我國(guó)北方小麥?zhǔn)斋@恰逢雨季，玉米收獲時(shí)水分較高，一般在25%～35%左右，有時(shí)可達(dá)40%，高水分玉米的干燥問(wèn)題是生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。水稻近十幾年來(lái)種植面積增加幅度較大，由于其特殊性，干燥較其它谷物困難。各種谷物在收獲時(shí)如不及時(shí)干燥會(huì)出現(xiàn)霉?fàn)�變質(zhì)。墾區(qū)在80年代初期引進(jìn)了一批干燥機(jī)械，由于是為小麥干燥引進(jìn)的，因此在干燥其它谷物時(shí)存在著能耗高、干燥品質(zhì)差、不能使高水分糧或水稻一次降至安全水分等問(wèn)題，可見(jiàn)糧食的保質(zhì)干燥是迫切需要解決的難題。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工程學(xué)院）從1991年對(duì)多級(jí)順流間歇式干燥工藝進(jìn)行試驗(yàn)研究，并以此工藝為基礎(chǔ)研制了5GSH-8型谷物烘干機(jī)，烘干機(jī)以煤為熱源，采用臥式換熱器，該機(jī)于1992年通過(guò)科研鑒定，1993年獲農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。根據(jù)生產(chǎn)需要，工程學(xué)院對(duì)該工藝及機(jī)型進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，研制了5GSH系列谷物烘干機(jī)，分大、中、小三個(gè)機(jī)型，生產(chǎn)率在4～5t/h之間。其中5GSH-45型谷物烘干機(jī)獲黑龍江農(nóng)墾總局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、黑龍江省科委科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。與烘干機(jī)配套使用的熱風(fēng)爐WRFL -320型臥式熱風(fēng)爐獲黑龍汪農(nóng)墾總局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。5GSH系列谷物烘干機(jī)于1996年獲星火計(jì)劃實(shí)施十周年暨“八五”農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)成果博覽會(huì)優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)，黑龍江省重大成果推廣二等獎(jiǎng)。5GSH系列谷物烘干機(jī)和生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)解決了小麥、水稻及高水分玉米的烘貯問(wèn)題。
1 工藝流程及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1工藝流程
該機(jī)由多個(gè)加熱室、緩蘇室和一個(gè)冷卻室組成。干燥時(shí)，濕糧被提升機(jī)送至機(jī)體上部貯糧段直至加滿(mǎn)整個(gè)烘干機(jī)后開(kāi)始干燥，廢氣由廢氣出口排出，每級(jí)干燥后的谷物落入緩蘇室進(jìn)行緩蘇。經(jīng)過(guò)幾次加熱緩蘇后被逆流冷卻排出，裝袋或運(yùn)進(jìn)存貯倉(cāng)。
1.2干燥原理
5GSH系列谷物烘干機(jī)采用多級(jí)順流間歇式干燥工藝，所謂順流干燥工藝是熱介質(zhì)的流動(dòng)方向與谷物的運(yùn)動(dòng)方向相同，既谷物靠自重的作用，在烘干機(jī)內(nèi)自上而下流動(dòng)，熱介質(zhì)則由熱風(fēng)機(jī)進(jìn)入進(jìn)氣管。在進(jìn)氣管中，熱介質(zhì)在靜壓力作用下，穿過(guò)谷層進(jìn)入排氣管排出。干燥中相對(duì)濕度低的高溫?zé)峤橘|(zhì)首先與高水分低溫的谷物接觸，可迅速汽化谷物表面水分達(dá)到干燥谷物的作用，又不致于使谷物本身受熱溫度過(guò)高，保護(hù)谷物品質(zhì)。穿過(guò)谷物層的熱介質(zhì)其相對(duì)濕度較大、溫度較低時(shí)經(jīng)由排氣管離開(kāi)谷物，使得經(jīng)過(guò)干燥過(guò)程的谷物最終溫度很低，保證了谷物品質(zhì)。
多級(jí)順流間歇式干燥工藝就是經(jīng)過(guò)多級(jí)順流干燥過(guò)程，而且在每次干燥之前都有一個(gè)較長(zhǎng)的緩蘇時(shí)間，使得谷物的溫度和水分得以充分平衡，以消除谷物子粒本身的熱應(yīng)力和為下一次干燥提供水分傳遞的有利條件。經(jīng)理論實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐證明，干燥水稻發(fā)時(shí)若保證每次降水幅度不超過(guò)1.2%，可以降低水稻干燥過(guò)程中的爆腰率增值。采用多級(jí)順流式烘干機(jī)（根據(jù)生產(chǎn)率，可選擇四至八級(jí)）即可保證谷物干燥后的品質(zhì)，又可達(dá)到一次降至安全水分，實(shí)現(xiàn)干燥作業(yè)連續(xù)生產(chǎn)。
此干燥工藝采用逆流冷卻工藝，即可保證了干燥后谷物達(dá)到儲(chǔ)存要求，又減少了冷卻時(shí)的溫差，使得谷物本身的熱應(yīng)力較低，避免了爆腰等問(wèn)題。
1.3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
本機(jī)采用多級(jí)干燥、緩蘇和遵流冷卻的干燥工藝，結(jié)構(gòu)采用角狀管及雙層金屬鋼板夾裝巖棉保溫方式，因此可在北方的冬季（-30℃以下）露天作業(yè)。與其配套使用的熱風(fēng)爐為臥式、套筒結(jié)構(gòu)，具有熱效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)．該機(jī)配有較完善的電控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)溫度自動(dòng)控制、料位控制、排糧速度自動(dòng)控制等方面的自動(dòng)操作。
采用多級(jí)順流干燥工藝流程：
濕糧→I級(jí)加熱→l級(jí)緩蘇→Il級(jí)加熱→If級(jí)緩蘇→冷卻→捧糧→入庫(kù)
2 5GSH系列谷物烘干機(jī)的開(kāi)發(fā)
為了促進(jìn)科研成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，工程學(xué)院于1991年開(kāi)始運(yùn)用多級(jí)順流間歇式干燥工藝進(jìn)行了高效、節(jié)能5GSH系列谷物烘干機(jī)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。立足于生產(chǎn)需要，解決實(shí)際問(wèn)題的原則，邊研制邊試生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)了5GSH-4型、5GSH-8型、SGSH-12型、5GSH-16型、5GSH-24型、5GSH-32型、5GSH-45型谷物烘干機(jī)，生產(chǎn)率范圍4～45t/h（按降水5%）。各項(xiàng)指標(biāo)如下表。
| 機(jī)型 | 小時(shí)水分蒸發(fā)量（kg/h） | 能耗 | 生產(chǎn)率t/h | ||||
| 裝機(jī)電量（kW） | 小時(shí)耗煤量（kg/h） | 降水5% | 降水10% | 降水15% | 降水20% | ||
| 5SCH-4 | 232 | 24 | 80 | 4 | 2 | 1.3 | 1 |
| 5SCH-8 | 465 | 42 | 150 | 8 | 4 | 2.7 | 2 |
| 5SCH-12 | 694 | 60 | 210 | 125 | 6 | 4 | 3 |
| 5SCH-16 | 930 | 91 | 300 | 16 | 8 | 5.3 | 4 |
| 5SCH-24 | 1394 | 107 | 400 | 24 | 12 | 8 | 6 |
| 5SCH-32 | 1860 | 181 | 500 | 32 | 16 | 10.6 | 8 |
| 5SCH-45 | 2616 | 220 | 900 | 15 | 22.5 | 15 | 11.2 |
由哈爾濱市農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)（商）品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站對(duì)5GSH-45型谷物烘干機(jī)進(jìn)行了性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表。
| 谷物種類(lèi) | 環(huán)境溫度（℃） | 相對(duì)溫度（%） | 熱風(fēng)溫度（℃） | 廢氣溫度（℃） | 廢氣相對(duì)溫度（%） | 原糧水分（%） | 烘干后糧水分（%） |
| 玉米 | -10 | 50 | 165 | 48 | 95 | 27 | 14.3 |
| 出機(jī)糧溫度（℃） | 出機(jī)糧焦糊率（%） | 干燥不均勻度（%） | 破碎率增值（%） | 生產(chǎn)率（t/h） | 小時(shí)供熱量（KJ/h） | 小時(shí)耗煤量（kg/h） | |
| -3 | 無(wú) | 2.3 | 0.54 | 46.75 | 1.95×1011 | 795 |
(1)可使用較高的熱風(fēng)溫度高。
(2) 一次降水幅度大(20%以上)，任何高水分糧一次降至安全水分。
(3)單位熱耗低3200kj/kg·H20～4200kj/ kg·Hz0。與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)有機(jī)型相比，可節(jié)能30%以上。
(4)采用間接加熱，對(duì)糧食無(wú)污染且耗煤量低。
(5)干燥均勻，烘干成本低，烘后糧食品質(zhì)好，不降等、不爆腰、無(wú)焦糊粒。
(6)采用雙金屬保溫結(jié)構(gòu)，可以在北方的冬季（-30℃以下）露天正常工作。
(7)配有較完美的自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)溫度自控，料位控制等裝置，自動(dòng)化水平高，操作簡(jiǎn)
單。
(8)可烘干多種谷物，如玉米、水稻、小麥等。特別是烘干種子時(shí)，與其它機(jī)型相比，效果好。
(9)水分較高時(shí)采用4級(jí)～6級(jí)以上的多級(jí)順流間歇式干燥工藝。
三門(mén)峽富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)、回轉(zhuǎn)窯式烘干機(jī)。
