Хранение зерна в газовой среде
Обновлено: 26.07.2024
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТЕН АВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТ русев, И.З,КоВ.Сулинов и ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Центральное специализированное конструкторское бюро(56) Авторское свидетельство СССРМ 895386, кл, А 01 Е 25/00, 1979.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЗЕРНА ВРЕГУЛИРУЕМОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЕ(57) Использование: для хранения зерна врегулируемой газовой среде. Сущность изобретения: установка содержит герметичный Изобретение относится к хранению продовольственного зерна, прежде всего семян подсолнечника, в регулируемой газовой среде (РГС): с повышенным содержанием азота (до 9798) и пониженным - углекислого газа и кислорода, в герметичных металлических силосах значительной высоты 1530 м.Целью изобретения является повышение надежности и сохранности зерна,На чертеже, представлена установка для хранения зерна в регулируемой газовой среде, содержащая герметичный силос .1, соединенный трубопроводами с образованием замкнутого контура с регулировочным клапаном 2. вентилятором 3 и мембранным газоразделительным аппаратом 4. Установка снабжена газоанализатором 5, осушителем 6 газовой среды, ресивером 7 с обратным клапаном 8 для хранения регулиЖ 1822658 А 1(5)5 А 01 Г 25/00, 25/14//,А 23 В 7/14 силос, соединенный трубопроводами с образованием замкнутого контура с регулировочным клапаном, вентилятором и мембранным гаэораэделительным аппаратом. Установка снабжена газоанализатором, осушителем газовой среды, ресивером с обратным клапаном, переключателями и дополнительным вентилятором. Ресивер включен в циркуляционный контур через обратный клапан после газораэделительного аппарата, Переключатели установлены на входе и выходе из силоса, а газоанализатор и осушитель с дополнительным вентилятором подсоединены к переключателям с образованием параллельных контуров. 1 ил. руемой газовой среды, переключателями 9 и 10 и дополнительным вентилятором 11,аай при этом ресивер 7 включен в циркуляцион- Оо ный контур через обратный клапан 8 после гаэоразделительного аппарата 4, переклю- Я чатели 9 и 10 установлены на входе (патру- Ос бок 12) и выходе (патрубок 13) из силоса 1, а (Я газоаналиэатор 5 и осушитель 6 с дополни- (р тельным вентилятором 11 подсоединены к переключателям 9 и 10 с образованием параллельных контуров. Осушитель 6, например, выполнен в виде теплового насоса 14 с влагоотделителем 15, при этом испаритель 16 теплового насоса 14 с влагоотделителем 15 расположены на выходе иэ силоса 1, а его конденсатор 17 - на входе в силос 1. В герметичном металлическом силосе 1 (18 и 19 - герметичные шиберные заслонки, через отверстия которых соответственно происходит загрузка и разгрузка эерна 1установлены подвески с термопарами 20, предохранительный клапан 21 исигнализатор давления 22, а в ресивере 7 - предохранительный клапан 23 и сигнализатор давления 24.Кроме того, на чертеже показаны электропневмоклапаны 25 и 26, регулировочный клапан 27 и дроссельный клапан 28.Предложенная установка хранения зерна работает следующим образом.После заполнения силоса (силосов) 1 зерном отверстие для загрузки закрывается герметичной шиберной заслонкой 18, Переключатели 9 и 10 подключают первый контур к силосу совместно с газоанализатором 5 и далее вентилятором проводится продувка этого контура: силоса 1, регулировочного клапана 2, мембранного газоразделительного аппарата 4, Мембранный газоразделительный аппарат 4, отделяя иэ воздуха лишь азот, увеличивает его содержание в силосе 1. При достижении определенной концентрации азота (9798 ф) в силосе 1, регистрируемой с помощью газоанализатора 5, переключатели 9 и 10 отключают контур от силоса 1, После чего происходит заполнение азотом через регулировочный клапан 2 ресивера 7 до заданной величины давления, которая фиксируется сигнализатором давления 24, Команда споследнего подается на выключение вентилятора 3 и закрытие регулировочного клапана 2, Далее в процессе хранения зерна по командам через систему управления газоанализатора 5 открывается дроссельный клапан 28, а регулировочный клапан 2 настраивается на режим сбора газа в атмосферу и происходит продувка силоса 1 азотом из ресивера 7.В случае, кода возникает опасность конденсации паров газа в герметичном силосе 1 или неравномерность (устранимая с помощью второго контура) состава РГС в объеме силоса 1, по командам через систему управления от датчиков температуры 20 и газоанализатора 5 переключатели 9 и 10 подключают второй контур и включается вентилятор 11 этого контура установки. В этом случае будет происходить вентилирование насыпи зерна в силосе 1 по второму замкнутому контуру с включенным и выключенным осушителем 6 в зависимости от состояния газовой среды и измененияф ор мул а изобретения Установка для хранения зерна в регулируемой газовой среде, содержащая герметичный силос, соединенный 35 трубопроводами с образованием замкнутого контура с регулировочным клапаном, вентилятором и мембранным газоразделительным аппаратом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения 40 надежности и сохранности зерна, установкаснабжена газоанализатором, осушителем газовой среды, ресивером с обратным клапаном для хранения регулируемой газовой среды, переключателями и дополнительным 45 . вентилятором, при этом ресивер включен вциркуляционный контур через обратный клапан после газоразделительного аппарата, переключатели установлены на входе и выходе из силоса, а газоаналиэатор и осу шитель с дополнительным вентиляторомподсоединены к переключателем с образованием параллельных контуров,5 10 1520 2530 температуры окружающего воздуха, В режиме осушения газовой среды тепловой насос 14 находится в рабочем состоянии и к его компрессору подведена энергия, При этом испаритель 16 теплового насоса 14 обеспечивает конденсацию паров влаги из газа, которая отводится из контура с помощью влагоотделителя 15, Далее газ подогревается частично в вентиляторе 11, а окончательно с помощью конденсатора 17 теплового насоса 14 до величины температуры, обеспечивающей необходимую влажность газа на входе (входной патрубок 12) в силос 1. Данная система хранения зерна позволяет вести одновременно работу с рядом силосов 1, в зависимости от положения переключателей 9 и 10, причем для одних - в режиме создания и поддержания РГС в силосах 1, для других - в режиме активноговентилирования насыпи зерна по замкнутому контуру(возможен вариант вентилирования газовой среды или воздуха в атмосферу).Таким образом, предложенная установка хранения зерна, прежде всего семян подсолнечника, в РГС в герметичных металлических силосах в сравнении с прототипом позволяет повысить надежность и сохранность зерна.1822658 дт дрргих Составитель А.СулиновТехред М.Моргентал Корректор М.Керецман Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2163 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5
Заявка
ЦЕНТРАЛЬНОЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО
ГОДЛЕВСКИЙ ВИКТОР ЕВГЕНЬЕВИЧ, КОНДРУСЕВ ВИКТОР СЕМЕНОВИЧ, КОЧЕТКОВ ИВАН ЗАХАРОВИЧ, КОЧЕТКОВ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ, СУЛИНОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ, ЯКУНИН ВАЛЕНТИН МАТВЕЕВИЧ
Основы режима. Наличие в воздухе окружающей среды кислорода является необходимым условием поддержания жизнедеятельности живых компонентов зерновых масс и продуктов их переработки. И наоборот, отсутствие кислорода в воздухе окружающей среды сопровождается сокращением интенсивности их дыхания, вплоть до перехода на анаэробное дыхание и постепенного снижения жизнеспособности. Отсутствие кислорода приводит к гибели клещей и насекомых и к почти полному прекращению жизнедеятельности микроорганизмов, так как основная их масса состоит из аэробов.
Достоинства и недостатки режима. Данный режим неприемлем для хранения семенного зерна, так как при этом режиме неизбежна (в зависимости от влажности и срока хранения) частичная или полная потеря всхожести; хотя имеется опыт успешного хранения в вакууме семян очень низкой влажности, не встречающийся в практике хранения. Однако зерно продовольственного назначения, влажность которого находится в пределах до критической, в условиях хранения в бескислородной среде полностью сохраняет свои технологические достоинства (в том числе мукомольные и хлебопекарные) и фуражные свойства (пищевую и кормовую ценность).
Продовольственное зерно влажностью выше критической при хранении в бескислородной среде также сохраняет хлебопекарные достоинства и фуражные свойства, однако при этом наблюдается некоторое понижение качества, проявляющееся в потере блеска, потемнении, образовании спиртового и кислотного запахов, росте кислотного числа.
Способы создания режима. Обязательным условием для выполнения режима хранения зерна и продуктов его переработки в бескислородной среде является наличие герметичной емкости, например металлических силосов. Попытки создания и поддержания подобных режимов в реальных условиях производства в железобетонных силосах достигли желаемого результата лишь после герметизации внутренних поверхностей силосов слоем эпоксидной смолы. Условия хранения в бескислородной среде можно создать любым из трех известных способов: создание модифицированной газовой среды — МГС (естественное снижение содержания кислорода и увеличение содержания диоксида углерода, выделяемого объектами хранения при дыхании); создание регулируемой газовой среды — РГС (введение в емкость с объектами хранения инертных газов и вытеснение оттуда воздуха) и создание вакуума.
Создание модифицированной газовой среды — естественный, наиболее дешевый способ, не требующий использования специального оборудования. МГС образуется за счет дыхания живых объектов в емкостях, в которых доступ воздуха извне ограничен. При дыхании объектов хранения поглощается кислород и выделяется диоксид углерода, поэтому начальная стадия создания МГС характеризуется постоянным снижением концентрации кислорода и увеличением концентрации диоксида углерода. Эффективность этого способа зависит от степени загрузки силоса, скважистости сыпучего материала (иначе, от запасов воздуха) и интенсивности дыхания компонентов объекта хранения. Совершенно очевидно, что при полной загрузке силоса воздуха в нем будет меньше (например, когда при загрузке зерна в силос практически полностью отсутствует надзерновое пространство) при меньшей скважистости материала. А объем поглощаемого кислорода и выделяемого диоксида углерода будет тем больше, чем выше влажность объекта хранения (например, зерна). Однако практика свидетельствует, что в зерновых массах повышенной влажности еще до наступления полной самоконсервации развиваются микроорганизмы, а в партиях сухого зерна — насекомые и клещи. В силу указанных причин способ создания MFC в реальных условиях производства широко используется для хранения в силосах травяной муки, используемой при производстве комбикормов, и для хранения в земляных траншеях зеленой массы кукурузы высокой влажности, используемой непосредственно на кормовые цели и при производстве комбикормов.
Создание регулируемой газовой среды — наиболее распространенный способ, осуществляемый путем ввода в массу хранящихся сыпучих материалов диоксида углерода или азота и вытеснения находящегося там воздуха. Для этого можно использовать сжатый инертный газ (углекислый либо азот), находящийся в специальных баллонах, либо диоксид углерода в виде раздробленных на кусочки брикетов сухого льда. Например, диоксид углерода, имеющий большую плотность (1,964кг/м3), быстро вытесняет воздух, плотность которого 1,293 кг/м3, из массы сыпучего материала. Использование диоксида углерода в виде брикетов сопровождается охлаждением объекта хранения, что также способствует лучшей его сохранности. В качестве инертных газов можно использовать продукты сжигания сжиженного газа в специальных генераторах конструкции НИИпромгаза.
Создание вакуума — наименее распространенный способ для создания режима хранения в бескислородной среде. He нашел широкого распространения в связи с повышенными требованиями к герметичности хранилищ. Известен зарубежный опыт успешного хранения зерна в вакууме в хранилищах из синтетических материалов; после заполнения зерном воздух из этих хранилищ откачивают вакуумным насосом.
Информационно-аналитический портал
для крестьянских фермерских хозяйств
15 Ноябрь 2012 г. 20:59
Режимы хранения зерна: Пшеницы, кукурузы, тритикале, ячменя
Зерно хорошо хранится только в том случае, если все процессы, происходящие в нем, крайне замедлены. Наибольшее влияние на интенсивность процессов в зерновой массе оказывают влажность, температура и обеспеченность кислородом.
Известны три режима хранения зерна в сухом состоянии, в охлажденном состоянии и без доступа воздуха или в регулируемой газовой среде.
Кроме этого, зерно перед закладкой на хранение необходимо очистить, обеззаразить и, по возможности, создать условия для протекания послеуборочного дозревания (тепловая сушка, активное вентилирование сухим воздухом и т.п.).
Режим хранения зерна в сухом состоянии основан на том, что интенсивность дыхания сухой зерновой массы крайне низкая. Многие насекомые и все клещи, вредители хлебных запасов, не могут повреждать целое сухое зерно и получать с пищей достаточного количества влаги. Микроорганизмы прекращают размножаться и постепенно отмирают.
Режим хранения в охлажденном состоянии основан на том, что уже при температуре 10°С интенсивность дыхания зерновой массы снижается, многие насекомые становятся малоподвижными и перестают размножаться. Дальнейшее охлаждение приводит к тому, что все насекомые и клещи прекращают размножение и через некоторый промежуток времени погибают. Гибель наступает тем быстрее, чем ниже температура. При пониженных температурах приостанавливается развитие микробов, однако гибель их не происходит. Этот режим дает хорошие результаты для сохранения качества зерна при непродолжительном хранении. Для длительного хранения зерно следует сушить.
Очень хороший результат дает сочетание этих двух режимов - хранение сухого зерна в охлажденном состоянии.
Следует иметь в виду, что промораживание зерна (охлаждение до отрицательных температур) может привести к потере всхожести.
Режим хранения зерна без доступа воздуха основан на том, что в герметичном хранилище, вследствие дыхания зерновой массы, потребляется кислород, а накапливается углекислый газ. В результате этого происходит гибель вредителей хлебных запасов и аэробной микрофлоры. Анаэробная микрофлоре, количество которой значительно меньше 1% от всей микрофлоры зерна, не может причинить заметного ущерба хранящемуся зерну. Установлено, что величина критической влажности зерна при анаэробном хранении на 1-2% выше, чем при аэробном (у колосовых - около .16%).
Анаэробные условия хранения могут быть созданы введением инертных газов (углекислого газа, азота) в массу зерна. Этот прием называют применением регулируемой газовой среды.
Хранение зерна без доступа воздуха не нашло распространения, так как трудно создать герметичные условия в современных хранилищах. Кроме того, при герметичном хранении полностью теряется всхожесть зерна.
Читайте также: