LZG螺旋振动干燥机的研制

0前言农作物收获后的水分含量往往偏高，贮藏时稍有不慎，就会使粮食霉烂、变质，从而造成大量损失。目前粮食干燥主要还是靠日晒，机械干燥粮食还没有被大面积普及。因此，开发出适合我国国情的粮食烘干机是我国粮食生产及粮食储备的项重要工作。
LZG螺旋振动干燥机为塔式干燥设备10.该机不但适用于粮食的干燥，还适用于化工、制药、食品、塑料、建材、饲料等行业颗粒状、短条状、球状等物料的干燥。该机具有热效率高、结构紧凑、体机小、无污染，物料在机内停留时间可以调节、操作方便，对物料表面及其形状基本没有损伤等特点，是新代的环保产品。
1单机结构及工作原理1.1单机结构如所示为螺旋振动干燥机的单机结构简图。该机主要由底座、干燥体、风管、风机、振动电机、加热器等组成。干燥体主要由外筒、中筒、内筒三部分组成。外筒与中筒之间从下至上等距排布着螺距为50mm的螺旋片；中筒与内筒之间从下至上等距排布着距离为50mm的隔板。以上与-），男，工程师，研究方向为包装机械设计，通信地址：102627北京市大兴工业开发区广阳大街6号，E-mail：liuxiongxin007sina.com.如所示为螺旋振动干燥成套设备的结构示意图B-6.整套设备由2台干燥机、1台冷却机按顺序成字形排布。热源可用电、煤、煤气、燃油等。
物料接触的表面均由4mm的筛片组成2.2工作原理对于螺旋振动干燥成套设备，粮食在供干机内的烘干时间较短，粮食烘干后的温度较高，烘干机尾气的温度也较高，利用烘干机尾气余热和烘干后的粮食余热，对干燥介质进行重复加热，可很好地节约能源。
2.3粮食的干燥工艺过程6-中筒7-外筒8-螺旋片9-隔板10-保温棉1.2工作原理循环风机6-4排湿风机7-干燥机n已知玉米容重：750kg/m3，在振动电机的作用下，物料由干燥体底节入料口进入干燥体，在外筒与中筒之间由螺旋片提升至干燥体顶节，再由顶节进入中筒与内筒之间由隔板等距布置的容腔内，然后层层下落至干燥体底节出口排出。与此同时，由于干燥体出风口与风机入口相连，在风机作用下，干燥介质进入加热器加热，达到一定温度后进入干燥体内筒，然后透过筛片均匀地进入粮层对粮食进行烘干。由于风机工作状态为负压，干燥介质透过粮层徐徐上升，随之物料吸热，干燥介质的温度很快下降，升至干燥体顶节出口的干燥介质即为废气，废气经风管、风机入口、出口、后排出。
2螺旋振动干燥成套设备的组成及原理2.1成套设备的结构3冷却机各项参数的确定计算中所涉及的各参数含义：d湿空气的湿含量（包含1kg干空气的湿气体中的水蒸气数量）中相对湿度P水蒸气分压力/N Psb水蒸气饱和分压力/NI含有1kg干空气的湿空气的焓/k w粮食的湿基含水率（粮食中水分质量与总质量的百分比）/ W粮食中水分质量/kg G粮食总质量/kg 3.1初始参数t=8°C（以冬季车间温度为参照）t1=8°C（干燥介质温度）t2=3°C（废气温度）叫=17.4（试验测得）w2 =15（试验测得）空气相对湿度：少。=15，3.2有效存粮容积冷却机内筒半径：R1=0.15m冷却机中筒半径：R2 =0.45m冷却机外筒半径：R3 =0.6mS每层粮食的高度（本机S=15mm）有效存储玉米质量：750x0.65=487.5kg走料长度：N一一单机粮层数N S每层粮食的高度（本机8=15mm）产量：=487.5/0.4=1218.75kg/h冷却机内每小时气化水分量：查饱和湿空气的水蒸气分压力Psb及湿含量<表0：干空气由此可知=4=18八8干空气又因为=622 Ps6y（B-0\"sM）查饱和湿空气的水蒸气分压力Psb及湿含量04mmHg，代入上式得出=15干空气。
4干燥机I各项参数的确定4.1初始参数（试验测得）45m干燥体外筒半径：R3=0.6m4.2有效存粮容积已知玉米容重：750kg/m3所以有效存储玉米质量：750x0.65=487.5kg已知冷却时间：23.5min，约为0. =1218.75kg/h干燥室内每小时气化水分量：和湿空气的水蒸气分压力Psb及湿含量<表0：=622/BAPsW）-1=13.29g/kg干空气由此可知=d0=13.29g/kg干空气查饱和湿空气的水蒸气分压力Psb及湿含量db表2：152g/kg干空气哆2匕2万-02P =622/跤少2匕2）-1=67.688干空气4.4干燥室内所需干介质量干空气/h 4.5温度为tC时含有1kg干空气的湿气体的焓（热含量）值4.6干燥介质吸入热量所以需要热源提供热量为78029. =45.16kW而气化1kg水所需热量为162562/45. 5干燥机n各项参数的确定5.1初始参数t1=120°C（干燥介质温度）t2=60°C（废气温度）=50，未知，<2=70干燥体内筒半径：R1=0.15m干燥体中筒半径：R2=0.45m干燥体外筒半径：R3=0.6m5.2有效存粮容积干燥机n的有效存粮容积和走料长度计算同干燥室内每小时气化水分量：=98.1kg5.3干燥机废气的湿含量尖值的计算查饱和湿空气的水蒸气分压力Psb及湿含量<表：由t0干空气由此可知==67.68g/kg干空气查饱和湿空气的水蒸气分压力Psb及湿含量db表0 B02Psb2）-1=99.04g/kg干空气5.4干燥室内所需干介质量干空气/h气化8水需干介质：/ 5.5温度为tC时含有1kg干空气的湿气体的焓（热含量）值5.6干燥介质吸入热量kW；而气化1kg水所需热量为4501.5 6热源的选择热源是粮食烘干机的不可或缺部分，其热效率直接关系到烘干机单位热耗的高低。我国的实际情况不可能与西方国家一样，以石油、天然气为烘干机的主要燃料。而煤、稻壳在燃烧过程中所产生的混合气体含有一种名为3，4?苯并芘的有害物质，造成对粮食的污染。二次燃烧煤粉炉以粒度20~40m的煤粉为燃料，采用二次燃烧技术，可使3，4?苯并芘的浓度降低在允许浓度的范围内。当燃烧炉内温度达到800C以后，混合气中3，4?苯并芘的浓度显著降低，基本上达到允许浓度。当燃烧炉内温度达到1000C以后，混合气中3，4?苯并芘的含量非常微小，不会造成粮食污染。
如所示为二次燃烧煤粉炉示意图。当液化气（燃油等）从喷嘴喷入炉膜后立即剧烈燃烧产生高温。再将少量煤粉与空气的两相流从小喷嘴喷入小炉膜。
由于将煤粉与空气按一定比例混合，使煤粉达到完全燃烧，基本上消耗完两相流中的氧气，从而发生剧烈燃烧，产生一定数量的高温煤道气，并使小炉膛温度达到1000C以上。
A卸料电磁阀3卸料电磁阀松袋电磁阀气转化的执行元件。单片机在接受到夹袋请求及A、B两秤传感器传来的信号以后，进行分析计算，做出对储料斗阀门及卸料松袋阀门电磁阀电信号响应。电磁阀接到电信号后发生动作，气缸伸缩达到张开关闭阀门的效果。
（1）初始化，包括中断和定时器的初始化，A秤、B秤传感器信号的初始化。（2）判断夹袋请求的状态，若未发出请求，等待，否则，进行装料。
同时程序到（3）。（3）判断A、B计量称重秤是否到达目标值，若不到秤，等待，否则，到（4）。（4）清空到秤标志，给A秤或B秤发出放料信号。（5）延时到一定时间后，打开袋夹，同时清除给甲或乙机的放料信号，返回（2）。外中断服务程序0：禁止外中断1中断；2）设定甲机到秤标志；3）返回。外中断服务程序1：1）禁止外中断0中断；2）设定乙机到秤标志；3）返回。定时器0中断服务程序：1）判断按钮按下状态，为高，到（4），为低，到（2）。2）延时一段时间，判断按钮按下状态，为高，到（4），为低，到（3）。3）设定按纽按下标志。4）重装定时器初值，返回3-4. 4结束语本文介绍了双秤式包装机的整体机械结构和机械控制系统。给出了包装机的工作时序，阐述了整机的软件作用机理。目前，本产品已经在衡鑫包装机械厂批量生产，并在玉米包装行业中得到应用。产品在内蒙古奈曼旗农场进行了现场实际应用，取得了很好的效果。其包装速度达到每分钟10~12袋。包装精度也达到了2c.但在现场实践中也存在着些小的问题，相信对双秤定量包装机的进步开发研究会取得更好的效果，其结构和控制也将会被推广到其他包装行业中。