'''Зерносушилка''' — оборудование для сушки семян [[Зерновые культуры|зерновых]], [[Масличные культуры|масличных]], [[Зернобобовые культуры|зернобобовых]] и других сельскохозяйственных культур.
[[Файл:Фотография зерносушилки в воронежской области.jpg|альт=|мини|Жалюзийная зерносушилка производительностью 130 т/ч по пшенице]]
[[Файл:Модель XL 400 Казахстан Джамбул.png|мини|Зерносушильный комплекс]]
{{Underlinked|date=апрель 2016}}
{{нет источников|дата=2014-08-12}}
{{ОРИСС|дата=12 августа 2014}}
'''Зерносушилка''', или '''Зерновая сушилка''', — приспособление (оборудование) для сушки [[Зерновые культуры|зерновых]], [[Масличные культуры|масличных]] и [[Зернобобовые культуры|зернобобовых]] культур.
== Описание ==
== Описание ==
Зерносушилка представляет собой устройство для стабильнойиндустриальной обдувки зерна.Основнаяфункция —сушказерновыхимасличныхкультур,тоесть снижение влажности осушаемого продукта до значений,прикоторыхпродукт(зерно) можно безопасно заложить на длительное хранение,неопасаясьвозникновенияочагов самосогревания. При правильно подобранном режиме сушки происходит физиологическое дозревание зерна и улучшение его качества. В частности, использование конвейерных зероносушилок помогает увеличить конечную стоимость зерна, так как элеваторы принимают просушенное зерно по повышенной цене.
Зерносушилка представляет собой устройство для удаления из зерна лишней влаги. Снижение влажности до определённых для каждой культуры значений важно для закладывания урожая на длительное хранение. Во влажном зерне могут возникнуть очаги 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<ref>{{Cite web|url=http://textarchive.ru/c-1992110-pall.html|title=Имитационное моделирование процессов сушки зерна в зерносушилках. Автореф. дис... д.т.н.|author=Манасян С.К.|website=|date=2008|publisher=ФГОУ ВПО «Красноярский государственный университет»}}</ref>.
Одной из важнейших задач, обеспечивающих продовольственную безопасность страны, является увеличение производства зерна за счет сокращения производственных потерь зернового подкомплекса [[Агропромышленный комплекс|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<ref>{{Cite web|url=http://textarchive.ru/c-1992110-pall.html|title=Имитационное моделирование процессов сушки зерна в зерносушилках. Автореф. дис... д.т.н.|author=Манасян С.К.|website=|date=2008|publisher=ФГОУ ВПО «Красноярский государственный университет»|access-date=2019-05-29|archive-date=2019-05-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20190529132122/http://textarchive.ru/c-1992110-pall.html|deadlink=no}}</ref>.
== Классификация по типу ==
;
'''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.
* '''смешанного потока''' – воздух распространяется в зерновой массе в различных направлениях,
* [[Файл:Зерносушилка STRAHL 3000 FR.jpg|альт=Шахтная зерносушилка производительностью 30 т/ч|мини|Шахтная зерносушилка производительностью 30 т/ч]]'''одностороннего потока''' – потоки воздуха и зерна параллельны,
* '''противотока''' – воздух движется в сторону, противоположную движению зерна.
=== — по принципу движения воздуха ===
Наиболее распространёнными являются зерносушилки смешанного потока и поперечного потока.
Наиболее распространёнными являются зерносушилки смешанного потока и поперечного потока.
==== Горизонтальные сушилки ====
В горизонтальных зерносушилках зерно обычно продвигается в горизонтальном направлении, а воздух проходит в вертикальном направлении (сверху вниз или снизу вверх). Движение воздуха сверху вниз позволяет сушить легкие продукты, например, древесные опилки (если их сушить воздухом, который подаётся снизу, они могут легко улетучиться, что не позволяет осуществлять сушку воздухом с высокой скоростью). Для сушки зерна достаточно, чтобы воздух проходил снизу вверх.
===По принципу сушки ===
Есть несколько способов продвижения зерна по горизонтальной сушилке:
* '''Поточные''' – процессы загрузки, сушки, охлаждения, выгрузки происходят непрерывно.
Продукт в конвейерной сушилке продвигается на специальном медленном конвейере с перфорированным днищем. В рамках одной сушилки может быть организовано два или три конвейера, на которые зерно передаётся последовательно сверху вниз. Таким образом, зерно на верхних конвейерах обдувается отработанным воздухом от нижних конвейеров (повторное использование или рекуперация тепла), что увеличивает тепловую эффективность сушки.
* '''Циклические''' – загрузка новой партии зерна возможна после завершения полного цикла сушки предыдущей.
===== — Механическим ворошителем =====
Продукт продвигается с помощью специального медленно вращающегося ворошителя (проталкивателя) в форме лопаток, который перемещается по всей длине сушилки. Таким образом, продукт в процессе сушки перемешивается и проталкивается к выходу из сушилки. Это позволяет обеспечить более однородную конечную влажность зерна и также позволяет сушить продукты с очень высокой влажностью.
=== По конструкции ===
===== — Смешанный =====
В горизонтальных сушилках могут комбинироваться два типа столов, например верхний — с перемешивателем, а нижний — конвейерный.
* вертикальные,
==== Зерносушилки поперечного потока ====
* горизонтальные.
Обычно по такому принципу организованы башенные и модульные зерносушилки.
[[Файл:Мобильная зерносушилка Fratelli Pedrotti серия XL.jpg|альт=Мобильная зерносушилка Fratelli Pedrotti серия XL|мини|'''Мобильная зерносушилка производительностью 400 т/сутки''' ]]
=== По мобильности ===
Зерно продвигается сверху вниз между двух перфорированных стенок зерносушилки. Рабочий агент подаётся в середину зерносушилки и проходит наружу через слой зерна и перфорацию, двигаясь поперёк потоку зерна.
* стационарные,
Преимуществом зерносушилок такого типа является их простота в изготовлении.
* передвижные.
== Типы зерносушилок ==
Недостатки:
=== Барабанные зерносушилки ===
* Зерно, которое продвигается возле внутренней стенки будет более горячее, чем зерно, которое движется возле внешней стенки, где воздух уже не такой горячий. Это приводит к неоднородности влажности зерна на выходе из зерносушилки. Некоторые производители используют специальные системы, которые позволяют уменьшить влияние этого недостатка: дифференциальные системы разгрузки зерна (когда зерно, которое движется у наружной стенки выгружается медленнее, чем зерно, которое движется возле внутренней стенки) и системы перемешивания зерна, которые обычно расположены посередине сушилки.[[Файл:Мобильная зерносушилка .jpg|мини|Циклическая зерносушилка для сушки мелкосемянных культур]]
* Нет способа установки дополнительных систем пылеподавления, так как отработанный воздух выходит по всей поверхности зерносушилки (перфорированных листов металла).
В барабанных зерносушилках зерно проходит внутри барабана с винтовыми направляющими. Воздух греется от топки и проходит вдоль оси барабана, просушивая зерно. Процент повреждения зерна из-за большого количества вращающихся элементов велик.
==== Зерносушилки смешанного потока ====
Обычно по такому принципу организованы шахтные зерносушилки.
[[Файл:Воздуховоды зерносушилки.jpg|альт=Воздуховоды зерносушилок смешанного потока|мини|355x355пкс|Принцип прохождения воздуха в зерносушилках смешанного потока.]]
Воздух в таких зерносушилках распространяется через множество воздуховодов, расположенных по зерновой колонне в шахматном порядке. Каждый воздуховод открыт с одной стороны и закрыт с другой стороны в шахматном порядке таким образом, чтобы рабочий агент заходил в шахту с одной стороны, а отработанный воздух выходил с другой стороны. Таким образом обеспечивается более равномерное прохождение рабочего агента сквозь слой зерна.
=== Карусельные зерносушилки ===
Преимущества:
Одна из первых конструкций зерновых сушилок. Карусельные сушилки сушат зерно в горизонтальном слое. Слой зерна насыпается в дискообразный бункер, дно которого прогревается. Нижние слои зерна постепенно убираются, а сверху постоянно поступает влажное зерно.<ref>{{Книга|автор={{nobr|Малин Н. И.}}|заглавие=Справочник по сушке зерна|год=1986|место=М.|издательство=Агропромиздат}}</ref>
Зерносушилки карусельного и барабанного типов практически не используются в современных хозяйствах. Эти конструкции были популярны в советское время, сейчас такие зерносушилки практически не выпускаются, а устаревшие модели имеют низкую производительность и высокий процент брака.<ref name=":0">{{Книга|автор={{nobr|Жидко В. И., Резчиков В. А., Уколов В.С.}}|заглавие=Зерносушение и зерносушилки|год=1982|место=М.|издательство=Колос}}</ref>
* Равномерный прогрев зерна и, как результат, более однородная конечная влажность сухого зерна.
* Возможность установки дополнительных систем пылеподавления в месте выхода отработанного воздуха: циклоны или циклофены.
=== Шахтные зерносушилки ===
==== Зерносушилки противотока ====
Шахтные зерносушилки – самый распространённый тип сушилок на [[Зерновой элеватор|элеваторах]]. Они обладают высокой производительностью и подходят для просушивания больших объёмов зерна.<ref>{{Книга|автор={{nobr|Мельник Б. Е., Лебедев В. Б., Малин Н. И.}}|заглавие=Производство зернового сырья на элеваторах|год=1996|место=М.|издательство=Колос}}</ref>
В таких зерносушилках зерно продвигается сверху вниз под действием силы тяжести, а горячий воздух подаётся наоборот, снизу вверх (против вектора движения зерна).
[[Файл:Циклические зерносушилки STRAHL AR 609.jpg|альт=Шахтные циклические зерносушилки|мини|'''Шахтные циклические зерносушилки''' ]]
Организованы по принципу смешанного потока. Воздух распространяется через множество воздуховодов, расположенных в зерновой колонне в шахматном порядке.
Недостатками такой конструкции являются высокий процент повреждения зерна при падении и ударах, а также частые возгорания. Попавшая в бункер солома или шелуха может загореться.
=== Колонковые (модульные) зерносушилки ===
Недостаток: сухое зерно обдувается более горячим воздухом, что подвергает его риску ухудшения органолептических свойств.
Конструкция основана на принципе поперечного потока. В верхней части зерно горизонтально распределяется и делится на несколько колонн. В каждой колонне зерно движется слоем между перфорированными стенками и продувается перпендикулярно направленными потоками горячего и холодного воздуха.
Из-за трения и забивания решёт модульная конструкция имеет довольно высокий процент повреждения зерна и возгораний.<ref name=":1">{{Книга|автор={{nobr|Атаназевич В. И.}}|заглавие=Сушка зерна|год=1989|место=М.|издательство=Агропромиздат}}</ref> Шахтные и модульные зерносушилки используются, в основном, для сушки зерновых культур.
Преимущество: Благодаря конструкции, сам корпус зерносушилки может быть использован как силос для хранения зерна.
==== Зерносушилки одностороннего потока ====
Векторы движения рабочего агента и зерна совпадают: воздух и зерно продвигаются по зерносушилке сверху вниз.
=== Конвейерные зерносушилки ===
Встречается редко.
[[Конвейерная зерносушилка|Конвейерные зерносушилки]] стали популярны во второй половине XX века в Великобритании. Зерно в них сушится в горизонтальном слое. Материал перемещается транспортёром по вентилируемому ложу и просушивается нагретым воздухом. Сушка происходит в [[Кипящий слой|кипящем псевдоожиженном слое]].<ref>{{Книга|автор={{nobr|Гинзбург А. С., Резчиков В. А}}|заглавие=Сушка пищевых продуктов в кипящем слое|год=1966|место=М.|издательство=Пищевая промышленность|страницы=92-93}}</ref> Зерносушилки конвейерного типа наиболее универсальны и подходят для сушки масличных, мелкосеменных культур и других продуктов.
Из-за отсутствия трения и падений зерна процент повреждения продукта в таких конструкциях незначителен. Устройство конвейерных зерносушилок позволяет контролировать процесс сушки на всех этапах, поэтому вероятность возгорания даже неочищенного зерна в них исключена.<ref name=":0" />
=== — по принципу сушки ===
=== Мобильные зерносушилки ===
==== Поточные ====
В отличие от остальных типов зерносушилок, которые чаще всего устанавливаются стационарно, мобильные зерносушилки представляют собой передвижную конструкцию. Для обеспечения мобильности они компактны и имеют невысокую производительность. Передвижные сушилки могут работать от вала отбора мощности трактора, что позволяет использовать их для сушки урожая прямо в поле. Чаще всего мобильная зерносушилка представляет собой цилиндрический бункер с перфорированными стенками и проходящим вдоль центральной оси воздуховодом.<ref name=":1" />
[[Файл:Мобильная зерносушилка Fratelli Pedrotti Super 200 и XL 400.jpg|альт=Мобильная зерносушилка Fratelli Pedrotti Super 200 и XL 400|мини|'''Мобильная зерносушилка''' ]]
Процесс загрузки, сушки, охлаждения, выгрузки происходит в поточном режиме. К плюсам данного принципа работы относят сушку больших партий высушиваемого продукта (например зерна) в поточном режиме. Существуют мнения, что в таких зерносушилках нельзя высушить продукты особо повышенной влажности (40 % и более), так как высушиваемый продукт придется пропускать через сушилку 2-3 раза.
== См. также ==
==== Циклические ====
Процесс загрузки, сушки, охлаждения, выгрузки происходит последовательно (циклично). К плюсам данного принципа работы можно отнести универсальность (за один цикл можно снять как 2 % так и 20 % влажности). К минусам можно отнести ограниченный объём высушиваемого продукта за одну сушку (цикл).
* [[Конвейерная зерносушилка]]
=== — по принципу конструкции ===
* [[Зерновой элеватор]]
'''Жалюзийные зерносушилки'''
[[Файл:Жалюзийная зерносушилка.jpg|мини|принцип работы жалюзийной зерносушилки]]
Жалюзийные зерносушилки представляют собой группы колонок, в которых зерно располагается вертикальными или наклонными зигзагообразными столбами между стенками, устроенными в виде полочек — жалюзи. Жалюзи простейшей формы — плоские, бывают наклонные или наклонные в сочетании с вертикальными. Жалюзи более сложной формы имеют плавный переход от вертикальной к наклонной части и имеют хорошо обтекаемую поверхность. Масса зерна в С. движется под действием силы тяжести, а скорость движения регулируют выпускным устройством. Теплоноситель подаётся с одной стороны зернового слоя и выходит с противоположной стороны. В некоторых сушилках жалюзийного типа пронизывание теплоносителем зернового слоя по высоте происходит в разных направлениях, благодаря чему достигается большая равномерность сушки всего слоя. В процессе сушки жалюзийные секции постоянно заполнены зерном. Основным преимуществом таких сушилок является большая универсальность по видам культур и экономичность.
==== Мобильные сушилки ====
Могут быть как цикличными, так и поточными, как шахтными, так и бункерными. Наибольшей популярностью у потребителей среди мобильных зерносушилок пользуются цикличные мобильные зерносушилки. Они удобны в использовании и менее затратны, так как не требуют дополнительных строительных работ, разработок проектов и смет, получения множества согласований. Среди многообразия мобильных зерносушилок, а модельный ряд может достигать от 9 до 102 м/куб за одну сушку, что позволяет им соперничать со своими стационарными собратьями.[[Файл:Мобильная зерносушилка.jpg|мини|Мобильная зерносушилка]]
==== Башенные зерносушилки ====
Принцип действия такой же, как у всех поточных зерносушилок: продукт поступает влажным, а после того, как он прошел через машину сверху вниз, он выходит сухим и охлажденным. Сушка продукта происходит за счет продувки нагретым воздухом при прохождении между двумя сетчатыми цилиндрами, которые имеют вертикальное расположение. Плюсом данной конструкции можно отнести незастреваемость высушиваемого продукта, так как отсутствуют наклонные плоскости (шахты) на которых могло бы произойти зависание продукта, сушка происходит между двух вертикальных сетчатых цилиндров, где застревание продукта практически невозможно..
Конструкция с рекуперацией: все тепло от процесса охлаждения зерна захватывается и поступает в зону нагрева, в результате очень эффективной сушки уже подогретым воздухом получается значительная экономия топлива на нагрев воздуха. Охлаждающий зерно воздух приходит от улицы через нагретое зерно в зоне охлаждения и предварительно нагревается. В данных зерносушилках стеновые панели выполнены из перфорированных листов с большой поверхностью испарения, которые подвергаются воздействию наружных потоков воздуха, по сравнению с другими сушилками, позволяя проходить большему объёму воздуха в единицу времени, чтобы поглотить и удалить влагу.
Стационарные башенные сушилки также обладают преимуществом, которое позволяет использовать высоту для увеличения мощности сушки мощности без увеличения площади на земле (особенно при ограниченном пространстве на зерносушильных комплексах).
Горизонтальные (или вертикальные) модульные сушилки основаны на принципе поперечного потока. Модульными или колонковыми сушки принято называть из-за конструктивной особенности её компоновки, сушилка состоит из модулей и колонн (секций, количество которых зависит от заявленной потребителем производительности агрегата. На рынке представлено множество производителей подобного типа сушилок, безусловным лидером в применении данной технологии являются производители из США. Поэтому их также называют «американскими». Принцип работы таких сушек довольно прост и состоит в следующем: — зерно поступает в верхнюю часть сушилки, где расположен шнек, который распределяет зерно по всей длине сушилки и загружает колонны поочередно. Возможно исполнение сушилки в виде круглой башни с двойными перфорированными стенками — в этом случае заполнение всей сушилки происходит под действием гравитации и верхний шнек отсутствует.
Зерносушилка с таким типом конструкции распределяет зерно и агент сушки по всей камере и работает по принципу смешанного потока. Подработка проходит максимально эффективно и с наименьшими потерями тепла. Широкий диапазон съёма влажности в этой конструкции позволяет сушить все виды культур, однако сушилки такого типа пожароопасные. Большинство проблем связано с невозможность просушить зерно полностью равномерно и с частыми возгораниями. Производительность шахтных зерносушилок — до 100—150 т/ч.
==== Карусельные сушилки ====
Карусельная сушилка предназначена для сушки зерна, содержит образованную внешним и внутренним ограждениями и перфорированным днищем сушильную камеру, причем перфорированное днище выполнено в виде карусельной платформы.
При выборе зерносушильного оборудования необходимо учитывать множество факторов для того, чтобы выбранное оборудование максимально соответствовало потребностям хозяйства или элеватора, было экономичным и простым в эксплуатации прежде всего стоит обратить внимание на такие показатели как: энергосбережение, производительность, металлоёмкость.
== Фотогалерея ==
<gallery>
Файл:Фотография зерносушилки в воронежской области.jpg|'''Шахтная зерносушилка'''
Зерносушилка представляет собой устройство для удаления из зерна лишней влаги. Снижение влажности до определённых для каждой культуры значений важно для закладывания урожая на длительное хранение. Во влажном зерне могут возникнуть очаги 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[1].
В барабанных зерносушилках зерно проходит внутри барабана с винтовыми направляющими. Воздух греется от топки и проходит вдоль оси барабана, просушивая зерно. Процент повреждения зерна из-за большого количества вращающихся элементов велик.
Одна из первых конструкций зерновых сушилок. Карусельные сушилки сушат зерно в горизонтальном слое. Слой зерна насыпается в дискообразный бункер, дно которого прогревается. Нижние слои зерна постепенно убираются, а сверху постоянно поступает влажное зерно.[2]
Зерносушилки карусельного и барабанного типов практически не используются в современных хозяйствах. Эти конструкции были популярны в советское время, сейчас такие зерносушилки практически не выпускаются, а устаревшие модели имеют низкую производительность и высокий процент брака.[3]
Шахтные зерносушилки – самый распространённый тип сушилок на элеваторах. Они обладают высокой производительностью и подходят для просушивания больших объёмов зерна.[4]
Шахтные циклические зерносушилки
Организованы по принципу смешанного потока. Воздух распространяется через множество воздуховодов, расположенных в зерновой колонне в шахматном порядке.
Недостатками такой конструкции являются высокий процент повреждения зерна при падении и ударах, а также частые возгорания. Попавшая в бункер солома или шелуха может загореться.
Конструкция основана на принципе поперечного потока. В верхней части зерно горизонтально распределяется и делится на несколько колонн. В каждой колонне зерно движется слоем между перфорированными стенками и продувается перпендикулярно направленными потоками горячего и холодного воздуха.
Из-за трения и забивания решёт модульная конструкция имеет довольно высокий процент повреждения зерна и возгораний.[5] Шахтные и модульные зерносушилки используются, в основном, для сушки зерновых культур.
Конвейерные зерносушилки стали популярны во второй половине XX века в Великобритании. Зерно в них сушится в горизонтальном слое. Материал перемещается транспортёром по вентилируемому ложу и просушивается нагретым воздухом. Сушка происходит в кипящем псевдоожиженном слое.[6] Зерносушилки конвейерного типа наиболее универсальны и подходят для сушки масличных, мелкосеменных культур и других продуктов.
Из-за отсутствия трения и падений зерна процент повреждения продукта в таких конструкциях незначителен. Устройство конвейерных зерносушилок позволяет контролировать процесс сушки на всех этапах, поэтому вероятность возгорания даже неочищенного зерна в них исключена.[3]
В отличие от остальных типов зерносушилок, которые чаще всего устанавливаются стационарно, мобильные зерносушилки представляют собой передвижную конструкцию. Для обеспечения мобильности они компактны и имеют невысокую производительность. Передвижные сушилки могут работать от вала отбора мощности трактора, что позволяет использовать их для сушки урожая прямо в поле. Чаще всего мобильная зерносушилка представляет собой цилиндрический бункер с перфорированными стенками и проходящим вдоль центральной оси воздуховодом.[5]
