносителем с температурой 90-100оС с последующей отлежкой в течение 15-18 мин без доступа наружного воздуха.
Недостатком этого способа является низкое количество семян, так как температура семян в процессе сушки находится в пределах 65-75оС. В этом температурном диапазоне происходит плавление молекул белка, в результате чего нарушается его генетическая структура. Семена, подвергшиеся такой термической обработке, дают сниженную всхожесть и урожайность.
Цель изобретения улучшение качества семян.
Указанная цель достигается тем, что сушку проводят в псевдосжиженном слое в два этапа, на первом этапе семена обрабатывают воздухом с температурой 48-51оС, причем отношение напора воздуха к сопротивлению слоя (Рнсм) составляет 2,5-2,8, на втором этапе семена охлаждают атмосферным воздухом с одновременным разделением их по массе и размеру.
Существенными отличиями являются:
обработка семян на первом этапе воздухом с температурой 48-51оС в псевдоожиженном слое;
отношение напора воздуха к сопротивлению слоя составляет 2,5-2,8;
охлаждение семян атмосферным воздухом с одновременным разделением семян по массе и размеру.
Физические свойства белка, направление и скорость его биохимических превращений зависят от конформационного состояния молекул. Конформационные переходы охватывают молекулу белка целиков или ограничиваются определенными районами. При нагревании происходит плавление белка, т.е. переход белка в состояние беспорядочного клубка. Это, как правило, влечет за собой ряд других превращений: снижается растворимость белка, увеличивается вязкость раствора белка, теряются ферментативные и другие биологические свойства. Все это отражается на всхожести и урожайности семян.
Поскольку каждый белок имеет особую наследственную детерминированную структуру, присущую только ему, температура денатурации белков также будет отличной. Для семян подсолнечника эта температура составляет 53оС.
Качество сушки и экономичность способа сушки в предлагаемом техническом решении определяется оптимальным значением скорости набегающего потока сушильного агента, которому соответствует равномерное кипение, перемешивание по всему объему и перемещение семян, а также максимальный коэффициент теплоотдачи от сушильного агента к поверхности семян.
Из теории известно, что оптимальная скорость псевдоожижения зависит от критической скорости псевдоожижения. Однако для определения оптимальной скорости предлагаются эмпирические критериальные уравнения, требующие экспериментального уточнения для конкретных условий.
В предлагаемом способе используется направленный псевдоожиженный поток, для которого указанных уравнений в литературе не приводится. Поэтому для определения оптимальной скорости псевдо- ожижения в потоке проведены эксперименты, позволившие установить, что оптимальное соотношение напора сушильного агента перед решеткой к сопротивлению псевдоожиженного слоя составляет 2,5-2,8 при площади живого сечения решетки 10% Скорость сушильного агента при этом соотношении составляет 2-3 Wпр.
Экспериментальным путем установлено, что с увеличением скорости воздуха увеличивается отношение Рнсл до величины 2,5, при которой начинается псевдоожижение. Этой величине Рн соответствует кри- тическая скорость псевдоожижения. Однако при таком отношении Рнсл коэффициент теплоотдачи не достигает максималь- ной величины вследствие того, что порозность слоя невелика (близка к ε=0,45-0,5) и процесс тепломассопереноса осуществляется в областях образовавшихся каналов. Определена экспериментальным путем область сопротивления устойчивого псевдоожиженного слоя. Эта область определяется величиной отношения Рнсл в пределах 2,5-2,8.
Оптимальная скорость движения воздуха соответствует участку перехода слоя в неустойчивое состояние. Началу перехода слоя в это состояние соответствует величина Рнсл=2,8. С превышением этой величины слой становится неустойчивым и наблюдается унос семян.
Продувка семян атмосферным воздухом обеспечивает снижение их температуры и калибровку по массе и размеру.
В насыпной массе неохлажденных семян происходит повышение температуры, вызванное более интенсивным течением реакций окисления с выделением горючих газов и теплоты. В результате этого внутри насыпного слоя происходит повышение температуры сверх 53оС, что приводит к плавлению белка. Использование таких семян для посадки нецелесообразно.
Организация охлаждения семян таким образом исключает необходимость предварительной калибровки семян, что приводит к значительному снижению трудозатрат при сушке семян.
Способ сушки осуществляется следующим образом.
Влажные семена подсолнечника загружают в сушилку с направленным псевдоожиженным потоком материала. В процессе движения семена проходят два этапа тепловой обработки. На первом этапе семена обрабатывают воздухом с температурой 48-51оС, при этом происходит удаление влаги до заданного конечного значения. Максимальное использование теплоты сушильного агента (воздуха) будет наблюдаться при отношении напора воздуха к сопротивлению слоя Рнсл= 2,8.
В начале второго этапа движение псевдоожиженного слоя обеспечивается продувкой атмосферным воздухом. При заданном сопротивлении Рнсл=2,8 наблюдается максимальный коэффициент теплоотдачи от семян к воздуху. При этом охлаждение семян происходит наиболее эффективно. Окончательное охлаждение семян производят поперечным обдувом их воздухом при выгрузке из сушилки. В результате температура семян снижается и осуществляется их калибровка.
П р и м е р. В прямоугольном расширяющемся кверху аппарате псевдоожиженного слоя создается направленное движение семян подсолнечника, которые загружаются в начале потока. Начальная влажность семян 22% начальная температура семян 18оС, эквивалентный диаметр семян 9 мм. Тепловая обработка семян производится воздухом с температурой 48-51оС. Нагретые семена находятся в зоне тепловой обработки 10 мин. Расход воздуха 2720 м3/ч при отношении напора к сопротивлению слоя 2,8 при площади живого сечения распределительной решетки 10% При конечной заданной влажности 14% произво- дительность аппарата составляет 200 кг/ч. Мощность потребляемая сушилкой 20,38 кВт. После высушивания семян производится их охлаждение в конце потока в псевдоожиженном слое. В результате поперечной продувки атмосферным воздухом осу- ществляется разделение семян по массе и размеру.
Предлагаемый способ обеспечивает более качественную сушку семян подсолнечника за счет выявления оптимального соотношения напора вентиляторного воздуха к сопротивлению слоя. При этом достигается максимальный коэффициент теплоотдачи от сушильного агента к семенам. Это позволяет снизить температуру теплоносителя ниже температуры плавления белка и сохранить наследственную детерминированную структуру белка семян. Повышение качества сушки позволяет улучшить всхожесть и урожайность подсолнечника.
Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить эксплуатационные затраты на сушку семян не менее чем в 2 раза.
Формула изобретения: СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ДЛЯ СЕМЕННОГО ФОНДА, включающий тепловую обработку семян, отличающийся тем, что сушку проводят в два этапа в направленном псевдоожиженном слое путем подачи сушильного агента через распределительную решетку, причем на первом этапе семена обрабатывают воздухом с температурой 48 51oС и при соотношении давления воздуха перед решеткой к сопротивлению слоя 2,5 2,8, а на втором этапе семена охлаждают атмосферным воздухом с одновременным разделением по массе и размеру.