５ＨＳＨ系列糧谷干燥機設計
2008-01-01 00:00:00夏瑩
現代商貿工業 2008年3期
摘 要：主要介紹的是遵照糧食干燥水分擴散轉移規律，結合多年來糧谷干燥機設計經驗研制的5HSH系列糧谷干燥機的設計思路、工藝及結構特點。
關鍵詞：糧食干燥；兩臺熱風機；多段緩蘇緩蘇；5HSH型
中圖分類號：TP202文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）03-0291-02
1 5HSH系列糧谷干燥機的設計原理及結構特點
1.1 糧谷干燥機的設計原理
5HSH系列糧谷干燥機是遵照糧食干燥水分擴散轉移規律，結合多年來糧谷干燥機的設計經驗研制的新型換代產品。采用順混流干燥、冷卻工藝。首先原糧由塔帽的分糧器進入干燥塔內儲糧段一級干燥段一級緩蘇段 二級干燥段 二級緩蘇段冷卻段排糧段塔座排糧斗排出。糧食在從進入干燥塔到排出干燥塔的整個烘干過程遵循以上的工藝流程。
5HSH系列糧谷干燥機采用兩臺熱風機供熱風，兩干燥段采用不同的熱風溫度進行烘干，符合糧食水分的轉移規律。熱風從干燥塔的中部進入，經進氣角狀管向兩側糧層吹入，熱空氣與糧層進行熱濕交換，工作后的熱風經排氣角狀管排出塔外，帶走糧食的水分，谷物在一極干燥段經過順流干燥及緩蘇后谷物原始的表層水分及轉移到表層的水分逐次被蒸發，溫度向谷物內部擴散，糧粒內部溫度向外轉移后，進入二級中溫干燥及緩蘇段，此時糧粒之間和糧粒內外部之間的溫度和濕度梯度進一步達到均衡一致。經過第一次緩蘇后的糧食谷物表皮變軟，毛細孔擴張，內部水分轉移到表皮，外部溫度傳遞到內部，使糧食水分得到充分的擴散和轉移。同時在糧粒與糧粒之間大范圍的交換位置，確保了烘后糧的品質色澤和降水的均勻度。二級干燥段后設緩蘇段使烘后糧溫、內部高低水分濕度中和，即有利于提高烘后糧的水分均勻度，也可較好的避免烘后糧因迅速冷卻造成爆裂。
冷卻段采用順流冷卻工藝，冷卻介質與流動的糧食有一個充分的時間進行熱濕交換，使糧粒得到充分的冷卻，從而保證了烘后糧的安全儲藏。
1.2 糧谷干燥機的結構特點
（1）兩臺風機由塔的中部進熱風，兩個干燥段的熱風采用不同的溫度對糧食進行干燥，符合糧食干燥水分擴散轉移規律；
（2）兩個干燥段后分別設有緩蘇段，確保烘后糧質量好、不降等；
（3）干燥機內角狀管經沖壓模具制造，具有可拆卸性，維修人員可隨時進入塔內進行清理，維護方便；
（4）整個塔體采用雙層保溫結構，熱損失小；
（5）塔節采用積木式組合結構，便于操作和維護；
（6）單機烘干連續作業，結構合理，易于掌握。
2 5HSH系列糧谷干燥機的設計計算的結果
在5HSH系列干燥機中以5HSH200型干燥機為例，將其設計數據介紹如下：
2.1 參數的選擇
烘干玉米 設計能力原糧200T/D 降水幅度13%-15% 干燥后玉米水分14% 作業時間24h/d一段熱風溫度t1=140℃ 二段熱風溫度t2=120℃
2.2 計算
（1）干燥段失水量。
一干燥段失水量w1=843.88（KgH2O/h）一干后排糧量G1=7489.45（Kg/h）
二干燥段失水量w2=569.37（KgH2O/h）二干后排糧量G2=6920.08（Kg/h）
冷卻段失水量w3=40.23（KgH2O/h） 冷卻后排糧量G3=6879.85（Kg/h）
總失水量w1+ w2+ w3=1453.48（KgH2O/h）
日烘后量產量G=6879.85×24=165.12（T/D）
（2）熱風量及風機配置。
一段熱風：Q=34500m3/hP=1900Pan=1450r/minN=22Kw單位風耗：L=40.78（m3/kgH2O）
二段熱風：Q=30000m3/hP=1900Pan=1450r/minN=22Kw單位風耗：L=52.63（m3/kgH2O）
冷風風量：Q=16400m3/hP=1648Pan=1450r/minN=11Kw
（3）干燥機各段容積、裝糧重量、運行時間。
外型尺寸：3m×3m、兩臺風機、中部進風、原糧玉米的比重：r=750kg/m3
塔帽高度：H=1250mm
儲糧段高度：H=1780mm容積：V=8.57 m3糧食重量：G=6428kg運行時間：0:56′
烘干一段高度：H=5340mm容積：V=28.6 m3糧食重量：G=21450kg 運行時間：3:07′
換蘇一段高度：H=890 mm 容積：V=5.71m3糧食重量：G=4283kg運行時間：0:37′
烘干二段高度：H=3560mm容積：V=19.06m3糧食重量：G=14295kg 運行時間：2:04′
緩蘇二段高度：H=890 mm 容積：V=5.71m3糧食重量：G=4283kg運行時間：0:37′
冷卻段高度：H=1780mm容積：V=9.16 m3糧食重量：G=6870 kg運行時間：1:00′
排糧段高度：H=450mm 容積：V=2.02 m3糧食重量：G=1515 kg運行時間：0:13′
塔座高度：H=2250mm
合計:塔內凈容積：78.83m3塔內裝糧食重量：G=59.12（t）
糧食在塔內運行時間：8:34′
干燥強度：A=29.67（kgH2O/m3）
小時降水率τ=2.79%/h
糧食運行速度：v=1.73m/h
（4）干燥機熱風流速計算。
烘干一段：進氣角狀盒數n1=228個排氣角狀盒數n2=120個
進氣面積：F1=2.5m2 排氣面積：F2=1.92m2
進氣風速：v1=3.83m/s排氣風速：v2=4.99m/s
表現風速：v3=0.39m/s
烘干二段：
進氣角狀盒數n1=152個 排氣角狀盒數n2=80個
進氣面積：F1=1.67m2排氣面積：F2=1.28m2
進氣風速：v1=4.98m/s排氣風速：v2=5.5m/s
表現風速：v3=0.5m/s
冷卻段：
進氣角狀盒數n1=76個排氣角狀盒數n2=58個
進氣面積：F1=0.836m2排氣面積：F2=0.928m2
進氣風速：v1=5.44m/s排氣風速：v2=5.86m/s
表現風速：v3=0.66m/s
(5)HSH系列糧谷干燥機的實際運行效果。
5HSH系列糧谷干燥機在實際應用中設備運轉良好。幾項指標均達到國家標準，單位熱耗1560（Kcal/kgH2O），破碎率增值不大于0.3%，烘后糧食的水分不均勻度不大于1.5%，烘后糧食的溫度不大于8℃，性能完全達到設計要求。
3 結束語
谷物干燥是一個復雜過程，受糧食的原始水分、糧質、外部環境、人員操作等多方面因素的影響。因此干燥機的工藝流程和結構就尤為重要，此5HSH系列谷物干燥機在結構方面采用中部進風，兩臺熱風機采用不同的熱風溫度分別送至兩個干燥段，多段緩蘇，這些獨特的工藝流程和結構特點是此系列干燥機的性能比同類產品更加的優良。
參考文獻
［1］國家標準《連續式糧食干燥機》GB16714-1996.
［2］國家標準《糧食干燥試驗方法》GB6970-86.
［3］王成芝.谷物干燥原理與谷物干燥機設計［M］.哈爾濱：哈爾濱出版社.1996.
注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。
