5HTJ-24型谷物烘干機的研制

趙海波

（黑龍江省勃農興達機械有限公司，黑龍江 勃利 154500）

隨著我國農業機械化收獲水平快速提高，谷物干燥機械化也迅速提高和普及。谷物成熟時節，各種谷物快速收獲后的水分比較大，黑龍江省東部地區2012年秋季的玉米收獲后水分在33%~42%之間，不利于貯存，如不及時干燥則會造成大量的谷物霉變。為了滿足用戶的需求，在多年谷物干燥機的研制基礎上，黑龍江省勃農興達機械有限公司研制開發了5HTJ-24型谷物烘干機。

1 結構及工作原理

5HTJ-24型谷物烘干機整機（圖1）由提升機、塔體、熱風管路、冷風機、主風機、燃燒爐、燃燒器等部分組成。5HTJ-24型谷物烘干機為混流薄層組合塔式全金屬結構谷物連續干燥機，兩組干燥室并列組合，中間為熱風配風室，塔體為塔式積木式結構，熱交換部件采用復截面角狀管，小間距配置的結構形式，熱交換效率高，烘干均勻性好。機組配有自動控制裝置，可實現上糧、排糧、風溫、烘干時間調控。機組的作業狀況顯示，不但保證了機組的工作質量，而且也提高了工作的可靠性；烘干塔體采用鍍鋅鋼板制造，抗腐蝕性強；烘干塔外側設有隔熱保溫層，熱利用率高，適合我國北方寒冷地區使用；熱源裝置采用臥式回程式金屬熱風爐以空氣為加熱介質，采用間接熱交換技術，因此送入烘干塔內的熱空氣無污染，所以對干燥的糧食也無任何污染；該熱風爐主要以燃煤、油為主要燃料。

圖1 整機結構

2 主要技術參數

外形尺寸（長×寬×高，mm）3 800×3 300×16 000

配套動力（kW） 80.6

處理量（t/h） 24（水稻、小麥）

6.0 （玉米）

降水幅度（%） 2.5~3（水稻）

5（小麥）

12~15（玉米）

風溫（℃） 50水稻

地震具有強大的破壞性,對電力設施的損壞十分嚴重,造成極大的生命財產損失[5-7].在2008年四川汶川發生的大地震中,輸電線路的主要破壞表現為滑坡、滾石等造成的輸電線路?？彩軗p、塔身砸壞、變形、傾斜和傾倒,多條線路由于地震導致故障跳閘、停運.其中,110 kV線路倒塔20多基,局部受損16基;500 kV茂譚線8基、220 kV茂永線2基鐵塔因滑坡損毀;同時,茂縣山區的220 kV線路所經地形發生巨大變化,16基鐵塔全部損毀[8-11].

90小麥

120玉米

3 主要部件的設計、計算及選用

3.1 底座框架設計

經過計算，要承受35 t重量，塔體機架需用8根160×63×6.5槽鋼做立柱。各立柱之間用8根160×63×6.5槽鋼為順梁焊接，用 4根 160×63×6.5槽鋼為橫梁焊接，這樣設計具有足夠的強度，保證了塔的可靠性。

3.2 烘干段設計

烘干段采用36層72個箱體，箱體厚度根據強度計算確定，從底層算起，12層采用Q235/1.5鍍鋅板。角狀管聯接形式經過創新設計，采用兩側板拉伸成角狀形，并且開口側翻20 mm寬邊，角狀管兩側進入側板凹坑內，各用8個5×10封閉型抽芯鉚釘鉚接牢固（圖2）。

圖2 箱體結構

3.3 處理量計算

處理量是指在某一降水幅度內，經過一次干燥過程，在單位時間內處理進機糧食的重量，處理量為:

式中 P—處理量，t/h；Tch—設定為1 h；G3—出機糧食重，設計為24.0 t/h；w1—干燥前含水率，取w1=0.28%;w2—干燥后含水率，取w2=0.13%。

計算得:P=24.00 t/h

3.4 干燥周期計算

連續式干燥機的干燥周期指糧食流經干燥機的時間，干燥周期為

式中 T—干燥周期，h；V—干燥機有效糧食容積，設計為34.3m3；r—機內糧食容重，取玉米為0.775 t/m3。

計算得:T=3.32 h

3.5 熱量計算

式中 I—單位時間為1 h處理量所需的熱量，MJ/h；I1—蒸發1 kg水需要的熱量，取I1=5 400 kJ/h。

計算得:I=6 480 MJ/h

考慮冬季烘干熱損及其熱效率后,確定MS=6 590 MJ/h。為此，選用RFL-240熱風爐或意大利百得燃燒器BD-240型。

3.6 風機選用

風機選用兩組Y5-47Ⅱ系列鍋爐引風機No10D6號風機。流量:31 551m3/h，全壓:2 246 Pa。

4 試驗及結論

樣機試制于2012年12月初完成，為檢測5HTJ-24型谷物烘干機的各項工作性能，七臺河勃農業機械工程研究所的科研人員和勃利縣國家糧食儲備庫工作人員，在縣國家糧食儲備庫進行了烘干玉米和水稻試驗。經對18 000 t玉米，含水率31%和15 000 t水稻，含水率17%進行了一個周期的烘干作業，試驗以燃煤為燃料。平均處理量：玉米2 4000.15 kg/h，水稻24 000.06 kg/h；烘干后玉米含水率為17%，水稻含水率為14%。試驗效果非常理想，能完成預定設計性能，實現玉米、水稻的連續干燥作業。通過試驗驗還得出如下經驗，入機糧必須經過清選，入機糧的含雜率不大于2%，其中長莖稈（≤50 mm）含量不超過0.2%，且不得有大的異物。入機糧的含水率不均勻度不大于3%。烘干水稻時，風溫控制在55℃±5左右。烘玉米時風溫控制在100℃±10左右，風溫過高可打開爐門，停止添加燃料。