Типы Элеваторов. Хлебоприемные или заготовительные элеваторы

На  примере Жолкудукского элеватора Павлодарской области за период с 2004 по 2007 год было просушено от 6,8 тыс. тонн до 22,4 тыс. тонн зерна, что составляет 54,3% - 78% от всего поступающего зерна. Все поступающее на элеватор зерно проходит первичную обработку на СОБ. Сушильно-очистительная башня выполняет следующие основные задачи: приемку зерна с автомобильного транспорта; очистку его в потоке; сушку всего сырого и влажного зерна, принятого в склады, обслуживаемые башней, за один месяц.

Активное  вентилирование зерна применяют  для сохранения качества сырого и  влажного зерна, ожидающего сушки, путем  снижения температуры, а также охлаждения хранящегося зерна с целью  повышения его стойкости, предупреждения развития плесеней и вредителей хлебных  запасов.

Активное  вентилирование атмосферным воздухом проводят при условии, если фактическая  влажность зерна больше его равновесной  влажности. Когда нет возможности  определить равновесную влажность  зерна, вентилирование проводят при  условии, если температура наружного  воздуха ниже температуры зерна на 4—5 °С и более.; в дождливую и туманную погоду этот перепад температуры должен составлять не менее 8 °С. Греющееся зерно вентилируют непрерывно, в любое время суток, независимо от погодных условий, до тех пор, пока оно не будет охлаждено до температуры наружного воздуха в ночное время или близкой к ней.

Сорное  зерно перед вентилированием  подвергают предварительной очистке  на зерноочистительных машинах.

Проведенный анализ литературы показал важную роль активного вентилирования в обеспечении  сохранности качества влажного и  сырого зерна. Процессы охлаждения и  сушки зерна в толстом, плотном  слое (в насыпи) при активном вентилировании атмосферным подогретым или искусственно охлажденным воздухом исследованы  достаточно глубоко [5,26,52,94,107,111,112].

Активное вентилирование проводится с целью снижения влажности зерна. Эта технологическая операция проводится непосредственно в силосах и складах при помощи установок для активного вентилирования. Накопление зерна на эту технологическую операцию происходит крайне неравномерно. Можно лишь отметить некоторое увеличение поступления зерна с влажностью 15-17% во второй половине периода заготовок, что связано с климатическими условиями этого времени года. В целом за весь исследуемый период (2000-2008гг.) наблюдается значительное поступление зерна, требующего активного вентилирования (таблица 11).

Максимум  сырого и влажного зерна приходится на северные области (Северо-Казахстанскую, Акмолинскую, Костанайскую и Павлодарскую) – от 82,9 до 86,4 %.

Изучение  распределения зерна по влажности  позволило определить для каждой зоны значение коэффициентов перевода физических тонн в плановые при снижении влажности до 14%.

На основе анализа количественно-качественных характеристик зерна в период 2000-2008 гг. определены основные параметры  технологического проектирования зерновых элеваторов для регионов Казахстана (таблица 12).

Таблица 11 – Максимальное соотношение объемов влажного и сырого зерна по областям Казахстана, %

 

Области	Сухое и средней сухости	Влажное	Сырое		Влажное
			До огранич. кондиций	Свыше огранич. кондиций	и сырое
Акмолинская	14,8	8,4	20,8	56,0	85,2
Павлодарская	16,7	10,3	34,8	38,2	83,3
Северо-Казахстанская	13,6	7,2	7,8	71,4	86,4
Костанайская	17,1	44,6	25,3	13,0	82,9
Карагандинская	30,5	15,4	14,9	39,2	69,5
Восточно- Казахстанская	35,9	20,2	21,9	22,0	64,1
Алматинская	67,3	8,5	7,3	16,9	32,7
Жамбылская	88,6	5,0	4,9	1,5	11,4
Кзыл-Ординская	58,7	18,0	23,1	0,2	41,3
Южно-Казахстанская	91,0	7,1	1,0	0,9	9,0
Актюбинская	83,4	10,2	4,2	2,2	16,6
Западно-Казахстанская	81,9	10,6	3,5	3,0	17,1

 

Таблица 12 – Основные параметры технологического проектирования зерновых элеваторов для регионов Казахстана

 

Нормативные Параметры	Регионы Казахстана	По  нормам	Результаты исследования			Рекомендуемые нормы
			пределы колебания	ожидаемое среднее	Коэфф-нт вариации
1	2	3	4	5	6	7
Продолжитель ность заготовок (в днях)	Северный	30	30-42	36±3,71	10,3	35
	Центральный	30	32-46	37±4,96	13,40	36
	Восточный	30	31-47	38±5,34	14,05	37
	Западный	30	30-57	43± 7,63	17,74	40
	Южный	15	15-28	19±4,08	21,47	20
Возможное	Северный	7	2-10	9,06±4,12	45,47	9
число партий в	Центральный	7	2-13	5,28 ±2,70	51,14	7
течение суток	Восточный	7	2-15	5,96 ±3,92	65,77	8
(шт.)	Западный	7	2-11	4,35 ± 2,37	54,48	6
	Южный	7	2-17	4,88 ± 1,45	29,7	5
Коэффициент	С авто- транспорта по Казахстану	1,6	1,31-1,58	1,34 ±0,25	18,6	1,3
часовой нерав-
Номерности
Коэффициент		1,6	1,20-2,15	1,54 ±0,33	21,43	1,5
суточной нерав-
номерности
Коэффициент суточной не- равномерности	На ж. д. транс- порте по Казахстану	2,5	1,80-2,75	2,27 ±0,29	12,78	2,0
Коэффициент		2,0	1,22-2,13	1,75 ±0,25	14,29	1,5
месячной не-
равномерности
Продолжение таблицы 12
1	2	3	4	5	6	7
Состояние зерна по засо- ренности, %	Северный	100	67,3-87,0	81,86 ± 5,05		85
	Центральный	90	54,9-82,3	75,29 ±4,35		80
	Восточный	100	71,3-89,5	83,55 ± 3,27		85
	Западный	80	58,8-78,3	65,2 ±9,25		75
	Южный	50	50,4-79,3	63,15 ± 7,54		70
Состояние зерна по влаж- ности (влаж- ное и сырое),%	Северный	90	50,3-84,4	62,54 ±16,45		80
	Центральный	90	45,8-79,5	53,10 ±8,05		60
	Восточный	90	30,8-70,1	40,65 ±9,23		50
	Западный	60	16,6-44,5	26,83 ± 5,20		30
	Южный	40	9,0-55,3	27,35 ± 5,46		30

 

Полученные  нами уточненные параметры норм проектирования могут быть использованы в дальнейшем проектной организацией при проектировании новых и реконструкций существующих хлебоприемных предприятий.

 

2.3 Имитационная модель участка по приему зерна с автомобильного транспорта

 

Функциональные  блоки, отображающие основные операции некой моделируемой системы, являются необходимым этапом при разработке имитационной модели [113,114]. Данный этап разработки называется функциональным моделированием. Функциональные блоки  можно разделить на три основные подгруппы:

1. блоки, отображающие воздействие внешней среды (генераторы транзактов);
2. блоки для хранения транзактов;
3. блоки, непосредственно совершающие какие-либо операции над транзактами.

Блоки под  номером 1 генерируют транзакты по некоторому распределению во времени (нормальное, экспоненциальное распределения и т.д.). Эти генераторы случайных величин генерируют также данные, необходимые при моделировании, которые хранятся в кортежах транзактов. При необходимости данные обрабатываются в третьих блоках функциональной модели и измененные сохраняются опять-таки в кортежах транзакта.

Рассмотрим  пример таких кортежей. Прибывающие  на предприятие автомобили, груженные  зерном можно представить в виде множества z={z(i)}, где z(i) – кортеж, i =1,N, N – число прибывших автомобилей;

 

z=<z(i,1), z(i,2), z(i,3), z(i,4) …>,

 

где z(i,1) – календарное время поступления автомобиля;

z(i,2) – масса доставленного зерна;

z(i,3) – влажность доставленного зерна

z(i,4) – засоренность зерна и т.д.

 

При построении функциональной модели учитываются исходные данные и определяются средняя масса автомобилей, среднесуточные объемы   поступления зерна  по партиям. Начальные значения параметров, характеризующих процесс приема зерна за весь период заготовок, генерируется как случайная величина, и определяется временем прибытия первого автомобиля.

За расчетный период принимаются  очередные сутки, за которые определяются объемы поступления зерна по партиям  и проверяется условие: есть ли поступление  зерна за очередные сутки?

Теперь  построим функциональную модель рассмотренной  выше задачи. Пусть на предприятие  по хранению и переработке зерна  прибывают автомобили и проходят следующие операции по разгрузке  зерна: визировка, взвешивание на весах  и разгрузка зерна. Каждый пункт  обслуживания автомобиля условно назовем обслуживающим агрегатом (ОА). Если у обслуживающего агрегата обслуживается автомобиль, то есть обслуживающий агрегат занят, вновь прибывший автомобиль становится в очередь ожидания окончания обслуживания, в противном случае (если обслуживающий агрегат свободен) – занимает агрегат.

          Функциональная модель такой  системы представлена на рисунке  1.

В функциональной модели первый и третий блоки активны, второй блок пассивен. Это означает, что в первом и третьем блоках имеются функции создания, обработки  и/или уничтожения данных, а во втором блоке созданные и обработанные данные только хранятся, ожидая перехода транзакта в активный блок. Обратите внимание, сколько будет элементов во множестве, столько и случайных величин необходимо сгенерировать генератором при появлении второго транзакта.

Затем результаты работы выдаются на экран.

Далее определяется ближайшее событие  и время его свершения, т.е.:

1. Прибыл очередной автомобиль.
2. Закончилась визировка одного из автомобилей.
3. Закончилось взвешивание на входных весах, одного из автомобилей.
4. Закончилась разгрузка одного из автомобилей.
5. Закончилась взвешивание на выходных весах одного из автомобилей.

Если прибыл очередной автомобиль, то определяется в нем вероятная партия и масса зерна и проверяется условие, есть ли свободная визировка?

 

1 – генератор транзактов; 2, 4, 6, 8 – очередь автомобилей; 3 – визировка; 5, 9 – весы; 7 – автомобилеразгрузчики; I блок – блок, отображающий воздействие внешней среды; II блок – блок для хранения транзактов; III блок – блок, непосредственно совершающий какие-либо операции над транзактами.

 

Рисунок 1 – Функциональная модель участка приема зерна из автомобилей

 

При наличии  свободной визировки автомобиль устанавливается на обслуживание, определяется время освобождения визировки, суммирование времени работы и определение времени прибытия следующего автомобиля.

В случае занятости визировки проверяется  принятое условие: очередь на одну визировку превышает принятое количество автомобилей? Если очередь не превышает принятое условие, то автомобиль устанавливается в очередь и определяется время прибытия следующего автомобиля. В противном случае прекращается счет, и определяются текущие затраты.

После завершения обслуживания автомобиля на визировке  производится суммирование поступившего зерна и проверяется наличие свободных весов. При наличии таких производится установка автомобиля на обслуживание, определяется время освобождения весов и суммируется время их работы.

При отсутствии свободных весов поступают аналогично условиям занятости визировки.