Обеспечение длительного хранения зерна достигается его сушкой. Влажность зерна, идущего на длительное хранение (пшеницы, ржи, овса, кукурузы, проса), не должна превышать 14 – 15 %. Во время уборки влажность зерна доходит до 20 – 22 %, а в дождливую погоду может быть 30 %. Избыток влаги в зерне удаляют естественной или искусственной сушкой. Убранное зерно с влажностью не более 18 % до кондиционного состояния доводят воздушной или солнечной сушкой. Зерно, имеющее более высокую влажность, подвергают искусственной или газовоздушной сушке. При воздушной или солнечной сушке зерновой материал рассыпают на току слоем 10 – 15 см и периодически перелопачивают. В процессе воздушной сушки влажность зерна понижается на 1 %, а солнечной на 2 – 3 %. При однократном проходе зерна через погрузчик его влажность снижается до 0,5 %. При одноразовом пропуске через зерносушилку влажность зерна понижается на 12 – 14 %.
При сушке большое значение имеет температура нагрева зерна. При нагреве зерна выше предельной температуры, качество снижается, понижается его всхожесть. Температура нагрева зависит от культуры, назначения, первоначальной влажности зерна и типа сушилки. При сушке продовольственного зерна колосовых культур температура теплоносителя должна быть 100 – 110° С, а нагревание зерна доводить до 45° С, при сушке семян нагрев снижают до 40° С.
Классификация сушилок следующая. По типу сушильного устройства сушилки бывают шахтные и барабанные.
В шахтной сушилке просушивают зерно в вертикально расположенных шахтах. Зерно в шахтную сушилку (рис. 1) поступает сверху. Короба в сушильной камере расположены в шахматном порядке, открыты они снизу. Короба размещены на незначительном расстоянии один от другого.
Рис. 1. Схема шахтной сушилки:
а — вид сбоку; б — вид сверху; 1 и 2 — отводной и приводной трубопроводы; 3 и 4 — отводящие и подводящие короба.
Для устранения забивания пространства между коробами перед сушкой очищают зерновую массу от длинных и легких примесей. Зерно между коробами движется вниз под воз¬действием собственного веса. Теплоноситель подается навстречу движущемуся зерну. Теплоноситель поступает в сушильную камеру под коробом 4, открытым со стороны подводного трубопровода 2, а противоположный торец упирается в стенку. Короба 3, по которым отводится отработавший теплоноситель, открытый по торцу. Под сушильной камерой смонтирована охладительная камера. К подводным коробам подается атмосферный воздух, а при помощи отводных коробов воздух отводится наружу. Быстроту прохода зерна регулируют при помощи передвижения щелевых затворов, перемещающихся возвратно-поступательно под охладительной камерой.
Современные стационарные шахтные зерносушилки для охлаждения зерна, выходящего из сушильных шахт, оснащены охладительными колонками. Эти колонки включают два вертикальных цилиндра, в пространство между которыми вводится зерно. Для прохода воздуха рабочая часть цилиндров перфорирована. Охлажденное зерно уходит через шлюзовой затвор, расположенный в нижней части колонки. Движение затвор получает от мотор редуктора, автоматически включающегося при срабатывании датчика верхнего уровня зерна в бункере над сушилкой, а также включается при срабатывании датчика нижнего уровня.
В барабанной сушилке производят сушку засоренной зерновой массы любой влажности. В барабанной сушилке зерновая масса поступает на вращающейся секционный барабан. Крестовины и лопатки барабана поднимают зерновую массу, а потом сбрасывают ее вдоль барабана. Через поток зерновой массы проходит теплоноситель. Просушенная зерновая масса подается в охладительную колонку. Для сушки продовольственного зерна температуру теплоносителя доводят до 180 – 200° С, а для сушки семян 140 – 160° С. В барабанной зерносушилке влажность зерна за один проход снижается на 8%. К достоинству барабанных зерносушилок относится то, что процесс сушки в них регулируется автоматически и для размещения их не нужны высокие помещения.
Стационарная барабанная зерносушилка СЗСБ-8А. предназначена для сушки фуражного и семенного зерна любой степени влажности и засоренности. Сушилка состоит из сушильного агрегата и охладительной колонки.
Сушилка включает в себя топочный блок 4, загрузочную трубу 5, переходник 3, сушильный барабан 10 с подъемнолопастной системой, выгрузную камеру 21, вентиляторы 11 и 14, норию 19, приводную станцию 2, воздуховоды и топливную систему.
Технологический процесс сушки протекает следующим образом. В процессе работы влажная зерновая масса, поступающая по загрузочной трубе 5 в загрузочную камеру, высыпается: на лопасти 6, которые направляют эту массу в секции сушильного барабана. Полочки 9 забирают порции зерновой массы, поднимают ее вверх и сбрасывают ее вниз. Теплоноситель, следуя через барабан, продувает эту массу, падающую с полочек, и нагревает ее. В процессе нагрева влага из семян испаряется, захватывается теплоносителем и уносится из сушилки. Использованный теплоноситель вентилятор 11 удаляет в атмосферу. Количество теплоносителя, следующего через барабан, регулируют дросселем вентилятора, с учетом критической скорости просушиваемых семян.
Быстрота испарения влаги повышается пропорционально температуре нагрева зерна, но повышать ее рекомендуется: до величины, предусмотренной агротехническими требованиями. Перегрев зерна влечет отмирание протоплазмы и гибель зерна как живого организма.
Из барабана высушенная зерновая масса, непрерывно выгружаемая шлюзовым затвором 22, заходит в норию 19 и загружается сверху в охладительную колонку. Холодный воздух, подаваемый вентилятором 14, пронизывает эту массу, охлаждает ее и по внутреннему цилиндру 13 возвращается в вентилятор. Шлюзовой затвор 18 выгружает зерно из охладительной колонки. Датчики 15 и 16 автоматически поддерживают необходимый уровень зерна в кольцевой камере охладительной колонки.
Топочный блок предназначен для сжигания жидкого топлива и получения теплоносителя (смесь топочных газов с воздухом). Топочный блок выполнен металлическим цилиндрической формы. Блок включает в себя горелку, камеру сгорания, внутренний и наружный кожухи, смесительную камеру, отражательный экран и автоматическую систему. Для распыливания топлива горелка оснащена вентилятором и форсункой. Смесительная камера смонтирована на камере сгорания. Смесительная камера имеет спиральную форму, которая способствует наиболее полному смешиванию газов с атмосферным воздухом.
Загрузочная камера расположена у переднего торца сушильного барабана. Предназначена она для подачи в сушильный барабан влажной зерновой массы и газовоздушной смеси (теплоносителя). Камера эта включает в себя корпус (выполненный из листовой стали), кожух, люк для обслуживания, трубу загрузочную 5, клапан-мигалку, при помощи которого удаляется избыточная зерновая масса.
Барабан сушильный предназначен для сушки зерна при помощи перемешивания и передвижения его в потоке теплоносителя. Барабан этот имеет шестисекционную крестовину 8 и обечайки. К лучам крестовины прикреплены полочки. В процессе вращения барабана зерновая масса поднимается этими полочками и, скатываясь с них перемешивается. Внутренняя поверхность в начале и в конце барабана оснащена лопастями б, установленными по винтовым линиям. Входной конец барабана имеет конусный патрубок, конец которого оснащен подпорным кольцом с лючками. Обечайка барабана размещена в двух кольцах 7 бандажа. Этими кольцами барабан опирается на приводные и поддерживающие ролики 1. Вращение барабан получает от приводной станции 2.
К крыше выгрузной камеры 21 присоединен вентилятор 11, засасывающий теплоноситель от топочного блока. В нижней части камера сужается, создавая выгрузной лоток. На этом лотке установлен шлюзовой затвор 22. Охладительная колонка предназначена для охлаждения зерна после сушки. Выполнена она в виде двух концентрически расположенных перфорированных цилиндров (наружного 12 и внутреннего 13), включает в себя вентилятор 14, шлюзовой затвор 18 и автоматику для поддерживания нужного уровня зерна в кольцевой камере колонки.
Перфорированная поверхность цилиндров способствует продуванию охлаждаемого зерна атмосферным воздухом. Шлюзовой затвор 18 в конусном дне колонки предназначен для удаления охлажденного зерна. Затвор включается в работу датчиком верхнего, а выключается датчиком нижнего уровня. Для создания разряжения во внутреннем цилиндре над ним смонтирован вентилятор 11. Это способствует атмосферному воздуху проходить сквозь перфорированные отверстия цилиндров и зерновой материал в кольцевом пространстве.
Подготовка к работе включает следующие операции. Завершив разжиг топки и установив режим горения топлива, в течение 10 – 15 мин производят подогрев сушильного барабана. Температура газовой смеси (теплоносителя) на 15 – 20° должна быть ниже рекомендуемой для сушки зерновой массы. Максимальное заполнение барабана зерновой массой не должно превышать 25 – 30 % от его вместимости. В процессе работы температура теплоносителя должна соответствовать рекомендациям таблицы заводского руководства, приложенного к сушилке. Температуру теплоносителя проверяют каждые 15 – 20 мин работы сушилки.
