塔式混流糧食干燥機雙向送風(fēng)交變式干燥段設(shè)計

陳武東++車剛++溫海江++應(yīng)衛(wèi)東

摘要：為解決塔式混流糧食干燥機干燥段糧面表觀風(fēng)速不一致的問題，設(shè)計雙向送風(fēng)交變式干燥段。介紹干燥段的設(shè)計思路及各層進(jìn)氣角狀管的結(jié)構(gòu)特點，總結(jié)雙向送風(fēng)交變式干燥段的優(yōu)點，為提高糧食干燥質(zhì)量提供適用機具。

關(guān)鍵詞：干燥段；雙向送風(fēng)；設(shè)計；角狀管；糧食干燥機

中圖分類號：S226.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）05-0020-03

我國大部分地區(qū)秋季收獲的糧食水分較高，達(dá)不到安全貯存標(biāo)準(zhǔn)，必須借助干燥設(shè)備烘干。大型塔式混流糧食干燥機由貯糧段、干燥段、緩蘇段、冷卻段及排糧段組成，其中干燥段是核心部分，其結(jié)構(gòu)及布局直接影響設(shè)備的性能指標(biāo)。目前，國內(nèi)大部分塔式混流糧食干燥機的干燥段截面的風(fēng)量、風(fēng)壓不均勻，糧面表觀風(fēng)速不一致，烘干效果不理想。為解決上述問題，設(shè)計雙向送風(fēng)交變式干燥段，使干燥段（干燥段由若干節(jié)干燥單元組成，一層進(jìn)氣加一層排氣為1節(jié)干燥單元）在截面長度L上的風(fēng)壓、風(fēng)速互補，確保整個干燥段的綜合糧面表觀風(fēng)速基本一致。

1 雙向送風(fēng)交變式干燥段設(shè)計

1.1 干燥段總體設(shè)計

國內(nèi)大部分大型塔式混流糧食干燥機干燥段的截面長度L等于角狀管長度，一般為1.0～3.0 m。進(jìn)排氣角狀管平行排列，開口在進(jìn)氣一側(cè)的是進(jìn)氣角狀管，開口在排氣一側(cè)的是排廢氣角狀管。進(jìn)氣角狀管越長，熱氣流通過時的壓力損失越大，同時，熱氣流有一定慣性，容易在角狀管封閉端形成渦流，導(dǎo)致干燥段截面長度方向上的風(fēng)量、風(fēng)壓不均勻，糧面表觀風(fēng)速不一致，烘干效果不理想。

塔式混流糧食干燥機的干燥段由進(jìn)氣角狀管和排氣角狀管組成。雙向送風(fēng)交變式干燥段的進(jìn)氣角狀管與排氣角狀管成“井”字形，上下垂直交叉交錯排列，進(jìn)氣層和排氣層垂直交錯排列。進(jìn)氣和排氣均為雙側(cè)，上下層進(jìn)氣角狀管截面上的加密閉盲板為階梯式布置，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

塔式混流糧食干燥機工作時，濕糧食靠自重自上而下流動，在一定的容積內(nèi)糧食流動應(yīng)在干燥段截面長度L與寬度B之間交替變化，通過改變干燥段進(jìn)排氣角狀管排列可實現(xiàn)此目的。采用雙向送風(fēng)可以增加干燥段截面長度L、降低干燥段高度H和縮短寬度B，整體結(jié)構(gòu)良好，外型美觀，且同一型式干燥機易形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。在上下層進(jìn)氣角狀管截面長度L上加密閉盲板，并使其布置成階梯式，每層進(jìn)氣角狀管兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)熱氣流長度不同，可改變熱風(fēng)走向。當(dāng)有N層進(jìn)氣角狀管時，通過熱氣流長度變化可使各節(jié)干燥單元熱氣流的風(fēng)壓、風(fēng)速得到互補，避免熱氣流在糧食某一區(qū)域內(nèi)的風(fēng)壓，風(fēng)速長時間過大或過小，最終使整個干燥段表觀風(fēng)速基本一致，保證糧食顆粒干燥均勻。

1.2 干燥段各層進(jìn)氣角狀管設(shè)計

干燥段各層進(jìn)氣角狀管平面結(jié)構(gòu)見圖2。

第一層進(jìn)氣角狀管（圖2a）左側(cè)進(jìn)氣角狀管是封閉的，右側(cè)進(jìn)氣角狀管是開口的，熱氣流從右側(cè)進(jìn)入，長度為截面長度L（等于進(jìn)氣角狀管長度）；第二層進(jìn)氣角狀管（圖2b）左右兩側(cè)進(jìn)氣角狀管均是開口的，熱氣流從左右兩側(cè)進(jìn)入。在進(jìn)氣角狀管左側(cè)1/4處焊接密閉盲板4，左側(cè)熱氣流長度為截面長度L的1/4，右側(cè)長度為截面長度L的3/4；第三層進(jìn)氣角狀管（圖2c）左右兩側(cè)進(jìn)氣角狀管均開口，熱氣流從左右兩側(cè)進(jìn)入。在進(jìn)氣角狀管1/2處焊接密閉盲板4，左右兩側(cè)熱氣流長度為截面長度L的1/2；在第四層進(jìn)氣角狀管（圖2d）上，左右兩側(cè)進(jìn)氣角狀管均開口，熱氣流從左右兩側(cè)進(jìn)入。在進(jìn)氣角狀管左側(cè)3/4處焊接密閉盲板4，這樣左側(cè)熱氣流長度即為截面長度L的3/4，右側(cè)長度為截面長度L的1/4；第五層進(jìn)氣角狀管（圖2e）右側(cè)進(jìn)氣角狀管封閉，左側(cè)進(jìn)氣角狀管開口，熱氣流從左側(cè)進(jìn)入，其長度為截面長度L（等于進(jìn)氣角狀管長度）。

5節(jié)干燥單元上下層的進(jìn)氣角狀管在截面長度L上的風(fēng)壓、風(fēng)速互補，避免熱氣流在糧食的某一區(qū)域內(nèi)風(fēng)壓、風(fēng)速長時間過大或過小，使整個干燥段的綜合糧面表觀風(fēng)速基本一致。

1.3 其他部件設(shè)計

雙向送風(fēng)交變式干燥段由排氣角狀管、進(jìn)氣角狀管、干燥段側(cè)板、密閉盲板、進(jìn)氣角狀管封閉端托架（圖3）、角狀管開口端托架（圖4）、塔柱、角擋板組成，各部件用螺栓連接組裝或焊接而成。單個進(jìn)氣角狀管及密閉盲板焊接成的結(jié)構(gòu)見圖5。

干燥段可以大于5節(jié)干燥單元也可以小于5節(jié)干燥單元，根據(jù)干燥機處理能力的大小，改變密閉盲板4的焊接位置，可以確定適宜的干燥單元數(shù)量。

干燥機的緩蘇段穿插于各節(jié)干燥單元之間，布置位置及數(shù)量根據(jù)烘干糧食品種不同而不同，其不影響干燥段的進(jìn)排氣及結(jié)構(gòu)布局，但影響塔體的總體高度，設(shè)計干燥機時應(yīng)適當(dāng)加以考慮。

2 雙向送風(fēng)交變式干燥段的特點

與現(xiàn)行的混流糧食干燥機相比，雙向送風(fēng)交變式干燥段有以下顯著特點：

1） 改善混流糧食干燥機干燥段糧面表觀風(fēng)速不一致的情況；

2） 進(jìn)氣角狀管與排氣角狀管成“井”形上下排列，改變糧食自上而下的位置，使熱風(fēng)充分、均勻接觸糧食，避免出現(xiàn)干燥“死區(qū)”，從而降低干燥不均勻性及熱損粒，提高干燥成品質(zhì)量。

3） 提高生產(chǎn)率，降低單位耗熱量，節(jié)約能源。

3 結(jié)論

合理的干燥段設(shè)計能大大提高塔式混流糧食干燥機的生產(chǎn)率，降低單位耗熱量。雙向送風(fēng)交變式干燥段能改變糧食的運動軌跡，使熱風(fēng)在進(jìn)氣角狀管長度方向上的風(fēng)量、風(fēng)壓不均勻性得到互補，從而提高干燥均勻度，減少熱損粒（玉米），降低裂紋率（玉米）。

參考文獻(xiàn)

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