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我國糧食烘干機(jī)已有50多年的發(fā)展歷史，但由于早期烘干機(jī)烘干質(zhì)量差、污染嚴(yán)重、造價高、維修費(fèi)用大等弊病而沒有得到廣泛應(yīng)用，糧庫中的糧食主要還是靠人工晾曬為主。80年代末，隨著國外設(shè)備的大量引進(jìn)，國內(nèi)廠商在消化吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上根據(jù)國情設(shè)計(jì)出了各種類型的糧食烘干機(jī)，并相繼投放市場。
遼寧凱爾重工集團(tuán)有限公司從1993年就開始研發(fā)生產(chǎn)糧食烘干機(jī)，逐漸確立了獨(dú)有的機(jī)型HGT型糧食烘干機(jī)。并針對當(dāng)時傳統(tǒng)烘干機(jī)的普遍存在的機(jī)械故障率高、烘干水分不均勻、受環(huán)境影響嚴(yán)重等缺點(diǎn)，根據(jù)多年的生產(chǎn)實(shí)踐和理論探索，該公司于1998年開發(fā)了新一代HGT型糧食烘干機(jī)，在經(jīng)過多年的完善和改進(jìn)后，使此型烘干機(jī)得到了進(jìn)一步發(fā)展，成為當(dāng)今糧食烘干的主流機(jī)型之一。該機(jī)的設(shè)計(jì)立足于東北寒冷的氣候條件下烘干高水分玉米，故產(chǎn)品一問世就得到了東北地區(qū)用戶的支持與信賴。
1、HGT型糧食烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理
HGT型糧食烘干機(jī)是連續(xù)流動式糧食烘干機(jī)，機(jī)體從上至下依次排列為：儲糧段、多級烘干段、多級緩蘇段、冷卻段和排糧段。其工作過程是濕糧自塔頂入機(jī)，靠重力向下流動，流經(jīng)多級烘干段、緩蘇段和冷卻段，最后從排糧段均勻排出。
儲糧段是用以保證烘干機(jī)工作時間內(nèi)始終充滿糧食，防止熱空氣未經(jīng)過糧食就排空的“短路”現(xiàn)象的發(fā)生，同時也具有一定的預(yù)熱作用。內(nèi)設(shè)高、低兩個料位器，用于控制烘干機(jī)入料、卸料和前后輸送設(shè)備的啟動和停止；烘干段由多層交錯排列的進(jìn)氣和排氣角狀盒構(gòu)成，熱風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入機(jī)內(nèi)風(fēng)室，均勻地分布到烘干段的整個橫截面，與糧食迅速完成濕熱交換傳遞后蒸發(fā)出來的濕氣體從排氣口排出；緩蘇段的作用主要是對經(jīng)過一次烘干后的糧食進(jìn)行保溫緩蘇，使處于糧粒內(nèi)部的水分向表層擴(kuò)散，消除糧粒內(nèi)部應(yīng)力，改善糧食品質(zhì)，使下一烘干段的烘干過程進(jìn)行得更均勻。經(jīng)多級烘干和緩蘇后的糧食在冷卻段與冷空氣進(jìn)行熱交換，并進(jìn)行少量質(zhì)的傳遞后完成冷卻過程；HGT型糧食烘干機(jī)的卸糧機(jī)構(gòu)為多個均布的四葉輪容積排料器，可無級調(diào)速，并自動顯示轉(zhuǎn)速，也可手動調(diào)節(jié)。糧食從葉輪排料器中排出后，通過下料斗匯集到統(tǒng)一的出料口處，再排到烘干機(jī)下游輸送設(shè)備入口上。
2、HGT型糧食烘干機(jī)的性能特點(diǎn)
在東北高寒地區(qū)進(jìn)行的玉米烘干實(shí)踐證明，在溫度- 20℃以下的環(huán)境下，HGT型糧食烘干機(jī)可將初始水分為30%以上的玉米一次烘干至14%的安全水分。
研究表明，糧食烘干機(jī)的熱耗隨風(fēng)溫的提高而降低，但若盲目追求以高風(fēng)溫降低熱耗，而忽視了由此帶來的糧溫過高、降低糧食品質(zhì)等問題就得不償失了。因此，多年來有關(guān)專家一直致力于尋找一種既可使用較高熱風(fēng)溫度，又使糧溫不會過高且能保證糧食品質(zhì)的烘干工藝。我們根據(jù)多年來的生產(chǎn)實(shí)踐并結(jié)合混流式烘干工藝特點(diǎn)，對HGT型糧食烘干機(jī)作了進(jìn)一步的改進(jìn)：①糧食在流經(jīng)進(jìn)氣角狀盒附近時溫度比較高，流經(jīng)排氣角盒附近時溫度比較低，在整個烘干段糧食溫度是“脈動”上升的，我們在進(jìn)氣和排氣角狀盒排列形式及糧層厚度上作了調(diào)整，改進(jìn)后的工藝可以采用較高的風(fēng)溫，而保持較低的糧溫。改進(jìn)后HGT型糧食烘干機(jī)的熱風(fēng)溫度可達(dá)160℃，而排氣溫度僅為25℃～40℃，故使得烘干機(jī)的熱效率較高，熱耗低；②該設(shè)備在第一級烘干段后設(shè)有緩蘇段，緩蘇段不需加熱。在緩蘇過程中，玉米水分從顆粒內(nèi)部向表層擴(kuò)散，可加快下一級烘干的速度，也有助于減少能量消耗；③該設(shè)備的主體、熱風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)管道等部位均采取了保溫措施。根據(jù)多年來在東北地區(qū)從事玉米烘干的經(jīng)驗(yàn)，合理地選擇了保溫材料、保溫層厚度和保溫方法，最大限度地減少了烘干機(jī)的散熱損失。并采用了該公司自行開發(fā)的熱風(fēng)爐，換熱和燃燒損失小。
綜上所述，從科學(xué)的烘干機(jī)理出發(fā)，HGT型糧食烘干機(jī)綜合了當(dāng)代先進(jìn)的高效節(jié)能烘干技術(shù)及工藝，配備了高效節(jié)能供熱裝置，降低了熱耗和能耗。在環(huán)境溫度20℃、相對濕度70%、初始糧溫20℃的國標(biāo)條件下，烘干玉米的單位熱耗和單位能耗分別為為6 000 kj/kg水和6 148 kj/kg水。在環(huán)境溫度- 23℃、相對濕度75%、初始糧溫- 18℃時，經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬和以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，HGT型糧食烘干機(jī)烘干玉米的單位熱耗和單位能耗分別為8 000 kj/kg水和8 148 kj/kg水。
由于玉米顆粒與烘干機(jī)進(jìn)氣、排氣角狀盒表面的摩擦作用，當(dāng)角狀盒頂角大于60。時，玉米顆粒無法在機(jī)內(nèi)均勻流動。HGT型糧食烘干機(jī)采用了頂角為60。的進(jìn)氣、排氣角狀盒，其結(jié)構(gòu)及布置都是依據(jù)流體力學(xué)和散粒體力學(xué)原理特殊設(shè)計(jì)的，可使玉米在機(jī)內(nèi)均勻流動，運(yùn)動時間相等，每一截面的各點(diǎn)氣流均勻分布。此外，角狀盒與角狀盒之間、角狀盒與機(jī)體內(nèi)壁連接處均經(jīng)過處理，過渡光滑、無死角，不會造成局部玉米顆粒堆積。另外，該設(shè)備采用多個均布的四葉輪容積卸料排糧裝置強(qiáng)制卸料，在卸料段不會出現(xiàn)玉米結(jié)拱和漏風(fēng)現(xiàn)象。通過這兩條措施，一方面保證了玉米在機(jī)體垂直方向靠重力的均勻自流，另一方面保證了均勻卸料。由于干燥過程中的每一截面各點(diǎn)的風(fēng)量、風(fēng)溫都是基本相同的，所有玉米顆粒都經(jīng)受了相同的烘干、緩蘇和冷卻過程，水分蒸發(fā)量是一致的，因此該設(shè)備的烘干均勻性較好。若進(jìn)機(jī)玉米水分不均勻度為3%，經(jīng)該設(shè)備烘干的玉米出機(jī)水分不均勻度為2%。
玉米經(jīng)烘干后產(chǎn)生的破碎主要是由于排糧方法不當(dāng)產(chǎn)生的擠壓、剪切破壞及過度烘干、急速冷卻應(yīng)力破壞造成的。HGT型糧食烘干機(jī)的主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，特別是進(jìn)、排風(fēng)口處都進(jìn)行了特殊處理，無死角，不會產(chǎn)生局部玉米顆粒堆積，流動不暢等現(xiàn)象，因此玉米不會產(chǎn)生過干現(xiàn)象；排糧采用四葉輪埋人式運(yùn)行卸料，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)確定了葉片與機(jī)體的間隙，避免了葉片與機(jī)體對糧粒的過度擠壓、剪切；男外，采用緩慢冷卻不會產(chǎn)生熱應(yīng)力破壞，因此不會造成玉米的破碎。通過實(shí)際測試，經(jīng)過該設(shè)備烘干及冷卻后，玉米破碎率增值低于0. 5%。
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HGT型糧食烘干機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時間：2015-08-16 16:25:42
