吉林省是我國玉米的主要產地,每年糧食部門收購的高水分玉米達600萬t以上。由于農戶銷售的玉米價格是根據玉米含水量多少而確定的,因而直接影響到農戶的經濟效益。為解決這一實際問題,依據玉米干燥理論、干燥技術的要求,我們研制出5H-1小型玉米烘干機。如圖1所示,烘干機的總體結構包括干燥室、加熱器、風機及傳動裝置和機架組成。本文著重介紹了烘干機干燥室和加熱器的結構設計,其它部件己在前文做了介紹,富通新能源生產銷售木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質顆粒燃料成型、木屑烘干等機械設備。
1、干燥室的設計參數
根據設計制造要求,將含水量26%~28%的玉米經過烘干,使其含水量降至約18%。經過計算及多次試驗得出:將1t玉米放入干燥室進行干燥,其作業時間2h,可達到降水的要求。為此將烘干機生產率確定為0.4~0.6 t/h,每天工作按16 h計算,可烘干玉米約8t。
據《糧倉機械設計手冊》數據,玉米容重r=720~ 820 kg/m3,在設計倉容量時選用下限值,在計算載荷時選用上限值。據此,能夠容納1t玉米的倉容量V為:
2、加熱器的設計參數
影響玉米薄層干燥速率最顯著的因素是熱風溫度,其次是玉米的初始水分,風量比的影響很小。隨著熱風溫度和初始水分的增加,玉米的干燥速率加快。
由于熱風溫度是影響玉米干燥速率的重要因素,我們設計制造了間接加熱式加熱器,使純凈氣體在管道中受煙氣加熱,在達到規定的溫度時直接進入干燥室對玉米進行烘干。加熱器安裝在燃燒爐上方(前文己介紹),加熱器中布置了6列50×50 mm方形管道,由下至上形成不規則排列,如圖3所示。其優點是加熱均勻,利于煙氣流動和炭灰回落以及增大干燥介質的受熱表面,提高熱量利用率。
為便于農戶操作,在熱風出口設有溫度計用來測定熱風溫度,可通過改變秸稈投入量控制風溫以滿足要求。在加熱器與干燥室連接處設插板,熱風從干燥室下部徑向進入,在熱風入口的對面設置導風葉片,第一可避免局部溫度過高;第二可在導風葉片作用下,使熱風快速、均勻地向玉米層中滲透。在干燥過程中,干燥室頂部放置一個帶通風孔的罩蓋,既可避免熱風過快流失,又可阻擋外界雜質落入玉米中。
3、結 論
通過對SH -1型玉米烘干機的傳熱過程理論研究和主要裝置設計參數的確定證明:該機主要特點是利用純凈的熱空氣穿過玉米層,玉米不受污染;結構簡單,易于農戶操作,整機為可移動式;以玉米秸稈作為燃料是區別于其它小型烘干機的突出特點,既可減少秸稈過剩造成的環境污染,又可消除玉米螟的棲身之地,可謂一舉多得。5H-1小型玉米烘干機非常適合東北玉米帶農區的經濟狀況,有極高的推廣價值。