Інтенсифікація потокового процесу сушіння зерна за допомогою двостороннього інфрачервоного опромінювання
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.225528Ключові слова:
інфрачервоне сушіння зерна, вібраційне транспортування, лотковий транспортер, вібраційне перемішування, псевдозріджений шарАнотація
Об’єктом дослідження є процес інфрачервоного сушіння зерна сільськогосподарських культур. В процесі переробки насіння зернових та олійних культур проходить досить велика кількість технологічних операцій, серед яких однією із найважливіших є сушіння. Підтримання потрібної вологості зерна є основним фактором впливу на його термін зберігання та якісні показники. Тому важливою проблемою є інтенсифікація процесу висушування насіння зернових та олійних культур при низьких енерговитратах.
Процес інфрачервоного сушіння зернових має суттєві переваги порівняно з найбільш розповсюдженим сушінням конвективним методом через те, що не використовується органічне пальне. Інфрачервоні промені характеризуються високою тепловою дією на продукцію, тому зростає попит на використання інфрачервоного випромінювання у сільськогосподарському, харчовому та переробному виробництах для сушки зерна, сипких інгредієнтів, теплової дезінфекції та ін. Принцип роботи інфрачервоного методу полягає у тому, що волога, яка знаходиться всередині зернини, поглинає інфрачервоні промені, через це відбувається її нагрівання. Іншими словами, енергію безпосередньо підводять до вологи, через це і вдалося досягти не лише високої ефективності, а й високої економічності.
Для підвищення ефективності видалення вологи із зерна за допомогою інфрачервоного опромінювання треба збільшувати площу контакту зернин з інфрачервоними променями. Враховуючи проникність інфрачервоних променів та шар зерна на робочому органі транспортера можна використати декілька способів підвищення площі опромінення. Першим способом є застосування вібрації робочого органу для перемішування шарів зерна, що сприяє більш рівномірній обробці продукції. Другим способом, що описується в даній роботі, є використанні більшого числа випромінювачів, які розташовані не тільки над лотком транспортера, а також і під ним. При цьому лоток повинен бути виконаний із проникного для інфрачервоних променів матеріалу.
Посилання
- Zhilinskii, Iu. M., Kumin, V. D. (1982). Elektricheskoe osveschenie i obluchenie. Moscow: Kolos, 272.
- Primenenie elektroenergii v selskom khoziaistve (1974). Moscow: Kolos, 623.
- Kozinskii, V. A. (1991). Elektricheskoe osveschenie i obluchenie. Moscow: Agroprom-izdat, 239.
- Burdo, O. G. (2008). Energeticheskii monitoring pischevykh proizvodstv. Odessa: Poligraf, 244.
- Snezhkin, Iu. F., Paziuk, V. M., Petrova, Zh. A., Mikhailik, T. A. (2010). Issledovaniia vliianiia parametrov sushki na kinetiku i vskhozhest semian rapsa. Promyshlennaia teplotekhnika, 32 (3), 37–42.
- Paziuk, V. M. (2019). Teplotekhnichni osnovy sushinnia nasinnievoho zerna. Kyiv, 355.
- Korinchuk, D. M., Demchuk, D. Yu. (2015). Fizychna model protsesu infrachervonoho sushinnia termolabilnykh materialiv. Naukovi pratsi ONAKhT, 47 (2), 98–100.
- Bandura, V. M., Kiriienko, O. O. (2015). Rozvytok infrachervonoi tekhniky dlia obrobky zerna. Tekhnika, enerhetyka, transport APK, 3 (92), 53–57.
- Afzal, T. M., Abe, T., Hikida, Y. (1999). Energy and quality aspects during combined FIR-convection drying of barley. Journal of Food Engineering, 42 (4), 177–182. doi: http://doi.org/10.1016/s0260-8774(99)00117-x
- Brooker, D. B., Bakker-Arkema, F. W., Hall, C. W. (1992). Drying and storage of grains and oilseeds. New York: Van Nostrand Reinhold, 450.
- Jayas, D. S., Ghosh, P. K. (2006). Preserving quality during grain drying and techniques for measuring grain quality. Department of Biosystems Engineering, E2-376 Engineering and Information Technology Complex. University of Manitoba, 969–980.
- Khir, R., Pan, Z., Salim, A. (2006). Drying Rates of Thin Layer Rough Rice Drying Using Infrared Radiation. ASABE Annual International Meeting. Available at: https://www.researchgate.net/profile/Zhongli_Pan/publication/43262362_Drying_Rates_of_Thin_Layer_Rough_Rice_Drying_Using_Infrared_Radiation/links/54b55c1c0cf28ebe92e50bd6/Drying-Rates-of-Thin-Layer-Rough-Rice-Drying-Using-Infrared-Radiation.pdf
- Liu, Q., Bakker-Arkema, F. W. (2001). A model-predictive controller for grain drying. Journal of Food Engineering, 49 (4), 321–326. doi: http://doi.org/10.1016/s0260-8774(00)00229-6
- Prvulovic, S., Tolmac, D., Lambic, M. (2007). Convection Drying in the Food Industry. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal, IX (9). Available at: https://ecommons.cornell.edu/bitstream/handle/1813/10679/Invited%20Overview%20Tolmac%20final%2030June2007.pdf?sequence=1
- Hu, X., Wu, P., Zhang, S., Chen, S., Wang, L. (2018). Moisture conversion and migration in single-wheat kernel during isothermal drying process by LF-NMR. Drying Technology, 37 (7), 803–812. doi: http://doi.org/10.1080/07373937.2018.1459681
- Bandura, V. M., Palamarchuk, V. I. (2012). Eksperymentalni doslidzhennia kinetyky sushinnia ripaku ta soi v nerukhomomu shari v infrachervonomu poli. Naukovi pratsi Odeskoi natsionalnoi akademii kharchovykh tekhnolohii, 41 (2), 110–113.
- Bandura, V. M., Tsurkan, O. V., Palamarchuk, V. I. (2015). Eksperimentalnoe issledovanie tekhnologicheskikh parametrov protsessa infrakrasnoi sushki dvizhuschegosia shara syria maslichnykh kultur. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, 17 (4), 211–214.
- Palamarchuk, I. P., Bandura, V. M., Palamarchuk, V. I. (2012). Obgruntuvannia konstruktyvnoi ta tekhnolohichnoi skhemy konveiernoi vibratsiinoi susharky. Vibratsii v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh, 2 (66), 116–125.
- Palamarchuk, I. P. (2015). Justification of constructive-technological scheme of infrared vibrowave conveyor dryer for post-harvest processing of granular agricultural products. Proceedings of VNAU. A series of technical science, 1 (1 (89)), 117–123.
- Palamarchuk, I. P., Palamarchuk, V. I., Drachyshyn, V. I. (2013). Grounding parameters of flexible element in drive mechanism with combined kinematic vibroexcitation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (66)), 25–30. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/18826
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Владислав Игоревич Паламарчук, Сергей Владимирович Гирич, Ольга Василівна Василишина, Елена Васильевна Пахомская
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
