Сушка зерна во взвешенном слое

Зерно, только что собранное с полей, долго храниться в натуральном виде не может, поскольку содержит значительное количество влаги. Чтобы продлить срок хранения, зерно подвергается сушке. На сегодняшний день существует множество способов высушивания зерна, самым эффективным и чаще всего применяемым среди которых является сушка во взвешенном слое.

Взвешенный слой образуется в системах, состоящих из двух компонентов: газ - твёрдое, газ – жидкость, жидкость – твёрдое, жидкость – жидкость (в последнем случае используются несмешиваемые жидкости), когда поток менее плотного компонента (жидкости или газа) снизу вверх проходит сквозь слой более плотного компонента (зерна).

Взвешенный слой характеризуется тем, что вес более тяжёлых компонентов компенсируется трением газа о зерно при участии Архимедовой силы. Зерно при этом не лежит на той или иной поверхности, а плавает в потоке более лёгкого компонента, вибрирует, движется в разных направлениях, однако не пересекает границы взвешенного слоя, это связано с пористой структурой взвешенного слоя. Как известно, взвешенный слой неоднороден по составу и включает в себя пузыри и струи более лёгкого компонента.

Взвешенный слой образуется в специальной сушильной камере, имеющей круглое либо прямоугольное сечение, разделённой на отсеки со специальными устройствами, предназначенными для подачи и вывода зерна. Зерно загружается в сушильную камеру на специальную решётку. При низкой скорости газового потока зерно располагается на решётке, с возрастанием скорости газового потока сила трения газа о зерно увеличивается, а давление зёрен на решётку, соответственно, уменьшается. При достижении критической скорости или скорости взвешивания, вес зернового слоя компенсируется силой трения газа при взаимодействии с подъёмной силой, зёрна всплывают над решёткой и удерживаются в газовом потоке, не оказывая никакого давления на решётку.

По внешнему виду взвешенный слой похож на кипящую жидкость, поскольку в нём происходит образование газовых пузырьков, которые и поднимают зёрна вверх, производя тем самым их сушку.

Сушильные аппараты взвешенного слоя, используемые для сушки зерна, имеют множество преимуществ по сравнению с прочим оборудованием, поскольку они способны обрабатывать как крупное зерно, так и совсем мелкое. Кроме того, при сушке во взвешенном слое зерно приобретает свойство текучести, что имеет особенное значение при осуществлении многих важных процессов.

Тем не менее, сушка зерна во взвешенном слое имеет и некоторые недостатки. Так, например, тщательное перемешивание зерна, осуществляемое во взвешенном слое, при уравнивании температуры ведёт к тому, что не всё зерно обрабатывается равномерно, в виду того, что происходит его постоянная загрузка и выгрузка из аппарата. Кроме того, наблюдается истирание зёрен, образование пыли из них, что, в свою очередь ведёт к определённым потерям полезных веществ и загрязнению того же зерна.