Способ сушки сельскохозяйственного сырья

Способ сушки сельскохозяйственного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно к способам заготовки травянистых кормов.

Известен способ сушки сельскохозяйственного сырья, включающий установку стога над вентиляционным каналом и его вентилирование атмосферным воздухом, выбранный в качестве аналога [1]. (A.C. SU №731926, A01F 25/08. Способ сушки сельскохозяйственного корма. Абельтиньш Р.Ю., Блаус В.О. и др. БИ №17, 1980).

Известен способ сушки сельскохозяйственного сырья, включающий укладку сырья на каркас воздухораспределительного канала вентиляционной установки, сушку путем активного вентилирования и размещение на хранение, выбранный в качестве прототипа [2]. (A.C. SU №1410906, A01F 25/08. Способ сушки сельскохозяйственных материалов методом активного вентилирования. Фрегер Ю.Л., Шнюрявичус Э.В. и др. БИ №27, 1988).

Недостатками способов, выбранных за аналог [1] и прототип [2], являются значительные потери энергетической, протеиновой и витаминной питательности травяной массы (корма) при сушке.

Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса сушки, повышение энергетической протеиновой и витаминной питательности кормов.

Технический результат по заявляемому способу достигается тем, что в способе сушки сельскохозяйственного сырья, включающем укладку сырья на каркас воздухораспределительного канала вентиляционной установки, сушку путем активного вентилирования и размещение сена на хранение, при этом укладку сырья осуществляют плотностью 100-300 кг/м³, воздействуют озоном с концентрацией 10,0-0,1 г/м³ при экспозиции (9·10²-3·10²) с на биофизические процессы сушки поочередно циклично с воздействием изменяющейся во времени и расходом воздуха активного вентилирования с частотой следования озонирования и активного вентилирования, определяемой по формуле

где t₀, t_AB - соответственно время воздействия озона на биологическую структуру и время активного вентилирования, при этом регулируют концентрацию и экспозицию воздействия озона по скважности в интервале γ=(90-10)%, где скважность определяют из соотношения времени озонирования к периоду времени озонирования и времени активного вентилирования

регулируют расход отработанного воздуха в сторону интенсификации удаления влаги из сырья по отношению скорости изменения влажности растительного сырья и отработанного воздуха во времени и размещают готовую продукцию, полученную в результате биохимического процесса воздействия озона на зеленую массу.

На фиг.1 изображена установка, реализующая заявляемый способ сушки сельскохозяйственного растительного сырья. На фиг.2 - временная диаграмма процесса сушки: а) - изменение влажности растительного сырья B_c (сена) от начала сушки t_н до окончания t_к; б) 1 - управление работой озонатора, 2 - изменение G_о расхода и концентрации озона; в) - изменение G_АВ расхода отработанного воздуха; г) - изменение G_AB расхода воздуха активного вентилирования; д) - изменение влажности отработанного воздуха B_ов; е) - управляющие сигналы работой устройства.

Установка для реализации способа содержит каркас 1 воздухораспределительного канала вентиляционной установки, растительное сырье 2, уложенное на каркас внутри изолированного объема 3, воздухозаборник активного вентилирования с вентилятором 4, программное управляющее устройство 5, озонатор 6 с форсуночным блоком 6.1, канал удаления отработанного воздуха 7, датчики влажности 8 и температуры 9 воздуха активного вентилирования, датчики влажности отработанного воздуха 10, вентиляторы для удаления отработанного воздуха 11, датчик измерения величины статического заряда и температуры 12, систему электростатической безопасности 13.

Способ сушки растительного сырья осуществляется следующим образом.

Сырье 2 укладывается на каркас воздухораспределительного канала 1 плотностью в пределах 100-300 кг/м³. Периодическая подача озона осуществляется через форсуночный блок 6.1 при работе озонатора 6 (фиг.2б) по управляющему сигналу 1 и удаление отработанного воздуха с расходом G_ов из канала 7 вентилятором 11 (фиг.2в).

Благодаря этому озон проникает по всему объему растительного сырья 2 в замкнутом пространстве 3. Озон с изменением концентрации от 10 г/м³ до 0,1 г/м³ во времени и пропорционально изменению влажности растительного сырья при экспозиции 9·10² сек в начальный момент сушки t_н воздействует на биофизические процессы выделения влаги на поверхности растительного сырья (фиг.2а). При активном вентилировании вентилятором 4 с расходом воздуха G_AB и удалении отработанного влагосодержащего воздуха вентилятором 11 происходит сушка растительного сырья без воздействия солнечной радиации и тепловой энергии. Интенсивность процесса сушки повышается за счет периодического воздействия озоном и активного вентилирования и удаления влагосодержащего отработанного воздуха (фиг.2б, в, г, е).

Автоматическое управление на всех режимах сушки осуществляет программное управляющее устройство 5 по величине входных измеренных параметров датчиками влажности 8 и температуры воздуха 9, датчиками влажности отработанного воздуха 10. В программном управляющем устройстве 5 производится вычисление отношения влажности растительного сырья (B_с) к влажности отработанного воздуха (B_ов), а также формируются управляющие сигналы работой озонатора 6 вентиляторами 4 и 11, пропорциональные скважности

по изменению отношения влажностей растительного сырья к влажности отработанного воздуха.

Для обеспечения электростатической безопасности технологического процесса сушки установка содержит датчик измерения величины статического заряда и температуры 12, включенный в систему контроля электростатической безопасности 13. Снятие уровня статического заряда достигается путем заземления установки 1. По величине накопления и спада электростатического заряда во времени контролируют уровень электростатической и пожарной опасности.

Экспериментальные результаты сушки растительного сырья представлены в таблице 1.

Таблица 1.
Результаты предварительных исследований технологии сушки
Трава	Содержание каротина, мг/кг	Выводы
традиционная сушка	по предлагаемому способу	превышение, %
Опыт №1	76,0	208	3	витаминная питательность кормов увеличилась в 3-4 раза
Опыт №2	76,0	270	4
Опыт №3	76,0	220	3

Положительный эффект заключается в повышении интенсивности процесса сушки и сохранении питательной ценности растительного сырья. Положительный эффект достигается и тем, что готовую продукцию получают в виде сена в результате биохимического процесса воздействия озона и механического воздействия циклическими расходами воздуха на растительное сырье. При этом улучшаются условия хранения и сохранность питательности корма.

Положительный эффект заключается и в том, что заявляемый способ совместим с существующими способами приготовления травяной муки, а также со способами досушивания сена.

Способ сушки сельскохозяйственного сырья, включающий укладку сырья на каркас воздухораспределительного канала вентиляционной установки, сушку путем активного вентилирования и размещение сена на хранение, при этом укладку сырья осуществляют плотностью 100-300 кг/м³, воздействуют озоном с концентрацией 10,0-0,1 г/м при экспозиции 9·10²-3·10² с на биофизические процессы сушки, поочередно циклично с воздействием изменяющегося во времени расхода воздуха активного вентилирования с частотой следования озонирования и активного вентилирования, определяемой по формуле где t_o, t_AB - соответственно время воздействия озона на биологическую структуру и время активного вентилирования, при этом регулируют концентрацию и экспозицию воздействия озона по скважности в интервале γ=90-10%, где скважность определяют из соотношения времени озонирования к периоду времени озонирования и времени активного вентилирования по формуле регулируют расход отработанного воздуха в сторону интенсификации удаления влаги из сырья по отношению скорости изменения влажности растительного сырья и отработанного воздуха во времени, размещают готовую продукцию, полученную в результате биохимического процесса воздействия озона на зеленую массу.