顺流式谷物烘干机设计毕业设计论文

顺流式谷物烘干机设计

摘要：国东北粮食产量大，而刚收获的粮食需降水处理后才可储藏，每年因为及时干燥而损失的粮食多大几十万吨，本设计针对这一问题设计一台谷物烘干机，在设计时考虑东北冬季温度、干燥成本、干燥工艺，燃料等问题，并采用CAD软件制图，使之能明确的表达干燥机的整体结构。

关键词：粮食储藏；谷物干燥机；CAD

The design of Afloat -like grain dryer Abstract：Our country northeast grain yield is big，The grain just harvested needed the

precipitation to process only then may preserve，Because of prompt dry loses every year the grain is big several hundred thousand tons，This design designs a grain dryer in view of this question，When design considers the northeast winter temperature, the dry cost, the dry craft, questions and so on fuel，And uses the CAD software charting, enables it to be clear about expresses the dryer the overall construction.

Keywords: grain storage, grain dryer ,CAD

目录

摘要 ............................................................. I ABSTRACT ........................................................ I I 1绪论........................................................ - 1 -1.1谷物干燥的现状及发展趋势 .. (1)

1.1.1谷物干燥的意义....................................... - 1 -

1.1.2谷物的特性及谷物干燥的机理........................... - 2 -

1.2.3影响粮食干燥过程的因素............................... - 3 -1.2谷物干燥机简介 (3)

1.2.1对流换热式谷物干燥机................................. - 3 -

1.2.2辐射式干燥机......................................... - 7 -

1.2.3导热式干燥机......................................... - 8 -

1.2.4批量作业式干燥机........................ 错误！未定义书签。

1.2.5连续作业方式干燥机...................... 错误！未定义书签。

1.2.6 循环作业式干燥机....................... 错误！未定义书签。

1.3谷物干燥用的燃料 ........................... 错误！未定义书签。

1.3.1燃料的种类和成分........................ 错误！未定义书签。

1.4 谷物干燥用供热设备的种类................. 错误！未定义书签。

2.谷物干燥机设计 ................................ 错误！未定义书签。

2.1谷物干燥系统的工艺流程设计 ................. 错误！未定义书签。

2.2干燥机的设计................................ 错误！未定义书签。

2.2.1 干燥机的外壳及工作室材料选择........... 错误！未定义书签。

2.2.2 小时去水量计........................... 错误！未定义书签。

2.2.3 小时干燥能力计算....................... 错误！未定义书签。

2.2.4 加热室容积的确定....................... 错误！未定义书签。

2.2.5 缓苏室容积的确定....................... 错误！未定义书签。

2.2.6 冷却室容积的确定....................... 错误！未定义书签。

2.2.7估计干燥机的总高度H .................... 错误！未定义书签。

2.3风机参数的计算 (8)

2.3.1热风机流量Q计算..................................... - 9 -

2.3.2 风压计算............................................ - 9 -

2.3.3 选择热风机........................................ - 10 -

2.3.4 热风机供热计算..................................... - 10 -

2.3.5 选择冷风机......................................... - 11 -

2.3.6 角状管设计计算..................................... - 11 -

2.3.7角状管样式及链接方式................................ - 12 -

3.升运机构及排粮机构的计算 .................................. - 12 -3.1斗式提升机的选型与计算 (12)

3.1.1输送量的计算........................................ - 13 -

3.1.2功率计算............................................ - 13 -3.2螺旋输送机的选型与计算 (13)

3.2.1螺旋输送机选型。.................................... - 13 -

3.2.2螺旋输送机输送量的计算.............................. - 14 -3.3换热器计算. (14)

3.3.1 换热器的换热量..................................... - 14 -

3.3.2计算两种流体的“对数平均温度差”.................... - 15 -

3.3.3计算换热器的总换热面积.............................. - 15 -3.4热风炉参数的计算. (16)

3.4.1小时耗煤量的计算.................................... - 16 -

3.4.2干燥机要求炉灶的供热量.............................. - 16 -

3.4.3 炉栅面积的计算..................................... - 16 -

3.4.4炉膛容积............................................ - 17 -

3.4.5炉高的确定.......................................... - 17 -

3.4.6热风炉的选择........................................ - 17 -

结论..................................................... - 17 -参考文献：............................................... - 18 -致谢..................................................... - 19 -

1绪论

1.1谷物干燥的现状及发展趋势

1.1.1谷物干燥的意义

谷物干燥是谷物收获后的一个重要环节，因为收获时为了减少田间落粒损失都注意适时收获，而适时收获的谷物其水分较大，如不及时干燥则必造成谷物霉烂变质。据统计，我国每年收获的粮食中由于干燥不及时而造成的霉烂损失达500～1000万屯，估计占全年谷物总产量的1.5%～3%;在南方梅雨季节较长的省份（江苏、浙江、安徽、湖北以及上海等），每年粮食霉烂损失高达10%左右，可见谷物干燥是一个不容忽视的问题。

国内情况:我国的谷物干燥（主要指机械干燥）始于50年代，50年代初引进了苏联的高温干燥机应用于生产，后参照该机型结构和原理自行设计了大型高温干燥塔，逐步应用在北方的粮食系统中。60～70年代各地自行设计了多种中、小型谷物干燥机，有定点干燥机厂生产，逐步推广到全国。70～80年代又自行设计了几种大、中型谷物干燥机，在粮食系统及国营农场中推广使用。全国各地拥有各种谷物干燥机近两万台，其中主要是中、小、大型干燥机约两千台左右。

目前我国的谷物干燥机主要以烟煤为热源，使用燃煤热风炉供热，以热风为介质进行干燥，对粮食无污染。少数谷物干燥机（主要在农场）采用柴油炉供热直接干燥，热效率较高，但对粮食有一定程度的污染。近年来我国谷物干燥技术发展较快，高等院校和研究部门所研究的新型干燥工艺逐步应用于生产，干燥机生产厂的新产品不断增多，产量在逐步扩大，电子计算机模拟分析也开始应用。

目前谷物干燥技术中引人注目的几个问题如下：

目前使用的燃煤热风炉使用寿命较短，热效率较低，应如何解决？

我国南方的燃煤供应困难，燃油价格又较高，应如何选择能源问题？

对北方高水份粮（如玉米，含水30%以上）的干燥应采用什么样的干燥原理与工艺？

我国农村、农场和粮食系统（粮库）应怎样合理地布置谷物干燥点及网络？

国外情况:国外较发达国家（美、俄、英、法、日等）的谷物干燥已有50多年的历史，大体经历了三个阶段，即50～60年代的谷物干燥机械化阶段;60～70年代的谷物干燥自动化阶段；70～80年代的谷物干燥提高干燥质量和降低

干燥成本阶段。90年代主要是继续提高干燥质量、实现微机控制和微机管理阶段。但各国的现时情况亦有所不同。

1.美国：谷物干燥机在全国应用比较普遍，主要的机型有中、小型低温干燥仓及大、中兴高温干燥机，这些机器以干燥玉米和小麦为主要对象，以柴油（煤油）和液化石油气为热源，采用直接加热干燥。设备中一般具有：料位控制、风温控制及出粮水分控制系统。太阳能干燥机在美国开始应用，但由于设备投资大占地面积大等原因，目前应用不多。

2.独联体：谷物干燥机应用比较普遍，大都成了工厂化生产，有较完善的自控系统，其谷物干燥机型以大、中型居多，为高温干燥方式。较普遍地应用干、湿粮混合加热干燥工艺（又称分流循环干燥工艺），具有一次降水幅度大、节能和提高干燥质量的优点。干燥中采用的热源是柴油和煤油，为直接加热干燥。

3.日本：谷物干燥设备是从二次大战后发展起来的，主要发展适于干燥水稻的中、小型设备。机型有：小型固定床式谷物干燥机，中、小型循环式谷物干燥机及大型谷物干燥机等。采用热源是柴油和煤油，少量采用稻壳为燃料。在个干燥设备中大都装有较完善的自动控制系统，比较重视干燥质量

1.1.2谷物的特性及谷物干燥的机理

谷物是一种生命体，以呼吸作为维持生命的方式，呼吸时要吸氧和发生化学反应，由于环境供养条件的不同，呼吸的方式也不同。在谷物中水分以三种形式存在，即机械结合水、物理化学结合水、化学结合水。

在干燥过程中主要是去掉机械结合水和部分物理、化学结合水。谷物是多孔型胶质体，这个水分则以不同的形式存在于谷粒表面、毛细管中以及细胞内。当介质条件参数使它具有发散条件，即介质水蒸汽分压力小于谷粒表面水蒸汽压力时，则谷粒中的水分以液态或汽态由谷粒里层向外扩散，并由表面蒸发。理想的干燥过程，影视谷粒内部的水分扩散速度与表面的蒸发速度相等，但一般情况下由于选择干燥参数的不当及谷物本身特性所限，常出现两种速度不等的现象，即外控状态和内控状态。外控状态：是指谷粒表面水分蒸发速度低于谷粒内部的水分扩散速度，这种现象经常出现在谷物细小或者谷物水分含量大时，为了提高谷物干燥的速度，可适当提高介质温度，降低介质相对湿度或增加介质流速。内控状态：是指谷粒内部扩散速度小于表面蒸发速度的状态。在这种情况下为了提高干燥速度，可有两种措施：一种措施是调整介质状态参数，即在提高介质温度的同时降低介质流速；介质温度提高谷物温度也升高，谷物升高则使其水的粘滞性下降，内部水蒸气分压力增加，会增加内部扩散的速度；因其介质流速减小，则其蒸发速度下降或者保持不变，以达到两种速度的一致；或是提高介质温度的同时增加介质相对湿度，这样也能调整两者速度关系。

1.2.3影响粮食干燥过程的因素

粮食干燥是一个复杂的传热传质过程。影响这个过程的因素是很多的，如粮食的品种和特性、干燥介质的参数、环境条件和干燥工艺等，现分述如下：热风温度:热风温度提高时，它传给粮食的热量就增多，从而增强了粮食表面水分的汽化能力，使粮粒内部水分转移的速度加快。此外热风温度增高，则其饱和湿含量增加，带走水分的能力也加强。因此提高热风温度不仅可以提高干燥速率，缩短干燥时间，而且还会降低单位热耗。限制热风温度提高的因素是粮食品质，热风温度过高，则粮温升高，品质下降。所以，在不影响粮食品质的前提下应尽量采用高的热风温度。

热风风量:适当增加干燥介质穿过粮层的速度，也能加速粮食的干燥过程。当热风湿度和粮食含水量相同时，热风流速在0.5米/秒以下范围内的干燥作用最为明显。试验结果证明，热风流速从0.3米/秒增加到0.5米/秒时，干燥速度大大加快，但是，当流速增加到0.7米/秒以上时，反而不能使干燥速率加快。粮食的初始水分较高时，热风流速对干燥过程的影响较显著。

干燥前粮食的含水率:粮食水分含量的大小，影响着干燥过程的快慢。当粮食含水率较低时，干燥过程所蒸发的主要是微毛细管水和吸附水，而这些水分的蒸发是比较困难，当粮食含水率较高时，其水分主要是自由水，自由水容易蒸发，所以，干燥过程就快。

热风相对湿度:热风湿度影响它的吸湿能力，当热风达到饱和时，则不再吸收水分，失去干燥作用。因此，热风湿度也会影响干燥速率。五、粮层厚度干燥室中粮层的厚薄对干燥过程有很大影响。风流速一定时，适当的粮层厚度，就可以保证粮层中水分蒸发有足够的热量，加速粮食的干燥过程。但是，粮层过薄，则单位热耗增加，而且还可能使粮食过早出现表皮硬化，影响粮食品质，延缓干燥过程

1.2 谷物干燥机简介

谷物干燥机的种类很多，按换热方式和作业方式的不同分为以下几类：1.2.1对流换热式谷物干燥机

这种干燥机以热空气或热烟气（炉气）为介质对加热和载湿，以进行干燥。根据所采取介质温度的高低，该干燥机分为高温干燥机低温干燥机两种。

⑴. 高温干燥机：

此干燥机介质温度较高（为80～300℃），干燥速度较快（小时降水率为2.5%左右），又称高温、快速干燥机。这种干燥机又有一下不同结构形式。

a. 流化床式干燥机：该机由倾斜3～5度的孔板下面向上吹热风，将谷层吹成流化状态，谷物沿孔板向低处缓缓流动并逐步得到干燥。干燥后的谷物从一侧流出。穿过谷层的潮气由机器上方的排气口排出。由于谷层较薄气流围绕谷物分布较均匀，其干燥均匀较好，但因干燥时间较短（40～50秒）其降水幅度较小（1%～1.5%）。该机没有冷却装置，干燥后的热粮需由人工摊晾使其温度降下到不高于环境温度5℃的程度，以防谷层表面结露。该机适于小规模生产使用。

b. 滚筒式干燥机：滚筒式干燥机有简易型和复式型两种，前者只有加热滚筒，后者除有加热滚筒外还有冷却滚筒，现介绍复式滚筒式干燥机的工作过程。湿谷物由加热滚筒的一端随同热空气（或炉气）一道进入该滚筒，由于滚筒回转（26～30r/min）并轴线有1～3.5度的倾斜，则谷粒不断被筒内的抄板带起而又滑落，逐步向滚筒的低处端移动并由出口流出，然后进入冷却滚筒，经冷却后流出。进入热滚筒的介质温度150～200℃，谷物受热1～2分钟，可降水1%～1.5%

c. 气流式干燥机：此干燥机是在谷粒被气流输送过程中进行加热和干燥，有的还没有缓苏段和余热加热段。其工作过程为谷粒在倒粮管中一方面随着高温气流（80～90℃）上升，一方面被加热吸收一定的热量，热量一部分使谷粒表面的水分蒸发，一部分使谷粒的温度升高。温度升高的谷粒出管后碰到当帽（反射弧形），使其落入缓苏室。在缓苏过程中，继续向谷粒的内部传递热量，使谷粒内部的水分不断地向其表面转移扩散，谷粒靠自重进入余热干燥室再次被回收的余热空气加热干燥，其废气由废气出口排出机外。该机结构简单，使用较方便，适于小规模批量生产。

d. 竖箱式干燥机：该机为竖立的箱子，谷物从箱的上端至箱的下端，由于箱内有热空气通过，使谷物得到加热干燥。根据该机气流方向不同和结构不同和结构上的差异，竖箱式干燥机又有横流、顺流、逆流和混流式四种形式。

①横流式干燥机：该机为矩形断面的竖箱，内有热风与冷风的配风室，两侧有两条谷物流经的通道，其下端有排粮搅龙及排料器。其配气室的侧壁及谷物通道的外壁均制成孔板状，以便使从热气室或冷配气室射出的气流水平穿过谷层。因气流方向与谷物流动方向垂直，故称其为横流干燥机或错流干燥机。该机的谷层较薄（200～400mm），干燥速度较快，可连续进料、加热、冷却、卸粮，适于大规模连续生产。该机性能特点是：谷物流经谷物通道的受热程度不一致，即靠近热风室一侧的谷物因始终与高温介质接触其受热程度较大，降水幅度较大；而靠近机器外侧的谷物因始终与经过吸湿的戒指接触，起受热程度较小，降水幅度也较小，因而该机的谷物干燥均匀性差。此外，为了不使靠近热风室的谷物层过热，该机的介质温度不宜选取过高，一般以100℃以内为限。在有的横流式干燥机（美国的贝利克型）上为了改善谷物层受热的不均性，在谷物通过的加热段中间增设了一个换层器，该换层器为四块坡板制成，可使通道内的内测与外侧谷物流经四块不同放下过的倾斜板时得以位置上的变换

（如同人下转梯那样）。

②顺流式干燥机：顺流式干燥机的结构为漏斗式或角状管式，现以漏斗式为例，说明此谷物干燥机的工作过程。该机为矩形断面的竖箱，内箱有加热段、缓苏段、冷却段及排料装置。在加热段与冷却段中设有、排气管，湿粮向下流动中与由热风室供给的热空气（或炉气）并行向下运动，废气进入排气管排出，谷物经缓苏后进入冷却段，冷却段的冷空气由冷风机供给，冷却是逆流冷却。谷物流到下部的排粮装置排出。由于该机的热介质流向与谷物流向相同，故称其为顺流（或并流）。该机的谷物受热条件较一致，其干燥均匀性好。此外，由于热介质首先与冷粮接触，在谷物迅速升温的同时介质温度又迅速下降，因而谷物经受高温处理阶段较短，对保证粮食品质不发生热变性是有利的。该机可适当提高介质温度（达200℃）左右以提高生产率。

③逆流式干燥机：逆流式干燥机可有多种结构，以圆仓式为例对其工作过程进行说明，谷物由仓的上方向下层流动与介质流动方向相反，则称其为逆流式干燥机。该机的热介质先与加热到最终的热谷物接触。而后相继于不同温度的谷物接触，最后与温度最低、湿度最大的谷物接触后排出。可见其废气温度较低，热利用率较高；但由于谷物受热的温度所限（一般不超过50℃），则逆流式干燥机的热介质不可过高，一本为60～80℃以下。故其小时降水率较小。

④混流式干燥机：混流式干燥机多为层角状管结构，又称为多风道式干燥机（或角状管式干燥机）。该机在竖箱内设有多层间层配置的进、逆流及横流的形式对谷物惊醒加热。虽然不同形式的加热对各部分谷物的加热程度有所不同，但由于在该机竖箱尼日装有多层进、排气角状管，谷物在流经全箱过程中经受各种形式的加热几率基本相同，故该机的谷物干燥均匀度是较好的，，一般干燥后谷粒间的水分差不大于0.5%。混流式干燥机适于大规模连续作业，我国的大型谷物干燥塔采用此种形式较多。

上述各种竖箱式干燥机的干燥流程较长，全程经过的时间为1～2小时，降水幅度为5%～6%

⑵. 低温干燥机：

该机以常温或比常温高2～8℃的热空气为介质对谷物进行通风干燥。为批量干燥作业，每批干燥的时间较长为1～12天，每小时降水率为0.5%左右，该机具有耗能少和干燥质量好的优点，但占地面积较大，受大气状态的影响也较大，有时因空气湿度大而干燥时间拖长使谷物霉烂。该机适于要求降水幅度小和气候较干燥的地区，低温干燥机的结构形式有以下几种。

a. 地板通风式干燥仓：该机为圆仓式或方仓式，仓的地板多为孔结构，地板下方为空气道。由风机吸入并吹出的常温空气或经少许加热的热空气穿过地板孔及谷层对谷物进行干燥，废气由上方通气孔排出。该机为干燥机与贮存仓通用设备，干燥谷物时堆积谷层为1M左右；贮藏谷物时可将其堆积到仓顶，并可根据谷物温度状况不定时地通风。在有的圆形地板通风式干燥仓中，地板上有自转和公转的搅龙；在地板下面有出粮搅龙。上粮时，开动升运器，将湿

粮放入升运器接受斗经升运器将其运至上方，并经装仓搅龙将湿粮装入仓内。卸粮时，先开动出粮搅龙和升运器，将由仓中心流粮口流出的干粮经出粮搅龙运至升运器并升运到顶部，由该升运器的另一侧出粮管流出，这时地板上的扫仓搅龙不动（不自转也不公转）。待仓内的谷物靠自流卸粮达到极限状态时，则开动扫仓搅龙将仓底积存的谷物逐渐集中到仓中的出粮口，再经搅龙及升运器运出。

b. 径向通风式干燥仓：该仓由上料器、均料盘、外网筒、内网筒及热风管及其辅助件组成。工作时由热风管想热风室供给热风，热风径向穿过内外网筒间的谷层进行加热和干燥，废气穿过外网筒后散失在大气之中。该机为批量作业式，上料时先切断风机的热源，并关闭通向热风管的闸阀用冷风由下风管向仓内上料，带上料完毕后开始干燥。干燥时，先接通风热风源，关闭上料风管的闸阀并打开通向热风管的闸阀，然后对谷物进行干燥。当干燥到要求的程度时，则切断热风源用冷风惊醒冷却，知道谷物温度下降到不大于环境温度5℃为止。然后开启干燥仓下方的闸阀卸粮，这是风机应停止工作。有时，为了改善谷物水分的均匀性，可采取批量循环（间歇循环）作业，即当把谷物干燥到一个阶段后，将谷物放出并经上料风管的气流将其又送入仓内，待全仓谷物全部运行一遍后，再转入第二阶段的批量干燥。这种批量循环的作业方法，可以改善谷物间的水分差。

径向通风干燥仓的谷层厚度不宜过大，一般为0.3～0.5m。该仓的直径较小，但高度较大，适于小批量干燥作业。

c. 斜床式干燥机：该机为方仓式，一般由若干个并列的方仓组成。仓的底部为倾斜式通气孔板，下部为通风道。该机的地板为倾斜系根据略小谷物自然堆角而确定（一般取其为20度左右），作业时需注意使谷层表面的坡度角与地板角相一致，以保持谷物厚度相同。

该机谷层堆积厚度与地板通风式干燥机相同，一般为1m左右，小粒谷物（小麦及水稻）因单位谷层厚度阻力大泽堆积厚度宜小些，而大粒谷物（玉米）则堆积厚度宜大些。该机除适于散粒谷物的干燥外还可干燥玉米果穗，由于玉米果穗堆的空隙度较大，其堆积高度可达3m。

该机的卸粮门位于地板低处的一侧，为使卸粮方便卸粮门为多个并联形式，卸粮速度快。在卸粮门的下方常设有皮带式输送机，可及时将卸出粮运走。

为了改善定床式谷物干燥的均匀性，在有的斜床式干燥机上设有双向可调的进气门及排气门，在干燥开始前的一半时间采取底部进气，废气由上排气孔排出，后一半时间则改用上进气门进气，废气由下排气门排出。

⑶.高低温混合式干燥机

为了吸取高温和低温干燥两方面的有点同时又避免或者减少这两方面的不足，国外提倡一种高、低温组合式干燥。这种干燥，首先用高温干燥先去掉谷物中的较高水分（18%～20%），然后转入低温干燥将谷物干燥到底（水分降到14%）。这样既达到了快速干燥的目的，同时又减轻了能耗大的不足，同时

也保证谷物干燥质量。这种干燥方法目前在美国应用较多，但其设备投资较大，在我国目前经济状况下尚难以大量采用。

1.2.2辐射式干燥机

利用可见光和不可见光的光波传递能量使谷物升温干燥的设备称为辐射式谷物干燥机。这种干燥机目前有：太阳能干燥机、远红外干燥机、微波干燥机及高频干燥机。

⑴.太阳能干燥机

该机利用太阳能集热器（平板式及弧面集交式）将太阳辐射的热量转换给空气、并将空气引入低温干燥机进行通风干燥，其工作过程为：太阳能干燥机为了白天蓄热以备晚上之用，一般其基础都采用蓄热量大的石块建筑成，基础内部设备风道。有的太阳能干燥机还设有辅助供热炉，已被阴天时或特殊情况下使用。

太阳能干燥机具有节能、成本低和干燥质量好的优点，但其设备投资较大，占地面积也较大，因此目前虽然在美国已开始应用但数量不多。扩展的速度不快。

⑵.远红外干燥机

远红外干燥机是由发射器发出的波长为 5.6～1000微米的远红外不可见光波对谷物进行照射，使谷物的水分产生剧烈的振动而升温，从而达到干燥目的的设备。干燥中谷粒的内部和表面同时升温，鼓励水分散发时其背部水分与温度均高于谷粒表面，因而星辰这两种梯度具有同向性，促使谷粒水分迅速蒸发，有利于谷物速度干燥。这是远红外干燥的突出特点。

我国生产的点习惯远红外干燥机，由多条输送带和多个设置在输送带上方的远红外发射器、排湿风机、机壳、喂料斗及出料口等组成。工作时，物料经喂入斗落入上层的输送带并逐次传递给以下各层的输送带，最后送出机外。谷物在输送过程中受到其上方的远红外发射器的照射而升温，谷物中的水逐步发散在空气中，并由排湿风机提供的气流带走。

该机具有干燥速度快、干燥质量好的优点，但由于以电能供热其干燥成本较高，目前只应用于经济价值高的果干制品及山产品、水产品的干燥中。

⑶.高频与微波干燥机

高频干燥机及微波干燥机工作原理基本相同，都是利用频率为几兆赫兹高频电场或几亿赫兹的微波电场所产生的电磁波对谷物进行照射，高频电磁波或微波电磁波使谷粒中的水分子产生快速极性变换从而产生热效应，使谷粒水分发散以达到干燥的目的。这类干燥机都有干燥速度快和干燥质量好的优点，但由于以电能为热源其干燥的目的。这类干燥机的干燥成本较高，目前在农业物料的干燥中尚应用甚少，主要用于工业生产及食品干燥中。

1.2.3导热式干燥机

y

H——排粮段距地面高度，取y

H=1m

∴H=4.5+4.5+2+2+1=14m

2.3风机参数的计算

风机是把机械能传给空气，使空气产生压力差而流动的机械。风机是谷物干燥机的主要部件，按空气在风机内部流动的方向来分类，风机可分为轴流式、离心式、混流式三大类。离心式风机主要由进风口、出风口、叶轮、机壳等组成。

2.3.1热风机流量Q 计算

12v W Q=

d d ?-水

式中：ν——介质干前与干后的比容（认为干前、干后不变）； d 1——热介质干前的湿含量，（kg H 2O/kg 干空气）；

d 2——废气的湿含量， kg H 2O/kg 干空气）；

经计算得：

330.91872Q==52901m /(50000m /0.0290.014h h ?-取）

2.3.2 风压计算

热风机的压头应包括：风机的动压力h d 及静压力（h g 为谷层阻力，h l 为沿

程压力阻力，∑?h 为管道各项压力损失）h

j 两部分，而29.82d rv h g =, h j = h g + h l +∑?h 分别计算。

2

9.82d

rv h g = 式中： r ——热介质容重，根据200

C 的r 20进行计算， 2027320273r r t

+=+, t ——介质温度，0C 。 r =0.996kg/ m 3

ν=风机出口速度，初选ν=10m/s; 则0.991009.870()29.8

d h Pa ?==? h g =10(al g u+blu 2)

式中： l g ——谷层厚度， l g =0.5m;

U=谷层断面的气流平均速度，取u=0.3m/s

b ——为系数，玉米的a=50,b=859。

则 g 2h =10(50 0.50.3+859 0.50.3)=462(Pa)????

2

9.82l rv h D g

λ

=?? 式中：λ——管道摩擦系数，取λ=0.02； D ——管道直径， 取D=256mm.

则 0.20.991009.855()0.25629.8l h Pa ?=?

?=? ∑?h 取其为30（pa ）

则 风机的压力h j =70+462+55+30=617（Pa ）

2.3.3 选择热风机

据所需的风压和风量来确定风机的大小，即机号。从理论上讲，只要有一台风机，把转速提高到一定程度，都可达到某一风压和风量，但实际上由于结构强度的限制，效率低和不经济等原因，实际中难于实现。因此本设计根据该

干燥机所需热风量选择两台风机并联作业，则每台的风量为25000 m 3/h 及要

求压力为617（Pa ），拟选用两台NO.10C 型风机，其转速n=710r/min,流量为

20000～28000 m 3/h 压力600～700（Pa ）。

离心式通风机由叶轮、机壳和机座三个基本部分组成。叶轮是通风机的最主要部件，它由轮毂后盘、叶片和前盘组成。轮毂书后盘和主轴的连接件，后盘用 螺钉固定在轮毂上，前盘是通风机吸气侧的圆盘，叶片的两端分别与后盘和前盘衔接。离心式通风机的机壳呈蜗壳形，由钢板焊接而成。在机壳的侧面设有圆形进口，在蜗壳方向设有出风口。离心式通风机叶轮的旋转方向必须与机壳的蜗卷方向一致。

2.3.4 热风机供热计算

10()h H Q r C t t =???-

式中：

1t ：热风温度，第一热风机热风温度为120℃、第二热风机热风温度为80℃ 0t ：环境温度，28℃

C ：比热

r ：容重

4h 12H 250000.911(12028)250000.911(8028)32710/H H KJ h =+=???-+???-=?

2.3.5 选择冷风机

冷风量为热风量的0.3～0.5倍，取20000m 3/h ，（15000 m 3/h ～25000 m 3

/h ）风压约为谷层阻力的1.2～1.5倍，取600Pa(600～693Pa),则选冷风机的型号选

为NO.82，其转速n=710r/min,流量为21200 m 3/h 压力600～700（Pa ） 2.3.6 角状管设计计算

图2-2角状管排列尺寸

角状管的材料通常为0.8～1.5mm 的钢板制成，设计时选用1mm 的钢板。已经风机流量为350000/m h ，角状管端面面积为20.05m ，且还要根据进风与出风时在通气角状管的断面风速d V 应小于5~6m/s ，取=5m/s d V 计算。

03600

d Q N f V = 式中：全风量350000/Q m h =

角状管端面面积200.05f m =

55N =

因为分3级干燥，则每个干燥室进风角状管数量为18个，出气角状管与进气角状管交错布置，所以出气角状管数量为16个，其中冷却室进气角状管数量也为18个，采用逆流冷却的形式，与第三干燥室共用出气角状管。