1、設備與方案
1.1轉簡幹燥烘幹機的結構
滾gun筒tong幹gan燥zao烘hong幹gan機ji主zhu要yao由you滾gun筒tong幹gan燥zao器qi和he熱re風feng爐lu兩liang部bu分fen組zu成cheng。其qi滾gun筒tong由you電dian機ji經jing變bian頻pin器qi調tiao整zheng電dian流liu頻pin率lv減jian速su驅qu動dong,轉zhuan速su可ke調tiao。熱re源yuan部bu分fen采cai用yong燃ran油you熱re風feng爐lu,熱re風feng溫wen度du可ke以yi通tong過guo調tiao整zheng燃ran燒shao器qi(Spark26/W,意大利製造)deyoumenkaiqichengdulaitiaojie,refenglvzetongguotiaozhengfengjijinfengkoudedaxiaolaitiaojie。refengguandaoyuguntongjianmifengcaiyongtuolajideliheqimopianyudanhuangpeihefangshi。mucaoganzaohongganjijiegoujiantu1。
1.2試驗方案
本文以喂入率、幹燥溫度和滾筒轉速為試驗初始因素,因素水平如表l所示,采用全因素試驗分析。
1.3試驗過程
選用東北農業大學牧草研究所試驗田收獲的新鮮苜蓿,用橡膠錘將莖稈砸扁,再用鍘刀切成4 cm長的草段。將切後草樣充分混合,使莖稈和葉片分布均勻,用烘箱法測得苜蓿含水率為78.32%。啟(qi)動(dong)滾(gun)筒(tong)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji),待(dai)係(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)穩(wen)定(ding)後(hou),按(an)設(she)定(ding)的(de)喂(wei)入(ru)率(lv)向(xiang)滾(gun)筒(tong)幹(gan)燥(zao)烘(hong)幹(gan)機(ji)入(ru)料(liao)口(kou)投(tou)入(ru)加(jia)工(gong)後(hou)的(de)苜(mu)蓿(xu)草(cao),測(ce)試(shi)各(ge)項(xiang)指(zhi)標(biao),包(bao)括(kuo)幹(gan)燥(zao)空(kong)氣(qi)的(de)溫(wen)、濕度分布和物料含水率變化,並用Excel 2003和DPS(v3.01)對試驗數據進行處理。
2、結果與分析
2.1苜蓿喂入率對滾筒幹燥烘幹機性能的影響
不同幹燥溫度與喂入率下苜蓿最終含水率曲線。
由圖2可以看出,在其他幹燥條件(初始含水率,熱風速度V=IB m.s,滾筒.車專速N=8 r-mirt)相同的前提下,對於相同的喂入率,幹燥溫度越高,滾筒的幹燥能力越強,苜蓿的最終含水率越低;對於相同的幹燥溫度,喂入率越大,滾筒的幹燥能力越弱。
在幹燥溫度為320℃時,苜蓿的最終含水率與喂入率G的關係表達為:
M 產2.5091xEXP( 0.094057xG)(r=0.9942) (1)
試驗發現,當喂入率低於10 kg-mirt時,幹燥後苜蓿最終含水率為64qe,此時葉片過幹,易碎和脫落。而當喂入率大於22 kg - min-1時,苜蓿的最終含水率超過20%,此時苜蓿不易儲藏,因此,在320℃的幹燥溫度下,苜蓿的喂人率應在10-22 kg.min-1之間。
當幹燥溫度為360℃時,苜蓿的最終含水率與喂入率G的關係表達為:
Mel.0428xEXP( 0.09257xG)( r=0.9939)
喂人率在15~25 kg.min-1,最終苜蓿的含水率在5%一l5%,此時幹燥後苜蓿的顏色翠綠,品質好,莖稈與葉片間的水分差異低於15%,可以滿足進一步加工生產和儲藏的需要。
當幹燥溫度為400℃時,苜蓿的最終含水率與喂入率G的關係表達式為:
M產0.433327xEXP(0.126495xG)(,=0.9862) (3)
試驗發現,當喂入率低於25 kg.nun-l時,苜蓿的最終含水率低於11%,此時滾筒內幹燥強度過大,草葉焦糊,並且莖杆和葉片間的水分差異大於15%;當喂人率力30 kg.rmnl時,苜蓿最終含水率為19.3%,低於安全儲藏水分(20%)。因此,在400℃的幹燥溫度下,苜蓿的喂入率應在25—30 kg·min-1之間。
2.2苜蓿幹燥溫度對滾筒幹燥烘幹機性能的影響
在幹燥條件相同(初始含水率Mo-78.5%,熱風速度V=1.8 m·s-1.滾筒轉速N=8 r.min-l)的情況下,研究滾筒出料端的廢氣溫度、相對濕度與幹燥溫度和喂入率的關係,見圖3。
由圖3可見,隨著苜蓿喂入率增加,排出廢氣的溫度下降.xiangduishiduzengjia,zheshiyinweirekongqibareliangchuandigeishimuxu,muxuxirehouganzaoqushui,bianchengshuizhengqi。muxuweirulvyueda,zhengfaqushuisuoxudereliangyueduo,rekongqidewenduxiajiangyueda,kuosandaorekongqizhongdeshuifenyueduo,paichufeiqidexiangduishiduyueda。shiyanfaxian,dangganzaowenduwei280℃,喂入率為30 kg.min-l時,廢氣的相對濕度為100%,溫度為65℃,幹燥後苜蓿含水率為60%。在幹燥溫度為320℃時,排出的廢氣溫度為88℃,相對濕度為95%,上述兩種情況都有明顯的水蒸汽排出,雖然熱能得到充分利用,但苜蓿最終含水率過高,沒有達到安全儲藏水分。
2.3滾筒轉速對幹燥烘幹機性能的影響
在其他幹燥條件相同的前提下,滾筒轉速對幹燥烘幹機性能的影響規律見圖4。
由圖4可知,當滾筒轉速最低(8 r-min-1)時(shi),在(zai)任(ren)何(he)喂(wei)入(ru)率(lv)水(shui)平(ping)下(xia),苜(mu)蓿(xu)最(zui)終(zhong)含(han)水(shui)率(lv)均(jun)最(zui)低(di)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)在(zai)低(di)轉(zhuan)速(su)時(shi),苜(mu)蓿(xu)被(bei)抄(chao)板(ban)抄(chao)起(qi)的(de)次(ci)數(shu)少(shao),在(zai)滾(gun)筒(tong)內(nei)停(ting)留(liu)的(de)時(shi)間(jian)長(chang),幹(gan)燥(zao)去(qu)水(shui)多(duo),因(yin)此(ci)最(zui)終(zhong)含(han)水(shui)率(lv)低(di)。隨(sui)著(zhe)滾(gun)筒(tong)轉(zhuan)速(su)的(de)增(zeng)加(jia),苜(mu)蓿(xu)被(bei)抄(chao)板(ban)抄(chao)起(qi)的(de)次(ci)數(shu)增(zeng)多(duo),其(qi)在(zai)滾(gun)筒(tong)內(nei)移(yi)動(dong)速(su)度(du)加(jia)快(kuai),在(zai)滾(gun)筒(tong)內(nei)停(ting)留(liu)時(shi)間(jian)變(bian)短(duan),所(suo)以(yi)苜(mu)蓿(xu)最(zui)終(zhong)含(han)水(shui)率(lv)增(zeng)加(jia)。當(dang)滾(gun)筒(tong)轉(zhuan)速(su)為(wei)10、12和17r.min-l時,不同喂入率對苜蓿最終含水率影響不顯著。這是因為當滾筒轉速達到10r.min-l以上時,苜蓿在滾筒內已被完全拋起,此時轉速對於燥速度無影響,因此苜蓿最終含水率差別不大。
3、結論
本ben文wen根gen據ju試shi驗yan研yan究jiu,得de出chu了le幹gan燥zao條tiao件jian對dui滾gun筒tong牧mu草cao幹gan燥zao烘hong幹gan機ji部bu分fen性xing能neng指zhi標biao的de影ying響xiang規gui律lv,並bing通tong過guo數shu據ju分fen析xi獲huo得de了le能neng在zai合he理li操cao作zuo參can數shu範fan圍wei內nei定ding量liang預yu測ce苜mu蓿xu最zui終zhong含han水shui率lv的de模mo型xing。在zai一yi定ding範fan圍wei內nei,定ding量liang分fen析xi了le牧mu草cao喂wei入ru率lv、ganzaowenduheguntongzhuansuduiganzaohoumucaohanshuilvdeyingxiangguilv,jiweirenlvyuegao,ganzaowenduyuedi,zemuxuzuizhonghanshuilvyuegao。zheweiguntongmucaoganzaozikongxitongshejitigonglecankaoyiju。dangrefengsuduyidingshi,shidangtiaojieweirulv、滾筒轉速和幹燥溫度等參數,可以使苜蓿達到良好的幹燥效果。



