【2017年整理】谷物干燥机论文.doc

农产品加工机械与设备 前言 谷物干燥机械是实现农业机械化不可缺少的机具，在一定程度上关系到丰产能否丰收的问题。多年来，我国广大农村习惯于采用场院晾晒的方法来干燥粮食。采用这种干燥方法的主要缺点是受气候影响大，一旦遇到阴雨天，收回的谷物往往得不到及时的晒干至安全水分而造成谷物发芽和霉变，致使广大农民辛勤劳动即将到手的粮食又白白地损失掉。而且收获季节阴雨较多，因此，随着农业生产规模的扩大要求用机械方法进行谷物人工干燥的呼声越来越高。在我国农业机械化的各个环节中，耕、耙、播、收等作业机具发展较快，在理论和实际使用上都有了丰富的经验。但是，谷物干燥技术发展的历史较短。关于干燥的理论，所涉及的知识面较广，有流体力学、热工学及谷物的物理机械特性等方面的知识。 干燥是指去掉谷物中的水分。按方式分，干燥有烘干和晒干两种。所谓烘干，就是用燃料烘烤方法蒸发谷物中的水分。所谓晒干，就是利用自然风来去掉谷物中的水分。按方法分，干燥又分为自然干燥和人工干燥两种。自然干燥，就是利用太阳能和自然风来去掉谷物中的水分；人工干燥就是利用干燥机去掉谷物中的水分，人工干燥必须有热量和风。干燥的主要目的是防止谷物在贮藏中，由于水分过多而霉烂的问题。此外，干燥还可以减少重量便于运输；改善谷物性状，以利于下一步作业（除掉表面水分以增加流动性）等。 我国自然干燥已有千年的历史。因自然是利用太阳能的热量和自然风来干燥的，它受气候影响很大。收获季节阴雨天气较多，谷物常常得不到及时的干燥而产生霉烂、发芽、变质。所以，无论在国外，还是在国内，都在大力发展干燥机械。 １．谷物干燥机的类型 谷物干燥机按其受热脱水方式分为以空气为介质的干燥机；远红外干燥机；高频干燥机；微波干燥机等； （１）以空气为介质的干燥机 这是传统的干燥机，就是通过加热的空气把热量传给谷物，再由空气把谷物蒸发出来的水分带走。这种干燥机在国内外以普遍使用。 （２）远红外干燥机 红外辐射干燥技术是近代发展起来的一种新技术。所谓远红外是指工业上波长为2.5~1000um的电磁波。 红外辐射干燥的基本原理：红外线是频率处于可见光与微波之间的一种电磁波。因此，红外线的能量是是以电磁波的形式进行传递的。当红外线到达被辐射的物体上时，就和可见光一样，会出现反射、吸收及透过等各种情况。当辐射的波长与被辐射物体吸收波长一致时，物体就会吸收红外线，使物体内分子的内分子的振动频率加快振幅扩大，运动能量增大，使其温度升高。红外线辐射加热就是利用这个原理来加热谷物，使其内部水分被蒸发出来，达到脱水干燥的目的。 （３）微波干燥与高频干燥 微波加热干燥原理和高频加热干燥的原理相同，只是两者所用的电磁波得频率不同而已。 微波加热的原理是通过微波与物质相互作用而产生热效应。一些微波在所谓吸收性介质中传播时，其大部分能量呗介质吸收而产生热量，即具有明显的热效应，这类吸收性介质最宜用于微波加热。水能强烈地吸收微波。含水物质一般都是吸收性介质，都可以用微波来加热。 （4）各种类型干燥机效果的比较 微波、高频、远红外、电加热及热空气加热干燥效果的比较，见表1-2。从表1-2可看出，热能利用率，加热均匀性的好坏，产品率的高低等最好的是微波加热干燥，其次是高频加热干燥，最差的是电炉加热干燥和空气加热干燥。但从固定投资和生产费用来看，则以电炉加热干燥和热空气干燥为最低，微波加热干燥和高频加热干燥最高，远红外加热干燥为中等。因此，要根据具体情况和要求，去选择使用的干燥机。 表1-2 各种类型干燥机效果比较表 项目名称 微波加热干燥 高频加热干燥 红外线加热干燥 电炉加热干燥 热空气加热干燥 电热转换效率 中 等 中 等 较高 高 热能利用率 很高 较高 较低 低 低 加热区域及均匀性 内部，均匀 内部，均匀 表面，不均匀 表面，不均匀 表面，不均匀 加热时间 极短 较短 中等 较长 较长 控制性能 好 好 中等 较差 较差 选择性加热 有 有 无 无 无 产品质量问题 需防止过热 需防止过热 表面易焦 易焦 易焦 产品率 很高 较高 中等 较低 较低 固定投资 高 高 中等 低 中等 生产费用 高 高 较高 中等 低 公害 微量辐射 高频强场 环境高温 环境高温 高温烟、尘 （5）我国谷物干燥机的概述 我国谷物干燥机具发展的速度较慢。1960年以前研制和使用的谷物干燥机多采用连续式高温加热干燥机。1960年以后，开始研制用于南方干燥稻谷的干燥机具。这些干燥机具基本上是仿制外国的，结构复杂，耗用钢材多，价格高，作业成本高。 ２．以空气为干燥介质的谷物干燥机的主要工作部件 为了使谷物得到干燥，机器的主要工作部件有干燥室（包