趙國福
(黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院 佳木斯分院,黑龍江 佳木斯 154004)
糧食干燥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要步驟,是實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)全程機(jī)械化的重要組成部分。近年來,糧食干燥機(jī)的使用越來越廣泛,隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展的不斷加快,糧食干燥機(jī)的作用日趨明顯,糧食干燥機(jī)的使用與維護(hù)也尤為重要。糧食干燥機(jī)適用于小麥、水稻、玉米等作物的干燥,能做到類似自然環(huán)境下的水分去除,使糧食含水率達(dá)到國家倉儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。掌握正確的糧食干燥機(jī)使用與維護(hù)方法,才能發(fā)揮糧食干燥機(jī)的最佳經(jīng)濟(jì)效益。
糧食干燥的基本原理是平衡濕度原理也叫平衡水分原理,就是把糧食放在相對(duì)濕度低的環(huán)境中,通過多種方式使糧食內(nèi)部的水分從糧食中脫離,實(shí)現(xiàn)降水,達(dá)到干燥的目的。糧食進(jìn)行干燥時(shí)是通過高溫介質(zhì)將糧食升溫使糧食內(nèi)部水分排出,使水分汽化,通過干燥介質(zhì)將水分帶離,實(shí)現(xiàn)糧食降水干燥。目前,常用的糧食干燥方法是空氣對(duì)流糧食干燥,即干燥介質(zhì)采用加熱空氣,以加熱空氣作為載熱載濕體,為糧食升溫提供熱量,并將水分帶走。糧食干燥通常分為糧食預(yù)熱、水分汽化、糧食緩蘇、冷卻四個(gè)階段。
糧食干燥機(jī)就是通過提高烘干介質(zhì)的溫度和糧食自身的溫度,增加干燥介質(zhì)的流量和流速,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高糧食內(nèi)部水分脫離的速度,加速糧食水分的蒸發(fā),從而達(dá)到糧食降水的目的。目前,常用糧食干燥機(jī)類型以糧食與氣流介質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向分為四大類型:1)橫流糧食干燥機(jī)。多采用篩孔式,以方塔或圓柱結(jié)構(gòu)為主,干燥過程中干燥氣流與糧食的運(yùn)動(dòng)方向垂直,這種糧食干燥機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低,熱量消耗大,干燥均勻性差,現(xiàn)階段應(yīng)用較少。2)混流糧食干燥機(jī)。采用角狀管通風(fēng)盒形式,干燥過程中干燥氣流的流動(dòng)方向與糧食的流動(dòng)方向既有同向又有逆向,即糧食的運(yùn)動(dòng)方向是自上向下的,熱空氣介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向是由進(jìn)氣角狀管進(jìn)入,再分別由上下兩個(gè)方向穿過糧層,再經(jīng)排氣角狀管排出。混流糧食干燥機(jī)烘干均勻性好,能耗較低,干燥效率高。3)順流糧食干燥機(jī)。通常進(jìn)氣風(fēng)道采用漏斗形式結(jié)構(gòu),排氣風(fēng)道采用角狀盒形式排風(fēng)結(jié)構(gòu),干燥過程中干燥氣流的運(yùn)動(dòng)方向與糧食的運(yùn)動(dòng)方向相同,順流糧食干燥機(jī)干燥相對(duì)均勻,干燥效率高,干燥速度快,缺點(diǎn)機(jī)型體積偏大,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造成本偏高。4)逆流糧食干燥機(jī)。單純逆流糧食干燥機(jī)較少,干燥過程中干燥氣流的運(yùn)動(dòng)方向與糧食運(yùn)動(dòng)方向相反,這種形式干燥機(jī)多數(shù)是與其他干燥形式相結(jié)合,即順逆流糧食干燥機(jī)和混逆流糧食干燥機(jī),逆流糧食干燥機(jī)傳熱效率相對(duì)較好,但烘干能力相對(duì)較弱,比較適合干燥含水率較低的糧食。
糧食干燥機(jī)成套設(shè)備由提升機(jī)、初清機(jī)、皮帶輸送機(jī)、干燥機(jī)、供熱系統(tǒng)(熱風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐、換熱器)、儲(chǔ)存?zhèn)}、控制系統(tǒng)等組成。糧食干燥機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由儲(chǔ)糧段、烘干段、冷卻段和底座排糧段組成。儲(chǔ)糧段上裝有均布攪龍和高、低料位器以確保機(jī)內(nèi)總是均勻地充滿物料,使干燥作業(yè)能夠連續(xù)進(jìn)行。烘干段采用風(fēng)槽(角狀管)式,烘干介質(zhì)由進(jìn)氣三角孔進(jìn)入谷物層后通過排氣孔排出。冷卻段結(jié)構(gòu)和烘干段完全一樣,所不同的是冷卻風(fēng)是由外部吸入,在完成冷卻的同時(shí),冷風(fēng)升溫后又被送入到烘干段,從而使一部分余熱得到二次利用。底座排糧段由排糧輥、排糧電機(jī)、鏈輪鏈條、排糧攪龍等構(gòu)成。其中排糧輥的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定糧食的排量。排糧輥由一臺(tái)調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng),其轉(zhuǎn)速可無級(jí)調(diào)節(jié)。

圖1 烘干機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
濕糧由提升機(jī)喂入初清機(jī),去除糧食中的大雜和小輕雜,然后由提升機(jī)喂入儲(chǔ)存?zhèn)}暫存,再經(jīng)提升機(jī)喂入干燥機(jī),干燥機(jī)糧食達(dá)到一定料位后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)開始干燥,糧食靠自重緩慢向下流動(dòng),經(jīng)熱風(fēng)爐換熱器加熱的熱空氣由熱風(fēng)機(jī)送入干燥機(jī),與自上而下的谷物進(jìn)行濕熱交換,帶走谷物蒸發(fā)出的水分,并排出干燥機(jī),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)谷物的干燥。達(dá)到水分要求的谷物經(jīng)干燥機(jī)排出,再經(jīng)皮帶輸送機(jī)、提升機(jī)送入存儲(chǔ)倉,再經(jīng)存儲(chǔ)倉排出入庫。
糧食干燥機(jī)在使用前進(jìn)行的準(zhǔn)備和檢查如下:1)對(duì)需要添加潤滑油的減速電機(jī)、調(diào)速電機(jī)、風(fēng)機(jī)、爐排電機(jī)按要求加注潤滑油;對(duì)需要加潤滑脂的部件及軸承加注潤滑脂;2)檢查溫控儀表工作是否正常,溫度顯示是否準(zhǔn)確,校對(duì)熱電偶和溫度儀表;3)檢查各零部件之間連接是否緊固,有無松動(dòng)、缺件等現(xiàn)象;4)檢查傳動(dòng)部件是否運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,各潤滑處是否潤滑良好;5)檢查電控柜內(nèi)元件是否有松動(dòng)、脫線等現(xiàn)象,保護(hù)元件是否正常;6)將高低溫?zé)犸L(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置中的風(fēng)道閥門關(guān)閉;7)閉合電源總開關(guān),檢查三相電源是否有缺相現(xiàn)象;8)對(duì)熱風(fēng)爐進(jìn)行烘爐,進(jìn)行爐膛升溫的準(zhǔn)備工作,調(diào)試使其達(dá)到升溫使用要求。對(duì)于長時(shí)間不用的熱風(fēng)爐,需要進(jìn)行烘爐3~5 d后使用;9)檢查調(diào)速電機(jī)工作是否正常,調(diào)速儀表指針反應(yīng)是否靈敏、準(zhǔn)確;10)檢查并調(diào)整提升機(jī)皮帶張緊度,檢查提升機(jī)皮帶是否有松弛和跑偏,調(diào)節(jié)張緊機(jī)構(gòu);11)檢查皮帶輸送機(jī)皮帶張緊度是否有跑偏現(xiàn)象,調(diào)節(jié)張緊螺桿及上、下托滾;12)檢查排糧機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,排糧輥轉(zhuǎn)動(dòng)是否有異響、卡頓等不正常情況;13)檢查料位器工作是否正常;14)檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,地腳螺栓是否松動(dòng);15)檢查熱風(fēng)管道是否有破損漏風(fēng)現(xiàn)象,并及時(shí)處理。
糧食干燥機(jī)的使用操作必須嚴(yán)格按操作手冊(cè)進(jìn)行具體使用操作方法如下:1)啟動(dòng)提升機(jī),開始向糧食干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)糧,進(jìn)糧的同時(shí)檢查有無偏塔現(xiàn)象,糧滿電控柜內(nèi)上料位指示燈亮起時(shí),停止進(jìn)糧;2)啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī),待風(fēng)機(jī)工作平穩(wěn)后,開啟熱風(fēng)管道閥門到適當(dāng)位置;3)轉(zhuǎn)換熱風(fēng)爐煙氣閥門,使換熱器處于工作狀態(tài);4)啟動(dòng)排糧電機(jī),開始緩慢排糧,第一次進(jìn)行烘干作業(yè)時(shí),前段未達(dá)到要求水分的糧食需單獨(dú)排出或采用自循環(huán)烘干方式;5)控制燃料喂入量、風(fēng)門、引風(fēng)系統(tǒng),以保證熱風(fēng)溫度平穩(wěn)進(jìn)行烘干;6)在干燥過程中由于上下料位器的連鎖作用,當(dāng)達(dá)到上料位時(shí),濕糧上料輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),低于下料位時(shí),濕糧輸送機(jī)自動(dòng)啟動(dòng);7)烘干一段時(shí)間后,每15 min測(cè)試一次出塔谷物含水量,當(dāng)水分符合要求時(shí),即可排出成品干糧;8)觀察高溫風(fēng)道風(fēng)溫指示,調(diào)整供熱系統(tǒng)把風(fēng)溫控制在指定溫度范圍內(nèi);9)調(diào)整糧食喂入量,排糧轉(zhuǎn)數(shù),使糧食干燥機(jī)連續(xù)平穩(wěn)工作;10)當(dāng)糧食干燥機(jī)連續(xù)干燥,即進(jìn)糧排糧穩(wěn)定,排出的谷物水分符合要求,爐溫在允許范圍內(nèi),熱風(fēng)溫度保持穩(wěn)定波動(dòng)時(shí),糧食干燥機(jī)進(jìn)入連續(xù)工作狀態(tài),在干燥作業(yè)的進(jìn)行過程中,如排料過干,需要加快排料轉(zhuǎn)速,反之,則減慢排料轉(zhuǎn)速;11)糧食干燥機(jī)排料系統(tǒng)由排料自清轉(zhuǎn)子完成,排料自清轉(zhuǎn)子由一臺(tái)調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過調(diào)整儀表旋鈕可方便地調(diào)整其轉(zhuǎn)速。整個(gè)干燥過程受爐溫、熱風(fēng)溫度、排糧速度和原糧水分及品質(zhì)的多因素影響,必須通過在實(shí)踐中逐漸摸索才能達(dá)到熟練使用。
為保證糧食干燥機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),在使用時(shí)務(wù)必注意下列事項(xiàng):1)谷物干燥機(jī)作業(yè)前,應(yīng)用初清機(jī)對(duì)谷物進(jìn)行清選,提高谷物凈度;2)干燥時(shí)要常檢查排糧輥轉(zhuǎn)動(dòng)情況,嚴(yán)防異物卡死;3)熱風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),必須先關(guān)閉風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門,再啟動(dòng)電機(jī);4)提升機(jī)不得在有負(fù)載的情況下啟動(dòng),如有刮邊跑偏現(xiàn)象及時(shí)調(diào)節(jié);5)上料位指示燈不亮,即表示谷物不滿,干燥作業(yè)時(shí),要確保糧層處于上料位與下料位之間,否則,由于漏風(fēng)會(huì)產(chǎn)生熱源損失和干燥能力明顯下降,進(jìn)而出現(xiàn)熱風(fēng)泄漏現(xiàn)象;6)糧食干燥機(jī)工作時(shí),不要觸摸熱風(fēng)機(jī)或燃燒爐,以免發(fā)生燒傷、燙傷事故;7)檢查糧食干燥機(jī)和維修機(jī)器時(shí),必須先切斷電源,并在電源控制箱上懸掛“維修保養(yǎng)中禁止操作”的警示牌,穿戴安全防護(hù)服,接通電源正常工作后嚴(yán)禁打開電源控制箱;8)在進(jìn)行糧食干燥機(jī)的調(diào)整、維修時(shí),機(jī)內(nèi)嚴(yán)禁使用延長線照明燈,以防漏電事故發(fā)生,可使用手電筒照明;9)烘干溫度自動(dòng)控制設(shè)定時(shí),應(yīng)保證熱風(fēng)溫度平穩(wěn),熱風(fēng)保持在±5 ℃之間;10)觀察糧食熱風(fēng)爐的燃燒室,發(fā)現(xiàn)有異常變形、破損、灰塵堆積時(shí)要立即停機(jī),并進(jìn)行維修、清理。
維護(hù)保養(yǎng)決定著糧食干燥機(jī)的使用壽命,維護(hù)保養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)糧食干燥機(jī)干燥作業(yè)一段時(shí)間后,應(yīng)清除熱風(fēng)室表面灰塵、雜物,以防造成火災(zāi)或其他事故發(fā)生;2)干燥作業(yè)結(jié)束后,清除干燥機(jī)上的灰塵、谷屑、枝梗等雜物,保持糧食干燥機(jī)表面的清潔;3)按照要求,定期給干燥機(jī)軸承加注潤滑脂,有異響、晃動(dòng)的及時(shí)更換,需防銹部位進(jìn)行防銹處理;4)定期檢查鏈輪固定螺絲是否松動(dòng),鏈條應(yīng)刷少量機(jī)油潤滑;5)設(shè)備維修時(shí),應(yīng)按規(guī)定操作順序停機(jī),停止進(jìn)料,出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)視故障位置和嚴(yán)重程度排空部分物料,附屬設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)排空局部物料,切斷電源;6)減速器、大風(fēng)機(jī)軸承都要定期注油或更換潤滑油,此外,要經(jīng)常檢查各傳動(dòng)部位的運(yùn)轉(zhuǎn)和溫度情況,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)解決;7)干燥結(jié)束或更換品種時(shí),需要進(jìn)行清理,對(duì)排氣室和倉底內(nèi)的殘留物進(jìn)行清理;8)定期檢查風(fēng)道各部位,發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)處應(yīng)用密封膠密封。
一是風(fēng)機(jī)或軸承座地腳螺栓松動(dòng),擰緊地腳螺栓;二是風(fēng)機(jī)外殼變形,修復(fù)變形外殼。
一是軸承座內(nèi)缺油,加注或更換潤滑油;二是軸承損壞,更換軸承;三是聯(lián)軸器不同心,調(diào)整同心度。
一是排糧輥有物體卡住,取出卡住的物體;二是三角皮帶松動(dòng),張緊三角皮帶;三是調(diào)速電機(jī)或控制盒出現(xiàn)故障,按說明書排除故障或更換電機(jī)及控制盒。
一是進(jìn)糧封閉口安裝不當(dāng),參照總裝配圖重新安裝;二是料位器位置不當(dāng),重新安裝、調(diào)整位置。
一是各排糧輥與側(cè)壁間隙不一致,調(diào)整間隙使其一致;二是排糧輥損壞或彎曲,修復(fù)或更換排糧輥。
一是原糧含水率相差太大,高水分糧和低水分糧分開烘干;二是原糧含雜率高,調(diào)整初清機(jī)提高初清效果降低糧食含雜率;三是排糧機(jī)構(gòu)調(diào)整不當(dāng),調(diào)整排糧機(jī)構(gòu)使各排糧輥排糧一致。
一是熱風(fēng)爐內(nèi)積碳積塵太多,停機(jī)清理積碳積塵;二是引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)低,張緊皮帶調(diào)整引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
一是熱風(fēng)溫度過高,適當(dāng)降低溫度;二是塔內(nèi)糧食有堵塞現(xiàn)象,調(diào)整排糧和提高初清效果避免堵塞;三是長時(shí)間停機(jī)導(dǎo)致局部溫度過高,停機(jī)時(shí)間較長時(shí)應(yīng)用風(fēng)機(jī)進(jìn)冷風(fēng)把糧溫降下來。
隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展的加快,糧食干燥機(jī)對(duì)去除糧食水分,保障糧食安全收儲(chǔ)具有非常重要的作用,正確使用與維護(hù)糧食干燥機(jī),使其達(dá)到最佳的使用狀態(tài),提高生產(chǎn)效率,才能發(fā)揮糧食干燥機(jī)的最佳經(jīng)濟(jì)效益。