Состав зерносушильного комплекса

Как физически выглядит автоматизация зерносушилки?

1) Датчики.

Размещаются по всему периметру зерносушилки, через каждую секцию. Измеряют физические параметры зерносушения: температуру (агента сушки, зерна, отработанного воздуха), температуру безопасности, влажность, вибрацию. Каждый датчик отвечает за отдельный параметр. Существуют обязательные датчики (базовая комплектация автоматизированной зерносушилки) и опциональные.

2) Шкаф управления.

Представляет собой шкаф, внутри которого находятся устройства коммутации электрооборудования, контроллер, который преобразует сигналы от датчиков и выдает управляющие сигналы по заданному алгоритму.

3) Компьютери ПО.

Специально разработанное для зерносушилки ПО обрабатывает эти данные и выводит на экран с интуитивно понятным оператору интерфейсом.

Далее процесс идет в обратную сторону. Оператор задает нужные параметры и запускает сушение зерна. На выходе получаем зерно нужного качества.

Режимы эксплуатации зерносушилок

Работа зерносушилки любого типа сводится к достижению главной цели, — удалить излишки влаги из сырого зерна с 35 — 40 до 15% влажности и продлить срок хранения продукта, отправляемого в складские помещения. Промышленное оборудование интенсивно эксплуатируется без остановок на протяжении срока службы. При правильном установленном режиме в сушильных камерах зерновые культуры дозревают и улучшают свое качество. Повышенная температура обработки уничтожает вредителей и микробов.

Режим работы зерносушильной техники бывают:

• непрерывного действия
• с периодическим циклом работы.

В оборудовании непрерывного действия устанавливается постоянный и стабильный тепловой режим. Под действием гравитационных сил продукт проходит свой путь по сушильной камере от загрузки до места выхода.

В зерносушилке периодического действия зерновая масса в полном объеме загружается в камеру. Без перемещения сушится до необходимого процента влажности. В каждом отсеке агрегата происходит изменение параметров.

Мастер перед рабочей сменой проверяет приборы регулирования и контроля показателей, убеждается в исправности техники и заносит данные о режиме (содержание кислорода, температура, влажность) в вахтовый журнал работы зерносушилки. В документе указывается фамилия оператора, дата, время включения и причины возникших неполадок.

Барабанная зерносушилка

Рис. 3 — Зерносушилка СЗСБ-8: 1- вентилятор топки; 2 — топка; 3 — труба топки; 4 — труба горячего воздуха; 5 — загрузочное окно; 6 — загрузочная камера; 7 — патрубок ввода зерна; 8 — сушильный барабан; 9 — крестовина перелопачивания зерна; 10 — бандаж; 11 — труба вывода отработавшего воздуха; 12 — вентилятор разгрузочной камеры; 13 — разгрузочный элеватор; 14 — вентилятор охладительной колонки; 15 — труба вывода воздуха из охладительной колонки; 16 — охладительная колонка; 17 — труба контрольной сыпи; 18 — шлюзовой затвор охладительной колонки; 19 — камера разгрузки; 20 — шлюзовой затвор разгрузочной камеры; 21 — приемный ковш разгрузочного элеватора; 22 — приводные ролики барабана; 23 — вал роликов; 24- редуктор механизма привода роликов; 25 — клапан-мигалка

В барабанных зерносушилках сушильная камера представ­ляет собой полый вращающийся цилиндр, внутри которого уста­навливают насадку в виде лопастей, способствующих разрыхлению и пересыпанию зерна при его движении вдоль барабана.

Обычно зерно и агент сушки движутся внутри барабана прямотоком, но используют и противоточные барабанные сушилки.

Описание

Зерносушилка представляет собой устройство для стабильной индустриальной обдувки зерна. Основная функция — сушка зерновых и масличных культур, то есть снижение влажности осушаемого продукта до значений, при которых продукт (зерно) можно безопасно заложить на длительное хранение, не опасаясь возникновения очагов самосогревания. При правильно подобранном режиме сушки происходит физиологическое дозревание зерна и улучшение его качества.

Одной из важнейших задач, обеспечивающих продовольственную безопасность страны, является увеличение производства зерна за счет сокращения производственных потерь зернового подкомплекса АПК, улучшения качества послеуборочной обработки. Особое значение имеет технология сушки, которая в природно-климатических зонах с повышенным увлажнением является наиболее проблемным звеном в послеуборочной обработке зерна.

Зерносушилка Mega (Пензенская область)

Как производится процесс сушки зерна?

Обычно, сушка зерна любого типа производится путем конвективного теплообмена. Этот метод считается одним из самых быстрых, экологичных и безопасных, так как продукты сгорания топлива не контактируют с продуктом, а отводятся через специальные трубки. Стенки зерновой сушилки нагреваются до необходимой температуры. Зерно постоянно перемешивается для равномерного высушивания. Также предусмотрено наличие пароотводов и последующая конденсация пара. Контроль температурных параметров как самого оборудования, так и зерна, осуществляется с помощью автоматического пульта управления.

Все основные параметры работы рассчитываются в зависимости от типа зерна, которое обрабатывается. В комплексе устанавливаются сразу же несколько зерносушилок, чтобы параллельно проводить высушивание нескольких дробных партий. Объем зерна, которое загружается в каждую сушилку, рассчитывается индивидуально. Также необходимо не забывать о контроле давления подаваемого сухого воздуха.

Виды зерносушилок

По конструкции различают шахтные, карусельные, колонковые, мобильные и башенные зерносушилки. Мы подробно разберем каждый тип этих устройств и посмотрим, каков принцип их работы.

• Колонковая зерносушилка. Её конструкция может быть вертикальной либо горизонтальной. Основной принцип ее работы заключается в поперечной подаче холодного или горячего воздуха через слой зерна. Продукт проходит между стенками, изготовленными из перфорированных листов. Что касается производительности такой сушилки, то она зависит от объема колонн, из которых состоит устройство. Отсюда и ее название – «колонковая», или зерносушилка модульного типа. Выполняться она может в виде башни, в которую сверху засыпается зерно, а затем под действием своего веса оно перемещается между листами. В горизонтальной сушилке зерно перемещается по шнеку сверху.

Карусельная зерносушилка. Сушильная камера данного устройства – это перфорированное днище, исполненное как карусельная платформа, с высокими ограждениями. Скорее всего, такие технологии уйдут с рынка, поскольку у карусельной зерновой сушилки есть целый ряд существенных недостатков. В этом устройстве нельзя определить влажность продукта, не предусмотрена автоматическая регулировка подачи зерна, усложнен процесс выгрузки, а также имеется еще ряд моментов, которые далеко не упрощают работу обслуживающего персонала.

Мобильные зерносушилки. При работе этих устройств может использоваться цикличный и проточный принципы, однако приобретают их зачастую, чтобы сэкономить на строительстве и монтаже стационарных зерносушилок. Производительность большинства мобильных моделей не уступает стационарным устройствам, хотя для средних и крупных сельскохозяйственных предприятий мощности таких сушилок недостаточно.

Башенные зерносушилки. Они работают по проточному принципу. Все основное оборудование (грелки, топки, вентиляторы) находятся внутри конструкции. Производители уверяют, что при выгрузке зерна это помогает. Однако если необходимо заменить расходные материалы, провести ремонт либо плановое обслуживание устройства, то у персонала могут возникнуть определенные сложности. Сама сушка осуществляется в верхнем отсеке технологической линии, в которую зерно попадает через камеру загрузки. В более современных моделях предусматривается контроль наполнения емкостей зерном посредством специальных сенсоров, автоматически включающих и выключающих загрузку. В процессе сушки внутри шахты зерно перемешивается и не задерживается у нагретых стенок. После того, как продукт обработан, он охлаждается, а затем перемещается в отсек разгрузки, изготавливаемый, как правило, из нержавеющей либо оцинкованной стали.

Шахтные зерносушилки. Сегодня это один из наиболее распространенных типов оборудования для подработки зерна после его уборки. Такие конструкции с рециркуляцией могут работать на предприятиях пищевой промышленности, а также в ряде других производств. Они имеют зоны нагрева, сушки и охлаждения. Зерно в шахтах проходит слоем не больше 140 мм под воздействием силы тяжести. Это обеспечивает равномерную сушку и однородность продукта при низких затратах на топливо. Зерносушилки шахтного типа оснащаются системами аспирации и теплоизоляции. Даже минимальная комплектация включает все необходимые элементы, которые позволяют начать сушку сразу же после завершения пуско-наладочных работ и монтажа.

Аргументы «за», или что такое автоматизированная зерносушилка

1) Долой рутину! Чем меньше количество рутинных решений, которые сотрудник должен принять в процессе работы, тем меньше времени он потратит на ее выполнение и меньше допустит ошибок.

2) Прозрачный и контролируемый технологический процесс. Теперь никакой лотереи: вы четко видите, какие показатели имеете на входе, понимаете, какие хотите увидеть на выходе, и знаете, как правильно их задать.

3) Уход от вмешательства человека в технологическую цепочку. Помните о трех разных зерносушильщиках с понятными только им индивидуальными алгоритмами сушения?

4) Своевременное техническое обслуживание и предупредительный ремонт. Автоматизированная зерносушилка сама сигнализирует о такой необходимости – риск остановка зернохранилища в сезон по причине ее поломки снижается в разы.

5) Дополнительная безопасность сушения. Правильно задается температура, можно определять запыленность в зоне агента сушки и в зоне охлаждения, вибрацию оборудования и пр. – риски возгорания минимизируются значительно.

6) HACCP. Во главе угла этой системы – все та же автоматизация, полный контроль над процессом производства: от поступления продукта до выезда его с предприятия. Вы можете уверенно принимать аудиты внешней стороны и аргументированно демонстрировать клиентам, партнерам и инвесторам (в частности, зарубежным), что с вами действительно можно иметь дело.

Шахтные сушилки

Главное достоинство шахтных зерносушилок — возможность в одной шахте сушить любые культуры. К тому же, эти сушилки достаточно экономичны в работе, в них можно доводить до нужной кондиции зерно с любой исходной влажностью, а при рекуперации теплого воздуха снижаются расходы на топливо.

Принцип работы шахтной зерносушилки заключается в перемещении зерна по коробам внутри шахты, где оно постоянно обдувается нагретым воздухом и быстро теряет влагу. Затем нагретое зерно охлаждается воздухом с улицы, а в сушилках с рекуперацией нагретый охлаждающий воздух смешивается со специально нагретым теплоносителем для прогрева материала и экономии топлива.

Важным достоинством сушилок этого типа является то, что материал сушится не продуктами сгорания топлива, а нагретым воздухом. Это повышает сохранность зерна и безопасность всей конструкции.

Именно стационарные шахтные сушилки устанавливаются на элеваторах и перерабатывающих предприятиях чаще всего. У них, по сути, нет технологических недостатков, и единственный фактор, который заставляет многих владельцев рассматривать другие варианты — достаточно высокая цена. Например, шахтная зерносушилка для ЗАВ-40 (как правило, марок CВ 5-12 или СВ 8-8) стоит от 5 до 8 млн руб.

Типовыми моделями шахтных сушилок являются установки типа СВМ и СВШ, из импортных установок широко известны немецкие Riela и Neuero, польские Araj.

Принцип работы шахтной зерносушилки

Часто применяются шахтные и конвейерные зерносушилки. Работа шахтной зерносушилки происходит непрерывно. Масштабная стационарная конструкция установлена на монолитном бетонном фундаменте. В основе сооружения две прямоугольные вертикально расположенные камеры одинаковой вместимости, которые по всей высоте наполняются очищенным зерном через бункеры. Объекты иногда превышают высоту многоэтажного дома. Зерно слоем 14 см проходит несколько циклов просушки поднимающимися потоками горячего воздуха. Такая схема работы зерносушилки позволяет осуществить сначала первоначальную просушку поступившей зерновой массы, которая для окончательной обработки вновь направляется в камеру.

Нагрев воздушных масс происходит тепловыми блоками.

Через вертикальные перегородки над подводящими и отводящими коробами зерно разъединяется на отдельные потоки и равномерно перемещается по всей высоте шахты. Сушильное отделение разделено на несколько зон и находится в верхней части. В первой зоне продукт избавляется от поверхностной влаги, во второй происходит окончательная сушка. Внизу располагаются камеры охлаждения.

Преимущества использования зерносушильных комплексов

1. Выполнение всего процесса высушивания в одной установке, включая хранение влажного зерна и последующую выгрузку сухого для дальнейшей переработки. Таким образом, можно просто загрузить партию зерна в приемный бункер, после чего управлять процессом с помощью пульта управления с датчиками контроля.
2. Равномерное высушивание материала. Особенности конвективного теплообмена и использования сухого воздуха состоят в том, что зерно прогревается до необходимой температуры равномерно, благодаря чему не возникает подгорания или самовозгорания в массе. Постоянное перемешивание дает возможность за короткий промежуток времени достигнуть одинаковых показателей влажности для всех дробных партий.
3. Простота использования и обслуживания. Зерносушильный комплекс очень легко эксплуатировать, а стандартная система позволяет быстро устранить любые неполадки без снижения продуктивности. Также это возможно благодаря наличию сразу же нескольких зерносушилок.
4. Сравнительно небольшие размеры. Комплексы занимают не такую большую площадь, как другие варианты систем оборудования для очистки зерна. Поэтому их выгодно размещать на небольших заводах или просто использовать для предоставления услуг крупным концернам, которые не могут справиться с большими объемами.

Установка зерносушильного комплекса является отличным решением для предприятий, которые занимаются подготовкой зерна всех типов для дальнейшей переработки. Наличие фильтра для грубой очистки дает возможность избавиться от загрязнений и на выходе получить готовую зерновую массу с необходимой температурой и влажностью. Компания ООО «Агротех» предлагает свои услуги по созданию зерносушильных комплексов разной сложности для любого зерна, а опыт работы позволяет делать реальные проекты за короткие сроки без потери качества.

Мобильные сушилки, марки их, достоинства и недостатки

Передвижные сушилки выпускаются многими производителями, в том числе и российскими, относительно недороги, позволяют проводить сушку зерна на разных участках с последующим перемещением их. В то же время инвестиции на единицу производительности такой сушилки достаточно высоки, как и требования к качеству топлива в них. Такие установки более всего подходят для небольших предприятий или для обслуживания нескольких удаленных друг от друга мехтоков.

Мобильные сушилки российского производства — это установки марок Станко, Гулливер, АТМ, К4-УСА и другие. Купить их можно как непосредственно у производителя (в том числе оформив заявку на официальном сайте), так и у региональных дилеров.

Из импортных сушилок наиболее известны установки производства Mecmar, Fratelli, Zaffrani. Интересно, что все они (в том числе Мекмар) производятся в Италии.

Цена мобильной зерносушилки зависит от размеров, производительности и марки её и может меняться в пределах 1500000-9000000 руб.

Выбирать зерносушилку для конкретного предприятия нужно, ориентируясь в первую очередь на производительность её, требуемое качество обработки зерна и финансовые возможности предприятия. Также нужно учитывать особенности технологического процесса комплекса, на котором планируется установка сушилки, его размеры и состав имеющегося (или проектируемого) оборудования, основной тип культуры. Если у вас возникли трудности с выбором типа и марки сушилки, свяжитесь с нами и мы бесплатно и без дальнейших обязательств с вашей стороны поможем вам подобрать оптимальный вариант для вашего предприятия.

Деление сушилок по технологической схеме

Видео: Схема, типы, автоматизация зерносушилок

По технологической схеме сушки различают:

• прямоточные
• рециркуляпионные зерносушилки

В прямоточных сушилках зерно проходит через сушильную камеру один раз, т. е. по схеме «идеального» вытеснения.

Рециркуляционные   зерносушилки   в   отличие   от прямоточных имеют устройства для возврата части просушенного зерна, выпускаемого из сушилки, и смешивания его со свежим зерном, поступающим на сушку. Они имеют также специальные емкости, называемые тепловлагообменниками, для отлежки смеси сырого и рециркулирующего зерна. Для рециркуляцинных сушилок характерна многократная циркуляция зерна.

По конструктивному исполнению различают стационар­ные и передвижные зерносушилки

Стационарные

Стационарные сушилки встраивают в:

• рабочие здания элеваторов или сушильно-очистительные башни (СОБ);
• устанав­ливают в отдельных зданиях, привязанных транспортными комму­никациями к элеваторам;
• на открытых площадках рядом с силос­ным корпусом;
• в торце силосного корпуса элеватора или в разры­ве между рабочим зданием и силосным корпусом, в зданиях зерноочистительно-сушильных комплексов колхозов и совхозов.

Рис. 2 Конструкции сушильных камер: а — шахта с воздураспределительными коробами; б — шахта с жалюзийными стенками; в — шахта с сетчатыми стенками; г  -шахта с тормозящими элементами; д — барабан; e — силос с сетчатым днищем; ж — камера с решетчатым днищем; з — пневмотруба; и — контейнер сетчатый; к — пневмотруба с шахтой; л — камера с падающим слоем зерна и шахта; м — камера с псевдоожижениым слоем зерна и шахта.

Стационарная зерносушилка AGREX PRT400FE.

Стационарные сушилки изготавливают полностью из металла или строят из железобетона и металла. Основные узлы сушилок производят в заводских условиях, а собирают на строи­тельной площадке. Железобетонные сушилки служат десятки лет, срок службы металлических сушилок рассчитан на 7-8 лет.

Стационарные сушилки имеют, как правило, высокую производительность. Их используют в механизированных техно­логических линиях приема и послеуборочной обработки зерна.

Передвижные

Зерносушилка мобильная Agrex PRT75.

Используют для сушки небольших партий зерна. Все оборудование сушилки, включая тепловентиляционное и транспортное, располагается на одной раме с колесным ходом.

Drzewicz Suszarnie SC 

Мокрое зерно подаётся шнековым транспортёром с принимающего бункера (1) к центральному шнековому транспортёру (2), который загружает сушилку. В процессе сушки зерно пересыпается через транспортёр, что обеспечивает равномерность сушки. Горячий воздух, нагнетаемый в решётчатую воздушную камеру (3), проходит через слой зерна и когда заберёт влагу, выходит наружу через решётчатые внешние стенки.

Два смешивателя (4 и 5), которые находятся в нижней части колонны зерносушилки, предотвращают зависание зерна в колонне. После достижения зерном желаемой температуры (относительной влажности) горелка автоматически отключается и порция зерна охлаждается. Содержимое зерносушилки выгружается центральным шнековым транспортёром и ссыпным жёлобом на правую или левую сторону зерносушилки.

Такие сушилки можно перевозить на буксире по терри­тории хлебоприемных предприятий, по шоссейным и грунтовым дорогам, а также по железной дороге на платформах. Производи­тельность передвижных сушилок ограничена габаритными и тра­нспортными возможностями, обычно она не превышает 8-10 т/ч.

Приведенная классификация группирует зерносушилки не только по внешним признакам и конструктивной сложности, но, что очень важно, по характеру теплового воздействия на зерно и интенсивности протекающих в нем теплофизических, влагопереносных и биохимических процессов

Сколько стоит автоматизация?

Автоматизированная зерносушилка в среднем стоит на 30% дороже, чем неавтоматизированная. Немногим больше, если вы включили максимально возможное количество опций. Насколько оправданы такие вложения?

Средняя партия сушки – 60 тонн. Посчитайте убыток, если оператор ошибся и попросту сжег ее. А если не досушил? Грибка не избежать, и партия наверняка станет ложкой дегтя в общей массе загруженного в силос зерна. Автоматика окупается даже избежанием одной такой ошибки.

И еще: зерносушилка для линейного элеватора – это один из основных элементов, который на ряду с сепаратором определяет в дальнейшем качество зерна (в частности, его влажность). А значит, его цену и вашу будущую прибыль.

Список использованной литературы

1. Белов А.В. Конструирование устройств на микроконтроллерах. СПб., Наука и Техника, 2005

2. Бобровников Л.З. Радиотехника и электроника. М., Недра, 1990

3. Боккер П. Передача данных. М., Связь. 1980

4. Бородин И.Ф., Андреев С.А. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления. М., КолосС, 2005

5. Браммер Ю.А., Пащук И.Н. Цифровые устройства. М., Высшая школа, 2004

6. Воронов А.А. Теория автоматического управления. М., Высш. шк.,1986

7. Гонаревский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. М., Наука, 1986

8. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. М., Энергоиздат, 1987

9. Гушенский Я.И. Определение экономической эффективности от внедрения систем автоматизации. М., Высшая школа, 1986

10. Емельянов Г.А., Шварцман В.О. Передача дискретной информации. М., Радио и связь, 1982

11. Изакво Ф.Я., Казадаев В.Р., Ройтман А.Х. и др. Курсовое и дипломное проектирование по автоматизации технологических процессов. М., Агропромиздат, 1988

12. Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов. М., Радио и связь, 1988

13. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. М., Горячая Линия- Телеком, 2002

14. Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. М., Высшая школа, 1990

15. Кунаев Д.А., Платов В.П. Средства автоматической защиты электроустановок. М., Энергия, 1988

16. Мальцев П.П., Долидзе Н.С., Критенко М.И. Цифровые интегральные микросхемы. М., Радио и связь, 1994

17. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на ИМС. М., Радио и связь, 1990

18. Пятибратов А.П. и др. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. М., Финансы и статистика, 2002

19. Шувалов В.П. Передача дискретных сообщений. М., Радио и связь, 1990

список литературы

Шахтная зерносушилка

Широко  распространенным типом зерносушильной камеры, в том числе и в новых конструкциях сушилок, является шахта, представляющая собой вертикальную камеру прямоуго­льного сечения с поперечно продуваемым движущимся зерновым слоем. Толщина слоя обычно составляет 100-250 мм и не превышает 500 мм. Стенки шахты делают либо сетчатыми или жалюзийными, либо внутри шахты размещают систему каналов (коробов), через которые подводят свежий и отводят отработавший агент сушки.

В нижней части шахты устанавливают выпускное устройс­тво, с помощью которого создают подпор зерна и регулируют время пребывания его в шахте.

Для кратковременного нагрева зерна применяют камеры шахтного типа с падающим слоем. Для механического торможения падающего слоя зерна внутри такой камеры размещают многоярусную систему стержней или решеток, гирлянд свободно висящих шаров или конусов.