谷物干燥機

谷物干燥機,谷物,干燥機 黑龍江八一農墾大學 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名：于金彪 學 號： 20054024123 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 設計(論文)題目：順流式谷物干燥機設計 指導教師： 李玉清 2009 年 3 月18 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）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。據統計，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500～1000萬屯，估計占全年谷物總產量的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。 據調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0—1 表0—1 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 38 18～20 9～17 13～14 大麥 30 18～20 10～18 13 燕麥 32 15～20 10～18 14 大豆 20～22 16～20 14～17 13 玉米 35 28～32 14～30 13～14 高粱 35 30～35 10～20 12～13 水稻 30 25～27 16～25 13～14 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、國內外谷物干燥技術的發(fā)展概況 （一）國內情況 我國的谷物干燥（主要指機械干燥）始于50年代，50年代初引進了蘇聯的高溫干燥機應用于生產，后參照該機型結構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中。60～70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，逐步推廣到全國。70～80年代又自行設計了幾種大、中型谷物干燥機，在糧食系統及國營農場中推廣使用。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，以熱風為介質進行干燥，對糧食無污染。少數谷物干燥機（主要在農場）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，干燥機生產廠的新產品不斷增多，產量在逐步擴大，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. 我國農村、農場和糧食系統（糧庫）應怎樣合理地布置谷物干燥點及網絡？ （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，大體經歷了三個階段，即50～60年代的谷物干燥機械化階段;60～70年代的鼓舞干燥自動化階段；70～80年代的谷物干燥提高干燥質量和降低干燥成本階段。90年代主要是繼續(xù)提高干燥質量、實現微機控制和微機管理階段。但各國的現時情況亦有所不同。 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。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.獨聯體：谷物干燥機應用比較普遍，大都成了工廠化生產，有較完善的自控系統，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，比較重視干燥質量 3、順流式谷物干燥技術的特點及原理 順流谷物干燥技術是谷物干燥應應用最廣泛的一項技術，順流干燥是指熱介質（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，單位耗氣量和單位耗熱量低，烘后谷物品質好，特別適于烘干水稻和玉米。 4、參考文獻 [1]劉相東，于才淵，財德仁.常用工業(yè)干燥設備及應該用， 北京：化學工業(yè)出版社，2005 [2]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.1996 [3]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）:210-212 [4]李長發(fā)，趙華海.日本的谷物干燥技術發(fā)展趨向.中國你哦工業(yè)化，2007，（10）：39-41 [5]吳文福，鄭先哲，馬中蘇.谷物干燥儲藏理論與技術.長春：吉林科學技術出版社，2001。 [6]王城芝，汪春等.干濕谷物混合干燥工藝與干燥參數的研究.農業(yè)機械學報1992.23（1）：63-68 [7]張正榮編.傳熱學.高等教育出版社.1985. [8]曹崇文.谷物干燥數學模擬.北京：農業(yè)工程大學學報.1986 [9]梁俊英主編.糧食流通工程設計手冊.鄭州.河南科學技術出版社，1997.1107頁 [10]戴天紅，曹崇文.谷物干燥研究中的模糊數學方法.農業(yè)工程學報，1985 [11]安一祿等.干濕糧混合干燥的谷粒水分傳遞規(guī)律的研究.農機化研究，1993 [12]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  畢 業(yè) 設 計（論 文）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)進入該干燥系統并有干糧不斷從該系統排出外，在系統內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（100～200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 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的燃煤熱風爐進行干燥。 研究方法 1.查閱相關資料，記錄相關數據 2.了解國內谷物干燥機的發(fā)展狀況 3.整理數據并選定設計方向 4.計算數據并用制圖軟件制出整體結構圖  畢 業(yè) 設 計（論 文）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 7