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一种小型粮食烘干机的结构和性能分析
1 S RR -1 烘干机结构和工作原理
1 .1 结构
S RR-1 结构见图 1 , 它由三部分组成 :轴流风 机 ;加热器 ;竹编机筒 。 烘干机有两个竹编机筒 , 内 筒直径 0 .4 m , 高 1 .1 m , 用作为空气分配器 , 筒内放 置一个 6 m m 钢筋焊接的支架(见图 2), 用来支撑轴
烘干时 间(h)
图 6 烘干机 4 烘干过程中内外圈水分变化
4 结论
SRR -1 型粮食烘干机具有投资 小 , 运行费用 低 , 操作简单 , 维修方便的特点 , 适合农村小规模种 粮农户的粮食烘 干作业 , 且能保证粮食烘 后品质 。 对于缺乏劳力的农户 , 或者是在收获季节碰上阴雨 天粮食无法晾晒的情况 , 这种简易粮食烘干设备更 能体现其优点 。
流风机 。 外筒直径 1 .5 m , 高 1 .1 m 。 内 、外筒均用 竹材编成的竹席围成 , 竹席具有强度大 , 透气性好 , 风阻小 , 不漏粮的优点 , 且可以就地取材 , 价格便宜 , 不用的时候可以很容易的卷起来收藏 , 一人用摩托 车就可以把包括轴流风机在内的全部设备带走 , 安 装和运输非常方便 。内外筒之间的容积为 1 .8 m3 , 一次大约能干燥 1 t 稻谷 。 粮食装 满后 , 内外筒上 端覆盖厚塑料布 , 分别与内外筒扎紧 , 保证不漏气 。
3 .1 试验结果
试验结果见表 1 , 图 4 ~ 6(4 个烘干机)。
表 1 试验结果
烘干 烘干 烘干 烘干 机1 机2 机 3 机 4
粮食总重量(k g) 粮食初始水分(%, w .b) 粮食烘后水分(%, w .b) 烘干时间(h) 风机电耗(k W·h) 电加热器电耗(k W·h) 单位电耗量(kW·h/ kgH2 O)
烘干时间(h)
图 4 烘干机 2 烘干过程中各剖面水分变化
烘干时间(h)
图 5 烘干机 3 烘干过程中内外圈水分变化 3 .2 .5 由图 5 可见 , 粮食在烘干 40 h 后水分增高 , 这是因为粮食水分降低到一定程度后 , 如果遇上高 湿天气(雨后或相对湿度过高的晚上), 潮湿的空气 会在粮食表面形成结露 , 这种现象出现不仅延长了
参 考 文 献 1 杨国峰 .开发与推广农用小型粮食干燥设备的 几点思考 .
粮食与饲料工业 , 2002(1):13 ~ 15 2 Le V an Ban, Bui N aoc Hung , and P han Hieu Hien .A Low -
cost I n-sto re G rain D ry er fo r Small Farmers.G rain D ry ing in Asia , ACIA R P roceedings N o .71:308~ 313
Nanjing Universi ty of Finance and Economics , Nanjing 210003 , China)
T he st ructure of a small -scale grain dryer(S RR -1)were int radicced , and its perfo rmance f or paddy drying w as analysed .Under condi tion of hig h temperature and humidi ty w eather , the moisture content of 1 ton paddy could be reduced f rom 29 % to 14 %after drying fo r near 100 hours .T he ef fect of reducing moist ure is about 2 .1 kg/h .The quality of dried paddy was good g rain dryer is suitable fo r farmers wi th characteristics of low expense , easy t o operate and maintain . Keywo rds :g rain dryer , paddy , grain moisture content
2 .2 数据测试
测试 数 据 包 括 :烘 干 时 间 (h )、风 机 电 耗 (kW·h)、加热器电耗(kW·h)、粮食水分(%, 湿基) 和粮食温度(℃)。
水分取样 :试验过程中每隔 12 h 用快速水分测 试仪测量一次水分 。 取样点的布置见图 3 。 每个烘 干机设置 3 个取样剖面(图中 Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ), 相互间隔 为 120°, 每个剖面上有 2 个取样点 , 3 个剖面共 6 个 取样点(图中 1 ~ 6), 里圈 3 个 , 外圈 3 个 。 每点从
关键词 粮食烘干机 稻谷生产的发 展 , 家庭承包土地已成为农村粮食生产的主要形式 , 但在相当一部分农村地区 , 由于大量青壮年农民外 出从事其它工作 , 造成农村劳动力短缺 , 使现有的农 村生产力在很大程度上不适应 农村生产关系 的发 展 。 解决这一问题的途径之一是大力发展农业机械 化 , 提高农业生产力 。据市场调查 , 目前各种小型农 用机械在农村有广阔的市场需求 , 尤其是一家一户 使用的小型粮食烘干机械以及与其相配套的烘干技 术更为广大农民所急需 。〔1〕
2 S RR -1 烘干机的试验设计
2 .1 电加热器的开启与关闭
在雨 季 收 获 季 节 (7 ~ 8 月), 共 安 装 15 台 S RR -1烘干机进行稻谷烘干平行试验 , 以检验烘干 机性能 。试验过程中电加热器使用不多 , 这是因为 使用电加热器虽然可以提高粮食烘干速度 , 防止空 气相对湿度高的夜间通风粮食有可能产生结露 , 但 会大大增加电耗 , 从而加大运行费用 , 因此电加热器 的使用原则是在保证粮食不结露的前提下尽可能少 用或不用 。试验期间白天气温最高 34 ℃, 夜间气温 最低 25 ℃, 夜间相对湿度可达 95 %。整个通风期间 只有一个晚上因空气相对湿度过高 , 为防止稻谷结 露而开启电加热器 , 其余时间都是只开风机 , 关闭加 热器 。
(收稿日期 :2006 06 25)
ANALYSIS ON STRUCTURE AND PERFORMANCE OF A SMALL GRAIN DRYER
Yang Guofeng Zhou Jianxin (Jiangsu P rovincial Key Lab of Quali ty Controls and Further Processing of Grain and oils ,
图 1 SRR-1 粮食烘干机
图 2 支架示意图 轴流风机功率为 0 .37 kW , 2800 rpm , 220 V 单 相电压驱动 。 风机有 2 个风扇 , 直径都为 350 mm ,
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粮 食 储 藏
200 6(6)
分别装在驱动电机轴的两端 。 风机和加热器均装在 钢筒内 。 安装烘干机时 , 将钢筒固定在支架上 , 支架 外面围上竹席 , 便形成烘干机的内筒 。 烘干机工作 时 , 在 400 Pa 静压下 , 风机能提供 1080 m3/ h 的风 量。
电加热器功率为 1000 W , 安装在风扇下面 。 加 热器一般不需打开 , 只有气温低或阴雨天时 , 可以开 启加热器 , 适当提高干燥介质温度或降低相对湿度 。
1 .2 工作原理
S RR-1 烘干机属于低温粮食烘干机 , 烘干时 干燥介质在风机压力作用下 , 由内筒进入粮堆 , 沿径 向穿过整个粮层 , 和粮食进行热 、质交换 , 达到降低 粮食水分的目的 。由于使用常温空气或微加热空气 做干燥介质 , 干燥介质的温度低 , 相对湿度高 , 水蒸 气分压力与粮粒表面水蒸气分压力的差值远小于常 规对流高温粮食烘干机 , 因此干燥速度缓慢 , 能很好 的保证粮食品质 , 对于稻谷的干燥尤为合适 , 可以有 效防 止 裂 纹 (爆 腰)粒 出 现 。 尽 管 粮 层 厚 度 达 0 .55 m , 但由于干燥速 度慢 , 内 外层的干燥均 匀性 仍很好 。
上到下取 4 个样 , 因此每次取 24 个样测试水分 。
Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ :3 个取样测量剖面 : 1 、3 、5 :内圈 ;2、4 、6 :外圈
图 3 水分取样点和粮温测点 粮温测量 :每隔 12 h 测量 1 次 , 测点同上 。 烘干时间和电耗测量仪器 :计时器 、功率表 。
3 结果及讨论
9 63 2 0 .0 1 3 .6
60 3 5 .8 6 6 .3 1 .06
1 00 6 2 6 .0 1 4 .5
84 5 6 .0 1 2 .0 0 .42
1 00 4 2 9 .0 1 4 .5
98 6 3 .6 2 6 .5 0 .53
2 8 .6 1 4 .5
84 5 0 .4 6 8 .5 0 .70
第 35 卷
一种小型粮食烘干机的结构和性能分析
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现在烘干过程中 。 烘干结束后 , 内外侧水分基本趋 于一致 , 水分差在 1 %~ 2 %左右 , 且粮食烘 干后要 移出烘干机 , 经过出机混合 , 这部分水分差将消除 , 因此 , 不会对粮食入仓储藏造成影响 。
作业时间 , 增加了电耗 , 还会对粮食品质造成影响 , 稻谷会形成吸湿性裂纹 , 此时应使用电加热器 , 适当 提高空气温度 , 降低相对湿度 , 避免形成结露 。
适用于农户使用的小型粮食烘干机应与农户生 产规模和经济能力相适应 。我国研制中小型粮食烘 干机已有几十年历史 , 有为数众多的生产厂家 , 机型 也有几十种 , 但适用于种几亩地到十几亩地的小农 户使用 , 在性能上具有投资小 , 运行费用低 , 操作简 单 , 维修方便的特点 , 农民能负担得起的烘干设备并 不多 。 本文 介绍的 一种简 易粮 食烘 干机(型号 为 S RR -1), 在一定程度上具备上述特点 , 希望能对国 内的小型粮食干燥设备的研究开发与推广起到参考 作用 。 该型烘干机由越南农林大学研制开发 , 在越 南农村广泛推广使用〔2〕 。