5HTJ-24型谷物烘干机的研制

赵海波

（黑龙江省勃农兴达机械有限公司，黑龙江 勃利 154500）

随着我国农业机械化收获水平快速提高，谷物干燥机械化也迅速提高和普及。谷物成熟时节，各种谷物快速收获后的水分比较大，黑龙江省东部地区2012年秋季的玉米收获后水分在33%~42%之间，不利于贮存，如不及时干燥则会造成大量的谷物霉变。为了满足用户的需求，在多年谷物干燥机的研制基础上，黑龙江省勃农兴达机械有限公司研制开发了5HTJ-24型谷物烘干机。

1 结构及工作原理

5HTJ-24型谷物烘干机整机（图1）由提升机、塔体、热风管路、冷风机、主风机、燃烧炉、燃烧器等部分组成。5HTJ-24型谷物烘干机为混流薄层组合塔式全金属结构谷物连续干燥机，两组干燥室并列组合，中间为热风配风室，塔体为塔式积木式结构，热交换部件采用复截面角状管，小间距配置的结构形式，热交换效率高，烘干均匀性好。机组配有自动控制装置，可实现上粮、排粮、风温、烘干时间调控。机组的作业状况显示，不但保证了机组的工作质量，而且也提高了工作的可靠性；烘干塔体采用镀锌钢板制造，抗腐蚀性强；烘干塔外侧设有隔热保温层，热利用率高，适合我国北方寒冷地区使用；热源装置采用卧式回程式金属热风炉以空气为加热介质，采用间接热交换技术，因此送入烘干塔内的热空气无污染，所以对干燥的粮食也无任何污染；该热风炉主要以燃煤、油为主要燃料。

图1 整机结构

2 主要技术参数

外形尺寸（长×宽×高，mm）3 800×3 300×16 000

配套动力（kW） 80.6

处理量（t/h） 24（水稻、小麦）

6.0 （玉米）

降水幅度（%） 2.5~3（水稻）

5（小麦）

12~15（玉米）

风温（℃） 50水稻

地震具有强大的破坏性,对电力设施的损坏十分严重,造成极大的生命财产损失[5-7].在2008年四川汶川发生的大地震中,输电线路的主要破坏表现为滑坡、滚石等造成的输电线路保坎受损、塔身砸坏、变形、倾斜和倾倒,多条线路由于地震导致故障跳闸、停运.其中,110 kV线路倒塔20多基,局部受损16基;500 kV茂谭线8基、220 kV茂永线2基铁塔因滑坡损毁;同时,茂县山区的220 kV线路所经地形发生巨大变化,16基铁塔全部损毁[8-11].

90小麦

120玉米

3 主要部件的设计、计算及选用

3.1 底座框架设计

经过计算，要承受35 t重量，塔体机架需用8根160×63×6.5槽钢做立柱。各立柱之间用8根160×63×6.5槽钢为顺梁焊接，用 4根 160×63×6.5槽钢为横梁焊接，这样设计具有足够的强度，保证了塔的可靠性。

3.2 烘干段设计

烘干段采用36层72个箱体，箱体厚度根据强度计算确定，从底层算起，12层采用Q235/1.5镀锌板。角状管联接形式经过创新设计，采用两侧板拉伸成角状形，并且开口侧翻20 mm宽边，角状管两侧进入侧板凹坑内，各用8个5×10封闭型抽芯铆钉铆接牢固（图2）。

图2 箱体结构

3.3 处理量计算

处理量是指在某一降水幅度内，经过一次干燥过程，在单位时间内处理进机粮食的重量，处理量为:

式中 P—处理量，t/h；Tch—设定为1 h；G3—出机粮食重，设计为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%。

计算得:P=24.00 t/h

3.4 干燥周期计算

连续式干燥机的干燥周期指粮食流经干燥机的时间，干燥周期为

式中 T—干燥周期，h；V—干燥机有效粮食容积，设计为34.3m3；r—机内粮食容重，取玉米为0.775 t/m3。

计算得:T=3.32 h

3.5 热量计算

式中 I—单位时间为1 h处理量所需的热量，MJ/h；I1—蒸发1 kg水需要的热量，取I1=5 400 kJ/h。

计算得:I=6 480 MJ/h

考虑冬季烘干热损及其热效率后,确定MS=6 590 MJ/h。为此，选用RFL-240热风炉或意大利百得燃烧器BD-240型。

3.6 风机选用

风机选用两组Y5-47Ⅱ系列锅炉引风机No10D6号风机。流量:31 551m3/h，全压:2 246 Pa。

4 试验及结论

样机试制于2012年12月初完成，为检测5HTJ-24型谷物烘干机的各项工作性能，七台河勃农业机械工程研究所的科研人员和勃利县国家粮食储备库工作人员，在县国家粮食储备库进行了烘干玉米和水稻试验。经对18 000 t玉米，含水率31%和15 000 t水稻，含水率17%进行了一个周期的烘干作业，试验以燃煤为燃料。平均处理量：玉米2 4000.15 kg/h，水稻24 000.06 kg/h；烘干后玉米含水率为17%，水稻含水率为14%。试验效果非常理想，能完成预定设计性能，实现玉米、水稻的连续干燥作业。通过试验验还得出如下经验，入机粮必须经过清选，入机粮的含杂率不大于2%，其中长茎秆（≤50 mm）含量不超过0.2%，且不得有大的异物。入机粮的含水率不均匀度不大于3%。烘干水稻时，风温控制在55℃±5左右。烘玉米时风温控制在100℃±10左右，风温过高可打开炉门，停止添加燃料。