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我国粮食干燥机智能化的发展前景

时间:2022-03-25 08:45:56 浏览次数:

摘 要:粮食问题是国计民生的大事,粮食干燥技术是粮食储藏的首要技术。我国粮食干燥机的发展起步较晚,目前国内干燥机厂家生产的干燥机仅能满足国内市场的基本需求,带有智能化控制系统的干燥机在市场上逐渐成为新宠,智能化干燥机能自动检测粮食水分,自动控制炉温,风机,排粮转速,提高粮食的干燥品质,成为干燥机技术的主流。

关键词:干燥机;智能化;控制系统

中图分类号:S-1 文献标识码:A

2013年1月15日,国务院副总理李克强到国家粮食局科学研究院考察调研时强调“仓廪实,天下安;稻谷欠,天下乱”是中国历代治国安邦的根本,粮食安全是保持国民经济平稳较快增长和社会稳定的前提条件。拥有13亿人口的中国不仅仅是世界上最大的粮食生产国和消费国,而且是一个粮食损耗大国。根据联合国粮农组织规定的粮食损耗标准为5%,中国粮食收获后的一系列后续过程包括脱粒、晾晒、运输、加工、贮存、消费等的损失远远超过了这一标准,在这些损耗中,由于气候原因,谷物没有及时晒干未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达总损失的5%,因此,谷物干燥的机械化比田间作业的机械化更为重要,它是谷物丰产、丰收的重要保障。

1 干燥机原理

干燥机的物理原理是利用热的干燥介质与湿物料直接接触,以对流方式传递热量,并将生成的蒸汽带走,利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量,生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。粮食干燥机干燥过程是指空气中的热量经传热过程传递给谷物用于汽化其中的水分并加热谷物,谷物中的水分蒸发并蒸发到热空气中,使物料中水分逐渐降低,得到干燥。一般干燥机设备的主要组成由提升机、排粮机、热风炉、风机、粮仓等基本设备组成,其他的设备像水分检测仪、温度检测仪、激光检测仪等智能化设备也逐渐在干燥机中出现。

2 国内干燥机现状

解放初期,我国开始引进并且开始研制谷物干燥机,目前中国的干燥技术和干燥设备制造行业已进入较成熟的发展阶段。目前,由于中国南北方地理位置不同,气候不同导致各个地方粮食的水分含量不同。针对此情况,南方和北方干燥机生产厂家生产的设备基本也各有不同,目前国内已有数百家干燥设备专门制造厂,基本上满足了国内市场的需要,并且部分机种出口到国外粮食生产消费国。

近年来,随着干燥机发展的不断进步,干燥机的智能化发展成为趋势,按照国家有关粮食干燥机项目的招标文件要求,特大型的和特殊需要的谷物干燥机必须配备粮食水分的在线测试的智能测控系统。由于智能化干燥机可靠性、自动化程度高等特点,逐渐受用户的欢迎。90年代,台湾和日本企业生产的粮食干燥机进入中国市场,以无锡金子公司(日本独资)和上海三九公司(台湾独资)代表的干燥机,由于采用了自动控制系统,使用性能良好,但是干燥机控制系统的设定和控制较为复杂,控制电路所用芯片较多,控制原理复杂,控制方式不固定,设置的参数少,没有时钟控制,人机交互性差使用的是模拟量的温度传感器查等缺点。

以此为基础,国内已有在这方面展开研究,研制开发了一体化的智能控制系统,能够较好地完成对干燥机的控制。长春吉大科学仪器设备有限公司生产的吉大神阳干燥机将复杂的控制系统大大简化,所用芯片少大大减少,并且增加触摸屏界面,能够方便快捷的设置的参数,使用数字温度传感器,增加激光料位报警,能够在线测定谷物水分,一旦达到设定的水分值,烘干机就自动停机,同时能够设定烘烤时间,定时自动烘烤,自动调整炉温,并可测量干燥机内多个测点的温度及湿度,还提供多路监测信号,实现了人机交互式一体化,操作方便,控制可靠,抗干扰能力强。

3 国内智能化干燥机的发展趋势

随着干燥机技术的发展,人们对干燥机的自动化和智能化程度要求越来越高,以传感器、微控制器、水分检测设备为核心的智能一体化控制系统被广泛应用于粮食干燥机中,成为干燥机产业发展的必然趋势。

干燥机智能控制系统的优越性主要体现在检测热风温度、粮食水分、物料料位检测、排粮速度检测的自动检测等方面。检测的温度有热风炉的热风温度、燃烧室温度、粮仓温度和出风温度。燃烧室温度用于辅助控制热风炉,以保证进入谷仓的热风温度不要太高,以免影响谷物品质。粮仓温度用于控制烘烤的谷物的温度,保证谷物的品质,特别是种子烘烤,保证发芽率。粮仓温度和出风温度用于辅助控制、烘烤监控,如粮仓温度过高,出风温度过低,说明热风交换不畅,这时需要调节风机进行通风。除了自动检测温度外,还能自动检测粮食水分,粮食的初始水分,目标水分的准确检测影响干燥过程中对风机和燃油炉的控制,智能化粮食干燥机中粮食水分检测仪能快速反应粮食在干燥过程中的即时水分,对干燥过程进行实时检测并进行精确控制,防止谷物过干烘糊,这样就能保证粮食的干燥品质。机内粮食进行料位检测也是一个重要方面,可以将干燥机内粮食状况实时显示出来,有效地根据粮食的多少确定及时加粮。智能化干燥系统还能进行故障诊断与报警功能,干燥机运行发生故障时,首先燃烧机停止工作,然后停止排粮,最后停止提升机,防止机内粮食堵塞。风机不工作时,风压传感器报警,排粮机停止排粮。排粮机不工作时,报警指示灯报警,提粮机不工作时,报警灯亮,排粮机停止排粮,防止通道内粮食阻塞,干燥机发生故障。

智能化干燥机与传统式干燥机相比,智能化人机交互界面使控制过程简化,方便操作,增加自动检测报警灯功能,及时排除故障,节省燃料,效率提高,在工作过程中实现自动化,节省人力物力更加有效地节省燃料,提高粮食品质,成为我国粮食干燥机发展的主流方向,为粮食生产提供重要保障。

参考文献

[1] 韩峰,吴文福,朱航.粮食干燥过程控制现状及发展趋势[J].中国粮油学报,2009,24(05):150-152.

[2] 李国,日方,毛志怀,等.粮食干燥过程控制[J].中国粮油学报,2006,21(02):107-111.

[3] 曹崇文.农产品干燥机理、工艺与技术[M].北京:中国农业大学出版社,1998.

[4] 韩豹,周德春.我国大型连续式谷物干燥机现状及发展趋势[J].现代化农业,2003(09):37-38.

[5] 付兴利.我谷物干燥机的发展现状及趋势[J].农业装备技术,2011,37(04):4-5.

作者简介:张丽丽(1987-),女,山东泰安人,吉林农业大学学生。研究方向:智能化检测与控制。

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