摘 要：针对小批量大水分粮食烘干时存在的批次循环问题，提出双塔串联组合式烘干机的研发设计方案，该机采用双塔串联工艺，减少了粮食单塔循环造成的粮食干燥不匀、破碎率高等问题。双塔中间加装废气回收，降低周边环境污染，采用多段、变温的烘干工艺，提高烘后粮食品质。
关键词：双塔串联；单塔循环；废气回收
Abstract：For the problem of batch cycle drying on small amount and high moisture grain， put forward the project of designing the tandem type drying machine， this machine adopts the process of twin towers series， reducing the uneven grain drying and high grinding rate of single tower cycle， etc. Installing the system of exhaust gas recycling in the middle of twin towers， reducing environmental pollution. The machine adopts drying process of multi section， variable temperature and improve the quality of the dryed grain
Key words：Tandem type； Single tower cycle； Exhaust gas recycling
中图分类号：S226.6
土地流转、个人承包制已成为国家土地耕种模式改变的新趋势，种粮大户逐渐替代了个人种植模式。伴随这种模式的诞生，粮食收储问题也随之而来，特别南方多雨季节，收后粮食水分较大，不易马上储藏，但大面积收获制约了晒场式干燥。集中干燥问题急需解决，粮食烘干设备无疑成为首选，但大型粮食干燥设备由于成本高，普通种植大户无力承担前期投入，因此迫切需要小型、低成本、节能、高质量的粮食烘干设备。目前小型烘干设备市场杂乱，烘干质量无法得到保证，开发适合中国粮情的烘干设备势在必行。
1 国内外粮食机械化干燥现状
国外干燥机械的研究起步较早，很早就实现了烘干机械化，并且后期引入国内。经过多年的发展，粮食谷物烘干机向高效、节能、智能化控制方向发展，同时烘干机的工艺与技术创新也得到重视，烘干机变得多样化。
随着市场需求的变化，国内大型烘干设备行业竞争格局被打破，生产制造厂家如雨后春笋，由原来的几家发展到几十家。但是，使用者为追求低投入，导致厂家为了节省成本而降低产品质量也成为常态。
目前，我国的烘干设备在价格上不到国外相同产品的50%，由于干燥设备体积较大，大多数还涉及现场安装、调试和售后服务等工作，单纯的价格优势已经不再明显。因此，烘干设备企业还需要从价格竞争中走出来，转向“修炼内功”，着重产品结构的优化、产品品质的提升、核心技术的掌握和创新以及企业品牌影响力的扩大[1]。
20世纪，国内的一些研究设计机构、国家重点企业及国外的合资企业致力于研究高效、节能、环保的烘干机机型，开发了适合中国粮食谷物干燥的系列型烘干机产品。产品整体性能和使用效果都经过国家权威机构认证，在质量和售后上得到了良好的保障。
2 双塔串联组合式烘干机的研发
双塔串联组合式烘干机的研制是基于目前小型烘干机单机处理量小、双台价格高、占地面积大、维护困难等问题，研发组合式的谷物烘干机能在很大程度上解决上述问题。
双塔串联式烘干机烘干采用组合串联干燥新技术，将优化后的两台烘干机组合在一起，合理优化结构，仍然实现多段、变温的干燥模式，突出特点为低温、连续，保证了烘后粮食品质[2]。干燥所需热源由稻壳、秸秆燃烧炉提供，充分利用废弃稻壳，降低成本。该机型整体布局较为紧凑，占地面积小，为收储农户节省前期投入成本。该机实现烘干的工艺路线为：斗式提升机→1#烘干机→螺旋输送机→提升机→2#烘干机→螺旋输送机。烘干机分为3级干燥、3级缓苏、
1级错流冷却，该干燥工艺使干燥和缓苏的时间比趋于合理，每段干燥、缓苏和最后的冷却时间合理分配，使粮食谷物在烘干过程能充分降水，同时满足干燥后的稻谷品质要求。该系统热源通过两台供热系统提供，分别由单台热风机将过滤的纯净热风通过3组管路牵引至烘干机内部，实现对粮食的降水干燥处理[3]。双台风机并联使用，放置于烘干机末端，对烘后粮食进行降温处理，避免粮食过热导致的爆腰和惊纹，提高粮食的烘干品质。
3 干燥系统
（1）主要设备。干燥系统主要设备包括：干燥机、稻壳热风炉、提升、输送设备和电气控制系统等。
（2）工艺流程。系统正常工作由2台提升机、
4台螺旋输送机、2台供热系统、1套组合式烘干机和1套电气控制系统构成，如图1所示。粮食谷物经清理设备初清理后，经提升机提升至1#烘干机，烘后的粮食由水分确定是否需要继续进入2#烘干机。烘后粮食水分达到要求，由1#螺旋输送机出料口直接排出入仓储藏，烘后粮食水分未达到标准要求，可以由2#提升机提升至2#烘干机继续进行烘干作业。
（3）新型组合结构特点。烘干机制作采用新折边板材加工工艺，减少焊接作业，使整机外观完美。整机相对传统组合式烘干机组占地面小，烘干工艺优化，易操作，易调节粮食水分，主要体现在：①烘干机中间加装除尘环保废气道，烘干废气以及粉尘在废气道内聚集通过废气道上部集中高空排放或沉降后集中清理。同时，排出的废气有余热，内部形成热循环，烘干机整体进行保温，降低烘干机内部和外界的对流，在一定程度上降低了干燥系统整体热损耗。②通过稻壳、秸秆燃烧提供热源，充分利用废弃燃料，对此二次利用，减少空气污染。
4 干燥机主要结构
双塔串联式烘干机采用板材折边后用螺栓连接的方式进行组合，易于拆卸。标准化的部件设计，使塔体部分结构具有通用性，易于安装。烘干机中间设置有废气沉降和排放结构，便于粉尘沉降和高空排放[4]。在塔体各段设计有观察窗和检修平台，塔顶设有塔顶护栏，方便人员观察和检修，主要结构如图2所示。
5 结论
双塔串联式烘干机结构紧凑、造价低，可为农戶节省成本。电控系统操作简洁，维修成本低，方便用户使用，不需要过多专业人员的投入。系统总体能耗低，对粉尘控制较为明显，实现节能减排的目标。全过程尽量减少谷物和机械的硬接触，降低粮食的破碎率，确保农户利益最大化。
参考文献：
[1]邸 坤.HNST500环保型连续式逆顺流稻谷保质干燥机的研发[J].河南工业大学学报，2012，33（1）：75-78.
[2]闫汉书.粮食干燥技术现状与发展思路探讨[J].粮食流通技术，2007（6）：29-32.
[3]夏朝勇，李 杰，芦燕敏.我国小型粮食干燥机的发展现状与前景[J].粮油食品科技，2007，15（6）：
5-7.
[4]秦 锋，邢俊杰.HX60小型顺逆流稻谷烘干机研发和设计[J].粮食流通技术，2013（5）：17-18.