順流式谷物烘干機設計-谷物干燥機含開題及2張CAD圖
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XX設 計(XX)開 題 報 告文 獻 綜 述1、本課題研究的意義谷物干燥是谷物收獲后的一個重要環(huán)節(jié),因為收獲時為了減少田間落粒損失都注意適時收獲,而適時收獲的谷物其水分較大,如不及時干燥則必造成谷物霉爛變質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計,我國每年收獲的糧食中由于干燥不及時而造成的霉爛損失達5001000萬屯,估計占全年谷物總產(chǎn)量的1.5%3%;在南方梅雨季節(jié)較長的省份(江蘇、浙江、安徽、湖北以及上海等),每年糧食霉爛損失高達10%左右,可見谷物干燥是一個不容忽視的問題。我國各地的谷物干燥對象有所不同,南方的省份主要是干燥水稻,中原省份主要是干燥小麥和水稻,而北方省份主要則是主要干燥玉米、小麥個水稻。北方省份由于氣候寒冷除考慮一般鼓舞干燥外,還要注意種子水分大時不能安全越冬的問題,因為水分大時種子將遭受凍害,嚴重地降低發(fā)芽率,一次北方的種子(主要指玉米和水稻)要求在外界環(huán)境溫度下降到零下5攝氏度之前必須干燥到安全水分(14%),以保其旺盛的生命力。據(jù)調(diào)查我國幾種主要谷物在收獲時水分及其安全貯存的水分如表01 表01 幾種谷物收獲時的水分及安全水分 谷物最高水分(%)適時收獲水分(%)一般水分(%)安全貯藏水分(%)小麥 3818209171314大麥 3018201018 13燕麥 3215201018 14大豆 202216201417 13玉米 35283214301314高粱 35303510201213水稻 30252716251314從表中可看出,各種谷物在干燥中的要求江水幅度一般為5%10%,個別的要求降水10%20%。2、國內(nèi)外谷物干燥技術(shù)的發(fā)展概況(一)國內(nèi)情況我國的谷物干燥(主要指機械干燥)始于50年代,50年代初引進了蘇聯(lián)的高溫干燥機應用于生產(chǎn),后參照該機型結(jié)構(gòu)和原理自行設計了大型高溫干燥塔,逐步應用在北方的糧食系統(tǒng)中。6070年代各地自行設計了多種中、小型谷物干燥機,有定點干燥機廠生產(chǎn),逐步推廣到全國。7080年代又自行設計了幾種大、中型谷物干燥機,在糧食系統(tǒng)及國營農(nóng)場中推廣使用。全國各地擁有各種谷物干燥機近兩萬臺,其中主要是中、小、大型干燥機約兩千臺左右。目前我國的谷物干燥機主要以煙煤為熱源,使用燃煤熱風爐供熱,以熱風為介質(zhì)進行干燥,對糧食無污染。少數(shù)谷物干燥機(主要在農(nóng)場)采用柴油爐供熱直接干燥,熱效率較高,但對糧食有一定程度的污染。近年來我國谷物干燥技術(shù)發(fā)展較快,高等院校和研究部門所研究的新型干燥工藝逐步應用于生產(chǎn),干燥機生產(chǎn)廠的新產(chǎn)品不斷增多,產(chǎn)量在逐步擴大,電子計算機模擬分析也開始應用。目前谷物干燥技術(shù)中引人注目的幾個問題如下:1. 目前 使用的燃煤熱風爐使用壽命較短,熱效率較低,應如何解決?2. 我國南方的燃煤供應困難,燃油價格又較高,應如何選擇能源問題?3. 對北方高水份糧(如玉米,含水30%以上)的干燥應采用什么樣的干燥原理與工藝?4. 我國農(nóng)村、農(nóng)場和糧食系統(tǒng)(糧庫)應怎樣合理地布置谷物干燥點及網(wǎng)絡?(二)國外情況國外較發(fā)達國家(美、俄、英、法、日等)的谷物干燥已有50多年的歷史,大體經(jīng)歷了三個階段,即5060年代的谷物干燥機械化階段;6070年代的鼓舞干燥自動化階段;7080年代的谷物干燥提高干燥質(zhì)量和降低干燥成本階段。90年代主要是繼續(xù)提高干燥質(zhì)量、實現(xiàn)微機控制和微機管理階段。但各國的現(xiàn)時情況亦有所不同。1.美國:鼓舞干燥機在去哪過應用比較普遍,主要的機型有中、小型低溫干燥倉及大、中興高溫干燥機,這些機器以干燥玉米和小麥為主要對象,以柴油(煤油)和液化石油氣為熱源,采用直接加熱干燥。設備中一般具有:料位控制、風溫控制及出糧水分控制系統(tǒng)。太陽能干燥機在美國開始應用,但由于設備投資大占地面積大等原因,目前應用不多。 2.獨聯(lián)體:谷物干燥機應用比較普遍,大都成了工廠化生產(chǎn),有較完善的自控系統(tǒng),其谷物干燥機型以大、中型居多,為高溫干燥方式。較普遍地應用干、濕糧混合加熱干燥工藝(又稱分流循環(huán)干燥工藝),具有一次降水幅度大、節(jié)能和提高干燥質(zhì)量的優(yōu)點。干燥中采用的熱源是柴油和煤油,為直接加熱干燥。 3.日本:鼓舞干燥設備是從二次大戰(zhàn)后發(fā)展起來的,主要發(fā)展適于干燥水稻的中、小型設備。機型有:小型固定床式谷物干燥機,中、小型循環(huán)式谷物干燥機及大型谷物干燥機等。采用熱源是柴油和煤油,少量采用稻殼為燃料。在個干燥設備中大都裝有較完善的自動控制系統(tǒng),比較重視干燥質(zhì)量3、順流式谷物干燥技術(shù)的特點及原理 順流谷物干燥技術(shù)是谷物干燥應應用最廣泛的一項技術(shù),順流干燥是指熱介質(zhì)(熱空氣或爐氣)與谷物共同從上向下流動,故稱為順流。其熱介質(zhì)首先與溫度最低、水分最大的濕谷物進行接觸,由于兩者的溫差較大,谷物溫度迅速上升達到濕球溫度,而介質(zhì)溫度隨谷物溫度的升高它本身的溫度迅速下降,知道兩者溫度接近一致后,兩者(介質(zhì)溫度和谷物溫度)共同隨著谷物水分的下降而下降,直到谷物流入緩蘇段,此時熱風變?yōu)榈蜏仫柡退羝磸U氣(約50攝氏度左右),從廢氣角裝管排出機體外。 在干燥過程中,谷物受高溫時間較短,而受中溫時間較長,故其干燥效果好。為了提高干燥能力常采用高達200攝氏度以上的介質(zhì)進行干燥,但谷物仍不過熱,廢氣溫度可以控制在50攝氏度左右,這是順流式的一大優(yōu)點。 順流干燥特點:可是用高溫干燥熱介質(zhì),單位耗氣量和單位耗熱量低,烘后谷物品質(zhì)好,特別適于烘干水稻和玉米。4、參考文獻1劉相東,于才淵,財?shù)氯?常用工業(yè)干燥設備及應該用, 北京:化學工業(yè)出版社,20052王城芝.谷物干燥原理與谷物干燥機設計,哈爾濱:哈爾濱出版社.19963徐澤敏,殷勇光,吳文福,日本搗鼓干燥機械化發(fā)展研究,你哦個也機械化研究,2007(6):210-2124李長發(fā),趙華海.日本的谷物干燥技術(shù)發(fā)展趨向.中國你哦工業(yè)化,2007,(10):39-415吳文福,鄭先哲,馬中蘇.谷物干燥儲藏理論與技術(shù).長春:吉林科學技術(shù)出版社,2001。6王城芝,汪春等.干濕谷物混合干燥工藝與干燥參數(shù)的研究.農(nóng)業(yè)機械學報1992.23(1):63-687張正榮編.傳熱學.高等教育出版社.1985.8曹崇文.谷物干燥數(shù)學模擬.北京:農(nóng)業(yè)工程大學學報.19869梁俊英主編.糧食流通工程設計手冊.鄭州.河南科學技術(shù)出版社,1997.1107頁10戴天紅,曹崇文.谷物干燥研究中的模糊數(shù)學方法.農(nóng)業(yè)工程學報,198511安一祿等.干濕糧混合干燥的谷粒水分傳遞規(guī)律的研究.農(nóng)機化研究,199312李士勇等.模糊控制和智能控制理論與應用.哈爾濱工業(yè)大學出版社,1990 XX設 計(XX)開 題 報 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)1、 谷物干燥工藝的優(yōu)化設計 谷物干燥工藝的優(yōu)化設計主要是指與以往干燥工藝不同的干、濕糧混合干燥的工藝方法,這種干燥工藝是以熱風和干糧作為干燥介質(zhì)對濕糧進行干燥(吸濕)的方法,按濕糧水分大小和去濕程度混入一定比例的干糧,使其混合糧否認平均水分達到一定值(一般是高于最終干后水分的2%4%),經(jīng)過一個流程的干燥后達到最終水分。這種干燥方法又稱分流循環(huán)干燥法,因為作業(yè)時除有濕糧連續(xù)進入該干燥系統(tǒng)并有干糧不斷從該系統(tǒng)排出外,在系統(tǒng)內(nèi)部有一定量的混合糧進行循環(huán)干燥。 干、濕糧混合干燥是屬于較低溫度的干燥,雖然進機的熱風溫度較高(100200攝氏度),但其干燥時間較短(幾分鐘至十幾分鐘),因此糧食受熱溫度較低保持在35攝氏度左右,使糧食品質(zhì)不受熱損傷。干、濕糧混合干燥又是江水幅度大河高效、節(jié)能的干燥方法,當原糧(濕糧)水分大(高達30%以上)要求江水幅度高(16%以上)時,該干燥法可借助調(diào)節(jié)干、濕糧混合比的辦法(使混合糧的平均水分保持不變)仍能一次降到安全水分(14%).因此,這種干燥法特別適于高水分的玉米的干燥和較難降水的水稻干燥。2、 本課題設計主要參數(shù)順流式干濕糧混合谷物干燥機,干燥能力15t/h谷物,降水5%,在環(huán)境溫度為28攝氏度、相對濕度為60%條件下干燥,要求通風干燥后能使?jié)窆任锖?9%降到14%(濕基)。考慮干燥成本及谷物干燥后所受污染問題采用比較傳統(tǒng)的燃煤熱風爐進行干燥。研究方法1.查閱相關(guān)資料,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)2.了解國內(nèi)谷物干燥機的發(fā)展狀況3.整理數(shù)據(jù)并選定設計方向4.計算數(shù)據(jù)并用制圖軟件制出整體結(jié)構(gòu)圖 XX設 計(XX)開 題 報 告指導教師意見:1對“文獻綜述”的評語:2對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計(論文)結(jié)果的預測: 指導教師: 年 月 日所在專業(yè)審查意見: 負責人: 年 月 日6
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