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烘干攪拌輸送新聞動態(tài)

 

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一種新型平床式逆流干燥機的研究

發(fā)布時間:2012-11-26 14:42    來源:未知

1、前  言
    隨著農(nóng)業(yè)機械化程度和農(nóng)民生活水平的提高,對中小型谷物干燥機的需求越來越大。我國農(nóng)村目前糧食干燥機械化作業(yè)程度較低,關(guān)鍵是缺乏經(jīng)濟實用、技術(shù)可靠的干燥設備,中小型糧食干燥設備在農(nóng)村有著很大的市場需求。
    國內(nèi)目前農(nóng)用中小型糧食干燥設備主要有固定床式(平床式、斜床式、堆放式)和循環(huán)式(圓形或矩形橫流循環(huán)、倉式逆流循環(huán))兩大類,后者基本上都是引進國外機型或仿照國外樣機研制的。固定床造價低廉,適合農(nóng)村購買力,其不足之處是處理量一般偏小,干燥糧食時上下水分差大,溫差大,不易控制水分,出倉不方便。橫流循環(huán)可以說是最簡單實用的干燥機結(jié)構(gòu)型式。但橫流干燥水分不均勻的問題比較嚴重,通過多次循環(huán)可以基本避免這一問題,但是所用風溫要受到限制,由于燥段的體積相對于設備體積小了許多,循環(huán)干燥機的體積干燥強度相對較低,設備體積偏大。兩者部屬于分批干燥,有一定范圍的批量大小要求。國外用于農(nóng)場的干燥機一般均為大中型的,主要有連續(xù)流動式(混流式、橫流式、順流式、逆流式、組合式等)和批式(循環(huán)式、就倉干燥等)兩類。其中比較適臺農(nóng)場使用的小規(guī)模干燥機以逆流式和批式優(yōu)點較為突出。
中國農(nóng)業(yè)大學最近研制成功一種農(nóng)用平床式逆流干燥機,它是九五國家科技相關(guān)項目“農(nóng)業(yè)機械化實用技術(shù)研究”中“農(nóng)用中小型糧食干燥設備的研制開發(fā)”專題的主要成果之一。這是一種適合農(nóng)村使用,技術(shù)先進,經(jīng)濟可行的新型中小型糧食干燥設備。
2、工作原理、結(jié)構(gòu)及特點
2.1工作原理
    逆流干燥機中熱氣流運動方向與谷物流向相反,低溫高水分的糧食進入干燥室后,首先與濕含量較高的熱空氣接觸,然后逐漸受到溫度較高和濕含量較低的熱空氣作用,最后逐漸接近熱風溫度。由于最熱的空氣首先與最干的谷物接觸,因而可以最有效地利用熱空氣的干燥能力,促進水分蒸發(fā)。谷物受熱均勻,干燥后谷物水分均勻一致。在三種連續(xù)式谷物干燥機中,逆流干燥機效率最高。這種干燥機對入機糧食的批量和速度無嚴格要求,比其它類型干燥機更容易實現(xiàn)水分控制。根據(jù)美國密執(zhí)安州立大學的試驗測定,逆流干燥機與其它機型相比,熱效率高,水分控制精確,干燥后糧食品質(zhì)好。農(nóng)用平床式逆流干燥機就采用了這種先進的逆流干燥工藝。
2.2結(jié)構(gòu)型式和設計
    該機采用結(jié)構(gòu)最簡單的固定干燥平床外型,內(nèi)部加裝掃倉和自動排糧機構(gòu),實現(xiàn)逆流連續(xù)干燥。與傳統(tǒng)的逆流干燥機相比,它取消了逆流干燥機的倉頂和布糧器,將主機高度降至1. 25米左右,大大降低了干燥機的成本。全敞開式倉體,使操作人員根容易觀察并保持糧層上表面平整,避免出現(xiàn)通風不均勻現(xiàn)象。采用可拆裝式結(jié)構(gòu),將整套干燥設備分為主機、熱風爐和風機三大塊,三者之間通過柔性風管聯(lián)接。主機倉壁以及倉底通風板可以拼接,傳動系統(tǒng)也分為內(nèi)外兩部分,各部件之間可快速聯(lián)接或拆卸。需要更換作業(yè)地點時,可以很快拆開,運輸至工作地點后再組裝起來。此方案使該機可以大范圍移動.運輸方便,設備利用率高,適合規(guī)模化生產(chǎn)服務體系或聯(lián)戶使用。
    該機掃糧機構(gòu)的傳動設計和結(jié)構(gòu)設計有其獨到之處,為使掃倉均勻平穩(wěn),在排糧過程中保持糧倉內(nèi)谷物上層平整和不偏倉,以保證逆流干燥的性能,必須遵循掃倉攪龍各葉片谷物輸送量不等原則。該機掃倉攪龍采用了等螺距錐螺旋的結(jié)構(gòu)形式,各段錐度不等,越靠近公轉(zhuǎn)中心,錐度越小,直至為零。在干燥機自動控制方面,采用控制干燥機內(nèi)一定位置溫度的上下限來實現(xiàn)按設定水分自動排糧。水稻干燥同其它糧食干燥的最大區(qū)別是容易爆腰,干燥速度要控制適當,介質(zhì)溫度不可過高,該機采用低溫大面積通風的方法,介質(zhì)溫度控制在40℃左右,可以有效地控制爆腰率的增加。
2.3特點
    (1)適應農(nóng)村條件。針對農(nóng)村,農(nóng)場和農(nóng)戶的生產(chǎn)規(guī)模,經(jīng)營方式和干燥需要而設計;采用逆流干燥方式,既可連續(xù)干燥,也可分批處理,大小批量不限;不需要土建基礎,在任何場地上可安裝使用:機器結(jié)構(gòu)簡單,可以方便地拆卸移動,轉(zhuǎn)移作業(yè)地點,擴大服務范圍。尤其適合種田大戶或?qū)I(yè)戶,農(nóng)機服務組織和基層糧食收儲單位使用。
    (2)干燥能力強。采用逆流連續(xù)干燥方式,最干的糧食接觸干燥潛力最大的熱風,加上通風面積大,具有較強的干燥能力。干燥水稻處理量為1噸/小時(按降水5%計),降水速率(減干率)達到1. 5~2. 5%/小時,超過國內(nèi)外水稻干燥機水平:干燥小麥和玉米處理量可達1.5-2.5噸/小時。對潮糧可一次干燥到安全水分。
    (3)烘后糧食品質(zhì)好。采用逆流低溫干燥,不會產(chǎn)生糧食過熱及由此導致的損傷:通風面積達7.3平方米以上,干燥柔和均勻;干燥水稻爆腰率增值不超標;干燥倉底層糧食的水分達到要求時就會排出,高于要求水分時自動停止排糧,終水分均勻,不會過干或過濕。
    (4)操作容易,方便可靠。干燥機主體高度僅1. 25米左右,人工進糧或機械入糧均非常方便:全敞開式的設計,讓操作人員可很容易地保持糧層上表面的平整,避免出現(xiàn)通風不均勻的現(xiàn)象;機器根據(jù)終了糧食水分自動排糧,水分控制容易實現(xiàn)。機器抗堵塞能力特強,含雜率高的原糧不經(jīng)初清即可干燥。工作可靠,維護保養(yǎng)方便。
    (5)經(jīng)濟實用。設備造價低廉,節(jié)省土建費用,投資遠低于其它干燥設備。由于逆流式干燥機排出的廢氣總是接近飽和,利用了熱風的全部干燥能力,因此熱效率高于其它干燥方式,以干燥水稻為例,每小時耗煤12千克,耗電8度左右。作業(yè)成本低,經(jīng)濟效益好。
    (6)用途廣泛。由于采用低溫干燥,適宜干燥包括水稻在內(nèi)的各種糧食和種子;具有平床式干燥機的特性,可作為固定式干燥平床,干燥多種農(nóng)副產(chǎn)品。
3、主要技術(shù)參數(shù)
    生產(chǎn)率:    按降水5%計,水稻1噸/小時,小麥1.5~2噸/小時
    單位熱耗;    4272千焦/千克水
    配套熱源:    8~16萬千卡/小時熱風爐
    燃料:        煤或柴油
    裝機容量:    8千瓦(油爐)-13千瓦(煤爐)
    主機尺寸:    Ø3米×1. 25米(高)
    熱風溫度:    40~45℃(水稻).60-80℃(小麥)
    干燥通風面積:    7.3平方米
    干燥不均勻度:    1. 58%(濕糧不均勻度≤3%)
    干后破碎率增值:  0. 1%
    稻谷爆腰率增值:  2.5%
4、結(jié)論
    與國內(nèi)外現(xiàn)有的中小型糧食干燥設備相比,農(nóng)用平床式逆流干燥機兼具連續(xù)式干燥機和周定床式干燥機的特性,既可連續(xù)作業(yè),又可分批干燥。因采用合理的新工藝,該機具有較大的干燥能力,干燥水稻的降水速率可達1.5~2.5%/小時。采用低溫大風量干燥,安全可靠,干燥后糧食品質(zhì)好。獨有的拆裝式結(jié)構(gòu),不需基礎,具有良好的可移動性。機器根據(jù)終了糧食水分自動排糧,水分控制更加方便可行。比國內(nèi)外其它干燥機更適合處理含雜率高的糧食,不需初清就可干燥,不會堵塞。熱效率高,設備造價和干燥作業(yè)成本低。1999年3月,農(nóng)業(yè)部組織的科技成果鑒定認為,該成果對我國農(nóng)村的適用性和水稻烘干的性能指標居國內(nèi)中小型烘干機的領(lǐng)先水平。
    三門峽富通新能源生產(chǎn)烘干機、干燥機、氣流式烘干機、滾筒烘干機、回轉(zhuǎn)窯等設備。

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