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随着小麦收割机的启动，一年一度的夏收工作即将拉开序幕。收获后的粮食通常水分较高，不利于长期储存，如不及时采取降水措施，极易引起粮食霉变，从而影响粮食品质。因此，新收获的粮食一定要通过晾晒、通风或干燥等方式，降低粮食水分，使之安全存放。目前，农村已无法通过单纯的晾晒方式降低粮食水分，因而机械干燥应运而生，成为当下农村大规模湿粮降水的最佳途径。 下面，将以一款混逆流循环式粮食烘干机为例，介绍一下粮食烘干机构造及工作原理，从而了解该机器的使用与保养情况。 一、提升机 烘干机的提升机主要由进料口、畚斗、畚斗带和驱动装置组成，通常提升机要配备一个扒粮机，通过扒粮机将需要进行烘干的粮食输送到提升机的进料口，通电后，提升机畚斗从下向上将粮食提到高处卸下，经溜管自溜到塔内。为保证烘干机作业及日常保养中工作人员的安全，在塔顶需安装护栏，提升机的电机还要安装防护罩，对电机起到防风、防雨雪的作用。提升机的右边是爬梯，方便工作人员上塔进行维修，爬梯旁边的白色管子是除尘管，它从塔顶一直延伸到地面与除尘机相连，主要是为了清除粮食在提升过程中产生的灰尘和轻毛杂质，以保证粮食的品质。 二、烘干塔 烘干塔可以分为五个工作段，即储粮段、烘干段、缓苏段、冷却段和卸粮段。 储粮段的一侧有一个透明小窗户，叫做观察窗，可以观察塔内粮食的位置。烘干段是烘干粮食的主要过程，主要是以热风为干燥介质对粮食加热和除水，把粮食水分降低到一定的程度，使之有利于贮藏并保证品质。 烘干塔内部主要由层层交错排列的五角形通风角状管组成，用户能从外面看到的这些角状管是排气角状管，这七个向外凸出的长方形内部排列的是进气角状管。热风机提供的热风由进气角状管进入粮堆，在穿过粮层的同时带走粮食蒸发的水汽，经排气角状管排放到大气中。 在干燥段内，由于粮食自重，自上而下流动，热风由进气角状管进入，朝上或朝下方向穿过粮层，热风与粮流既有同向流动又有逆向流动，故称为混流。热风在穿过粮层时，与粮粒间进行湿热传递，热风将热量转给粮粒，使之温度升高，粮粒受热升温，水分蒸发到空气中，干燥介质携带着水汽变成废气经排气角状管排出。在这个过程中，粮食温度升得越高，水分就蒸发得越快。为保证粮食的品质，即加工性和食用性，干燥段内粮食温升和干燥时间是受到严格控制的，其原则是既要降低粮食的水分，又不能损害粮食的品质。 在烘干段内没有布置通风角状管的部位为缓苏段，烘干的热粮向下流动到缓苏段，缓苏段内不通热风，其主要作用是减缓在干燥过程中粮粒内形成的应力，促进谷粒内部水分逐渐向外移动，使粮粒表面和内部的水分趋于平衡。缓苏工艺实施既有利于下一阶段的干燥，又能确保烘后粮的品质，但它不能用于油料作物。 烘后粮食的温度很高，需要冷却后才能入仓储存。烘干机设有冷却段，冷风机负责向冷风段内提供冷空气，采用逆流冷却方式对烘后粮进行降温。在冷却过程中，冷空气先接触下部的低温粮食，在向上运行的同时吸收粮食中的热量，冷空气温度逐渐升高，这样可避免冷风与上层热粮接触时粮食的急剧冷却，逆流冷却既可以提高冷却段的冷却效果，还可以保护粮食的品质不受影响。经过冷却段，粮温从上至下逐渐降低。当塔内粮温冷却到比环境温度高4?8摄氏度以内后，粮食由排粮段排出，入仓储存。当气温低于0摄氏度时，粮温控制在0摄氏度即可。在生产中可通过检测冷却废气的温度来判断粮食的冷却程度。 卸粮段包括卸料口、循环输送机、观察孔和排粮装置。观察孔主要用来观看塔内粮食的排放情况。常用的排粮装置分为栅板式和六叶轮式两种结构。栅板式排粮机构由漏粮斗、排粮栅板、曲柄连杆等部件组成，正常不排粮时排粮栅板挡在漏斗下方，需要排粮时，在曲柄连杆机构的作用下，带动固定排粮栅板的板框作往复运动，使排粮栅板与漏粮斗时而分开，时而重合，用于控制排粮速度。六叶轮式排粮装置由漏粮斗、六叶轮和调速电机等组成，六叶轮挡在漏粮斗处，需要排粮时，调速电机带动六叶轮旋转，粮食顺势而下，六叶轮的转速控制着排粮的速度。从排粮装置下来的粮食通过卸料口流到循环输送机上。循环输送机除了输送粮食之外，还可以通过反向输送，将经过一次干燥并未达到安全水分的粮食，再重新送回提升机进料口，进而对粮食进行再次装塔干燥，干燥循环次数由粮食水分高低而定，此时烘干机进入循环式干燥状态。 三、热风炉 热风炉是粮食烘干设备的热源，用于制备烘干机干燥粮食所需热风。其目的是提高干燥介质的温度，增强干燥介质的吸水能力，由送风系统将其输入粮食烘干机的烘干段，以达到加热粮食、蒸发水分的目的。燃料种类决定干燥的成本。根据我国现有国情和从烘干成本角度的考虑，目前我国稻谷产区大多用稻壳作烘干燃料，除此之外的地区多用煤炭做燃料。 热风炉由特殊的耐火砖砌成，耐火温度可达1200?1500摄氏度，主要部件包括鼓风机、引烟风机、炉体、热交换器和热风机。稻壳炉采用直接加热炉，燃煤炉采用间接加热炉，其最大的优势在于不污染被干燥的物料。 鼓风机、引烟风机和热风机都是输送空气的设备。鼓风机的作用跟以前农村灶台旁的风箱有异曲同工之处，都是起到鼓风且使炉火旺盛的作用，只是现在的鼓风机较之风箱节省了人力，并且工作效率较高。引烟风机用于排放热风炉燃烧产生的烟气。 热交换器是一种管壳式热量交换设备，内部安装了数十根圆管。管内流动的高温烟道气通过管壁加热管外流动的冷空气，在热交换器内实现冷热气体的热量转换，使冷空气升温变成热空气，而温度降低的烟道气则被引风机带走排空。位于换热管外、换热器壳内的热空气则被热风机输入到烘干机内干燥粮食。 一般情况下，热交换面积越大，热转换率越高。根据烘干机一次烘粮多少不同，可配备一组或多组热交换器。 热风机的作用是将干燥介质输送到烘干段，以达到烘干粮食的目的，从一定意义上讲热风机的工作能力决定着粮食烘干机的烘干效率。 热风机由机壳、叶轮、机座和风门组成，风门用来控制从热交换器进入热风机的风量，它有两个开口，当热风机内的温度过高时，通过冷风口进入冷空气以达到降低热风机内温度的目的；与热交换器相接的是热风口，在刚开始干燥时，热风口处于开启状态，通过热风机产生的负压，将热交换器内的热气流吸入热风机中，当热风机内的温度过高时，就调小热风口的开启度，以控制热交换器内的热气流进入热风机的风量，同时加大冷风口的进风量，起到控制风温的作用。热风机出口的热风管上装有温度传感器，用来检测热风管内的温度。 燃煤在炉内充分燃烧，燃烧产生的烟道气经流热交换器中的钢管，把热量传递给冷空气后，经烟道由引烟风机从烟囱排出。同时在热交换器内管壳间流动的空气被钢管内流动的烟道气所加热，形成热空气后被热风机输送到烘干机内干燥粮食。 四、电控柜 烘干机使用50赫兹、380伏/220伏的交流电，所有烘干系统的设备、部件的控制都由电控柜负责，控制面板可以显示各设备的电压、电流、热风管的温度，以及排粮速度等。 插入热风炉的烟道内温度传感器的金属管部位，将温度传递给电控柜的温度表。通常在启动电控柜各个开关前，先将温度控制表的下限温度调整到450摄氏度，上限温度调整到650摄氏度，当热风炉烟道内的温度达到或超过650摄氏度时，电控柜的温度表就会自动关闭，这样既可避免炉温过高而烧坏热交换器，又可对热交换器起到保护作用，延长热交换器的使用寿命，自动化的操作方式也能减少工作人员的现场操作，节省人力。 另外，电控柜需接地，以保证工作人员在操作时的安全性。 在开机前，必须检查各部位的电路情况，看是否连接牢固，以确保运转安全，总开关和各设备的开机和关机顺序都有讲究。开机时，应按粮食行走流动的反方向，从后端向前端逐个开机；关机时，按粮食行走流动的正方向，从前端向后端逐个关机。 五、启动前的准备工作 固定式粮食烘干机作为大型机械设备，安装前需做好准备工作，首先要确保安装场地能承受整个机组的重量，四周还需要有供烘干机连接作业的高水分湿粮堆放场所和烘后粮临时存放仓房。 检查烘干机的各个传动部分及附属设备，都应做到紧固、正常、可靠。 开启烘干机前应检查燃料、工具、传动支托装置，并润滑全部轴承及摩擦面。 六、测水含量 在烘干机对粮食进行烘干前，首先要检测粮食的烘前含水量，以便设定烘干机的干燥参数。粮食的水分检测要用到专用的水分测定仪，水分测定仪对有代表性的品种进行了定标，不同的品种有自己的代号，使用时直接查表选择品种代号即可。如小麦的品种代号为p3，使用时，先选定待测品种为p3，然后将待测小麦装满落料筒，把落料筒放于仪器传感器，轻轻按落料开关，使样品全部均匀落入测量传感器，水分测定仪在小数点闪动数次后即可显示水分值。此时，用户可通过数据显示窗清楚地看到小麦样品的含水量。 在北方，小麦的安全水分在14%左右就可进行长期储藏。如果小麦的烘前含水量为26%，烘干机就需要将小麦的含水量降低12个百分点就可以了。 用作商品粮的小麦在干燥时，可承受的最高温度应在60摄氏度左右。如果按粮食烘干机1小时能够使粮食降低2个水分的标准来计算，那热风机所应提供的热风温度应达到100?120摄氏度，而要用作商品粮的小麦降低12个含水量，就需要干燥6个小时。清楚了这些，接下来，用户就可以启动扒粮机和提升机并开始装粮了。 扒粮机由棘轮、棘爪和刮板输送机组成，通过转动棘轮随时调节刮板输送机的角度，保证进料的均匀，谷物通过刮板输送机被运到提升机的进料口。 要保证扒粮机旁随时有工作人员，及时调整扒粮机的刮板高度，必要时可增加工作人员的数量，用铁锹将粮食铲到刮板附近，保证扒粮机匀速、顺畅地进行扒粮。在装粮的同时，通过观察窗检查储粮量，当粮食装到观察窗的中间位置时，就停止装粮。如果装粮过量，影响粮食的干燥效果；若装粮过少，则会造成热风短路，影响烘干机的干燥效果。装粮时就可以点燃热风炉，在电控柜上将温度表的下限设置成450摄氏度，上限设置成650摄氏度，排粮速度设置到15吨/时。逐台开启各设备的开关，烘干机就开始进行干燥了。此时需要注意的是热风机的温度，应控制在100?120摄氏度之间，必要时可对热风机的冷热风口进行适当调节。在干燥期间，烘干机内的湿粮一直在做自上而下的循环流动，即经历“干燥?缓苏”的过程，直至粮食水分达到储藏要求为止。最后热粮再去通风冷却。 烘干冷却后的粮食经卸粮段排出，通过传送装置送到储粮仓，此时我们可以用水分测试仪检测烘干后的粮食水分，确定达到当地粮食储藏度的安全水分值。 七、保养 为了保证烘干机的工作效率，延长烘干机的使用寿命，应定期对烘干机的各个部件进行保养。其中最重要的是通过油窗检查油量剩余情况，油量不足时，应立即对其加机油。一般情况下，传动轴承一天加一次机油，电机、减速机轴承和支托轴承每半年加一次机油即可。 随着科学技术的发展和设备的完善提高，一些具有余热回收利用、节能和防污染新工艺不断地加以应用，使粮食烘干机在其性能及粮食烘后品质上不断改善和提高。
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