1、引言
混流干燥
烘干机是目前使用最广泛的谷物干燥烘干机。由于多层进、排气角状管在整个粮层内交错地布置，因而该机具有干燥速度高、气流阻力小和结构紧凑的特点。但混流干燥烘干机与其它类型干燥烘干机一样也存在干燥不均匀现象。随着我国粮食产量逐年连创新高、粮食市场的逐步放开以及国家储备库的日益完善，粮食的收储量也相应增加。因此，目前急需大型干燥设备，以确保安全储粮。对于大型干燥烘干机来说，要求有较高的生产率，这就需要有很大的装机容量才能实现。而大型干燥烘干机在一定高度范围内，则要加大干燥烘干机的截面。截面的加大使得大型干燥烘干机的干燥不均匀现象显得更为突出�！读搅甘掣稍锖娓苫冶曜肌分泄娑ǎ�“降水幅度为5%时，干燥后出机粮不均匀度不超过1%;降水幅度为10%时，不均匀度不超过1.5%（人机粮的含水率不均匀度不大于3%）。”由此可见，解决混流干燥烘干机的干燥不均匀问题对提高干燥烘干机的干燥性能有着极为重要的意义。
2、气流分布特点及其影响因素
混流干燥烘干机的干燥不均匀现象是由于在整个粮层内交错地布置有多层进、排气角状管及其对谷物流动的阻碍作用，导致粮层内的谷物和气流不均匀流动。从不同位置流过干燥烘干机的谷粒所接触到的干燥介质的温度、湿度、风速以及谷粒在于燥机内的停留时间都不同，因而造成谷物干燥程度上的差异。另一方面，在生产过程中，混流干燥烘干机还存在沿进气角状管纵向干燥不均匀现象，即在干燥烘干机的同一水平面上，靠近进气室—侧的粮食水分高，靠近排气室一侧粮食的水分低。实验表明，降水幅度为10%~ 15%时，这种水分差异最高可达3%一5%。如此严重性的干燥不均匀性使得部分谷物因过度干燥而品质变坏（如产生裂纹、焦糊、发芽率降低等）。研究表明，混流干燥烘干机的沿角状管纵向干燥不均匀现象，是由于干燥烘干机内粮层气流沿角状管纵向分布不均匀造成的。粮层气流的大小取决于进、排气角状管的静压差。但对进气角状管而言，从开口端（靠近进风室）到封闭端（靠进排风室），随着角状管气流量的减少和气流纵向速度的降低，角状管内静压逐渐升高，而排气角状管的情况正好相反。因此，越靠近进气角状管的封闭端，进、排气角状管的静压力越大，粮层气流速度也越大。为了克服粮层气流纵向分布的不均匀现象，国外许多混流干燥烘干机（如丹麦的CIMBRIA、德国的PETKUS等）均采用了变截面角状管，以减小角状管纵向气流速度的变化幅度，使进、排气角状管的静压差及粮层风速趋于一致。但实验表明，变截面角状管对改善气流分布均匀性的作用是有限的，富通新能源生产销售颗粒机、木屑颗粒机、木屑烘干机等生物质燃料成型、木屑烘干等机械设备。
对于大型混流干燥烘干机来说，由于横向、纵向尺寸都比较大，从不同位置流过干燥烘干机的谷物所接触到的干燥介质的温度、湿度、风速及谷物在干燥烘干机内停留的时间均有较大的差异；同时，粮层气流分布沿角状管纵向不均匀现象表现得更加突出。根据混流干燥烘干机纵向气流分布特点及影响因素，结合大型混流干燥烘干机的结构特点，通过理论分析和实际应用，笔者提出了从根本上改善混流干燥烘干机干燥不均匀现象的措施。
3、改善干燥不均匀现象的具体措施法
3.1采用叶轮型排粮机构
这种排粮方式是靠四叶轮转动，由4个长叶片将谷物从干燥烘干机底部向外拨出，是—种强制性的卸料方式。它不受干燥烘干机侧壁摩擦阻力的限制，运行比较平稳、均匀、可靠。排粮机构由若干个四叶轮均匀排列在干燥烘干机底部，并由调速电机带动，可实现无级变速（见图l所示）这样的结构形式可保证干燥烘干机横截面上的谷物在下落过程中始终保持同一平面，使所有谷粒的干燥时间基本相同。
3.2采用双向送风的干燥工艺
针对混流干燥烘干机粮层气流沿角状管纵向不均匀问题，解决的方法之一是使谷物在干燥烘干机中下落时将它翻转过来，即将干燥烘干机内—侧的谷物转到另一侧。1980年，英国Otten等人用Ace干燥烘干机所做的实验和计算机模拟发现：使用翻转器是有效的，但通过量略有减少，比能耗有一定增加。而法国的Larr干燥烘干机则采用双向送风工艺（见图2所示），更为有效地解决了这一问题。即将干燥烘干机分为上、下两个部分，上部分送风室在左侧，排风室在右侧；下部分送风室在右侧，排风室在左侧。这样，谷物在干燥下落过程中，上部分右侧的谷物降水幅度高，而左侧的谷物降水幅度低；与其相反，在下部分右侧的谷物降水幅度低，而左侧的谷物降水幅度高。由此相对抵消了水分不均匀的差异。
3.3采用进、排气角状管错位排列方式
混流干燥烘干机内在床层水平方向上的干燥不均匀性是由进、排气角状管排列方式不合理造成的。如图3 (a)所示，通常的排列方式是进气角状管为一列，排气角状管为另一列，所以靠近进气角状管—侧流下的谷物始终受到高温气流的加热作用，而空气到达另—侧时已是低温、高湿气流。为了避免这种情况，可采用角状管的错位排列方式，如图3 (b)所示。同一列角状管中进、排气角状管交错配置，这样谷物从角状管之间的通道流下时，既可能接触到高温、低湿气流，又可能接触到低温、高湿气流，平均的干燥条件基本一致，干燥程度自然比较均匀。在错位排列中，整个干燥段内进、排气角状管的错位次数应为奇数，各错位间隔的干燥段长度应一致，这样可使各部分谷物接触到高温、低湿（或低温、高湿）气流的次数及时间长短相等。错位次数越多，最大水分差和粮温差越小，干燥终了的水分和粮温越均匀。
3.4采用大容积的进、排气风室
一般混流干燥烘干机为了节省材料和降低成本，进、排气风室容积较小，有的甚至没有排气风室。由于进、排气风室较小+由热风机吹人进风室内的气流分布不均匀，也会产生干燥的不均匀的现象。若采用较大容积的进风室，使由热风机吹入进风室内气流速度降低，从而动压降低、静压升高。这样可使热气流相对均匀地进入每—个进气角状管；同时，在排气室中相应地也会形成一定的静压，干燥后产生的废气也同样均匀地从排气角状管排出，有利于提高干燥的均匀性。
3.5在干燥烘干机两侧加设半角状管
在干燥段横截面上，4个角及两侧由于没有气流通过，而形成所谓的“死区”。若加设半角状管，不但能使4个角及两侧的谷粒有向中心移动的趋势，同时还能通过—定的风量使整个横截面上的谷物都能得到有效、均匀的干燥。
4、结论
黑龙江省农副产品加工机械化研究所采用上述改进措施研制的5HH系列干燥烘干机，在黑龙江省虎林市迎春国家储备库等地进行了实际应用，测试结果表明，粮食干燥的均匀性得到了明显的改善。上述改进措施经过大量的实验及实际使用证明，结构合理、易于实现，是可行的。
