Оптимальный режим работы зерносушилок и контроль за процессом сушки

Основным агрегатом, который в определённой степени оказывает влияние на выбор остальных машин и оборудования, является сушилка.

Для обеспечения непрерывного приёма всей массы зернового вороха, необходимо, чтобы суммарная вместимость приёмных бункеров с эарожелобами и бункеров активного вентилирования для временного хранения семян перед сушкой была не менее величины максимального суточного поступления вороха на ЗОСП (G_{сут max}).

Вместимость приёмных бункеров с аэрожелобами должна быть не менее 0,5G_{сут max}(т или м³).

Вместимость бункеров определяется по формуле:

    G_{сут max}

V=0.5 ¾¾¾¾¾                                                               (3.1)      

                r

где V – вместимость бункеров, м³;

r - расчётная плотность зернового вороха, т/м³; для вороха пшеницы, ржи, ячменя r=0,7…0,8 т/м³; для овса r=0,45…0,5 т/м³.

V=0,5*193,5/0,6 =161,25 м³;

При отсутствии приёмных бункеров с аэрожелобами вместимость бункеров активного вентилирования для временного хранения семян перед сушкой должна быть не менее G_{сут max} . В таких случаях вместимость приёмного бункера (завальной ямы) должна быть не менее величины максимального часового поступления зернового вороха (G_{ч max}).

Суммарная вместимость приёмных бункеров и бункеров активного вентилирования зерна перед сушкой может быть принята равной половине суточного его поступления на ЗОСП (0,5G_{сут max}).

В таких случаях при вынужденной временной остановке машин и оборудования ЗОСП (поломки, отключения электроэнергии и т.п.) придётся остановить работу комбайнов в поле.

Принимаем суммарную потребную вместимость бункеров с аэрожелобами и бункеров активного вентилирования перед сушкой ровной максимально возможному суточному поступлению зернового вороха G_{сут max},

т.е. V_сум=322,5 м³.

Потребная производительность машин для предварительной очистки зерна (ворохоочистителей) при наличии приёмных бункеров с аэрожелобами может быть рассчитана по формуле:

        G_{сут max}

Q_пр.о= ¾¾¾¾¾¾¾                                                       (3.2)

      t * t * к_э * к_п

где Q_пр.о – потребная производительность ворохоочистителей, т/ч;

  t – продолжительность работы ворохочистителей в сутки, ч; при работе в две смены – t=20 часов;

  t - средневзвешенный коэффициент использования рабочего  времени машины; t=0,95;

  к_э – коэффициент эквивалентности, учитывающий изменение производительности зерноочистительной машины при очистке зерна различных культур; к_э=0,8;

   к_п – коэффициент, учитывающий снижение производительности машин по сравнению с паспортной в зависимости от влажности и засорённости зерна, поступающего на предварительную  очистку.    

Для большинства машин предварительной очистки паспортная производительность указана на предварительной очистке семян пшеницы чистотой 90% и влажностью до 20%. Отсюда, коэффициент к_п может быть определён по формуле:

 К_п=1-0,03(W_н-20) – 0.02(b_н-10)                                          (3.3)

 К_п=1-0,03(26-20) – 0,02(10-10)=0,82

        193,5

Q_пр.о= ¾¾¾¾¾¾¾ =15,52 т/ч.

       20*0,95*0,8*0,82

Необходимая производительность сушилок может быть определена по формуле:        

к_з*G_{сут max}(1-0,01к₁)

Q_с= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾                                                   (3.4)             

      t_с*к_кс*к_с*к_w   

где Q_с – необходимая производительность сушилок, т/ч;

  к_з – коэффициент запаса, учитывающий возможные остановки  сушилки по техническим причинам и длительное поступление зернового вороха влажностью более 30%; при расчётах принимается к_з=1,1…1,2;

  к₁ – суммарная величина удаляемых примесей и влаги в процессе предварительной очистки и временного хранения зерна перед сушкой, %. При расчётах можно принять: количество удаляемых примесей 5…6%, количество удаляемой влаги при обработке до сушки 3…5%, а суммарное значение к₁=8…11%;

  t_с – расчётное время работы сушилки, ч. Принимается при  проектировании для условий Севера НЗ России t_с=20ч;

  к_кс – коэффициент, учитывающий изменение производительности  сушилок при сушке зерна различных культур; к_кс=1;

  к_с – коэффициент, учитывающий изменение производительности сушилок в зависимости от назначения зерна. При сушке зерн продовольственного и фуражного назначения к_с=1.При сушке семенного зерна на сушилках, в технических характеристиках которых производительность указана при сушке зерна  продовольственного или фуражного назначения, к_с=0,5; принимаем к_с=1 для сушилок СКВС-6;

  к_w – коэффициент, учитывающий изменение производительности сушилок в зависимости от процента съёма влаги; принимаем к_w=0,65;

                          1,2*193,5*(1-0,01*10)                               

                   Q_с= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ =17,1 т/ч.

                                    20*1*1*0,61

Потребная производительность машин первичной очистки, вторичной очистки и сортировки, а также специальных машин для очистки семян от трудноотделимых примесей определяется по формуле:

    G_{сут max}(1-0,01к)

Q_ок= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾                                                 (3.5)      

          t_ок*t*к_з 

где Q_ок – потребная производительность машин вторичной очистки и сортировки, т/ч;

  к – суммарная величина отходов (примесей, влаги и фуражного  зерна), выделенных из семенного материала при выполнении технологических операций предшествующих расчётной, %.

Например, при расчёте необходимой производительности  пневматических сортировальных столов:

                   к = к₁+к₂+к₃+к₄+к₅,

где к₁ – суммарная величина примесей и влаги, удаляемых при  предварительной очистке и временном хранении семян до сушки, %; к₁=8…11%;

  к₂ – усушка, %; к₂=8…12%;

  к₃ – суммарная величина примесей, мелких и щуплых семян, удаляемых при первичной очистке, %; при расчётах значение

         к₃ может быть принято 4…6%;

  к₄ – суммарная величина примесей и фуражной фракции,  выделяемых при обработке на воздушно-решётных машинах вторичной очистки и сортировки, %; к₄=10…12%;

  к₅ – суммарная величина примесей и фуражной фракции,  выделяемых в триерах, %; к₅=3…5%. При использовании для вторичной очистки и сортировки семян воздушно- решётных триерных машин или очистительно-сортировальных комплексов суммарное значение к₄+к₅ составляет, как правило, 15…20%.

  t_ок – время работы машин окончательной очистки и сортировки в

         сутки, ч; t_ок=20ч.

                   к=10+11+6+20=47%,

    193,5*(1-0,01*47)

Q_ок= ¾¾¾¾¾¾¾ =6,74 т/ч.         

     20*0,95*0,8

При организации работы машин первичной очистки, вторичной очистки и сортировки в одну, как правило, дневную смену вместимость бункеров-накопителей сухих семян после сушки должна быть не менее половины суточной производительности сушилок. Если работа машин первичной, вторичной очистки и сортировки организована в две смены, то для обеспечения равномерной загрузки этих машин достаточно иметь бункер-накопитель ёмкостью, равной часовой производительности сушилок. Производительность транспортирующего оборудования должна быть равна или несколько выше паспортной производительности машин, работу которых они обеспечивают.