據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布,2014年全國糧食總產(chǎn)量60710萬噸(12142億斤),比2013年增加516萬噸(103億斤),增長0.9%。這是中國全年糧食產(chǎn)量連續(xù)十一年實現(xiàn)穩(wěn)定增長。同時中國的糧食進(jìn)口量也在不斷增加,2014年中國進(jìn)口糧食總量達(dá)1億噸,達(dá)到歷史最高。作為世界上最大的糧食生產(chǎn)國和消費(fèi)國,我國糧食損耗也不容小視。我國谷物在收獲、脫粒、干燥、運(yùn)輸、儲存、加工、消費(fèi)等階段的損失高達(dá)18%左右,遠(yuǎn)超過了聯(lián)合國糧農(nóng)組織,而這其中因為氣候原因,沒有來及干燥或是晾曬未達(dá)到谷物存儲安全水分而造成糧食霉變、發(fā)芽等損失就達(dá)到5%。按照2014年的糧食產(chǎn)量,一年就損失了3035萬噸糧食。
國外早在上世紀(jì)40年代,在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化全面推進(jìn)的過程中,開始研究糧食干燥設(shè)備,在60年代到70年代實現(xiàn)了糧食烘干機(jī)機(jī)械化。到90年代以后谷物烘干設(shè)備已經(jīng)達(dá)到系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。糧食烘干機(jī)在美國、俄羅斯、日本等得到了良好的應(yīng)用,并且向高效、節(jié)能優(yōu)質(zhì)、低成本、自動化和智能化方向發(fā)展。近年來,在谷物烘干過程的計算機(jī)摸擬方面取得了較大的進(jìn)展,傳統(tǒng)軟件和專用軟件的不斷開發(fā),對谷物烘干機(jī)械的設(shè)計和產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)起到了極其重要的作用。
國內(nèi)糧食干燥設(shè)備生產(chǎn)起步較晚,從初期的仿制日本、前蘇聯(lián)等國外干燥機(jī)開始,但是當(dāng)時谷物烘干機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗材多、造價高昂,只是在國有糧庫、大型農(nóng)場使用。80年代以后,隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制改革,有關(guān)科研單位以日本、臺灣的干燥機(jī)為藍(lán)本,研發(fā)適合我國國情使用的谷物干燥機(jī)。部分大型糧庫、國有農(nóng)墾系統(tǒng)的糧食生產(chǎn)基地也引進(jìn)美國、日本、加拿大、臺灣等國家和地區(qū)的先進(jìn)干燥設(shè)備。進(jìn)入21世紀(jì)以后國內(nèi)一批機(jī)械企業(yè)、大專院校及有關(guān)科研單位也相繼推出專業(yè)化、集約化、規(guī)?;墓任锔稍餀C(jī)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人民生活水平的不斷提高,糧食用于食用、飼用還是產(chǎn)業(yè)化深加工,對于糧食品質(zhì)要求也隨之增加。國家對于農(nóng)業(yè)機(jī)械化自動化要求以及農(nóng)村土地方式的的流轉(zhuǎn),農(nóng)業(yè)在整地、耕作、播種、植保、收獲等一系列操作方式的全程機(jī)械化的普及中,靠天氣來作為糧食主要干燥方式肯定是要淘汰的。進(jìn)入世貿(mào)組織以后,國外高品質(zhì)糧食也對我國糧食市場進(jìn)行沖擊。如何把收到手的谷物損失降低到最低點,生產(chǎn)高品質(zhì)商品糧,谷物烘干的機(jī)械化比田間作業(yè)的機(jī)械化更為重要,它是谷物豐產(chǎn)、豐收的重要保障條件。
現(xiàn)在世界上干燥機(jī)主要由以下幾類組成:
橫流式循環(huán)谷物干燥機(jī)是熱風(fēng)與谷物流動方向相互垂直的一種連續(xù)流動式干燥機(jī),由于橫流式干燥機(jī)干燥處理能力較好,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單投資較少,設(shè)備故障率低易維修且使用年限長等原因,是世界上使用最廣泛的干燥機(jī)型之一[2]。
1 對橫流式谷物循環(huán)干燥機(jī)整體構(gòu)造分析
1.1 谷物干燥機(jī)的分類
國內(nèi)生產(chǎn)的糧食干燥設(shè)備按照干燥方式分為連續(xù)式和循環(huán)式兩大類。因為糧食品種和原糧對干燥的要求不同,連續(xù)式主要是針對玉米、小麥,而循環(huán)式主要是針對水稻。
谷物干燥設(shè)備按照設(shè)備類型來分主要是倉式干燥和塔式干燥兩大類。而現(xiàn)在國內(nèi)應(yīng)用較多的是塔式干燥設(shè)備,而這類設(shè)備中又分為循環(huán)式干燥機(jī)和連續(xù)式干燥機(jī)兩類。
谷物干燥設(shè)備還可以按照干燥段谷物和熱風(fēng)氣流相對運(yùn)動方向分為橫流式、順流式、逆流式、混流式、順逆流式、混逆流式和順混流式。本文主要研究橫流式循環(huán)谷物干燥機(jī)。