1、結構與工作原理

烘干機結構示意圖如圖1所示。主要由機架12、風機11、風量分配器10、電熱箱9(-個預加熱器和主加熱器)、料倉8、干燥室6、裝料倉3、糧食輸送管13和各種閥門組成。整個烘干機可通過機架12和地輪1方便地移動。

工作時，物料從裝料倉3進入輸送管13，被經過預加熱器加熱的熱風f風溫30C-350C之間可調）吹入料倉8，然后因重力落人干燥室6。由主加熱器加熱的熱風（溫度在40℃-700℃之間可調）切向進入外篩筒與圓形干燥室內壁之間，形成旋轉氣流，然后穿過谷層向上，從而干燥糧食。去除一定水分的糧食再進入上排糧倉4，然后又循環(huán)進入糧食輸送管。當糧食水分滿足要求時，經下排糧閥2收集。

內筒篩7為中空筒篩，與大氣直接相通，主要作用是把濕度較大的熱風（干燥糧食后的熱風）迅速排人大氣中。這是因為逆流式干燥的排氣濕度大、溫度低。

風量分配器10將風機抽入的風分成兩部分：一部分進入主加熱器，一部分進入輸送管。主加熱器的熱風溫度的自動控制系統如圖2所示。

3、干燥工藝分析和烘干機特點

糧食干燥時往往容易產生裂紋（對稻谷來說，俗稱爆腰），它會影響糧食的品質。一般地，人們認為稻谷爆腰的形成是由于稻谷顆粒在水分梯度作用下產生拉壓應力的結果。這種理論認為干燥過程中稻谷表面因為失水承受拉應力，內部承受壓應力；而吸濕條件下，顆粒表層將因吸濕產生壓應力，內部則受到反作用的拉應力，當拉應力超過材料強度極限后則爆腰產生。

劉木華、曹崇文等進一步研究后認為，在干燥過程中，只有在稻谷存在玻璃化轉變時即稻谷內部物質的水分和溫度達到一定程度時），稻谷內部水分梯度和溫度梯度才能對稻谷爆腰的產生起作用。而稻谷玻璃化轉變與其含水率呈反比，所以稻谷內部水分高時能承受的溫度低，稻谷水分低能承受的溫度高。因此，當設計烘干機時，高水分稻谷要用較低溫度先干燥，然后稻谷水分變低后可逐步提高干燥溫度。

本機設計原理是先利用低溫30℃～35℃對水分高的糧食進行氣流干燥，然后應用橫流與逆流結合的工藝進一步對水分低的糧食進行較高溫度的干燥。這能有效地抑制 爆腰 現象的產生。

此外，該烘干機還具有以下幾個特點：

1)適應農村條件。機器移動和操作均很容易，進糧方便，糧層厚度在一定范圍內均可正常工作。

2)熱效率高。充分利用了熱風的干燥能力，余熱損失少，因此熱效率高，干燥作業(yè)成本低。

3)干燥后糧食品質好。采用氣流預熱結構、應用橫逆混和的工作原理，使糧食的干燥均勻性較好。

41控制性能好。為了滿足各種糧食不同干燥工藝的要求、由電器控制系統對干燥過程的風溫進行自動控制，操作者可按要求調整干燥風溫、風量及上排糧閥的排糧速度，以適應不同顆粒狀的干燥，保證糧食干燥的質量。溫控系統控制熱空氣溫度，控制精度達到 1℃。

5)適應多種干燥對象。該機型可用于水稻、大豆、玉米、小麥、高粱等多種糧食的干燥作業(yè)。熱風溫度還可以超過表1限定的50℃表l的限定主要是針對稻谷干燥而言）。

4、干燥試驗結果與分析

應用該烘干機對水稻早雜品種 金優(yōu)974 作了4個干燥溫度下的試驗，進行了爆腰率、發(fā)芽勢和發(fā)芽率測定。

爆腰率的測定：隨機取5組100粒(5x100)干燥后稻谷，在密封存放48h后計算爆腰率（在爆腰燈下觀察）。

發(fā)芽勢和發(fā)芽率測定方法：稻谷干燥后存放在密封塑料袋內放置30天，然后隨機取5組100粒(5x100)稻谷放在經過消毒后的玻璃皿中；然后加入清水，在溫度為30C環(huán)境下進行發(fā)芽試驗：分別在第3天和第7天計算發(fā)芽勢和發(fā)芽率。

對照組稻谷為常溫自然條件下日曬干燥，近地表平均氣溫45℃，日曬時間共3d，8h/d。試驗結果如表2、3所示。

從表2來看，當干燥溫度為40℃、谷物溫度為38.5℃，干燥7h后的谷物水分達到13.3%，其爆腰增率平均值為3.6%(4.6%～10%、發(fā)芽率為98.8%、發(fā)芽勢為98.6%：當干燥溫度為50℃、谷物溫度為46.1℃，于燥4h后的谷物水分下降到13.3%，其爆腰增率平均值為15.9%(17.9%-2%)、發(fā)芽率為99.2%、發(fā)芽勢為89.0%；當干燥溫度達到60℃以上時，其爆腰增率很大、發(fā)芽率和發(fā)芽勢都很低。因此，對于種用或食用稻谷。宜采用50℃以下的熱風進行干燥，此時干燥后的發(fā)芽勢和發(fā)芽率與對照組相比并無明顯差異。爆腰率也較低。若采用60℃以上的熱風干燥，谷溫較高，干燥后的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均受到明顯影響。

表3是以干燥100kg稻谷計算出來的電熱管能耗、風機能耗、降水速率。從表2、表3綜合來看，采用較低的風溫干燥，會延長干燥時間和消耗更多電能，降水速率也低，但能保證干燥后品質：風溫達到50℃以后，能耗會減少很多，降水速率達到3.35%以上，但干燥后品質不易保證。如果采用40℃風溫、以農村用電費用為0.5元/kW-h計算，則干燥lkg稻谷大約需要0.0805元。

5、結論

在目前的土地聯產承包經營模式下，個體農戶是糧食生產的主力軍，然而目前我國農村糧食烘干機械化的作業(yè)程度很低，大部分糧食都是靠人工晾曬。適合農戶使用、移動方便、操作簡單、投資少的小型烘干機很少。鑒于上述情況，研制出了小型可移動烘干機。本機型采用電熱傳導方式進行干燥作業(yè)；可用于水稻、玉米、小麥、高粱等多種糧食的干燥作業(yè)；既可連續(xù)作業(yè)，又可分批干燥；同時，還具有結構簡單、熱效率高、造價低廉和干燥作業(yè)成本較低的特點，適合農村廣大用戶使用。

稻谷干燥試驗表明，在40℃風溫條件下。干燥后稻谷的爆腰增率很低，發(fā)芽勢和發(fā)芽率都很高；在50℃風溫條件下，干燥后稻谷的爆腰增率有所提高，但發(fā)芽勢和發(fā)芽率仍然很高。因此，干燥稻谷宜采用50℃以下風溫。

今后還需要進一步對該機進行改進，以使在較高風溫條件下干燥出來的糧食能保持很低的爆腰增率、很高的發(fā)芽勢和發(fā)芽率。
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