Сушка увлажненного или пропаренного зерна и его охлаждение

Увлажненное или пропаренное зерно необходимо подвергать в последующем сушке и охлаждению.

В процессе сушки сначала прогревается поверхность зерна, а затем постепенно тепло проникает в глубинные слои и происходит влагоотдача (высушивание).

При повышенной влажности поступающего в сушилку пропа­ренного зерна цветочные пленки наиболее интенсивно высушиваются в начале процесса, в последующем их влагоотдача несколько замед­ляется. В зависимости от культуры и характера увлажнения (есте­ственная влажность или искусственное ее повышение) необходимо изменять не только продолжительность пребывания зерна в су­шилке, но и температурный режим.

Паровая вертикальная сушилка работает по следующей схеме. Зерно, засыпаемое в машину сверху, полностью ее загружает и под действием соб­ственной силы тяжести, постепенно опускаясь, соприкасается с горизонтально расположенными нагретыми (горячими) паровыми трубами. Нагреваясь, зерно отдает влагу. Пространство, в котором оно движется, ограничено с двух сторон наклонными пластинками (щитами), способствующими лучшему перемешиванию зерна и одновременно обеспечивающими доступ воздуха для аспирации.

Количество секций в сушилке может быть от 8 до 14 при высоте каждой секции в 600 мм. В каждой секции имеется 9 двойных паровых труб, внутри каждой трубы диаметром 5 см находится вторая труба диаметром 2,5 см, куда вводят свежий пар, выводимый в наружную трубу. Пар, двигаясь вдоль последней, нагревает ее, а зерно, соприкасаясь во время своего движения с ее поверхностью, нагревается и просушивается.

Если рассматривать процесс сушки по этапам, можно устано­вить следующую закономерность.

На первом этапе влажность пропаренного овса после 35— 40 мин просушивания резко снижается с 21,8 до 15,49 %, т. е. на 6,32 %, а температура его возрастает всего на 3,96—4,30°. Рез­кое снижение влажности становится понятным, если учесть, что при пропаривании овса наиболее увлажняются цветочные пленки, из капилляров которых в первую очередь испаряется во время сушки так называемая поверхностная влага.

На втором этапе сушки происходит дальнейший нагрев зерна, но влага испаряется медленнее. Так, за время прохождения потока зерна в течение 40-80 мин усушка составляет всего 3,64-3,71 %.

На последнем этапе при пребывании в зоне сушки в течение 80—140 мин зерно прогревается до 39,8—45,6°, однако усушка составляет всего лишь 2,18—2,49 %. Влажность цветочных пленок на первом этапе сушки несколько превышает влажность ядра не­смотря на резкое снижение суммарной влажности зерна, которое, как указывалось, происходит главным образом из-за интенсивного высушивания пленок.

На последующих этапах сушки влажность ядра остается еще значительной, а влажность цветочных пленок продолжает заметно снижаться.

Так, при суммарной влажности овса после пропаривания (21,8— 22,0 %) влажность ядра составляет 16,56 %, а цветочных пленок — 39,8 %.

На первом этапе сушки влажность ядра снижается до 14,96 %, а цветочных пленок — до 18,6 %; на втором этапе — соответствен­но 13,81 % и 10,2 %; на третьем этапе — 11,5 и 7,8 %.

При однократном пропуске проса, гречихи, гороха и риса через сушилку допускается снижение влажности не более, чем на 2—3 % (по отношению к первоначальной). Если требуется большее сниже­ние влажности, зерно пропускают вторично через сушилку, обя­зательно охлаждая его в промежутке между первым и вторым пропусками.

При однократной сушке ячменя допускается снижение влажно­сти не более чем на 3,5—4,0 % и кукурузы - на 4,5—5,5 %.

Максимальная температура нагрева проса и гречихи при сушке не должна превышать 35—45°, овса - 45—55°, риса - 30—35°, гороха - 40—45°, ячменя - 50—55° и кукурузы - 45—55°.

Нарушение указанных температурных пределов может вызвать ухудшение режима шелушения.

При сушке зерна, являющегося типичным коллоидным капил­лярно-пористым телом, влага перемещается по направлению потока тепла. Воздействуя теплом, мы можем регулировать движение влаги в зерне в нужном направлении и тем самым изменять физико-механические свойства зерна.

Поэтому при работе сушилок необходимо брать под особое наблюдение тепловой режим сушки, а также работу аспирации.

Шелушение просушенного, но неохлажденного зерна требует более интенсивного воздействия рабочих органов шелушильных машин, что ведет к увеличению количества дробленых частиц ядра, т. е. к уменьшению выхода крупы и снижению производительности предприятия. Поэтому после просушки зерна обязательно требуется его охлаждение.

Для этой цели используют охладительные колон­ки, в которых зерно подвергается воздействию струи холодного воздуха.

Опыт работы просо- и гречезаводов показывает, что шелушение в зимний период промороженного зерна всегда связано с высоким технологическим эффектом. Это объясняется тем, что в охлажден­ном зерне имеется больший перепад во влажности цветочных пле­нок (просо), плодовых оболочек (гречиха) и ядра, чем в неохлажден­ном зерне, так как при охлаждении происходит дополнительное снижение влажности его покровов.

В охладительной колонке слой зерна медленно передвигается от места приема к выпускному отверстию и на пути своего движе­ния пронизывается воздухом, нагнетаемым в колонку и выходящим через отверстия сит.

Продолжительность пребывания зерна в охладительной колонке регулируется выпускным механизмом. Температура охлаждаемого зерна не должна превышать температуру окружающей среды. В противном случае будет наблюдаться конденсация влаги на по­верхности зерна, что отрицательно скажется на технологическом процессе. Для этого в летний период необходимо увеличить количество подаваемого в охладительную колонку воздуха и усилить отсос его.

В одну вертикальную колонку высотой 8,5—9,0 м при ширине 380—450 мм необходимо подавать 230—250 м³ воздуха в минуту при скорости воздушного потока 12—15 м/с.