5HTJ-24型谷物烘干機的研制

趙海波

（黑龍江省勃農(nóng)興達機械有限公司，黑龍江 勃利 154500）

隨著我國農(nóng)業(yè)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(jié)，各種谷物快速收獲后的水分比較大，黑龍江省東部地區(qū)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(chǔ)上，黑龍江省勃農(nóng)興達機械有限公司研制開發(fā)了5HTJ-24型谷物烘干機。

1 結(jié)構(gòu)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(fēng)管路、冷風(fēng)機、主風(fēng)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(jié)構(gòu)谷物連續(xù)干燥機，兩組干燥室并列組合，中間為熱風(fēng)配風(fēng)室，塔體為塔式積木式結(jié)構(gòu)，熱交換部件采用復(fù)截面角狀管，小間距配置的結(jié)構(gòu)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(xiàn)上糧、排糧、風(fēng)溫、烘干時間調(diào)控。機組的作業(yè)狀況顯示，不但保證了機組的工作質(zhì)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(cè)設(shè)有隔熱保溫層，熱利用率高，適合我國北方寒冷地區(qū)使用；熱源裝置采用臥式回程式金屬熱風(fēng)爐以空氣為加熱介質(zhì)，采用間接熱交換技術(shù)，因此送入烘干塔內(nèi)的熱空氣無污染，所以對干燥的糧食也無任何污染；該熱風(fēng)爐主要以燃煤、油為主要燃料。

圖1 整機結(jié)構(gòu)

2 主要技術(shù)參數(shù)

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(fēng)溫（℃） 50水稻

地震具有強大的破壞性,對電力設(shè)施的損壞十分嚴(yán)重,造成極大的生命財產(chǎn)損失[5-7].在2008年四川汶川發(fā)生的大地震中,輸電線路的主要破壞表現(xiàn)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(dǎo)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?lián)p毀;同時,茂縣山區(qū)的220 kV線路所經(jīng)地形發(fā)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(shè)計、計算及選用

3.1 底座框架設(shè)計

經(jīng)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(shè)計具有足夠的強度，保證了塔的可靠性。

3.2 烘干段設(shè)計

烘干段采用36層72個箱體，箱體厚度根據(jù)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(lián)接形式經(jīng)過創(chuàng)新設(shè)計，采用兩側(cè)板拉伸成角狀形，并且開口側(cè)翻20 mm寬邊，角狀管兩側(cè)進入側(cè)板凹坑內(nèi)，各用8個5×10封閉型抽芯鉚釘鉚接牢固（圖2）。

圖2 箱體結(jié)構(gòu)

3.3 處理量計算

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

式中 P—處理量，t/h；Tch—設(shè)定為1 h；G3—出機糧食重，設(shè)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(xù)式干燥機的干燥周期指糧食流經(jīng)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(shè)計為34.3m3；r—機內(nèi)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(fā)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(fēng)爐或意大利百得燃燒器BD-240型。

3.6 風(fēng)機選用

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

4 試驗及結(jié)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(nóng)業(yè)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(jīng)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(yè)，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(yù)定設(shè)計性能，實現(xiàn)玉米、水稻的連續(xù)干燥作業(yè)。通過試驗驗還得出如下經(jīng)驗，入機糧必須經(jīng)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(fēng)溫控制在55℃±5左右。烘玉米時風(fēng)溫控制在100℃±10左右，風(fēng)溫過高可打開爐門，停止添加燃料。