5HSH系列粮谷干燥机设计

摘 要：主要介绍的是遵照粮食干燥水分扩散转移规律，结合多年来粮谷干燥机设计经验研制的5HSH系列粮谷干燥机的设计思路、工艺及结构特点。

关键词：粮食干燥；两台热风机；多段缓苏缓苏；5HSH型

中图分类号：TP202文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）03-0291-02

1 5HSH系列粮谷干燥机的设计原理及结构特点

1.1 粮谷干燥机的设计原理

5HSH系列粮谷干燥机是遵照粮食干燥水分扩散转移规律，结合多年来粮谷干燥机的设计经验研制的新型换代产品。采用顺混流干燥、冷却工艺。首先原粮由塔帽的分粮器进入干燥塔内储粮段一级干燥段一级缓苏段 二级干燥段 二级缓苏段冷却段排粮段塔座排粮斗排出。粮食在从进入干燥塔到排出干燥塔的整个烘干过程遵循以上的工艺流程。

5HSH系列粮谷干燥机采用两台热风机供热风，两干燥段采用不同的热风温度进行烘干，符合粮食水分的转移规律。热风从干燥塔的中部进入，经进气角状管向两侧粮层吹入，热空气与粮层进行热湿交换，工作后的热风经排气角状管排出塔外，带走粮食的水分，谷物在一极干燥段经过顺流干燥及缓苏后谷物原始的表层水分及转移到表层的水分逐次被蒸发，温度向谷物内部扩散，粮粒内部温度向外转移后，进入二级中温干燥及缓苏段，此时粮粒之间和粮粒内外部之间的温度和湿度梯度进一步达到均衡一致。经过第一次缓苏后的粮食谷物表皮变软，毛细孔扩张，内部水分转移到表皮，外部温度传递到内部，使粮食水分得到充分的扩散和转移。同时在粮粒与粮粒之间大范围的交换位置，确保了烘后粮的品质色泽和降水的均匀度。二级干燥段后设缓苏段使烘后粮温、内部高低水分湿度中和，即有利于提高烘后粮的水分均匀度，也可较好的避免烘后粮因迅速冷却造成爆裂。

冷却段采用顺流冷却工艺，冷却介质与流动的粮食有一个充分的时间进行热湿交换，使粮粒得到充分的冷却，从而保证了烘后粮的安全储藏。

1.2 粮谷干燥机的结构特点

（1）两台风机由塔的中部进热风，两个干燥段的热风采用不同的温度对粮食进行干燥，符合粮食干燥水分扩散转移规律；

（2）两个干燥段后分别设有缓苏段，确保烘后粮质量好、不降等；

（3）干燥机内角状管经冲压模具制造，具有可拆卸性，维修人员可随时进入塔内进行清理，维护方便；

（4）整个塔体采用双层保温结构，热损失小；

（5）塔节采用积木式组合结构，便于操作和维护；

（6）单机烘干连续作业，结构合理，易于掌握。

2 5HSH系列粮谷干燥机的设计计算的结果

在5HSH系列干燥机中以5HSH200型干燥机为例，将其设计数据介绍如下：

2.1 参数的选择

烘干玉米 设计能力原粮200T/D 降水幅度13%-15% 干燥后玉米水分14% 作业时间24h/d一段热风温度t1=140℃ 二段热风温度t2=120℃

2.2 计算

（1）干燥段失水量。

一干燥段失水量w1=843.88（KgH2O/h）一干后排粮量G1=7489.45（Kg/h）

二干燥段失水量w2=569.37（KgH2O/h）二干后排粮量G2=6920.08（Kg/h）

冷却段失水量w3=40.23（KgH2O/h） 冷却后排粮量G3=6879.85（Kg/h）

总失水量w1+ w2+ w3=1453.48（KgH2O/h）

日烘后量产量G=6879.85×24=165.12（T/D）

（2）热风量及风机配置。

一段热风：Q=34500m3/hP=1900Pan=1450r/minN=22Kw单位风耗：L=40.78（m3/kgH2O）

二段热风：Q=30000m3/hP=1900Pan=1450r/minN=22Kw单位风耗：L=52.63（m3/kgH2O）

冷风风量：Q=16400m3/hP=1648Pan=1450r/minN=11Kw

（3）干燥机各段容积、装粮重量、运行时间。

外型尺寸：3m×3m、两台风机、中部进风、原粮玉米的比重：r=750kg/m3

塔帽高度：H=1250mm

储粮段高度：H=1780mm容积：V=8.57 m3粮食重量：G=6428kg运行时间：0:56′

烘干一段高度：H=5340mm容积：V=28.6 m3粮食重量：G=21450kg 运行时间：3:07′

换苏一段高度：H=890 mm 容积：V=5.71m3粮食重量：G=4283kg运行时间：0:37′

烘干二段高度：H=3560mm容积：V=19.06m3粮食重量：G=14295kg 运行时间：2:04′

缓苏二段高度：H=890 mm 容积：V=5.71m3粮食重量：G=4283kg运行时间：0:37′

冷却段高度：H=1780mm容积：V=9.16 m3粮食重量：G=6870 kg运行时间：1:00′

排粮段高度：H=450mm 容积：V=2.02 m3粮食重量：G=1515 kg运行时间：0:13′

塔座高度：H=2250mm

合计:塔内净容积：78.83m3塔内装粮食重量：G=59.12（t）

粮食在塔内运行时间：8:34′

干燥强度：A=29.67（kgH2O/m3）

小时降水率τ=2.79%/h

粮食运行速度：v=1.73m/h

（4）干燥机热风流速计算。

烘干一段：进气角状盒数n1=228个排气角状盒数n2=120个

进气面积：F1=2.5m2 排气面积：F2=1.92m2

进气风速：v1=3.83m/s排气风速：v2=4.99m/s

表现风速：v3=0.39m/s

烘干二段：

进气角状盒数n1=152个 排气角状盒数n2=80个

进气面积：F1=1.67m2排气面积：F2=1.28m2

进气风速：v1=4.98m/s排气风速：v2=5.5m/s

表现风速：v3=0.5m/s

冷却段：

进气角状盒数n1=76个排气角状盒数n2=58个

进气面积：F1=0.836m2排气面积：F2=0.928m2

进气风速：v1=5.44m/s排气风速：v2=5.86m/s

表现风速：v3=0.66m/s

(5)HSH系列粮谷干燥机的实际运行效果。

5HSH系列粮谷干燥机在实际应用中设备运转良好。几项指标均达到国家标准，单位热耗1560（Kcal/kgH2O），破碎率增值不大于0.3%，烘后粮食的水分不均匀度不大于1.5%，烘后粮食的温度不大于8℃，性能完全达到设计要求。

3 结束语

谷物干燥是一个复杂过程，受粮食的原始水分、粮质、外部环境、人员操作等多方面因素的影响。因此干燥机的工艺流程和结构就尤为重要，此5HSH系列谷物干燥机在结构方面采用中部进风，两台热风机采用不同的热风温度分别送至两个干燥段，多段缓苏，这些独特的工艺流程和结构特点是此系列干燥机的性能比同类产品更加的优良。

参考文献

［1］国家标准《连续式粮食干燥机》GB16714-1996.

［2］国家标准《粮食干燥试验方法》GB6970-86.

［3］王成芝.谷物干燥原理与谷物干燥机设计［M］.哈尔滨：哈尔滨出版社.1996.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。