Активное вентилирование зерна на предприятиях элеваторной промышленности

10.11.2014

Все поступающее на хлебоприемные предприятия влажное и сырое зерно должно быть в кратчайший срок просушено и доведено до стойкого состояния при хранении. Однако короткие сроки заготовок, поступление на предприятия большого количества зерна часто приводит к тому, что в результате ограниченной производительности зерносушильной мощности принцип поточной обработки зерна от приема до его размещения на хранение нарушается и часть сырого и влажного зерна приходится временно размещать в складах до сушки.
Сложность организации хранения больших масс зерна заключается в его биологических и физико-химических особенностях. Зерно — живой организм, и важными факторами, определяющими интенсивность его жизнедеятельности, и в первую очередь дыхания, являются влажность и температура. Кроме того, при хранении возникают дополнительные трудности в связи с тем, что зерно подвержено воздействию-микроорганизмов — бактерий, грибков, а также вредителей хлебных запасов.
Для сохранения качества сырого и влажного зерна, -ожидающего сушки, склады для временного хранения должны быть оборудованы специальными установками для активного вентилирования. Под активным вентилированием надо понимать обработку зерновой массы путем продувания через нее с помощью специальных установок организованного потока атмосферного (иногда подогретого) воздуха.
В отдельных случаях активное вентилирование зерна производят для ускорения процесса послеуборочного дозревания, выравнивания температуры и влажности зерновой массы, устранения запаха в зерне и т. п.
Такие показатели, как влажность и температура зерна и межзерновой среды, имеют первостепенное значение при хранении зерновых насыпей.
Способность зерна к поглощению (сорбции) и отдаче (десорбции) водяных паров наряду с низкой его теплопроводностью создает при хранении зерновой массы условия, благоприятные для накопления в насыпи тепла и влаги.
Стойкость зерна резко возрастает при обработке его в насыпи сухим охлажденным воздухом. Биологические процессы в таком зерне уменьшаются, жизнедеятельность микроорганизмов подавляется, а вредители погибают. Если в насыпи хранится сырое зерно, то в процессе вентилирования его влажность выравнивается. Особенно эффективно применение активного вентилирования для обработки семенного зерна, которое нельзя подвергать интенсивной сушке при высокой температуре агента сушки.
Для активного вентилирования зерна применяют разные конструкции вентиляционных устройств. Каждое такое устройство состоит из одного или нескольких вентиляторов с электродвигателями, системы подводящих и распределительных воздухопроводов и каналов. Устройства, применяемые на хлебоприемных предприятиях, в зависимости от их назначения существенно отличаются и делятся на стационарные, напольно-переносные и переносные (однотрубные). Стационарные устройства (в складах) и напольно-переносные (в складах и на площадках) используются для активного вентилирования больших партий зерна, переносные (однотрубные) — преимущественно для ликвидации гнездового самосогревания и для обработки небольших партий зерна.
Стационарные вентиляционные установку. Наиболее распространенными на хлебоприемных предприятиях являются стационарные вентиляционные установки СВУ-1 и СВУ-2.
На рисунке 64 показана схема расположения установки СВУ-2 в типовом зерновом складе. Установка размещается в полу склада и состоит из магистральных каналов 1, покрытых сверху деревянными щитами. Поперечное сечение канала с установленным щитом показано на рисунке 65. Магистральные каналы по всей длине имеют ширину 40 см. Глубина канала для обеспечения равномерного распределения воздушного потока постепенно уменьшается от 50 см в начале до 7 см в конце. Расстояние между осями соседних каналов составляет 3,1—3,2 м. Каждые два канала с одной стороны попарно объединены и переходным патрубкам 2 выведены через отверстия в стене за пределы склада для присоединения к вентиляторам. Каждая пара объединенных каналов называется секцией.

Активное вентилирование зерна на предприятиях элеваторной промышленности

Стенки каналов 1 выкладывают из кирпича, бетона или других местных материалов и штукатурят. В верхней части каналов по бокам делают полки 5 шириной 25 см, на которые брусками 4 опираются щиты 3. Между боковыми краями щитов и вертикальными стенками каналов образуются щели 2 шириной 4,5 см, через которые воздух, нагнетаемый вентилятором в магистральные каналы, входит в зерновую насыпь, пронизывает ее и вентилирует зерно.
Установка СВУ-2 отличается от СВУ-1 тем, что магистральные каналы проходят не через всю ширину склада, а только до середины. Каналы объединяются у продольных стен. В результате общее число магистральных каналов установки СВУ-2 увеличивается в два раза по сравнению с установкой СВУ-1. Принцип работы установок одинаковый.
Активное вентилирование зерна на предприятиях элеваторной промышленности

Напольно-переносные вентиляционные установки. Состоят из деревянных воздухораспределительных решеток. Каждые две расположенные рядом решетки с одной стороны объединяются раздаточным патрубком, от которого через отверстие в стене склада ответвляется входной патрубок, подсоединяемый к вентилятору. Воздух, нагнетаемый вентилятором, разделяется в раздаточном патрубке на два потока и, двигаясь под решетками, поступает в зерновую насыпь, пронизывает ее и выходит в надзерновое пространство. Имеются и другие типы напольно-вентиляционных установок.
Все напольно-переносные установки отличаются от стационарных тем, что их укладывают на полу склада, поэтому полы хранилищ переделки не требуют. Кроме того, если установки не засыпаны зерном, их можно перевезти для использования в другом зернохранилище.
К числу недостатков этих установок следует отнести то, что их составные части расположены над уровнем пола, что затрудняет использование в этих складах передвижных машин.
Активное вентилирование зерна на предприятиях элеваторной промышленности

Переносные однотрубные вентиляционные установки ПВУ-1. Из практики хранения зерновых масс известно, что самосогревание, как правило, начинается с возникновения отдельных очагов (гнездовое самосогревание). При отсутствии специальных устройств гнездовое самосогревание ликвидируют вручную, разгребая насыпь и разбрасывая зерно по ее поверхности. Однако такой способ не дает должного эффекта.
Для ликвидации гнездового согревания и для охлаждения насыпи без перемещения зерна применяют однотрубные переносные вентиляционные установки ПВУ-1. На рисунке 66 показана схема расположения труб установки в зерновой насыпи. Каждая установка состоит из сборной трубы и устанавливаемого в верхней ее части вентилятора с электродвигателем. Сборная труба состоит из трех частей и является воздухопроводом. Нижняя часть трубы сетчатая. Для погружения трубы в зерновую насыпь и для ее извлечения служит специальный вибромолот. Воздух от вентилятора проходит через трубу и выходит из нее в зерновую насыпь через нижнюю сетчатую часть.
Конструкция вентилятора позволяет устанавливать его в двух положениях для работы нагнетанием или всасыванием.
Достоинством этих установок является их высокая мобильность и универсальность, так как они позволяют обрабатывать различные культуры в любом месте.
Телескопические вентиляционные установки. Во ВНИИЗ разработаны, прошли государственные испытания и приняты к внедрению новые установки для вентилирования зерна в складах и на площадках — телескопические вентиляционные установки ТВУ-2.
Установка ТВУ-2 состоит из пятизвеньевой телескопической трубы со стенками, из перфорированных стальных листов (первое звено. имеет сплошные стенки). Звенья трубы — полые цилиндры разного диаметра и одинаковой длины. В собранном виде все звенья трубы совмещены (входят одна в другую). Установки ТВУ-2 в растянутом виде укладывают на площадках и засыпают зерном. К трубе первого звена присоединяют вентилятор, после чего установка готова к работе.
Применение аэрожелобов для вентилирования и перемещения зерна. За последние несколько лет на хлебоприемных предприятиях системы заготовок широко внедряются специальные вентиляционно-транспортные установки — аэрожелоба. Их можно использовать: в механизированных складах для активного вентилирования хранящегося зерна; для разгрузки зерна из склада на нижний ленточный транспортер.
На рисунке 67 показана схема устройства аэрожелоба.
Активное вентилирование зерна на предприятиях элеваторной промышленности

Желоб представляет собой прямоугольный канал, устроенный в полу склада. По высоте канал разделен на две части перегородкой (диафрагмой) из металлического сита с чешуйчатыми отверстиями. Верхняя часть канала является лотком, который при загрузке склада заполняется зерном. Нижняя часть служит воздухопроводом, по которому подводится воздух под чешуйчатую перегородку.
Воздух от вентилятора подводится в нижнюю половину канала с торца.
Для продвижения зерна чешуйчатую поверхность канала устанавливают с небольшим (2—3°) уклоном к середине склада.
Зерно из канала аэрожелоба на нижний ленточный транспортер выпускают через разгрузочный патрубок с задвижкой. Принцип работы аэрожелоба следующий:
1) при использовании аэрожелоба для активного вентилирования хранящегося в складе зерна задвижку разгрузочного патрубка плотно закрывают. Воздух от вентилятора поступает в нижнюю часть канала, проходит через отверстия чешуйчатой перегородки, затем сквозь насыпь зерна и вентилирует его;
2) если вместо активного вентилирования надо отгрузить зерно из склада, то для этого достаточно открыть задвижку разгрузочного патрубка. Зерно, находящееся на чешуйчатой поверхности канала, под воздействием пронизывающего его потока воздуха как бы приобретает свойства жидкости и начинает стекать по уклону чешуйчатой поверхности к разгрузочному патрубку и через него на ленточный транспортер.
Прежде чем включить в работу аэрожелоб, необходимо максимально разгрузить зерно из склада самотеком через центральные выпускные воронки.
Применение аэрожелобов для разгрузки складов значительно облегчает этот трудоемкий процесс.
Чаще всего насыпи зерна вентилируют для охлаждения и подсушки. В этих случаях эффект вентилирования зависит от удельной подачи воздуха, состояния зерна в насыпи и продолжительности процесса. Сорное зерно до размещения его на установках для активного вентилирования рекомендуется предварительно очистить от примесей, что улучшит условия обработки и обеспечит более равномерное распределение воздуха в насыпи.
Для достижения должного эффекта активного вентилирования при обработке всех без исключения культур удельная подача воздуха в зерновую насыпь и высота насыпи зависят от влажности зерна. Чем выше влажность зерна, тем ниже должна быть зерновая насыпь и тем больше удельная подача воздуха.