Дослідження процесу сушіння качанів кукурудзи з використанням пристрою для підготовки качанів до сушіння шляхом їх поділу на частини. Виведення формули для визначення швидкості сушіння качана кукурудзи як системи двох складових з різними параметрами.
Аннотация к работе
Качани кукурудзи, як обєкт сушіння, є неоднорідним матеріалом, складові якого мають різні технологічні властивості, що впливають на енергетичні витрати в процесі їх післязбирального обробітку. Для досягнення поставленої мети визначено такі завдання дослідження: - провести конструктивно-технологічний аналіз схем сушарок качанів та зерна кукурудзи, на основі якого обгрунтувати необхідність поділу качанів на частини довжиною, співрозмірною з їх діаметром; вивести аналітичні залежності для визначення швидкості сушіння качанів кукурудзи як системи двох складових з різними початковими параметрами та інтенсивності видалення вологи з неоднорідного шару, товщиною в одну зернину; на основі методу математичного планування багатофакторного експерименту отримати математичну модель процесу сушіння качанів кукурудзи з урахуванням параметрів сушильного агента, розмірів частин качанів і їх початкової вологості та вивести регресійні залежності; На основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень процесу сушіння качанів кукурудзи: - вперше розроблено математичні моделі переміщення вологи в качанах кукурудзи і окремій зернині та подачі качанів в зону поділу при їх підготовці у технологічному процесі сушіння і встановлено потенціал вологоперенесення у качанах кукурудзи;Встановлено, що інтенсивність процесу сушіння залежить від багатьох факторів, зокрема температури сушильного агента, початкової вологості качанів кукурудзи, будови зернини, теплофізичних властивостей складових качанів (зерна та стрижня), які необхідно враховувати при виборі методу для інтенсифікації процесу. Операція підготовки рослинних матеріалів забезпечує видалення домішок із загального обєму матеріалу, створює умови максимального використання сушильного агента за обємом камери сушарки. , (3) де - кофіцієнт, який враховує початкові значення вологовмісту окремих складників качана (зерна та стрижня). і - відповідно, початковий вологовміст стрижня та зерна качана кукурудзи; Для визначення інтенсивності видалення вологи з качанів кукурудзи було зроблено наступні допущення: напрям руху сушильного агента паралельний до осі розміщення качана, вологовміст стрижня є рівноважним, волога із зерна видаляється через стрижень. Програмою дослідження було передбачено визначити основні фізико-механічні властивості частин качанів кукурудзи, кінетичні закономірності нагрівання та сушіння цілих качанів кукурудзи та їх частин довжиною, співрозмірною з їх діаметром, оцінити вплив параметрів сушильного агента (температури і швидкості) та матеріалу (початкової вологості, довжини частин) в таких діапазонах зміни їх значень: 350С ?t?550С; 0,5м/с?V?1,5м/с; 25%?W?35%; 6 см?l?24 см.У дисертації наведено теоретичне обгрунтування і нове вирішення науково-прикладної задачі, що виявляється у зменшенні тривалості сушіння качанів кукурудзи на підставі розкриття сукупного впливу параметрів сушильного агента та розмірів їх частин. Вперше обгрунтовано та виведено аналітичні залежності для визначення швидкості сушіння качанів кукурудзи як системи двох складових з різними початковими параметрами та інтенсивності видалення вологи з неоднорідного шару товщиною в одну зернину. Таким чином, знизити витрати на сушіння качанів кукурудзи можна збільшенням площі, через яку відбувається видалення вологи, шляхом поділу його на частини довжиною, співрозмірною з діаметром. Для раціонального використання потенціалу сушильного агента необхідно забезпечити умови одночасного видалення вологи із частин качана висотою Н шляхом збільшення площі контакту фаз: матеріал - сушильний агент. На основі аналізу результатів експериментальних досліджень встановлено, що в зоні контакту матеріалу з сушильним агентом тривалість сушіння частин качанів кукурудзи від початкової вологості 28...