趙海波

（黑龍江省勃農(nóng)興達(dá)機(jī)械有限公司，黑龍江 勃利 154500）

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化收獲水平快速提高，谷物干燥機(jī)械化也迅速提高和普及。谷物成熟時(shí)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(shí)干燥則會(huì)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(jī)的研制基礎(chǔ)上，黑龍江省勃農(nóng)興達(dá)機(jī)械有限公司研制開發(fā)了5HTJ-24型谷物烘干機(jī)。

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

5HTJ-24型谷物烘干機(jī)整機(jī)（圖1）由提升機(jī)、塔體、熱風(fēng)管路、冷風(fēng)機(jī)、主風(fēng)機(jī)、燃燒爐、燃燒器等部分組成。5HTJ-24型谷物烘干機(jī)為混流薄層組合塔式全金屬結(jié)構(gòu)谷物連續(xù)干燥機(jī)，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(jī)組配有自動(dòng)控制裝置，可實(shí)現(xiàn)上糧、排糧、風(fēng)溫、烘干時(shí)間調(diào)控。機(jī)組的作業(yè)狀況顯示，不但保證了機(jī)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(qiáng)；烘干塔外側(cè)設(shè)有隔熱保溫層，熱利用率高，適合我國(guó)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(duì)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(jī)結(jié)構(gòu)

2 主要技術(shù)參數(shù)

外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高，mm）3 800×3 300×16 000

配套動(dòng)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(qiáng)大的破壞性,對(duì)電力設(shè)施的損壞十分嚴(yán)重,造成極大的生命財(cái)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(yùn).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(shí),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(jì)、計(jì)算及選用

3.1 底座框架設(shè)計(jì)

經(jīng)過計(jì)算，要承受35 t重量，塔體機(jī)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(jì)具有足夠的強(qiáng)度，保證了塔的可靠性。

3.2 烘干段設(shè)計(jì)

烘干段采用36層72個(gè)箱體，箱體厚度根據(jù)強(qiáng)度計(jì)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(jì)，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(jìn)入側(cè)板凹坑內(nèi)，各用8個(gè)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(jì)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(shí)間內(nèi)處理進(jìn)機(jī)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(jī)糧食重，設(shè)計(jì)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(jì)算得:P=24.00 t/h

3.4 干燥周期計(jì)算

連續(xù)式干燥機(jī)的干燥周期指糧食流經(jīng)干燥機(jī)的時(shí)間，干燥周期為

式中 T—干燥周期，h；V—干燥機(jī)有效糧食容積，設(shè)計(jì)為34.3m3；r—機(jī)內(nèi)糧食容重，取玉米為0.775 t/m3。

計(jì)算得:T=3.32 h

3.5 熱量計(jì)算

式中 I—單位時(shí)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(jì)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(jī)選用

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

4 試驗(yàn)及結(jié)論

樣機(jī)試制于2012年12月初完成，為檢測(cè)5HTJ-24型谷物烘干機(jī)的各項(xiàng)工作性能，七臺(tái)河勃農(nóng)業(yè)機(jī)械工程研究所的科研人員和勃利縣國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫工作人員，在縣國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫進(jìn)行了烘干玉米和水稻試驗(yàn)。經(jīng)對(duì)18 000 t玉米，含水率31%和15 000 t水稻，含水率17%進(jìn)行了一個(gè)周期的烘干作業(yè)，試驗(yàn)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(yàn)效果非常理想，能完成預(yù)定設(shè)計(jì)性能，實(shí)現(xiàn)玉米、水稻的連續(xù)干燥作業(yè)。通過試驗(yàn)驗(yàn)還得出如下經(jīng)驗(yàn)，入機(jī)糧必須經(jīng)過清選，入機(jī)糧的含雜率不大于2%，其中長(zhǎng)莖稈（≤50 mm）含量不超過0.2%，且不得有大的異物。入機(jī)糧的含水率不均勻度不大于3%。烘干水稻時(shí)，風(fēng)溫控制在55℃±5左右。烘玉米時(shí)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。