第十章谷物清选、干燥和种子加工机械

第十章谷物清选、枯燥和种子加工机械第一节谷物清选机械第二节种子加工机械第三节谷物枯燥机械第一节谷物清选机械

一、概述

二、谷粒的物理特性

三、谷物清选原理及

清选机械一、概述

清粮与选粮的目的，就是从结合收获机、脱粒机以及其它方法脱下来的谷物中，完全别分开来(清粮)，并将清洁了的谷粒，按照外形，大小、比重等特征，分成不同的等级(选粮)，使谷粒的成色到达一致。谷物经过清选后，可以获得质量均匀，尺寸一致的种子。

种用谷物经过清选以后，由于具备了良好的生长发育根底，不仅可以使播后苗齐、苗壮，充分发扬良种的增产作用，而且可以节约种籽用量。清选后的种子已去除掉其中大部分病虫害的籽粒，减少了今后感染的能够性，使田间杂草含量减少，作物生长整齐，成熟一致，有利于机械化作业。

商品粮经过清选之后，不仅可以提高质量和等级，添加经济收益，而且次品可作为饲料用粮，可以节约不用要的运输费用。二、谷粒的物理特性收获后的谷粒常混有各种夹杂物，这些夹杂物和谷粒之间，有着不同的特性，只需找到谷粒和夹杂物有明显差别的特性，就可以利用它进展分选。清选机械常用的物理特性有以下几种：〔一〕谷粒的大小和外形谷粒的大小和外形由长，宽。厚三个尺寸决议的。长度〔l〕最大，宽度〔b〕次之，厚度〔a〕最小，根据籽粒三个尺寸的大小可以分成以下几种情况：1、l>b>a为扁长形谷粒，如玉米，小麦等。2、L>b=a为圆柱形谷粒如小豆3、l=b>a为扁圆形谷粒，如野豌豆4、l=b=a为球形谷粒，如豌豆。根据谷粒的这些特性，我们可以用圆孔筛，长孔筛和窝眼筒等任务部件分别按谷粒宽度，厚度和长度来进展分别。谷粒和混杂物部有长、宽、厚这三个根本尺寸。最大尺寸为长度，其次为宽度，最小为厚度。同一种作物，各个谷粒的尺寸并非完全一致，而是在一定范围内变动。利用谷物和混杂物在某一尺寸方面存在的差别就可以进展清选。

如按籽粒的厚度来分别采用长方形筛孔的筛子。长方形筛孔的筛子不是按籽粒的长度来分别；由于虽然籽粒的长度很长，但当它竖立起来．只需宽度小于筛孔，才干从这些筛孔经过。同样道理，长方形筛孔也不能根据种子的宽度来分别。这是由于只需籽粒的厚度小于筛孔，虽然宽度方面不能被经过筛孔，但如籽粒侧转过来．它就能按本人的厚度从这些筛孔经过因此，长方形孔只能用按照籽粒的厚度来分别。如籽粒和混合物间可以按宽度来分别时，可以采用圆孔筛。籽粒经过筛子时必需是竖立的，所以圆孔筛不宜以籽粒的长度和厚度来分别，这是由于籽粒的宽度大于筛孔直径时，虽其厚度比筛孔直径小，依然不能经过。〔二〕谷粒的体积质量〔密度〕谷粒的密度，依其种类、湿度、成熟度和受病虫损伤程度的不同而有差别，可用这个式子来表示谷粒密度：ρ＝Q/V(g/cm3)其中：Q----一定容积的谷粒质量〔g〕V---谷粒容积〔cm3〕根据密度的大小，可将谷物混合物分别，常用液选或重力时清选机来分别。

〔三〕谷粒的外形和外表特性不同类型作物其谷粒外表特性是不一样的，有光滑的，粗糙的等。所以这些谷粒之间的相互摩擦或与其他物体如木板，铁板，不同筛面的摩擦角也不一样。在消费中，经常采用各种类型的摩擦式分别器进展分别。〔四〕谷粒的空气动力学特性三、谷物清选原理及清选机械

〔一〕谷物清选机械的技术要求〔1〕谷粒经过清选机械清选后，应能到达规定的规范。〔2〕清选过程不损伤谷粒。〔3〕顺应性广，能进展多种谷物的清选和分级。〔4〕消费率高，能耗低。〔5〕任务质量稳定，运用调整方便

〔二〕谷物清选机械的分类谷物清选任务，就是以谷物与夹杂物的不同物理机械性能为根据进展的。〔1〕利用谷粒空气动力学特性的如风选机、扬场机等；〔2〕利用尺寸特性的如挑选机、窝眼式选粮筒等；〔3〕利用外表特性的如摩擦式清选机、螺旋分别器等；〔4〕综合利用几种特性的如复式清选机、重力清选机等。目前运用最多的是气流与筛子结合运用的清选机械。有的还配合窝眼选粮筒，既能清粮，又能分级，称为复式清选机。〔三〕种子的尺寸特性及其分别方法1、筛选挑选法是使混合物在筛上运动，由于混合物中各种成分的尺寸和外形不同，就有能够把混合物分成经过筛孔和通不过筛孔两部分，以到达清选目的。〔1〕筛子的方式和选择目前机器上常用的筛子有三种型式，编织筛、鱼鳞筛和冲孔筛。这三种筛子各有优缺陷应根据任务要求来选用。

编织筛是用铁丝编织而成。它对气流阻力小，有效面积大，消费率高。普通适宜作上筛。但孔形不准确，且不能调理，主要用于清理服出物中较大的混杂物。鱼鳞筛一种是由冲压的鱼鳞形条片组合而成。筛孔尺寸是可调的，运用时不需求改换筛子。调整筛孔就能满足不同作物清选曲需求。另一种是在一块铁皮上冲出鱼鳞孔，因此筛孔尺寸不能变。冲孔筛是在薄铁板上冲制孔而成。常用的有长方孔和圆孔两种。这种筛子孔眼尺寸一致，分别谷粒较准确。图10-1麦粒的尺寸特征长方形筛孔圆形筛孔冲孔筛的筛片巩固耐用不易变形，但有效面积小，消费率稍低，不适于负荷大的分别任务。普通作下筛比较适宜。在选择筛孔方式和尺寸时，应根据被筛物的组成和挑选要求按被筛物有所差别的某种尺寸特性，来确定用圆孔或长孔筛以及孔的尺寸。种子的尺寸愈接近筛孔的尺寸，其经过的时机愈小。两者尺寸相等时不能经过，假设种子的尺寸与孔相差太大，那么起不到清选的效果，所以在选择筛孔方式和尺寸时，应使筛孔的尺寸略大于被筛物尺寸。〔2〕筛孔的尺寸和配置圆孔的尺寸和配置圆孔筛的任务尺寸用圆孔直径d表示。圆孔在筛面上的分布对谷粒的经过性能和筛子分别完全度有很大的影响。种子经过筛孔的能够性随着筛孔在单位筛面上的总数添加而添加，也即与筛子的相对有效面积成正比。设筛子的任务面积为F(m2),总的筛孔面积为f(m2)，那么相对的有效面积为u=f/Fu值愈大，种子经过筛孔的能够性也愈大。长方孔的尺寸和配置长方孔的任务尺寸是筛孔的宽度b。筛孔长度用a表示，虽非筛子的任务尺寸，但必需大于种子长度，它对种子的分理性能有很大影响。长方形孔在筛面上布置普通有四种方式：直线形，棋形，倾斜形和交叉形。其中，以直线形，棋形运用较为广泛。

从强度的观念思索，当筛面上受均匀载荷时，直线形的筛孔的孔间部分受拉伸，承当载荷的大部分，因此筛孔不易变形。而棋形配置的筛孔有有位于筛面内的横向力时，筛孔之间的间隔部分将弯曲使筛孔变形；从分别效果来看，在布置筛子时应使种子在筛面上的运动方向和长孔方向一致，以便有效地分别种子。清选机上筛子的配置普通清选机上常装三组筛子：第一组筛子用来分别大的混杂物；第二组筛子用来分别小的混合物，第三组筛子用于对主要作物种子分级或分类。直线型棋型筛子之间的配置通常有三种方法：a)

并联配置使后面的筛子的得到的被筛物均是经过前筛筛孔的过筛物。常用于简易的清选机，结合收获机的分别机构和复式脱粒机。b)

串连配置使后面的筛子的得到的被筛物均是前筛筛面滑下来的筛上物。运用于某些公用的种子清选机。c)

综合配置这种方法通常是第一个筛子和第二个筛子按并联配置，而第二个筛子和第三个筛子按串联配置。所以目前大部分的种子清选机都是采用这种配置方法。并联配置筛子串联配置筛子综合配置筛子图10-2〔3〕筛子在筛面上的运动用挑选方法清选，必需保证被筛物能在筛面上挪动，使谷粒有更多的时机由筛孔经过，而被阻留于筛面上的大杂物沿筛面流出。为了到达这一目比筛体常用四根吊杆悬起或支起。借曲柄连杆机构使它作往复运动。为了提高挑选质量，筛体本身有一较小的倾斜角度。

筛子的摆动有纵向和横向两种型式。横向摆动时，被筛物在筛面上作之字形挪动，逐渐沿筛面滑出筛外，经过的路程校长，可以添加被筛物在筛面上的停留时间。纵向摆动，被筛物沿筛面纵向上下挪动，下移较上移间隔大，逐渐滑出筛外。经过的路程较短，在筛面停留的时间少，消费率高但分别效果较差，在其它条件一样时，所用筛子的长度应较纵间摆动者为大。2、窝眼筒分选〔1〕

组成窝眼筒分选是一种按谷粒长度不同进展分级的选粮安装。由筒壁上压有许多直径一样圆窝的圆筒和圆筒内中央的承种槽以及推运器组成

〔2〕分别原理选粮筒按一定的倾角(1°—2°)安装，任务时低速回转，筒中的谷粒长度小于圆窝直径的短籽粒，落入圆窝后随窝上升，到达比长谷粒高一些的位置后，落入承种槽，被槽内的推运器运走；而大于圆窝直径者不能落入窝内，被圆筒带到一定高度后，因本身分量下落,从筒底的一端排出。因此，改动承种槽在筒内的高低位置和采用不同直径的圆窝筒，就可按谷粒的长度进展分级。提高承种槽槽缘位置，长谷粒进入承种槽的能够性越小。窝眼筒按长度分选图10-3调整原那么是尽量使长短谷粒分别。圆窝直径的大小，应按所要分别混合谷粒的尺寸长短来确定，原那么是小于长谷粒，稍大于短谷粒。谷物在选粮筒中不仅遭到本身重力的作用，也遭到由于筒的回转所产生的离心力的作用，如选粮筒的转速增高，离心力与重力相等时，谷粒既开场不能下滑而被紧压在筒内外表，伴随回转。由此可见，选粮筒的消费率受转速的限制，只需当转速小于此转速时，谷粒才干下落。

新设计的窝眼选粮筒，在筒的下方增设一个四叶片搅龙。它以高于窝眼筒的速度与窝眼筒同向旋转，以翻动筒底谷物，添加谷粒接触窝眼的时机，从而提高窝眼筒的消费率。〔四〕按谷粒分量及空气动力学特性清选

风选谷物混合物，主要是利用谷粒和各种成分不同的临界速度与飘浮性能来进展的。常用方法有以下三种：1、垂直气流即利用风机产生的气流，在管道内向上吹吸和改动其流动速度，因此改动对谷物混合物作用力的大小来清选谷物。2、倾斜气流将风机产生的气流吹向正在从粮斗中落下或受筛分的混合物上，使迎风面积和漂浮系数较大、分量较小的夹杂物，被气流吹得较远；而漂浮系数较小的谷粒，那么落在近处。乡村普遍运用的风车即此原理。3、抛掷清选它是将谷物混合物以较高的速度抛到空气中，利用空气对谷粒及混杂物阻力的不同，而被抛掷到不同的间隔。其中飘浮系数较大的夹杂物遭到空气的阻力较大，抛掷间隔较近；而分量大的谷粒，由于惯性较大且遭到空气阻力较小，就抛掷得较远，从而到达分别的目的。图10-4垂直气流式清选安装图10-5倾斜气流式清选安装带式扬场机图10-6

〔五〕按谷粒外形和外表特性清选凡用风选和挑选等方法不能分别的谷物，可根据谷粒的外表光滑和粗糙程度的不同，采用相应的方法进展分别清选。

1、用倾斜回转带进展分别在上、下两辊轴间张以保送带，与程度成一倾斜角度，使带纵向向上运动。由料斗落到带上的混合物中，外表光滑的谷粒将沿斜面下滑；而外表粗糙、摩擦系数大的谷粒，那么随带运动到上方，由顶部落到机后。摩擦带式分别机保送带的资料有布、麻绒或橡胶等多种。运用中应留意调整好带的倾角与旋转速度，以到达分别好混合物的目的。2、用螺旋面进展分别在直立的支柱上焊接3-5节节距相等的螺旋面，将混合物由上端漏斗喂入，使之沿螺旋面下滑。其中外表粗糙的谷粒，由于摩擦阻力大，仅产生滑移，且运动速度较慢，因此产生的离心力较小，即沿螺旋内侧以较小速度向下滑落；外表光滑的圆形谷粒，那么因滚动速度较快，产生较大的离心力而向外挪动，以致滚出螺旋面外，从而使两者分别。〔六〕按比重进展分别谷粒的比重，依其种类、湿度、成熟度和受病虫损伤程度的不同而有差别。因此，根据比重的大小，可将谷物混合物分别。

重力精选机，是综合利用气流与振动的原理，按比重分别谷物混合物的机械。重力清选机的分级台就靠比重法分别不同程度的物料和石块等。任务时，物料沿密孔金属网筛的斜面下滑，同时，由于台面下的气流作用和台面振动，物料依其比重不同分成层次，并处于不同的悬浮形状。最重的在下面，既受台面振动的推逐向右侧横移，又沿网面向上挪动，在网面较高处排出。最轻的物料那么浮于上层，很少遭到台面的推逐，主要依托斜向吹来的气流和台面倾斜作用，向最低点挪动并经最左端流出。中层的谷粒，那么依其层次所遭到的不同推逐力和气流作用，分别由中间各出口流出。这样可按谷粒和杂物的不同比重分成3-5级。比重式清选机任务台面〔七〕其他分选方法谷物种类很多，特性各异，特别是种子清选，还涉及蔬菜、花卉、牧草、林果等，在形状上更是千差万别。利用前述四种分选原理已难以满足清选要求，为此，又根据籽粒的一些其他物理特性差别研制了不同的清选分别安装。

1、利用弹性分选籽粒质量与弹性有关，撞击(之字板)分选机就是按这一特性来清选的。2、利用外表粗糙度分选磁选机就是利用铁粉搅拌种子后，外表光滑和粗糙的种子粘附铁粉量的不同，磁铁能否吸住和吸力大小来分别的。3、利用颜色分选籽粒颜色不同和单色的深浅不同，可借助光电分选机光电效应加以区分，并带动执行机构加以区分。4、利用电特性分选有些谷粒(种子)间的导电性、电介质浸透性和极化程度不同，可以据此采用静电法、介电法来清选。第三节种子加工机械一、概述二、种子清选原理及常用种子处置机具三、种子加工成套设备和种子加工厂一、概述(一)种子加工的开展概略种子作为农业消费中特殊消费资料，是农业科学技术发扬作用的载体，是农业增产的内因。所以从人类开场种植谷物，就开场注重种子问题。1.9000年前，人类开场种植谷物，就有种子问题，随之就要求培育优良种类和对种子进展清选加工。2.100多年前，种子机械就在欧洲各资本主义国家陆续得到开展。有些国家还建立了种子公司。3.20世纪30年代以后，欧洲各资本主义国家开场大规模地建造种子公司、推行种子的加工机械化和流通商品化。4.20世纪50年代后期，，我国开封机械厂和沈阳农具厂曾先后开场消费过两种种子清选机，但在当时条件下未获推行。5.到1978年全国种子加工任务会议根据农业消费的需求提出开展种子加工机械，从此推进了种子加工行业的开展壮大。6.种子质量是决议谷物产量的重要要素，种子质量一方面依托科研育种、杂交繁育；另一方面依托先进的加工工艺设备，提高其质量，充分发扬其优良品性，以到达丰产目的。目前，国有种子公司的全部商种类子都要采取精选、包衣、包装和标牌销售。国内有近30家工厂在消费着近200种不同型号的单机和约50种不同加工对象、消费规模和工艺流程的成套设备。(二)种子加工的范畴种子加工包括清选、分级和处置，也可延伸到计量、包装和贮运。1、清选主要是把可用于播种的主要作物种子与其他种子、杂质分开。2、分级是把选定播种用的种子按不同要求分类。如玉米种子精播时，需求用筛片按圆、扁、大、小分成四级，至于整体种子应达某级，要根据纯度、净度、发芽率、含水率和杂草种子量等情况，按国家种子分级规范确定。3、处置可以是为清选、烘干等做预备(称前处置)，也可以是进一步提高种子播种质量(称后处置)。4、对于收采的高水分种子，必需及时适当降水和通风；加工终了后贮藏的种子(包括包衣、丸化的种子)必需降到平安水分之下。播种前有时将种子晾晒枯燥。因此枯燥在前处置和后处置中均有运用。目前，种子已是一项重要的商品资料，在消费者与运用者之间，存在许多中间环节。为了确实地保证规定的数量和质量，便于平安运输和贮藏，并明确责任，对进入市场流通的种子，要准确计量、密封包装、照实标明质量条件等。二、种子清选原理及常用种子处置机具〔一〕种子清选原理确实定在谷物清选机械中已讲述了谷物清选的主要原理与机械，其中风选、挑选、窝眼选和比重选运用最广，对谷物清选根天性满足要求。但是种子因种类多、形状差别大，往往还须辅以其他清选方法，才干将各种杂质和异类种子去除掉。即使是风选、挑选等常用原理在清选时应根据物料中种子和各种其他成分的特性分布关系来确定。

以长度特性清选大麦种子为例，首先要逐粒测定大麦种子长度，统计不同长度区段的种子百分率，可获得其分布关系的直方图，经过计算可得频率曲线图(图10—7)，同理可得大麦种子中杂草种子长度分布的频率曲线图。然后分别测出大麦和杂草种子厚度和宽度分布的频率曲线图，将它们绘在一同(图8—28)。从图10—8明显看出，大麦和杂草种子按厚度分布的曲线重叠，无法采用长孔筛将它们分别，按宽度分布的曲线略好，用圆孔筛可以部分分别，按长度分布的曲线是截然分开的，因此可以确定必需用窝眼筒来完成清选义务。图10-7大麦种子长度分布曲线图10-8大麦种子和杂草种子尺寸分布假设所测的三种特性中，均无两条曲线截然分开时，那就再思索其他特性(如气流、摩擦等)。〔二〕常用种子处置机具作物种类多，种子形状差别很大。为了顺利清选和提高清选后种子的实践播种质量，需求预备不同的前处置和后处置机具。属于前处置的有：脱粒机、除芒机、刷种机、剥裂机、脱绒机、脱籽机、酸性机等。属于后处置的有：拌药机、包衣机、丸化机、擦皮机、照射机、高低频电流处置机等。在这些各种处置机具中，多数只是在特殊情况下运用。而且在不能满足需求的同时还要辅助以其他方法，比如说化学方法等。1、前处置：比如：〔1〕玉米种子收获时籽粒含水率：30％～35％，无法直接脱粒，但可以摘穗收获，待烘干到含水率18％～20％时再脱粒。〔2〕稻类和麦类中有些种类带芒，蔬菜、牧草中，带芒种子更不少见，有的那么带茸毛，应该用除芒机(10—9)或刷种机(图10—10)去掉芒刺和茸毛，刷掉外表附属物，才干减少种子相互缠绕，提高流动性，便于清选，在以后需求包衣和丸化时，也有利于药剂等向种子粘附。〔3〕多粒甜菜种子为聚合果球，为了节约种子和减少间苗任务量，需求首先采用剥裂机将果球剥成单粒，然后再进展磨光、清选和其他作业。〔4〕棉花种子外表残留有12％左右的短绒，不仅妨碍种子加工，还影响到播种、特别是单粒精播。为此必需脱绒，除机械式锯齿剥绒机和磨料剥绒机外，采用更多的是化学法，如浓硫酸、稀硫酸、盐酸蒸汽等。图10-9除芒机构造表示图1．除芒杆2，察看窗口3．喂入调理门4．转动轴5．排出口调理活门图10-10刷种机表示图1．进料口2．金属网外壳3、尼龙刷4、出口20世纪80年代在稀硫酸脱绒根底上开展起来的泡沫酸脱绒成套设备在我国棉区占有较大比重，它利用发泡剂使硫酸起泡容易渗入短绒，再在滚筒烘干机中加热，使硫酸浓缩，短绒被水解、炭化，经搅拌脱下70％一80％短绒，再经氨碱中和掉种子上的残酸，便可用常规机具清选和包衣。〔5〕西瓜、甜瓜、番茄、青椒等许多蔬菜种子成熟时，还是被包在多汁的果肉中，在清选之前，有较多的前处置任务，统称为湿加工。湿加工典型的工艺流程是：喂料一破碎一分别(种子和种果的皮、汁、肉)一清洗去杂一酸处置去胶膜一漂洗去残酸和胶一甩去自在水一枯燥。至此获得的种子才可进展清选后处置等常规的加工程序。在湿加工过程中，常用的机具有包括破碎、分别等在内的脱籽机、酸洗机、甩干机等。2、后处置种子经过后处置，可以真实提高种子本身质量，近年遭到广泛注重。后处置机具中用得最多的是包衣机，其次有丸化机等，以及其他后处置机具。〔1〕包衣机包衣是将一定量超微粉碎的农药、化肥和其他配套助剂，与成膜固结胶等混合成一定酸碱度和黏度的种衣剂，在向包衣机(图10—11)喂人种子的同时，种衣剂也按不同作物规定的配比被注入或甩向种子外表，外表粘有种衣剂的种子再进入机器的搅拌部分，在机器的不断搅拌和种子的相互搓擦下，种衣剂在种子籽粒之间和种子外表的不同部位均匀摊开，并同时在种子外表固结一层结实的种衣薄膜。喷洒时雾化度高、喂料均匀、种衣剂中各物料粉碎度好，搅拌时扰动大、时间长，均会提高包衣质量。图10-11C12—10型种子包衣机表示图1．人料口2．种子甩盘3．药剂甩盘4．种子喂人量调理旋钮5．清洁刷6．搅龙〔2〕丸化机丸化与包衣类似。丸化主要用于小粒和流动性差的种子，丸化时液、粉分别施加，多次逐层包覆，所获得的最终结果是尺寸根本一样的圆丸，增大了种子的外形尺寸，提高了投播种子的质量和流动性，利于单粒精播。兴隆国家的番茄、甜菜、青椒及许多花卉种子都是丸化后播种的。对于牧草和林木种子，有时将丸化种子做成饼状，使它们着地稳定，便于在丘陵山地采用高效的飞机播种。

丸化的要求是最大的单粒率、足够的丸壳强度和良好的丸壳吸潮崩解度。丸粒尺寸应均匀，个别丸壳过厚的大粒丸要重新加工。丸化种子包层厚、水分大，必需及时烘干。丸化机从任务原理上讲有模压式、漂浮式和旋转式等。旋转式(图10—12)运用较多，其主要任务部件是一个由皮带带动旋转的斜置丸化罐，构造简单，适用性广。投放一定量种子后，再分批喷水和加粉，到一定时间取出过筛。其缺乏是作业时劳动强度较大。目前开展出的滚筒式，种子沿轴向挪动时，依次多点喷液加粉，自动流水作业。图10—12旋转式种子丸化机1．丸衣罐2．液体放射安装3．传动安装4．电动机(3)擦皮机豆科牧草中常有硬实种子，透气性、吸水性差，发芽率低，小粒的苜蓿、紫云英等尤甚，采用擦皮机处置，有时可将硬实种子的发芽率提高30％～40％。

(4)照射处置照射处置主要是用CO60—r射线(图10—13)，小剂量刺激可促进酶的活化，起催芽作用，视不同作物可分别增产10％～90％，还能改善质量，如西瓜糖分、麦类蛋白质都有一定添加，其增效作用还能延续数代。(4)高、低频电流处置高、低频电流处置能使种子内部升温、细胞原生质处于活泼和兴奋形状，提高其发芽率；添加其氧化复原作用和酶的活性，播后获得早熟和增产效果。这种处置方法空载损失少、能耗低。低频处置可用220V室电，操作方便、构造简单，主要安装是一个可以盛水和种子的处置箱(图10—14)，箱内两端有两块极板，种子人箱，加水浸没后，即可通电处置。处置工况随种类而异，普通处置时间为15～50min，处置电流密度为0.25～2mA／cm2。图10—13放射线照射表示图1．料斗2．屏蔽套3．放射源4．集中箱5．传送带图10—14种子处置箱三、种子加工成套设备及加工厂〔一〕种子加工成套设备及其加工工艺1、种子加工成套设备了解被加工种子物料的物理特性，确定应选用的清选原理，按加工要求选定清选机具和处置机具是安排种子加工的根底。实际证明，要获取符合国家规范、满足消费要求的种子，必需配备不同类型的清选机具延续作业，才干最大限制地去除掉包括异类种子在内的各种杂质，并经过种子包衣等各种后处置工序来提高种子质量，改善发芽和苗期生长条件，到达增产、优质的目的。

随种子加工机械种类的添加和技术程度的提高，以及种子加工规模的扩展和配套设备的完善，过去的单机作业已逐渐让位于种子加工成套设备。在这里，经过运输、提升等各种辅助安装把进料、初清不断到最后的计量、包装和出袋等环节的机具，完好地联成一体，协调一致地进展流水作业。2、种子加工工艺不同种子间物理特性差别很大，所采用的清选机具和处置机具难以一致。即使同一类作物，由于种类的不同、成分的差别，以及加工目的有区别等缘由，对于加工多种作物的通用性种子加工成套设备，甚至公用性(如玉米、麦类、蔬菜等)种子加工成套设备，都会在进料位置、种子流动途径和终端要求(如能否即时包衣)等方面有不同选择。此外，有些机具的前后配置也因情况而异。因此工艺流程设计就要真实反映出用户的志愿、种类和不同物料的顺应性、加工质量的可靠性、作业本钱的经济性、环保要求确实保性等要求。(1)确定种子加工工艺流程的根本原那么：制约工艺流程的要素很多，详细情况又千差万别，但有一些根本原那么是应遵照的：a．设计消费率应以当地全年各季不同作物的最大加工量为根据，并顾及近年能够有的开展变化。b．在满足国家规定种子质量规范和最大获选率前提下，做到机具最少、流程最短、流程可组配方案最多、管理效力人员最少。

c．加工流水线上成套设备的单机，应该与消费率匹配。最前段的机器消费率比最后段的消费率稍大是允许的，必要时可思索双机并联。d．玉米收获时，种子含水率经常高达30％，普通应采用两级烘干制，先将果穗在烘干室枯燥到含水率18％左右，经脱粒后再将籽粒枯燥到平安水分。e．目前广泛运用的种衣剂根本都含有剧毒杀虫剂呋喃丹，为了人、畜等的平安，包衣后种子的称量、包装应运用单独的公用设备。包衣最好在独立的房舍内操作，并要防止废水和粉尘污染环境。包衣种子不能转粮转饲，故应严厉以需定产。f．每批来料条件和产品需求均不尽一样，应在总料口外辅以其他进料口和出料口，以免无谓的提升、传输，引起籽粒破损和功耗添加。g．比重式清选机开场喂料时，要求种子快速铺满台面，需在机器上方设置暂贮箱，便于暂时加大喂人量；分级机有多个出料口，为使这几种物料轮番地进人下道工序，也需要有多个暂贮仓予以存放。国外普通分级机排在前面，所得的不同尺寸级别的种子进入相应的比重清选机加工，每级种子尺寸均匀，按密度(比重)分选效果好。h．对于含杂多的物料，进烘干机前需求安排初(预)清，以使物料流动通畅，并减少火险。(2)典型种子加工工艺流程简介：描画工艺流程可用机具和设备的简图，按流程顺序陈列来表示，也可将工艺(或机具)称号按引线衔接来表示。a．稻、麦种子加工流程，见图10—15。本流程中的工艺配备根本满足稻、麦种子加工的一切要求，也充分思索到不同来料和不同加工需求的工艺流程变换。

当来料的含水率和含杂率均低时，可经过提升机出料三通换向等措施，接料后越过预清选、枯燥、去芒而直接进入风一筛根本清选。对于带芒稻种和大麦种子必需经过去芒。小麦中如无野燕麦和麦郎草籽时，可不经窝眼清选。水稻种子普通都需用窝眼选，以排除杂草种子和米粒。药物处置可以是拌药、包衣和丸化，如种子用途未定或留待播种前处置时，那么可在比重清选后就直接计量和包装。图10—15稻、麦种子加工流程b．①玉米种子加工工艺：1、80年代以前，我国玉米种子加工主要以单机加工为主，主要是脱粒与清选。当时运用的机械设备也大都与商品粮加工机械一样，破碎率较高，除清率较低。设备工艺主要是：脱粒→清选。2、80年代初，结合我国种子系统推行“四化一供〞。利用政府拨款，我国从国外引进了一批种子加工成套设备，其中玉米种子加工厂主要有吉林的公主岭、内蒙的通辽、黑龙江的绥化、北京的通县等。3、80年代中期，利用世界银行贷款和地方配套资金，又引进了一批种子加工成套设备，国内厂家积极消化吸收进口设备，设计消费了几种型号的主机，组成了每小时加工玉米种子3吨型、5吨型成套设备，在全国各地配备了几十套玉米种子流水加工线。这个时期其主要工艺是：入料→选穗→穗烘干→脱粒→清选→精选→计量包装。4、90年代中后期，农业部实施“种子工程〞，各地以此为契机，引进了一批世界先进程度的种子加工设备。以中种集团承德玉米种子加工中心为例，年加工玉米种子达1万ｔ，主要设备均由国外进口，代表了国际90年代技术程度。主要工艺是：果穗入料→机械剥皮→选穗→烘干→脱粒→预清→籽粒烘干→暂存→清选→分级→比重选→包衣→包装。②流程见图10—16玉米种子来料能够是籽粒，也能够是果穗，二者性状差别很大，接料斗根本都是分开的。果穗含水率较高，应先人枯燥室枯燥，假设穗带有苞叶，那么应预先剥除。如一次将果穗上的籽粒枯燥到平安水分，脱粒后就可将脱出物送人风一筛根本清选；如采用两段枯燥法，脱粒后的籽粒含水率为18％～20％，还需进展籽粒烘干。玉米精量播种要求对种子按尺寸分级，目前有先分级、再将各级种子分别送人比重选(流程中道路1)，也有未来自风一筛根本清选的种子物料先经比重选后再分级的(道路2)。图10—16玉米种子加工流程c．蔬菜种子加工流程见图10—17十字花科蔬菜种子收获时比较枯燥，脱粒后杂质在尺寸和飘浮速度上与种子差别较大，用筛式清选机易于去除。多数种子圆度较大、尺寸较匀，再加螺旋分选和比重清选可得称心结果。蔬菜种类繁多，种子特性各异，为此应针对十字花科以外蔬菜的不同情况思索多种工艺配备许多公用机具。

许多蔬菜种子带有芒刺、茸毛，药物处置时采用丸化机也比较普遍，配套工艺就应有除芒、茄果类蔬菜种子应具备全套的湿加工工艺，预备好不胶连的枯燥种子后，才可分选和药物处置等。其他蔬菜种子须经过必要的前处置后，才可进展其他加工。有些种子也需采取窝眼选和分级。图10—17蔬菜种子加工流程③国外的玉米种子加工业及其技术特点1、国外的玉米种子加工业在欧美国家，运营玉米种子等大田作物的种子公司，规模都很大，像美国先锋公司，其玉米种子运营量占美国玉米种子运营量的60%以上。它共建有19个玉米种子加工厂，最大的年加工量达6.6万ｔ。中小型公司也建有种子加工厂，或将种子交专业种子加工厂加工，这些玉米种子加工厂的工艺也很相近，典型的工艺流程如下：果穗入料→机械剥皮→选穗→烘干→预清→暂存→清选→分级→比重选→包衣→包装→入库。2、国外的玉米种子加工业的技术特点a、玉米种子分级级数多是国外玉米种子加工厂的特点。由于欧美先进国家都采用机械精量播种，为顺应其市场需求，国外玉米种子加工厂分级数通常达6级以上。由于分级细，使种子外形尺寸非常接近。在播种时，运用圆盘播种机效果好，有利于保证播种精度，使玉米行距、株距、覆土深度更趋一致，提高光协作用的效率，从而提高玉米单产。

b、玉米种子处置和精细处置是国外玉米种子加工的又一特点。在国外，凡是由种子加工厂加工的种子最后都要经过药物处置、包衣或种子丸粒化，以杀灭种子能够携带的病菌，保证幼苗生长期杀虫与微肥营养需求。如今大多欧美公司在玉米种子包装中，已丢弃单纯的分量计量法，而是以每袋的粒数为主，分量仅作参考。

C、整个工艺消费过程中由计算机系统控制。另外国外在玉米种子加工厂的整个工艺生产过程中，无论是消费控制、质量检测，还是工厂除尘环境维护等均由计算机系统控制。降低加工过程中的种子破碎损失是国外玉米种子加工厂非常注重的问题。〔二〕种子加工厂

种子加工厂是最完备的多机结协作业点，不仅有针对作物对象必备的加工机械(前处置、后处置、清选、分级、包装等)，还有完善的辅助设备，实现了高度自动化，能保证最正确的加工质量和最大的消费率。

在种子加工厂中，有电控、除尘、排杂、保送等系统。电控系统自动完成各机的开关，并实现互锁，如某机出现缺点，其前后各环节均暂时停机，以免物料堵塞走漏，同时发出声光报警，并在中央控制室屏幕上显示缺点部位；当暂贮仓中的物料越过或低于料位规定的控制量时，也会自动控制停料或送料；烘干室的温度也可由自动控制供油量而加以调理。集中排尘系统将进料地坑上扬的空气、风选机沉降室上方排出的和各机多尘部位的带尘空气，分别经各支管抽往主管，由旋风分别器或其他安装处置后，空气排人大气，尘埃堆积在底部分批排出。排杂系统将机器排出的大、小、轻、重等杂质集中处置。因加工对象的不同，保送系统可事先设定后，准确无误地顺序流经各加工机具完成应有的作业。

种子加工厂中保送安装用得较多，气流保送容易引起种子破损，但它运转平稳，保送方向变卦方便，排尘去杂方面用得较多。斗式提升机也易破伤种子，但为了要将种子物料提到各机顶部喂人，难以舍弃不用，为此另采取一些防护措施，如带速控制在1．5nfs以下，物料直接喂人，底轮采用鼠笼式等。保送大豆等易于破瓣的种子，宜用开式提升机或翻斗式提升机(图10—18)。程度或角度不大的情况下，尽量采用带式保送器和振动喂料器。完好的种子加工厂还应根据消费的需求建立适用的原料库、中间库、废品库、办公室以及检验室等配套效力单元。图10—18开式翻斗提升机〔三〕结合国情如何配套种子

加工设备我国如今拥有的种子加工设备已自成一体系，以三种类型表达，一是从国外直接引进的现代成化种子加工厂，二是仿制国外先进技术设备的大中型种子加工厂，三是我国本人设计的中小型种子加工厂。种子加工厂究竟多大规模更经济、更适用、更为推行，这就要结合国情来配套种子

加工设备。1、根据不同地域用户要求，配套种子加工设备

配套种子加工设备，应以用户的不同要求来实施，对于经济条件较好而技术程度运用较高的种子公司，可提供设备较齐全的种子加工机具，反之亦然。2、开展产品要顺应不同层次的需求

产品的开展要以资金条件为根底，从简到繁、大到小、单机和成套思索配套运用，对于农家分散耕作的消费地域、偏远的山丘地域及运输条件差而又较贫困的地域，当地的种子公司普通采取分散设点集中加工的方法。3、从实践出发，开发缺门产品

开发缺门产品，根据各省市中小型种子公司运营种类的范围，思索到中小型种子公司以运营蔬菜种子为主，种子种类繁多、加工量不大，而且籽粒价钱较昂贵，用大中型清选设备处置，一是造价高，二是多浪费种子〔主要是漏种和被风机吸走〕，运营蔬菜种子的公司要求以室内操作的小型设备。总之，在种子加工工厂设备配套选用时，要结合本地域、结合各地域种植的不同农作物、经济作物和地域的气候特点，开发并完善了不问类型的中小型种子加工厂，及建立大型种子加工工厂。第三节谷物枯燥机械一、概述二、谷物枯燥原理三、谷物枯燥机的型式一、概述〔一〕谷物枯燥的意义粮食烘干是农业消费的重要步骤，也是粮食消费中的关键环节，是实现粮食消费全程机械化的重要组成部分。粮食枯燥机械化技术是以机械为主要手段，采用相应的工艺和技术措施，人为地控制温度、湿度等要素，在不损害粮食质量的前提下，降低粮食中含水量，使其到达国家平安储存规范的枯燥技术。

其优点：1、粮食收获后，用机械及时枯燥处置，可以防止粮食霉烂，保证粮食平安储存。2、粮食及时枯燥可以抑制虫害和微生物的生长和繁衍，还可以加强籽粒的后熟作用，改善作物的质量。3、粮食枯燥后，分量减轻有利于调运，降低运输费用。4、可以在粮食水份较高时提早收获，减少田间损失，适时配合粮食的机械枯燥，可使粮食产量提高。5、可以防止自然枯燥对粮食呵斥的污染，以及杜绝农民占用公路晾晒呵斥的交通伤亡事故。

我国是世界上最大的粮食消费和消费的国家，年总产粮食约5亿吨。据统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、储存、运输等过程中的损失高达15%，远远超越结合国粮农组织规定的5%的规范。在这些损失中，每年因气候潮湿，湿谷来不及晒干或未到达平安水分呵斥霉变、发芽等损失的粮食高达5%，假设按年产5亿吨粮食计算，相当于2500万吨粮食。假设每人每天食用1斤粮食，可供6.8万人一年的用量。这一数字是惊人的，因此开展粮食枯燥机械化技术，改动传统靠天吃饭的被动局面，使到手的粮食损失降低到最低点，从这一意义上说，粮食枯燥的现代化比田间的农业机械化更为重要，也是粮食丰产、丰收的重要保证条件。总之，粮食枯燥技术的开展，逐渐使烘干机械走向成熟、完善，同时也使农业现代化加快了步伐，促进了消费力的开展和科技提高。(二)粮食烘干机械化开展概略国外粮食枯燥机械的研讨起步于40年代，到50-60年代根本实现了谷物枯燥机械化，60-70年代谷物枯燥实现自动化，70-80年代向高效、优质、节能、降低本钱、电脑控制方向开展，同时不断开发新工艺、新机型、新能源，在烘干质量上也得到注重。如今的枯燥技术按照高质量、低能耗、环保型的要求不断开展，特别注重环保和食质量量。

我国粮食枯燥机械的开展：１、从解放初期仿制日本、苏联等国外的燥机开场的。由于构造复杂、耗用钢材多、造价高，不适宜当时乡村的经济和体制状况，仅在大型农场和粮库有所运用。２、70年代广东省农机所等科研单位开场开发研制适宜我国的中、小型枯燥机型。３、80年代后，我国乡村经济体制开场进展改革，研制的枯燥机械大多向多用化、小型化方向开展。４、90年代以来，随着乡村改革的深化开展，我国乡村经济和农业消费力得到较快的发展，专业化、集约化的规模运营也有新的发展。特别是大型粮库国有农垦系统的种子和粮食消费基地，逐渐配备起成套的谷物枯燥设备，并与仓储、加工等设备配套成龙，成为我国粮食烘干机械的主要运用代表。1996年起，台湾独资企业上海三久机械有限公司消费的循环式低温枯燥机、日本独资金子农机〔无锡〕经销的种子公用枯燥机和通用型枯燥机等也进入我国市场，并带动了南方水稻产区枯燥机械化技术开展。总之，粮食枯燥技术的开展，逐渐使烘干机械走向成熟、完善，同时也使农业现代化加快了步伐，促进了消费力的开展和科技提高。二、谷物枯燥实际(一)水分在谷物中的存在方式谷物是多孔性胶质体，水分以不同结合方式存在于谷粒外表、毛细管中及细胞内。1〕机械结合水：这部分水处于外表和粗毛管中，与干物料结合较松驰，以液态存在，易于蒸发，枯燥主要是去掉这种水。2〕物理化学结合水：这部分水是指吸附水、浸透水和构造水，其中吸附水与物料结合比较结实，谷物含水量为10－16％时主要是微毛管水和吸附水，枯燥时要去掉一部分这种水，只能以气态排除。3〕化学结合水：这部分水是经过化学反响按一定比比例渗于干物质分子内部，与干物质结合比较结实，假设去掉这部分水必然要引起物理性质和化学性质的变化，这种水不是枯燥要排出的。

(二)谷物枯燥原理1、谷物的物理机械特性设计谷物枯燥机和确定枯燥工艺参数时，涉及与枯燥有关的谷物物理机械特性有水分含量、比热、导热性、水分的气化潜热、平衡水分等。〔1〕谷物的水分含量谷粒在堆积中发热蜕变的主要根源有二，即谷物本身的呼吸作用和微生物作用，两种作用的大小都与水份有关。谷物中的水分含量有干基和湿基两种表示方法，通常所说的谷物水分均为湿基水分，进展实际计算时常采用干基水分。

设湿谷物的质量为G，其中干物质质量为Gg，水分质量为W，那么干基水分Mg。和湿基水分MW。分别为：谷物的干基水分大于湿基水分，两者的换算关系如下：其中Mｗ，Mg用百分数表示。〔2〕谷物的比热容使1kg的谷物温度升高1℃所需求的热量称为谷物的比热容。含有水分的谷物可以看成是干物质和水的混合物来计算。〔3〕谷物的导热性谷物传导热量的才干称为导热性，以导热系数表示。谷物的导热系数是指1m厚的谷物层，在上下层温差为1℃时，在1h内经过1m2谷层面积所传送的热量，其单位是KJ／(m·℃·h)。谷物的导热性介于水和空气之间。谷物的水分越大，其导热性越好；另外，单个谷粒的导热系数比谷堆要大。因此，添加谷粒与枯燥介质的接触面积可以添加枯燥效果。〔4〕谷物的平衡水分谷粒是一种含有一定水分的典型毛细管与多孔的胶体物质，当周围的水气压力大于谷粒内部水气压力时谷粒能吸附水分；而当谷粒内部水气压力大于环境中水气压力时，那么能释放出体内的水气。因之谷粒内水分含量并非固定不变，而是随环境中温湿度的变化而变化，直到谷粒放出水气速度与吸附水气速度相等亦即两者水气压力相等时，谷粒水分才不增不减，与环境气体在一定温度下的相对湿度处于平衡形状。这时的谷粒水分称为谷粒的平衡水分。谷粒的平衡水分主要与周围气体的温湿度有关，其变化关系为：当环境中温度不变是相对湿度越高，谷粒的平衡水分越大；大昂环境中相对湿度不变时，温度越高，平衡水分越小。平衡水分的高低，意味着谷粒吸收和放出水分的难易，平衡水分低较易放出水气，而其高低又以环境温度为转移。2、湿空气特性自然界的空气是干空气和水蒸气的机械混合物，称为湿空气。谷物枯燥过程所用的枯燥介质都是湿空气，湿空气在烘干中既是载热体又是载湿体。为了分析谷物枯燥的机理，就必需研讨湿空气的特性和参数。干、湿球温度计〔１〕干球温度干球温度〔T〕就是普通温度计所指示的湿空气的温度。〔２〕湿球温度湿度计上的湿球温度〔Twb〕为感温球上罩着纱布的温度计所表示的湿空气的温度。〔３〕相对湿度单位体积湿空气中所含水蒸气质量，称为该湿空气的绝对湿度，用rv表示，湿空气的绝对湿度与同温同压下饱和空气的绝对湿度rs之比叫做该空气的相对湿度Φ。

相对湿度表示湿空气接近饱和形状的程度，Φ愈小，阐明湿空气能包容的水蒸气愈多，湿空气加热后相对湿度降低。Φ=100％那么为饱和空气。式中：h---湿空气的焓(kj/kg)；ha—干空气的焓(kJ／kkg)；H—湿含量(kg／kg，干空气)；hv—水蒸气的焓(kj／kg)(4)湿空气的焓〔热含量〕焓是表示湿空气内所含能量的一个参数。湿空气的焓等于干空气焓和水蒸气焓之和，在某一温度T的湿空气的焓等于将1kg干空气和其中的水蒸气从0℃加热到T(℃)所需的热量。3.谷物枯燥机理当介质水蒸气分压力小于谷粒外表水蒸气压力时，那么谷粒中的水分以液态或汽态由谷粒里层向外层分散，并由外表蒸发。理想的枯燥过程，应使谷粒内部的水分分散速度与外表的蒸发速度相等，但普通情况下由于选择枯燥参数的不当及谷物本身特性所限，常出现两种速度不等的景象，即成为外控形状及内控形状。外控形状：系指谷粒外表水分蒸发速度低于谷粒内部的水分分散速度，这往往在谷粒细小或谷物水分含量大时会出现这种形状。为了提高谷物枯燥速度，可适当提高介质温度，降低介质相对湿度或添加介质流速。

内控形状：系指谷物内部分散速度小于外表蒸发速度的形状。在这种情况下为了提高枯燥速度，可有两种措施：一种措施是调整介质形状参数，即在提高介质温度的同时降低介质流速；介质温度提高谷物温度也升高，谷温升高那么使其水的粘滞性下降，内部水蒸气分压力添加，会添加内部分散的速度；因其介质流速减小，那么其蒸发速度下降或坚持不变，以到达两种速度的一致；或者是提高介质温度的同时添加介质相对湿度，这样也能调整两者速度关系。4.影响枯燥速度的要素影响谷物枯燥速度的要素与枯燥工艺和枯燥参数有关系，还与谷物本身的种类、形状及原始水分大小等有关。概括起来有以下各要素。〔1〕谷物种类、形状和水分谷物种类不同，其化学组成的成分、构造组织也不同。因此不同谷物在同样介质形状下表现出内部分散速度与外部蒸发速度的关系也不同。普通是含淀粉成分多、含脂肪成分少、籽粒尺寸小、构造较松弛、含水量较大的谷物内部分散速度较大。在外部蒸发速度高时其枯燥速度较大；反之假设含脂肪多、含淀粉少、谷粒尺寸大、构造严密和原始水分小的谷物，那么内部分散速度小，即使外界蒸发速度快时也难以增大枯燥速度。此外，各种谷物的一次降水幅度也因此有所不同，小麦、玉米等禾本科谷物一次降水幅度较大，可达5％－6％左右；而大豆、水稻等一次降水幅度较少，普通为1％－3％。〔2〕介质形状参数热介质形状参数包括：热介质温度、相对湿度和流速〔质量流速或容积流速〕。普通是介质温度高、相对湿度小和流量大时，那么有使谷物枯燥速度加快的作用，特别是影响显著的要素是介质温度的增高，其作用比提高介质流量作用要大得多，由于介质温度提高时其相对湿度同时减小，而且减少得很快。每提高1℃介质温度，其相对湿度可减少4.5％，假设把介质温度提高11.5℃，那么相对湿度可减少50％，两者相辅相成，对提高枯燥速度有显著的作用。但在提高介质温度时，要留意使谷粒内部水分分散速度与其外表蒸发速度相一致。〔3〕谷物与介质的接触形状现有对流换热式谷物枯燥机，其热介质与谷物接触形状有以下几种：介质平行于谷层外表流动、介质穿过静止的谷层、介质穿过流动的谷层、介质穿过谷层并使谷物处于半悬浮的“流化形状〞或“沸腾形状〞及介质在保送谷物中对谷物进展加热等。由于介质与谷物接触方式之不同，其枯燥速率有很大差别。图10-19几种介质与谷物的接触形状(a)介质平行于谷物外表流动(b)介质穿过谷层(静止形状)(c)介质穿过谷层(处于流化或沸腾形状)(d)介质在保送谷物中枯燥

1．介质平行于谷层外表流动。这种枯燥方式效果较差，由于热介质与谷物接触的面积很小，谷层内部的大量水分难以得到蒸发。2．介质穿过静止的谷层。这种方式较上者为佳，但由于热介质只能从谷粒间的缝隙中经过，故接触外表积有一定限制；加之这种枯燥普通气流阻力较大，风速〔谷层断面的平均风速〕较低，普通为0.1-0.5m/s，因此枯燥速度较慢。其降水速率较小，为0.5%/h左右。3．介质穿过谷层并使谷物流态化。这种枯燥方法的介质流速较高，为1－2m/s，使谷物在枯燥中处于半悬浮形状，因此介质可与谷粒外表全面接触。其降水速率较大，为30％－40％/h；但由于这种枯燥方法只能短时间〔高温〕加热，故其每次降水幅度并不大，为1%－2%。4．介质穿过流动中的谷层。由于谷层流动中孔隙度有所添加，介质流速有所增大〔为0.2－1m/s〕，其枯燥速度较高，为2％－5％/h。5．介质带动谷物流动。热介质在保送谷物中对谷物进展加热。由于介质流速较高〔＞6－8m/s〕，并与谷粒面积接触较充分，其枯燥速率较高，为40％/h以上。但该机的保送过程和枯燥时间较短，其每次降水幅度并不大，为1％－２%。5.谷物枯燥特性曲线谷物枯燥特性曲线包括谷物水分随枯燥时间而变化的曲线M＝f(τ)，谷物温度随时间而变化的曲线T＝f(τ)及谷物枯燥速度随枯燥时间而变化的曲线。这些曲线是在薄层枯燥条件下实验测定的。现以典型枯燥过程对其所得曲线引见如下。典型枯燥工艺过程包括预热、等速枯燥、减速枯燥、缓苏及冷却五个阶段。各阶段的过程如下：〔1〕预热阶段此阶段谷物受热而升温，水分变化很小，但枯燥速度却由零添加起来。图10-20谷物枯燥特性曲线〔2〕等速枯燥阶段此阶段的谷物枯燥已到达了介质的湿球温度，由于谷物水分由里向外分散速度较大，那么枯燥速度较快并维持稳定不变，相当于自在水的蒸发。该阶段的谷物温度坚持在湿球温度。谷物水分直线下降。〔3〕减速枯燥阶段此阶段的水分已较等速枯燥阶段有显著地减少，其内部分散速度较外表蒸发速度为低，因此枯燥速度逐渐减小，谷物温度逐渐上升，谷物水分按曲线下降。

〔4〕缓苏阶段此阶段为谷物保温堆放形状，使谷粒内、外层的热量和水分相互传送。逐渐到达表里温、湿平衡。缓苏后谷物外表温度有所下降，水分也少许降低，枯燥速度变化很小。〔5〕冷却阶段此阶段的谷物温度要求下降到不高于环境温度5℃左右，冷却过程中谷物水分根本坚持不变，降水幅度为0％－0.5％。三、谷物枯燥机简介〔一〕谷物枯燥机的分类谷物枯燥方法和枯燥机的类型是多种多样的，但根本原理都是利用枯燥介质的热量使粮食中的水分蒸发，从而到达枯燥降水的目的。谷物枯燥机大多以热风为枯燥介质，按处置方式能否延续可分为延续式枯燥机和批式循环枯燥机，按谷物流动和介质流动的相对方向分为固定床式、顺流式、逆流式、横流式和混流式等，按构造方式分为平床式、厢式、柱式、带式、滚筒式等。谷物枯燥最常用的普通为柱式枯燥机，在乡村也有一些简易的固定床式枯燥机。枯燥机械离不开热源，枯燥机的能源可以是煤，煤气，液化石油气，蒸汽，电能，太阳能，柴油等。〔二〕谷物枯燥机的构造特点1、仓式枯燥机〔１〕仓内储存枯燥机：仓内储存枯燥机又名干贮仓，它由金属仓、透风板、抛撒器、风机、加热器、扫仓螺旋和卸粮螺旋组成，其构造如图10—21。湿谷装入干贮仓后，立刻启动风机和加热器，将低温热风送人仓内，继续运转风机不断到粮食水分到达要求的含水率为止。随着收获作业的进展，湿谷不断地参与仓内，到达一定的谷床厚度后停顿加粮，仓内的粮食量由干贮仓的消费率和湿谷的水分确定，每一批谷物的枯燥时间为12～24h不等。有些国家，如美国、加拿大也采用常温通风整仓枯燥的方法，谷床厚度达4—5m，枯燥周期较长，为2～5周，采用的风量较小，普通为1～3mj／(min·t)。图10—21仓内储存枯燥机1．风机和热源2．抛撒器3．粮食4．透风板〔２〕循环流动式枯燥圆仓：图10—22表示一个流动式枯燥仓，其构造也与图8—１5一样，但是配置不同，仓体为金属波纹构造，直径普通为4～12m，大的可达16m以上。谷物从进料斗进入，经提升器、上保送搅龙，送到均布器均匀地撒到透风板面上，直到所要求的谷层厚度为止，然后开动风机，把经加热的空气压人热风室，热风从下而上穿过谷层，由排气窗排出室外。需求翻动谷物时，开动扫仓搅龙、下保送搅龙、提升器、上保送搅龙、均布器。下层的谷物由扫仓搅龙送到下保送搅龙，经提升器、上保送搅龙到均布器，均匀地抛撒在粮食外表上，依此不断地间歇翻动，使上下层谷物互换位置，到达枯燥均匀的目的。此种类型的机械化程度较高，但设备投资大。图10-22循环流动式枯燥仓〔３〕仓顶式枯燥仓：有些仓式枯燥机在顶部下方1m处安装锥形透风板，加热器和风机即装在孔板下(图10—23)。当谷物被烘干后，利用绳索拉动活门，可使谷物落至下面的多孔底板上，在底部设有通风机用于冷却撒落的热粮，与此同时顶部又装入新的湿粮进展枯燥。此批烘干后又落到已冷却的干粮上，如此反复进展，直到仓内粮面到达加热器平面为止。此种枯燥仓的优点是枯燥冷却同时进展，卸粮不影响枯燥，此外，粮食从顶部下落时对粮食有混协作用，可改善枯燥的均匀性。

图10-23仓顶式枯燥仓1、湿粮2．风机和热源4．透风板5．冷风板图10-24立式螺旋搅拌枯燥仓1．抛撒器2．透风板3，搅拌螺旋4．风机和热源2、平床枯燥机平床枯燥机这是一种最简单的枯燥设备，贵州消费的庆丰5HJ—0.5A型平床枯燥机如下图。利用炉灶将空气升温至35—45℃后，由风机鼓入孔板下面的热风室，并迫使空气向上穿过孔板和粮层使粮食枯燥。该机有以下特点：采用间接加热,于燥后的谷物不会污染；整机以砖木构造为主，材与制造方便，构造筋单，操作容易，可以综合利用，除枯燥稻谷、小麦、玉米外还可以枯燥其他农副产品。

平床枯燥机的粮层厚度，普通为30一45cm，每批粮食枯燥需时约12一18h，枯燥粮食的批量视枯燥机的大小而异，普通为500一1500kg这种枯燥机的主要缺陷是枯燥不均匀，枯燥终了后，上下层粮食的水分差别达4—5％左右，下层往往因过度枯燥而损害粮食质量。但因设备价钱低，且能枯燥多种农副产品，故很受个体农户的欢迎。10-25平床枯燥机1、风机热风室2、孔板3、谷层3、横流式谷物枯燥机图10—26为一传统型横流式枯燥机的表示图，湿谷物从贮粮段靠重力向下流至枯燥段，加热的空气由热风室受迫横向穿过粮柱，在冷却段那么有冷风横向穿过粮层，粮柱的厚度普通为0．25～0．45m，枯燥段粮柱高度为3～30m，冷却段高度为1～10m。根据谷物类型和对质量的要求确定热风温度，食用谷物普通为60—75℃，饲料粮可采用80—110℃。横流式枯燥机普通有两个风机：热风机和冷风机，热风风量为15～30m3／(min·m2)，或83～140mj／(min·t)，静压较低，为0．5～1．2kPa。粮食在枯燥机内的滞留时间或谷物流速可以利用排粮轮或卸粮螺旋的转速进展控制，谷物流速主要取决于粮食的水分和介质温度。图10—26横流式谷物枯燥机〔１〕横流式谷物枯燥机的特点：①构造简单，制造方便，本钱低，是目前运用较广泛的一种枯燥机型。②谷物流向与热风流向垂直。③存在的主要问题是：枯燥不均匀，进风侧的谷物过于，排气侧那么枯燥缺乏，产生了水分差。其次是单位能耗较高，热能没有充分利用。〔２〕横流式谷物枯燥机的改良：①谷物流换位：为了抑制横流式枯燥机的枯燥不均匀性，可在横流式枯燥机网柱中部安装谷物换流器，使网柱内侧的粮食流到外侧，外侧的粮食流到内侧。这样就能减少干后粮食水分不均匀性。美国Thompson的研讨阐明，采用谷物流换位，不仅可以大大减少粮食的水分梯度，而且可降低粮温。利用计算机模拟的方法可以得出：当谷物厚度为310inln时，在枯燥段中间采用换流器使粮柱内外侧换位，可使水分差减小约一半，同时最终粮食温度可降低10℃左右，但是热耗会略有添加。②差速排粮：为了改善枯燥的均匀性，美国Blount公司在横流式枯燥机的粮食出口处，设置了两个排粮轮。两轮的转速不同，进风侧的排粮轮转速较快，而排风侧的排粮轮转速较慢，这就使高温侧的粮食受热时间缩短，因此可使粮食的水分坚持均匀。Blount公司的实验阐明，两个排粮轮的转速比为4：1时，枯燥效果较好。③热风换向：采用热风改动方向的方法，可使枯燥均匀，即沿横流式枯燥机网柱方向分成两段或多段，使热风先由内向外吹送，再从外向内吹送，粮食在向下流动的过程中受热比较均匀，枯燥质量可以改善。4、顺流式谷物枯燥机图10—27表示一个单级顺流式枯燥机，热风和谷物同向运动，枯燥机内没有筛网，谷物依托重力向下流动，谷床厚度普通为0.6～0.9m，一个单级的顺流枯燥机普通均有一个热风机和一个冷风机，废气直接排人大气，枯燥段的风量普通为30～45m3／(min·m2)，冷却段的风量为15—23m3／(min·m2)，由于谷床较厚，气流阻力大，静压普通为1．8～3．8kPa。〔１〕顺流式谷物枯燥机的特点：①热风与谷物同向流动。②可以运用很高的热风温度，如200～285℃过高，因此枯燥速度快，单位热耗低，效率较高。③高温介质首先与最湿、最冷的谷物接触。④热风和粮食平行流动，枯燥质量较好。⑤枯燥均匀，无水分梯度。而不使粮温⑥粮层较厚，粮食对气流的阻力大，风机功率较大。⑦适宜于枯燥高水分粮食。图10—27顺流式枯燥机１、分布螺旋2．湿粮3．热风入口4．废气出口5．转轮(2)顺流式枯燥机的性能：在顺流式枯燥机中，热风和高温的流向一样，高温热风首先与最湿、最冷的粮食相遇，因此它的枯燥特性不同于横流式枯燥机。实验证明顺流式枯燥机比传统横流式枯燥机节能30％。在顺流枯燥时，最高粮温点，既不在热风人口也不在热风出口处，而是在热风人口下方的某一位置，其值与许多要素有关，如热风温度、谷物水分、谷物流速和风量等，普通情况下，约在热风入口下方10～20cm处。在顺流式枯燥机中，风温暖最高粮温有较大差别，枯燥玉米时差值可达40～80℃。(3)顺流式枯燥机的构造：大多数商用顺流式枯燥机设有二级或三级顺流枯燥段和一个逆流冷却段，在两个枯燥段之间设有缓苏段。图10－28为一个二级顺流式枯燥机的表示图。多级顺流枯燥机比单级顺流有许多优点：消费率高；由于设有缓苏段，故谷物质量有所改善；假设二级以后的排气可以循环利用，那么单位能耗可以降低。顺流式枯燥机缓苏段总长度可达4～5．5m，谷物在缓苏段内的滞留时间为0．75～1．5h。在这段时间可以使谷物内部的水分和温度均匀化以利于下一步的枯燥。图10-28二级顺流式枯燥机5、逆流式谷物枯燥机在逆流式谷物枯燥机中，热风和谷物的流动方向相反，最热的空气首先与最干的粮食接触，粮食的温度接近热风温度，故运用的热风温度不可太高。温度较低的湿空气那么与低温潮湿的谷物接触，容易产生饱和景象。在烘干高水分粮食时谷层厚度有一个最正确值。由于谷物和热风平行流动，因此一切谷物在流动过程中遭到一样的枯燥处置。

〔1〕逆流式谷物枯燥机的特点：①热效率较高。②粮食温度较高，接近热空气温度。③热风所携带的热能可以充分利用，排出枯燥机机的湿空气接近饱和形状。④粮食水分和温度比较均匀。〔2〕逆流式谷物枯燥机构造：逆流式枯燥机普通由