臧 华

（临沂金铭机械有限公司，山东 临沂 276700）

美国、英国、日本、加拿大等国的主要粮食收获后的处理已基本实现了全程机械化及自动化作业，在成套工艺技术及设备的基础上，形成了大型的产后处理设施设施，但发达国家的设备投入、使用成本很高，能量消耗也很大。例如日本年产大米仅一千万吨，在农村建设的稻谷产后干燥调质中心就多达3500多处，每一处投入的建设费和设备费大多在十亿日元以上，利用这些设备每处理1kg高湿稻谷（含水率由24%降到14.5%）所消耗的热量在4869～13688kJ/kg。像这样一种投资力度和能量消耗成本，显然与我国现阶段农业经营模式下的经济承受能力以及未来的节能目标不相符，在我国现行的粮食价格和能源利用价位的基础上，必须研究通过工艺装备技术优化与集成创新和高效节能的运转模式来解决问题。

文章主要研究高效、智能、节能、环保粮食干燥机械的设计、加工成型工艺及流水线作业流程开发。围绕粮情在线检测、集中控制终端、高湿粮食高效节能干燥调质工艺系统、生物质能量高效转换热风炉及配套设备在不同产区、不同种类的高湿粮食干燥应用中的可靠性、匹配性、适应性等突出问题，在生产一线应用发展的基础上进行优化、熟化技术。

1 结构特点

1.1 主要结构

高、低温多段组合大型连续式干燥装备是由分粮段，逆流段，顺、混流烘干段，缓苏段，顺、混流烘干段，冷却段，排粮段，高低温供热系统，电控装置，在线检测，干燥自适应控制系统等部份组成。

1.2 设计特点

（1）干燥机主塔排粮段创新设计。创新设计了无级自动排粮结构和一种无死角转动清粮装置，其作用是将烘干机内粮食均匀排出机器外部。烘干后的粮食，靠自流进入排粮段，通过排粮段的分粮板，将粮食均匀地分布在排粮六叶轮上，随排粮轮的转动而排出。

（2）干燥机主塔干燥段创新设计。创新设计了中间进风向两边干燥层分风的配风方式，相当于把干燥层的厚度减小了1/2、通风面积增大了一倍；采用混逆流干燥方式，设计减小干燥不均匀度的变截面角盒。

对低水分段粮食采用高、低温多段组合干燥，大幅度降低干燥爆腰增率、干燥不均匀度和破碎率增率、并使出机粮食温度接近环境温度。

（3）创新引风负压混逆流干燥技术，基于热力、压力合理匹配实现粮食快速去水、降温的多势场协同干燥，降低粮食干燥温度，强化热质传递过程，实现了最大限度地利用干燥系统的客观势差去水，能在最小成本和最低环境污染的操作条件下，高效、安全的干燥出优质粮食，并可进行种子干燥。

（4）创建以传感器、微控制器、水分检测设备等为核心的智能一体化控制系统，实现远程监测、控制、自动化作业和高效服务。

（5）采用特殊的自动调温装置自动配风，实现了由一个热源供给烘干机所需的不同风压、不同风温、不同风量的热空气，自动调节热风温度。

图1 高低温多段组合大型连续式干燥装备结构图

2 工作原理

谷物靠自重在干燥塔内缓慢向下移动；干燥介质通过机内角状通风盒穿透料层，实现物料与干燥介质之间水分和热量的交换。物料自上而下整个干燥过程需要经过预热、干燥、缓苏、冷却等阶段，最终达到需要的水分，并冷却到可以安全储存的温度。干燥机内始终充满物料，进料和排料以及进气和排气连续进行。

3 结语

在现今粮食收获日趋集中，而传统的固定式烘干设备覆盖面积有限，不足以适应我国疆土辽阔、粮食收获不集中的特点。研制适合市场的大型连续式干燥装备具有很好的市场发展前景。在上文中，对智能化移动式粮食干燥机进行了一定的研究，经过实践验证，各方面技术指标均对预期设计要求进行了达成，具有较好的干燥效果以及应用价值。

粮食干燥是粮食安全生产不可缺少的环节，对粮食的增产、增效具有重要的作用，近几年，粮食干燥成为农业全程机械化的焦点，特别是大型连续式粮食干燥机受技术制约仍难以取得突破性进展。通过对干燥机主塔排粮段创新设计、干燥机主塔干燥段创新设计、对低水分段粮食采用高、低温多段组合干燥、创新引风负压混逆流干燥技术等手段，实现了单台机连续烘干，在节能和工作效率上有大幅度提升，节能和工作效率指标均实现革命性的突破，为客户提供获得高效率和高效益的保障，并取得较好的干燥效果以及应用价值。