АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПРОЦЕСС ОСУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИНФРАКРАСНЫМИ АГРЕГАТАМИ

AUTOMATED PROCESS OF MATERIAL DRYING BY INFRARED MACHINES

Murat Nasirov

student, Department of Automation of production processes, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

Статья описывает перспективный способ сушки материалов инфракрасным излучением, а также рассматривает преимущества данной технологии.

ABSTRACT

The article describes a promising method for drying materials with infrared radiation, and also considers the advantages of this technology.

Ключевые слова: инфракрасное излучение, агрегат, система.

Keywords: infrared radiation, machine, system.

Одним из востребованных технологических процессов является сушка или осушение, так как он применяется в различных отраслях сельского хозяйства и промышленности. Но возросшим запросам потребителей не всегда удовлетворяет существующее применение процессов сушки. Производство высококачественной продукции требует более совершенного оборудования с высокой интенсивностью ведения процессов.

Например, правильно и своевременно проведенная сушка не только повышает стойкость семян при хранении, но и улучшает их продовольственные качества. В недостаточно высушенной массе проходит процесс самосогревания. В них развиваются микроорганизмы и усиливаются бактериальные процессы, что снижает всхожесть семян и разрушает питательные вещества, витамины.

Продолжительность безопасного хранения зависит от температуры материала и влажности. Перспективный, но еще мало освоенный прием – радиационная сушка путем передачи тепла семени от генераторов инфракрасного излучения. Инфракрасные лучи проникают на незначительную глубину (до 15 мм) внутрь облучаемого тела и вызывают его нагрев. В качестве генераторов можно применять специальные лампы, а также нагретые до определенной температуры открытым пламенем или горячими газами металлические и керамические поверхности. Достоинством ламповых радиационных сушилок является малая теплоинерционность, простота и сравнительная безопасность в работе.

Процесс сушки существенно ускоряется при облучении зерна инфракрасными лучами и одновременном продувании воздухом, так как температурный градиент в поверхностном слое меняет при этом свой знак и способствует продвижению влаги к поверхности. У инфракрасной сушки есть ряд преимуществ:

• среда вокруг нагреваемого материала не является теплопередающей, следовательно, расход тепла на нагрев воздуха значительно меньше, а КПД установки выше;
• учитывая зависимость оптических характеристик материалов, такие как отражения, пропускания и поглощения ими инфракрасных лучей, от спектрального состава лучистого потока, можно в известных границах эффективно управлять режимами радиационного нагрева и сушки;
• экологичная и высокопроизводительная сушка;
• отсутствие прямого контакта между нагреваемой массой и излучателем не является препятствием для эффективной передачи тепла.

Таким образом, сушка инфракрасным излучением является одним из перспективных, но еще малоизученным методом сушки сельхозкультур.

В сушилках, основанных на данном методе в качестве источников инфракрасного излучения, как правило, используют электрические или газовые излучатели. В газовых радиационных сушилках излучатели нагреваются газом, сжигаемым непосредственно под ними. К электрическим относят: лампы, панели, трубки с электрообогревом. Наиболее широко распространены ламповые нагреватели, отличающиеся безинерционностью. При тепловом расчете инфракрасных сушилок необходимо определить количество и схему размещения ламп. Также надо найти расход воздуха по максимально допустимой концентрации паров в воздухе.

САУ являются сложными системами с множеством уровней, которые обладают сложной структурой комплекса технических средств и программного обеспечения. Проектирование, интеграция и сопровождение таких систем невозможно без применения специализированного программного обеспечения. При проектировании АСУ ТП первоначально необходимо определить перечень автоматизируемых функций и входных/выходных сигналов и данных Перечень автоматизированных функций определяется на основе технологической схемы и сформированного общего перечня функций, реализуемых технологическим оборудованием. Определение вида автоматизированной функции – это определение принципа, способа реализации частной задачи автоматизации.

При применении радиационного способа сушки совместно с автоматизированной системой управления технологическим процессом, значительно повышается производительность сушилки за счет быстрого нагрева материала до нужной температуры.

Список литературы:

1. http://processes.open-mechanics.com/articles/548.pdf (дата обращения: 12.08.2022)
2. http://processes.ihbt.ifmo.ru/file/article/7247.pdf (дата обращения: 14.08.2022)