Способ определения времени отволаживания зерна

75148 Союз Советских ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-ву -В 1/ 51) М.К 74/28-1 присоединеннем зая Государствеинык комитет СССР(53) УДК 664. етень2: по делам изобрет и открытий вано 30.07.80. Бю(45) Дата опубликования описания 07.09.8 2) Авторыизобретения В. С рпин и В. А. Бутковск оренко,(71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности ЕНИЯ ВРЕМЕЯ ЗЕРНА 54) СПОСОБ ОПРЕ ОТВОЛАЖИВ времени о холодном ный на э тации в з нии 11. щеися заме 1Изобретение относится к области гидро- термической обработки зерна при подготовке его к помолу на мельничном йредприятии и может быть использовано при непрерывном контроле оптимального времени непрерывного отволаживания.В настоящее время мельничные предприятия СССР переходят с периодического на более погрессивное непрерывное отволаживание зерна, позволяющее перевести технологический цикл мельничного пред. приятия на непрерывный режим работы.Известен способ контроля оптимальноготволаживания зерна пшеницы при его кондиционировании, основанффекте выделения теплоты гидраерновой массе при ее отволаживаПо этому способу в отлежном закроме установлен термометр сопротивления (или термопара), с помощью которого определяют характер развития теплового процесса зерновой массы во времени. Сигналом к окончанию процесса отволаживания служит прекращение поступления в систему управления электрического сигнала выше определенного установленного заранее порога. свидетельствующее об окончании процесса выделения теплоты гидратации зерновой массы. В этом случае система управления вырабатывает сигнал на открытие запорноизадвижки отлежного закрома, после чегопроисходит его опорожнение.Существующий спосо б контроля оптимального времени отволаживания применимтолько к периодическому отволаживанию,при котором зерно в бункере выдерживаетсяопределенное время, и за процессом можноследить по изменению характера тепловыделения зерновой массы только во времени,При непрерывном отволаживании происходит движение зерновой массы по высотеотлежного закрома, что в свою очередь требует определения изменения характера тепловыделения движущейся саморазогревающейся зерновой массы как во времени, таки по высоте отлежного закрома. В силусказанного выше способ, контроля оптимального времени отволаживания зерна, приме 2 о нимый для периодического отволаживания,не применим в случае непрерывного отволаживания, поскольку не позволяет определить изменение характера тепловыделениядвижущейся саморазогревающейся зерновой25 массы по всей высоте отлежного закрома.Целью изобретения является повышение точности определения при непрерывномотволаживании зерновой массы,Для этого в верхней части движуЗо зерновой массы выделяют две зоны,ряют температуру в начале в конце каждой из этих зон, а определение времени отволаживания осуществляют по следующейзависимости: Т(х,и) - Т(х.и) Т(х - Т(л и)) Нопт -где Н - высота отлежного закрома;о - скорость движения зерновой массы;С - постоянная, характеризующая оптимальную скоростьдвижения зерновой массы вотлежном закроме высоты Н;Т(хи) - температура в начале первой зоны;Т(хи) - температура в конце первой зоны;Т(х 2,и) - температура в начале второй зоны;Т(хи) - температура в ,конце второй зоны.Измерение температуры в четырех точках позволяет определить, используя методчисленного дифференцирования по координате высоты отлежного закрома температурного распределения движущейся саморазогревающейся зерновой массы, значения производных для двух координат высоты от.лежного закрома, которые в свою очередьопределяют изменение характера тепловыделения зерновой массы как во времени, такц по высоте. Точки измерения температурызерновой массы располагают в начальной(верхней) части отлежного закрома, гдеимеет место наибольший градиент изменения температуры по его высоте, прн этомвзаимное расположение точек по высоте определяют из расчета как опвимального шагачисленного дифференцирования, дающеговозможность получить значение производной в координате высоты отлежного закрома с наибольшей возможной точностью, таки оптимального выбора двух кординат высоты отлежного закрома, для которых находят значения производных, дающего возможность с наибольшей точностью определить изменение характера тепловыделениязерновой массы прои непрерывном ее отволаживании по всей высоте отлежного закрома,На фиг, 1 схематически изображена система непрерывного отволаживанпя зерна;на фиг. 2 - кривые температурного распределения по высоте отлежного закрома придвижении в нем саморазогревающейся зерновой массы, производной температурногораспределения по координате высоты закрома с секущей,Система непрерывного отволаживаниязерна предполагает непрерывное прямоточное заполнение и опорожнение отлежногозакрома 1. В отлежном закроме непрерыв ного отволажпвания зерна создается гидравлическое истечение сыпучего материала, при котором непрерывное движение зерновой массы в закроме уподобляется дви5 жению жидкости в сосуде неизменного сечения. При таком движении 1-й элементар.ный слой 2 зерновой массы сохраняется навсем протяжении его движения по высотеотлежного закрома.10 Измерение температуры движущейся саморазогревающейся зерновой массы осу.ществляют четырьмя термометрами сопротивлений 3, 4, 5, б, размещенными в начальной (верхней) части отлежного закрома соответственно в координатах хь хх х, по его высоте,Измерение мгновенного значения скорости движения зерновой массы осуществляют прп помощи расходомера 7, показываю 20 щего мгновенное значение расхода зерна изотлежного закрома,На фиг 2 кривые 1 и 11 изображаютраспределение температуры движущейся саморазогревающейся зерновой массы по вы25 соте отлежного закрома соответственно длядвух скоростей движения о, и и, причеми)и., которое может быть описано выражением; 30 о ( /Т(х, и):= То+ - -. - 1 - хр - 6 -, (1)ссЕ 40- ехр- К(2)дх сох б 0 Численные значения производных для двух координат и высоты отлежного закрома можно получить, измеряя температуру в четырех точках (фиг, 1, фиг. 2) хь х, для где Т, - начальная температура зерновоймассы, поступающей на отволаживание;д - максимальная удельная мощность выделения теплоты гидратации зерновой массы;с - удельная теплоемкость зерновоймассы;р - плотность зерновой массы;К - постоянная, численно равная максимальной скорости изменения 45относительной удельной мощности выделения теплоты гцдратации;о - текущая скорость движения зерновой массы по высоте отлежного закрома;х - координата высоты отложногозакрома,Кривые 111 и 1 Ъ показывают изменениепроизводной температурного распределенияпо координате х для двух скоростей о, и о 2соответственно, которое может быть описано выражениемх, и х х, для х, и используя метод численного дифференцирования д Т(х, и)Т(х-и) - Т 1.си) д Т(х, и) Т(х- и) - Т(хи)2 дх Х- Х,Тх".и) - Т(х и)1 иТ(х-и) - Т(х и)С 1 / , (5) опт Х 2где С = 1 и постоянная, вымол " 1бранная для отлежного закрома определенной высоты.Сущность предлагаемого способа сводится к контролю оптимальной скорости движения зерновой массы по высоте отлеж ного закрома, при которой к концу закрома в зерновой массе прекратится развитие температуры, что характеризуется равенством производной нулю (2). За такое значение принимается 0,01 ОО от ее максимального значения, получаемого при равенстве хК - х - Н=9,2,где Н - высота отлежного закрома.Для бункера высотой Н = 10 л и точках определения производной х, = 1 м, х, = 2 л значение постоянной С в выражении (5) будет равно С = - 0,92.При вычислении поправки (5) непрерыв. но измеряемые значения текущей скорости и, а также температуры в точках Т(хьи) Т(хи), Т(х 2 и), Т(х 2 и) поступают в счетно-решаю;цее устройство. Вычисленное таким способом значение поправки (5) опЧерез полученные значения производных можно провести секущую, На фиг. 2 прямая Ч представляет секущую для скорости иь прямая И - секущую для ско рости и,. Обе прямые пересекают ось абсцисс соответственно в точках У, и У 2, Для оптимальной скорости движения и секущая для координат х 1 и х, пересечет ось абсцисс в точке /оп. Любое отклонение СКОРОСТИ и ОТ ЗНЯЧСНИЯ иопт ВЫЗОВЕТ СООТ- ветствующее отклонение У от У,Из решения системы подобных треугольников А 002 и В 10102 (фиг, 2) с учетом (2), (3) и (4) получается зависимость вы числения поправк 1 и Ли к текущей скорост:1 и для достижения оптимальной скорости иоптредсляет соответствующее воздействие на исполнительный механизм регулируемой задвижки выпускного устройства отложного закрома, при котором устанавливается оп тимальная скорость движения зерновоймассы.Заявляемый способ позволяет вести непрерывную оптимизацию непрерывного отволаживания зерна. Использование предла.гаемого способа для мельницы сортового помола пшеницы производительностью 240 т/сутки с общим выходом муки 78% позволит:а) увеличить обши 11 выход муки на0,2 о, что дает возможность дополнительно получить от персрабатываемого зерна 145,88 т муки в год;б) увеличить выход муки высоких сортовна 1%, что составит экономический эффект в 50 тыс, руб. в год. Формула изобретения Способ определения времени отволаживания зерна при подаче непрерывным пото ком зерновой массы, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, в верхней части движущейся 30зерновой массы выделяют две зоны, замеряют температуру в начале и конце каждой из этих зон, а определение времени отволаживания осуществляют по следующей зависимости:35 7 ( х и) - Т(и)1 иТ(л -, и) - Т(, и)г Нспт -40- высота отлежного закрома;- скорость движения зерновой массы;- постоянная, характеризующая оптимальную скорость движения зерновой массы в отлежном закроме высоты Н;- температура в начале первой зоны;- температура в конце пер. вой зоны;- температура в начале второй зоны;- температура в конце второй зоны. где 45 Т(.хпи) Т(х 1,и) Т(х 2, и) Т(х и) 55 Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 5 О 1. Информационный листок серии 19 АЦНИИТЗИ, Минзага СССР М 13, 1976.751418 ь" Я к ставитель М, Выражейки ехред А. Камышникова Корректор С, Файн иридонова едакто Заказ 831/1019НПО ПоискИзд.372 Тираж 698дарственного комитета СССР по делам изо 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4 Тип. Харьк, фил. пред. Патент Подписное етений и открытий