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塔式混流粮食干燥机双向送风交变式干燥段设计

时间:2022-03-25 08:48:57  浏览次数:

zoޛ)j首总结双向送风交变式干燥段的优点,为提高粮食干燥质量提供适用机具。

关键词:干燥段;双向送风;设计;角状管;粮食干燥机

中图分类号:S226.6 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)05-0020-03

我国大部分地区秋季收获的粮食水分较高,达不到安全贮存标准,必须借助干燥设备烘干。大型塔式混流粮食干燥机由贮粮段、干燥段、缓苏段、冷却段及排粮段组成,其中干燥段是核心部分,其结构及布局直接影响设备的性能指标。目前,国内大部分塔式混流粮食干燥机的干燥段截面的风量、风压不均匀,粮面表观风速不一致,烘干效果不理想。为解决上述问题,设计双向送风交变式干燥段,使干燥段(干燥段由若干节干燥单元组成,一层进气加一层排气为1节干燥单元)在截面长度L上的风压、风速互补,确保整个干燥段的综合粮面表观风速基本一致。

1 双向送风交变式干燥段设计

1.1 干燥段总体设计

国内大部分大型塔式混流粮食干燥机干燥段的截面长度L等于角状管长度,一般为1.0~3.0 m。进排气角状管平行排列,开口在进气一侧的是进气角状管,开口在排气一侧的是排废气角状管。进气角状管越长,热气流通过时的压力损失越大,同时,热气流有一定惯性,容易在角状管封闭端形成涡流,导致干燥段截面长度方向上的风量、风压不均匀,粮面表观风速不一致,烘干效果不理想。

塔式混流糧食干燥机的干燥段由进气角状管和排气角状管组成。双向送风交变式干燥段的进气角状管与排气角状管成“井”字形,上下垂直交叉交错排列,进气层和排气层垂直交错排列。进气和排气均为双侧,上下层进气角状管截面上的加密闭盲板为阶梯式布置,结构如图1所示。

塔式混流粮食干燥机工作时,湿粮食靠自重自上而下流动,在一定的容积内粮食流动应在干燥段截面长度L与宽度B之间交替变化,通过改变干燥段进排气角状管排列可实现此目的。采用双向送风可以增加干燥段截面长度L、降低干燥段高度H和缩短宽度B,整体结构良好,外型美观,且同一型式干燥机易形成标准化、系列化、通用化。在上下层进气角状管截面长度L上加密闭盲板,并使其布置成阶梯式,每层进气角状管两侧的进风热气流长度不同,可改变热风走向。当有N层进气角状管时,通过热气流长度变化可使各节干燥单元热气流的风压、风速得到互补,避免热气流在粮食某一区域内的风压,风速长时间过大或过小,最终使整个干燥段表观风速基本一致,保证粮食颗粒干燥均匀。

1.2 干燥段各层进气角状管设计

干燥段各层进气角状管平面结构见图2。

第一层进气角状管(图2a)左侧进气角状管是封闭的,右侧进气角状管是开口的,热气流从右侧进入,长度为截面长度L(等于进气角状管长度);第二层进气角状管(图2b)左右两侧进气角状管均是开口的,热气流从左右两侧进入。在进气角状管左侧1/4处焊接密闭盲板4,左侧热气流长度为截面长度L的1/4,右侧长度为截面长度L的3/4;第三层进气角状管(图2c)左右两侧进气角状管均开口,热气流从左右两侧进入。在进气角状管1/2处焊接密闭盲板4,左右两侧热气流长度为截面长度L的1/2;在第四层进气角状管(图2d)上,左右两侧进气角状管均开口,热气流从左右两侧进入。在进气角状管左侧3/4处焊接密闭盲板4,这样左侧热气流长度即为截面长度L的3/4,右侧长度为截面长度L的1/4;第五层进气角状管(图2e)右侧进气角状管封闭,左侧进气角状管开口,热气流从左侧进入,其长度为截面长度L(等于进气角状管长度)。

5节干燥单元上下层的进气角状管在截面长度L上的风压、风速互补,避免热气流在粮食的某一区域内风压、风速长时间过大或过小,使整个干燥段的综合粮面表观风速基本一致。

1.3 其他部件设计

双向送风交变式干燥段由排气角状管、进气角状管、干燥段侧板、密闭盲板、进气角状管封闭端托架(图3)、角状管开口端托架(图4)、塔柱、角挡板组成,各部件用螺栓连接组装或焊接而成。单个进气角状管及密闭盲板焊接成的结构见图5。

干燥段可以大于5节干燥单元也可以小于5节干燥单元,根据干燥机处理能力的大小,改变密闭盲板4的焊接位置,可以确定适宜的干燥单元数量。

干燥机的缓苏段穿插于各节干燥单元之间,布置位置及数量根据烘干粮食品种不同而不同,其不影响干燥段的进排气及结构布局,但影响塔体的总体高度,设计干燥机时应适当加以考虑。

2 双向送风交变式干燥段的特点

与现行的混流粮食干燥机相比,双向送风交变式干燥段有以下显著特点:

1) 改善混流粮食干燥机干燥段粮面表观风速不一致的情况;

2) 进气角状管与排气角状管成“井”形上下排列,改变粮食自上而下的位置,使热风充分、均匀接触粮食,避免出现干燥“死区”,从而降低干燥不均匀性及热损粒,提高干燥成品质量。

3) 提高生产率,降低单位耗热量,节约能源。

3 结论

合理的干燥段设计能大大提高塔式混流粮食干燥机的生产率,降低单位耗热量。双向送风交变式干燥段能改变粮食的运动轨迹,使热风在进气角状管长度方向上的风量、风压不均匀性得到互补,从而提高干燥均匀度,减少热损粒(玉米),降低裂纹率(玉米)。

参考文献

[1] 朱文学.热风炉原理与技术[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2] 刘相东,于才渊,周德仁.常用工业干燥设备及应用[M].北京:化学工业出版社,2004.

[3] 成大先.机械设计图册[M].北京:化学工业出版社,1997.

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