1、结构与工作原理

烘干机结构示意图如图1所示。主要由机架12、风机11、风量分配器10、电热箱9(-个预加热器和主加热器)、料仓8、干燥室6、装料仓3、粮食输送管13和各种阀门组成。整个烘干机可通过机架12和地轮1方便地移动。

工作时，物料从装料仓3进入输送管13，被经过预加热器加热的热风f风温30C-350C之间可调）吹入料仓8，然后因重力落人干燥室6。由主加热器加热的热风（温度在40℃-700℃之间可调）切向进入外筛筒与圆形干燥室内壁之间，形成旋转气流，然后穿过谷层向上，从而干燥粮食。去除一定水分的粮食再进入上排粮仓4，然后又循环进入粮食输送管。当粮食水分满足要求时，经下排粮阀2收集。

内筒筛7为中空筒筛，与大气直接相通，主要作用是把湿度较大的热风（干燥粮食后的热风）迅速排人大气中。这是因为逆流式干燥的排气湿度大、温度低。

风量分配器10将风机抽入的风分成两部分：一部分进入主加热器，一部分进入输送管。主加热器的热风温度的自动控制系统如图2所示。

3、干燥工艺分析和烘干机特点

粮食干燥时往往容易产生裂纹（对稻谷来说，俗称爆腰），它会影响粮食的品质。一般地，人们认为稻谷爆腰的形成是由于稻谷颗粒在水分梯度作用下产生拉压应力的结果。这种理论认为干燥过程中稻谷表面因为失水承受拉应力，内部承受压应力；而吸湿条件下，颗粒表层将因吸湿产生压应力，内部则受到反作用的拉应力，当拉应力超过材料强度极限后则爆腰产生。

刘木华、曹崇文等进一步研究后认为，在干燥过程中，只有在稻谷存在玻璃化转变时即稻谷内部物质的水分和温度达到一定程度时），稻谷内部水分梯度和温度梯度才能对稻谷爆腰的产生起作用。而稻谷玻璃化转变与其含水率呈反比，所以稻谷内部水分高时能承受的温度低，稻谷水分低能承受的温度高。因此，当设计烘干机时，高水分稻谷要用较低温度先干燥，然后稻谷水分变低后可逐步提高干燥温度。

本机设计原理是先利用低温30℃～35℃对水分高的粮食进行气流干燥，然后应用横流与逆流结合的工艺进一步对水分低的粮食进行较高温度的干燥。这能有效地抑制 爆腰 现象的产生。

此外，该烘干机还具有以下几个特点：

1)适应农村条件。机器移动和操作均很容易，进粮方便，粮层厚度在一定范围内均可正常工作。

2)热效率高。充分利用了热风的干燥能力，余热损失少，因此热效率高，干燥作业成本低。

3)干燥后粮食品质好。采用气流预热结构、应用横逆混和的工作原理，使粮食的干燥均匀性较好。

41控制性能好。为了满足各种粮食不同干燥工艺的要求、由电器控制系统对干燥过程的风温进行自动控制，操作者可按要求调整干燥风温、风量及上排粮阀的排粮速度，以适应不同颗粒状的干燥，保证粮食干燥的质量。温控系统控制热空气温度，控制精度达到 1℃。

5)适应多种干燥对象。该机型可用于水稻、大豆、玉米、小麦、高粱等多种粮食的干燥作业。热风温度还可以超过表1限定的50℃表l的限定主要是针对稻谷干燥而言）。

4、干燥试验结果与分析

应用该烘干机对水稻早杂品种 金优974 作了4个干燥温度下的试验，进行了爆腰率、发芽势和发芽率测定。

爆腰率的测定：随机取5组100粒(5x100)干燥后稻谷，在密封存放48h后计算爆腰率（在爆腰灯下观察）。

发芽势和发芽率测定方法：稻谷干燥后存放在密封塑料袋内放置30天，然后随机取5组100粒(5x100)稻谷放在经过消毒后的玻璃皿中；然后加入清水，在温度为30C环境下进行发芽试验：分别在第3天和第7天计算发芽势和发芽率。

对照组稻谷为常温自然条件下日晒干燥，近地表平均气温45℃，日晒时间共3d，8h/d。试验结果如表2、3所示。

从表2来看，当干燥温度为40℃、谷物温度为38.5℃，干燥7h后的谷物水分达到13.3%，其爆腰增率平均值为3.6%(4.6%～10%、发芽率为98.8%、发芽势为98.6%：当干燥温度为50℃、谷物温度为46.1℃，于燥4h后的谷物水分下降到13.3%，其爆腰增率平均值为15.9%(17.9%-2%)、发芽率为99.2%、发芽势为89.0%；当干燥温度达到60℃以上时，其爆腰增率很大、发芽率和发芽势都很低。因此，对于种用或食用稻谷。宜采用50℃以下的热风进行干燥，此时干燥后的发芽势和发芽率与对照组相比并无明显差异。爆腰率也较低。若采用60℃以上的热风干燥，谷温较高，干燥后的发芽势和发芽率均受到明显影响。

表3是以干燥100kg稻谷计算出来的电热管能耗、风机能耗、降水速率。从表2、表3综合来看，采用较低的风温干燥，会延长干燥时间和消耗更多电能，降水速率也低，但能保证干燥后品质：风温达到50℃以后，能耗会减少很多，降水速率达到3.35%以上，但干燥后品质不易保证。如果采用40℃风温、以农村用电费用为0.5元/kW-h计算，则干燥lkg稻谷大约需要0.0805元。

5、结论

在目前的土地联产承包经营模式下，个体农户是粮食生产的主力军，然而目前我国农村粮食烘干机械化的作业程度很低，大部分粮食都是靠人工晾晒。适合农户使用、移动方便、操作简单、投资少的小型烘干机很少。鉴于上述情况，研制出了小型可移动烘干机。本机型采用电热传导方式进行干燥作业；可用于水稻、玉米、小麦、高粱等多种粮食的干燥作业；既可连续作业，又可分批干燥；同时，还具有结构简单、热效率高、造价低廉和干燥作业成本较低的特点，适合农村广大用户使用。

稻谷干燥试验表明，在40℃风温条件下。干燥后稻谷的爆腰增率很低，发芽势和发芽率都很高；在50℃风温条件下，干燥后稻谷的爆腰增率有所提高，但发芽势和发芽率仍然很高。因此，干燥稻谷宜采用50℃以下风温。

今后还需要进一步对该机进行改进，以使在较高风温条件下干燥出来的粮食能保持很低的爆腰增率、很高的发芽势和发芽率。
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