Table of Contents Table of Contents
Previous Page  57 / 68 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 57 / 68 Next Page
Page Background

ìîâ ãàçîâ è äð.) [1, 5], êîòîðûå íàêàïëèâàþòñÿ íà

ïîâåðõíîñòè çåðåí è ñîçäàþò â íèõ ëîêàëüíûå ýëåê-

òðè÷åñêèå çàðÿäû. Îíè ñïîñîáñòâóþò âîçíèêíîâå-

íèþ â ñëîå ìàòåðèàëà ëîêàëüíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ ïî-

ëåé, èíèöèèðóþùèõ ïåðåìåùåíèå ñâÿçàííîé âëàãè

èç âíóòðåííèõ òêàíåé â îáîëî÷êè çåðíà ïîä äåéñò-

âèåì ýëåêòðîîñìîñà. Êðîìå òîãî, îáðàçóþùàÿñÿ

ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ ìåæäó âíóòðåííèìè òêàíÿìè

çåðíîâûõ ÷àñòèö è èõ ïîâåðõíîñòüþ ÷àñòè÷íî êîì-

ïåíñèðóåò çàðÿäû, îáðàçóåìûå àêòèâíûìè ôóíê-

öèîíàëüíûìè ãðóïïàìè áèîïîëèìåðîâ çåðíà (áåë-

êîâ, óãëåâîäîâ, æèðîâ), êîòîðûå óäåðæèâàþò âîäó

âîêðóã êëåòîê â ñâÿçàííîì ñîñòîÿíèè â äâîéíîì

ýëåêòðè÷åñêîì ñëîå. Ýòî îñëàáëÿåò ýëåêòðîõèìè-

÷åñêèå ñâÿçè âîäû ñ àêòèâíûìè öåíòðàìè ñîðáöèè

áèîïîëèìåðîâ çåðíà è îáëåã÷àåò âûäåëåíèå âëàãè

â çîíó ñóøêè (ñíèæàåòñÿ ýíåðãîåìêîñòü è ïðîäîë-

æèòåëüíîñòü ïðîöåññà) [6].

Âîçíèêíîâåíèå â çåðíîâûõ ÷àñòèöàõ ýëåêòðîîñ-

ìîòè÷åñêèõ ñèë — ýòî äîïîëíèòåëüíûé ýôôåêò, âû-

çûâàþùèé èíòåíñèôèêàöèþ âûäåëåíèÿ âíóòðåííåé

âëàãè íà ïîâåðõíîñòü çåðíà (ñîâìåñòíî ñ ãðàäèåíòà-

ìè âëàãîñîäåðæàíèÿ è òåìïåðàòóðû), ÷òî õàðàêòåð-

íî äëÿ âòîðîãî ýòàïà êîìáèíèðîâàííîãî ñïîñîáà

ñóøêè. Íàèáîëüøåå çíà÷åíèå ýòè ñèëû èìåþò â íà-

÷àëüíûé ïåðèîä âòîðîãî ýòàïà, êîãäà çåðíî íàãðåòî

è îçîí, ïîäàâàåìûé â ñìåñè ñ âîçäóõîì â ñëîé âûñó-

øèâàåìîãî ìàòåðèàëà, ïðàêòè÷åñêè íå ïîãëîùàåòñÿ

ñóõèì âåùåñòâîì, â ïåðâóþ î÷åðåäü âëàãîé çåðíà

(èç-çà ïëîõîé ðàñòâîðèìîñòè Î

3

â íàãðåòîé âîäå). Â

ñâÿçè ñ ýòèì ïðîèñõîäèò íàêîïëåíèå ïðîäóêòîâ òåð-

ìè÷åñêîãî ðàçëîæåíèÿ îçîíà è âçàèìîäåéñòâèå åãî ñ

âîäîé â îáîëî÷êàõ çåðíîâûõ ÷àñòèö (áåç äèôôóçèè

èõ âî âíóòðåííèå òêàíè), íàïðÿæåííîñòü ëîêàëüíûõ

ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëåé â çåðíå óâåëè÷èâàåòñÿ äî ìàê-

ñèìóìà, ÷òî âëèÿåò íà âëàãîïåðåíîñ.

Ïåðåìåùåíèå âîäû ïî ìèêðîêàïèëëÿðàì çåðíà

â ïðîöåññå åå óäàëåíèÿ ïîä äåéñòâèåì ýëåêòðîîñìî-

òè÷åñêèõ ñèë ìîæíî ó÷åñòü â óðàâíåíèè èíòåíñèâ-

íîñòè ïîòîêà âíóòðåííåé âëàãè äâóìÿ ïóòÿìè: ââî-

äîì â íåãî äîïîëíèòåëüíîãî êîìïîíåíòà (ñëàãàåìî-

ãî) — ãðàäèåíòà ýëåêòðîîñìîòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ,

êàê ýòî ñäåëàíî â ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè, ïðåäëî-

æåííîé È.Ô.Áîðîäèíûì [6] è Ð.Â.Òêà÷åâûì [7] (â

ýòîì ñëó÷àå ïîòîê âíóòðåííåé âëàãè áóäåò ïðåä-

ñòàâëÿòü ñîáîé ñàìîñòîÿòåëüíóþ äâèæóùóþ ñèëó

âíóòðåííåãî ìàññîïåðåíîñà) èëè äîáàâëåíèåì ê

êîìïîíåíòàì, ñîäåðæàùèìñÿ â ñîñòàâå óðàâíåíèÿ

(3), ñïåöèàëüíîãî êîýôôèöèåíòà (

k

ýî

), ó÷èòûâàþ-

ùåãî âêëàä ýëåêòðîîñìîñà â ïîâûøåíèå ñêîðîñòè

âëàãîâûäåëåíèÿ.

Ïîñêîëüêó ýëåêòðîîñìîòè÷åñêèå ñèëû âîçíèêàþò

â ìàòåðèàëå íà âòîðîì ýòàïå êîìáèíèðîâàííîé ñóø-

êè íå çà ñ÷åò ïðèëîæåíèÿ ê íåìó ýëåêòðè÷åñêîãî ïî-

òåíöèàëà îò âíåøíåãî èñòî÷íèêà ïîñòîÿííîãî íà-

ïðÿæåíèÿ (ò.å. íå ñïåöèàëüíî ñîçäàíû), à â ðåçóëüòà-

òå îáðàçîâàíèÿ íà ïîâåðõíîñòè çåðíîâûõ ÷àñòèö

áîëüøîãî êîëè÷åñòâà èîíîâ (êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ âòî-

ðè÷íûì ïðîäóêòîì îáðàáîòêè ÎÂÑ), ýëåêòðîîñìîñ â

êà÷åñòâå ñàìîñòîÿòåëüíîé äâèæóùåé ñèëû âíóòðåí-

íåãî âëàãîïåðåíîñà â óðàâíåíèå Ëûêîâà íå ìîæåò

áûòü ââåäåí, à áóäåò ó÷èòûâàòüñÿ â íåì ïðè îïèñà-

íèè ïðîöåññà ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ ñïåöèàëüíîãî

ïîâûøàþùåãî êîýôôèöèåíòà (

k

ýî

) ê êîýôôèöèåíòó

âëàãîïðîâîäíîñòè çåðíà (

à

m

).

Íåêîòîðîå âðåìÿ ïîñëå íà÷àëà ïðîöåññà îáðà-

áîòêè íàãðåòîãî çåðíà íåïîäîãðåòûì îçîíèðîâàí-

íûì âîçäóõîì òåìïåðàòóðà åãî ïîâåðõíîñòè îñòàåòñÿ

íåèçìåííîé èç-çà õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé îçîíà, ïî-

ýòîìó íà ïåðåìåùåíèå âíóòðåííåé âëàãè â ÷àñòèöàõ

ìàòåðèàëà èç êëàññè÷åñêèõ äâèæóùèõ ñèë ìàññîïå-

ðåíîñà äåéñòâóåò òîëüêî ãðàäèåíò êîíöåíòðàöèè

âëàãè (

u

), êàê ïîêàçàíî íà ðèñóíêå,

ã

. Ñ ïåðåõîäîì

íà âòîðóþ ñòàäèþ ýòàïà îçîíî-âîçäóøíîé ñóøêè,

êîãäà òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè çåðíîâûõ ÷àñòèö

(îáîëî÷åê è áëèçêèõ ê íèì òêàíåé çåðíà) íà÷èíàåò

ïîñòåïåííî ñíèæàòüñÿ, à òåìïåðàòóðà âíóòðåííèõ

ñëîåâ îñòàåòñÿ âûñîêîé, ïðîèñõîäèò èçìåíåíèå íà-

ïðàâëåíèÿ ãðàäèåíòà òåìïåðàòóðû (

t

) íà ïðîòèâî-

ïîëîæíîå òîìó, êàêèì îíî áûëî ïðè âûñîêîòåìïå-

ðàòóðíîé êîíâåêòèâíîé ñóøêå. Â ðåçóëüòàòå ãðàäè-

åíòû (

u

) è (

t

) ñòàíîâÿòñÿ ñîâïàäàþùèìè ïî íà-

ïðàâëåíèþ è ñîâìåñòíî îáåñïå÷èâàþò âûäåëåíèå

âíóòðåííåé âëàãè íà ïîâåðõíîñòü çåðíîâûõ ÷àñòèö,

÷òî óñêîðÿåò ïðîöåññ ñóøêè (ñì. ðèñóíîê,

ä

).

 íà÷àëüíûé ïåðèîä òðåòüåé ñòàäèè ýòàïà ñóøêè

íåïîäîãðåòûì îçîíèðîâàííûì âîçäóõîì ïî ìåðå

óâåëè÷åíèÿ (óãëóáëåíèÿ) â çåðíîâûõ ÷àñòèöàõ òîé èõ

çîíû, êîòîðàÿ èìååò òåìïåðàòóðó íàãðåâà íèæå ïðå-

äåëüíî äîïóñòèìîé äëÿ âûñóøèâàåìîãî ìàòåðèàëà,

çíà÷åíèÿ ýëåêòðîîñìîòè÷åñêèõ ñèë è ãðàäèåíòà òåì-

ïåðàòóðû óìåíüøàþòñÿ, êàê è èõ âëèÿíèå íà ïðî-

öåññ ñíèæåíèÿ âëàæíîñòè çåðíà, íî ïðè ýòîì îíè

ïîëíîñòüþ íå èñ÷åçàþò (ñì. ðèñóíîê,

å

).

Ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåííûå è õèìè÷åñêè àêòèâíûå

÷àñòèöû, ÿâëÿþùèåñÿ ïðîäóêòàìè ðàçëîæåíèÿ îçî-

íà è ïðîäóêòàìè âçàèìîäåéñòâèÿ åãî ñ âîäîé, êîòî-

ðûå îáðàçîâàëèñü â íà÷àëå âòîðîãî ýòàïà êîìáèíè-

ðîâàííîé ñóøêè, çàïóñêàþò öåïíûå ðåàêöèè íåòåð-

ìè÷åñêîãî ðàñïàäà îçîíà, ïîñòîÿííî ïîñòóïàþùåãî

â çåðíî ñ àãåíòîì ñóøêè, êîòîðûå ñîïðîâîæäàþò-

ñÿ íåïðåðûâíûì ïðîäóöèðîâàíèåì íîâûõ ýëåêòðî-

àêòèâèðîâàííûõ ÷àñòèö, ïîäïèòûâàþùèõ ýëåêòðî-

îñìîñ, è äîâîëüíî âûñîêèì âûäåëåíèåì òåïëà [1].

Ýêçîòåðìè÷íîñòü ðåàêöèé ðàçðóøåíèÿ îçîíà, ïðî-

èñõîäÿùèõ íà ïîâåðõíîñòè çåðíà, çàìåäëÿåò ïðî-

öåññ åãî îõëàæäåíèÿ è ïîääåðæèâàåò òåìïåðàòóðó

âûñóøèâàåìîãî ìàòåðèàëà â òå÷åíèå ïðîäîëæèòåëü-

íîãî âðåìåíè âûøå òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðå-

äû. Ýòî îáåñïå÷èâàåò âîçíèêíîâåíèå íåáîëüøîãî,

íî ñòàáèëüíîãî ïî âåëè÷èíå ãðàäèåíòà òåìïåðàòóðû

(

t

), âîçäåéñòâóþùåãî íà âíóòðåííþþ âëàãó ìàòåðè-

àëà (ñì. ðèñóíîê,

ä

,

å

).

Ïðè ïðîäîëæåíèè ïîñòåïåííîãî îõëàæäåíèÿ

çåðíà íà âòîðîì ýòàïå ïðîöåññà ñóøêè ñîâìåñòíî ñ

ãðàäèåíòîì (

t

) è ýëåêòðîîñìîòè÷åñêèìè ñèëàìè,

âîçíèêàþùèìè â ðåçóëüòàòå íåòåïëîâîãî ðàçëîæå-

íèÿ îçîíà â çåðíå, âíóòðåííèé (è âíåøíèé) òåïëî-

ìàññîïåðåíîñ íà÷èíàåò èäòè ïî ìåõàíèçìó óäàëåíèÿ

âëàãè àêòèâíûì âåíòèëèðîâàíèåì îçîíî-âîçäóøíîé

55

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 1, 2012

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека