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移动式小型粮食烘干机的研究与设计

  (四川农业大学信息与工程技术学院,四川雅安 要:我国现今的粮食干燥机的装备水平较低。高品质、高效率、低成本、可移动的小型粮食干燥机将成为我国未来的发展方向。 关键词:干燥技术;控制装置;单片机 中图分类号: 文献标识码:文章编号: 前言在我国的广大农村,谷物等粮食作物经过多年 丰产后,粮食的收获和及时干燥成了一个严重的问 题。而粮食的收获,随着国家大力推行各种类型的 联合收获机,各个地区、各个乡镇又推行各种类型的 收获作业方式,如跨省、跨地区、跨乡、跨镇的联合式 收获作业,使谷物、小麦等粮食作物的收获问题得到 了一定程度上的缓解。谷物等粮食烘干设备,目前 国内主要是一些大中型的固定式烘干设备,这些设 备主要集中在较大型的粮库大型农垦基地和农场, 而它们的分布不均,面也不广。相反国内还没有一 种适合广大丘陵地区和广大农村地区的小型谷物等 粮食烘干设备,因此急需一种移动式的,可进行走乡 串户式作业方式的小型移动烘干设备。 本文所介绍的移动式小型粮食烘干机不仅能进 行粮食的烘干,而且具有移动的功能,能像收割机一 样跨区域作业,即能解决粮食晾晒问题,生产成本也 较低。 烘干机的总体结构整个烘干机具有良好地移动作业能力,能进行 跨区作业,可以降低作业成本。烘干机是由二部分 组成:干燥室和控制室。 干燥室内采用螺旋式搅拌器,为什么ag大注就死可以使粮食在干 燥室内部自上而下翻转 ,使粮食彻底换向和重 新混合,保证所有烘干后的粮食水分的均匀。 干燥室和控制室通过热风管相连,控制室里装 有热风炉,风机和单片机为核心的干燥机控制装置。 由于不同粮食的初始含水率不同,适宜的干燥速度 不同,干燥过程中含水率的变化规律不同,所要求的 干燥时间、干燥温度和干燥风速也不相同,为了达到 良好的干燥效果,控制装置能将干燥时间、干燥温度和 干燥风速进行设定和自动控制,以保证粮食的安全。 收稿日期: ),女,四川汉源人,讲师总体装配图如图 主要参数风温度、风速及干燥时间是影响粮食干燥效果 及干燥质量的主要因素。 稻谷是热敏物料,受热允许温度采用文献推荐 的经验公式描述: 临界温度(起始损伤温度和完全致死温度) —临界温度(起始损伤温度和完全致死温度);—干燥时间() —含水率(,湿基)。 当水分高于 时,颗粒表层的自由水分较多,应提高介质温度和降水速率;当水分较低时,应 采用低温慢速干燥,防止裂纹增加,降低水分不均匀 度,改善烘干后品质。 风速与风量风是传递热量的介质,是向物料传导热量并带 走物料水分的载体,合理地控制风是提高干燥速率 和粮食品质的重要因素,风量控制范围在 的单相风机,通过可编程控制器及驱动电路按照控制程序可对风 机的启动、停止、风速进行控制,以满足干燥工艺和 干燥过程的需要。 结语所设计制作的核桃仁切片机通过了试验室样机 切片试验,试验证明:该机达到了预期技术指标,从 而可以用于工业中的推广应用。 由于粮食的初始水分和干燥时间决定干燥的温度,为了得到安全的干燥温度,采取多次取样测试计 算来确定变温时间。在初始时,启动加热器,当温度 传感器检测到干燥室内的空气温度,与设定温度进 行比较,由单片机控制加热器从低功率开始逐步增 加功率。加热后,温度升高有一定的滞后,发热功率 的增加速度就低于滞后的时间,也就是温度传感器 测量的温度应在干燥室环境为热稳定的状态下进行 测量。温度传感器选用集成测温元件 ,温度 控制精度 粮食水分检测采用插杆式水分传感器,将被测粮食水分含量 相应的测量信号,送后续电路处理,通过对粮食的导 电特性的研究发现,在某一频带粮食的阻抗呈现较 低状态,其导电能力与水分含量成正比关系。这样 可以反映到显示器上,来决定风速的快慢和是否进 行二次干燥。 干燥机的程序设计流程控制程序如图 所示,在开始时让系统初始化,然后通过不同作物所需的干燥温度和水分设定控制 的温度和风速,通过温度传感器和水分传感器检测 干燥室的温度和水分和设定的值进行比较,调整加 热器和风机风速,直到满足要求。 总结围绕我国现今干燥设备的发展前景,考虑到农 户的需求和经济效益。本次设计谷物干燥机以两个 方面为出发点,从总体上控制干燥机的整体性能以 满足干燥过程中对谷物品质的要求。那么在设计 时,成本控制和品质控制比较关键。制定出合理的 干燥方法,采用较低的热风干燥温度,选择合适的干 燥速率,最终达到应用的要求。 在这次设计中,克服了传统的设计不足之处,掌 握新的方法,改变制约干燥机发展的不利因素。从 结构简单、体积小、成本低、可移动作业、具有较高的 自动化、智能化等方面着手,采用了搅拌形式的滚筒 干燥室,其干燥能力较强,能耗较低,平均处理能力 左右,具有较好的经济效益。据估算,全国农村市场需小型粮食烘干机在 万台以上,市场潜力很大。