开孔支管旋转导向管喷动床干燥油菜籽试验

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1、第25卷第5期农业工程学报Vol.25No.52282009年5月TransactionsoftheCSAEMay2009开孔支管旋转导向管喷动床干燥油菜籽试验刘伟民，刘军，张鹏程，赵杰文（江苏大学食品与生物工程学院，镇江212013）摘要：为了改善旋转导向管喷动床环隙区的干燥性能，提出了附带支管的旋转导向管喷动床的新设计方案，采用油菜籽为原料，研究此新型喷动床的干燥性能。分别以单位质量水的热耗值、油菜籽的最高温度和干燥过程中油菜籽在喷动5床柱体中的平均温度为试验指标，对支管式旋转导向管喷动床按L16(4)正交试验设

2、计方法进行了风温、风量、导喷距及支管孔开放率4因素4水平的正交试验，得到以单位质量水热耗值为指标的最优干燥工艺为：风温130.0℃、标态风量为358.0m/h、导喷距75.0mm、开孔支管的孔开放率67%，最优工艺下单位质量水分热耗值为2736.8kJ/kg，比不带支管的旋转导向管喷动床的最优值3941.4kJ/kg低，说明支管的引入能够降低干燥热耗，可考虑用于放大柱锥形喷动床。关键词：干燥，回归模型，设计，开孔支管旋转导向管，喷动床，油菜籽doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2009.05.0

3、42中图分类号：TS262.5文献标识码：A文章编号：1002-6819(2009)-5-0228-06刘伟民，刘军，张鹏程，等.开孔支管旋转导向管喷动床干燥油菜籽试验[J].农业工程学报，2009，25(5)：228－233.LiuWeimin,LiuJun,ZhangPengcheng,etal.Experimentofdryingrapeseedbyspoutedbedwithaporousbranchrotatingdrafttube[J].TransactionsoftheCSAE,2009,25(5)：2

4、28－233.(inChinesewithEnglishabstract)结构还可以进行创新。为此，在本研究中，作者新设计了0引言带开孔支管的旋转导向管喷动床，并拟以油菜籽为原料，20世纪50年代初期加拿大国家自然研究院的进行该设备的干燥性能研究，且与无支管时的干燥性能进Mathur和Gisher为干燥小麦等一些颗粒状的谷类物料提行对比，同时对试验数据进行回归，给出表征干燥性能的出了喷动床的概念。后来各国研究者对喷动床进行了各种回归方程。研究。喷动床有许多不同结构形式，已被试验或实际用于1材料与方法黏性强或粗块状颗

5、粒的表面涂层、涂料和悬浮液及溶液的干燥、粉碎、造粒、煤燃烧和气化、铁矿石还原、焦炭活1.1试验材料及设备化、石油热裂解等操作过程中。喷动床作为粮食干燥器是油菜籽：直径2mm左右，购自镇江农贸市场；电子其在农业工程领域的主要应用之一，具有粮温均匀、可缓天平：0～600g，精度0.01g，上海精科仪表公司；盘架[1-4]苏、与高温空气接触时间短和结构简单等特点。秤：0～10kg，精度1g；数显鼓风电烘箱:温度上限为传统柱锥式喷动床由于结构原理的限制，不能简单按250℃，上海博讯设备厂；卧式冰柜：改造温度控制系统，[5]比

6、例放大。国内外研究者提出了一些新型结构的喷动床温度控制在0℃以上，精度±0.5℃，海尔公司；自制支管试图解决这一问题，如JumahRY等研究的旋转喷口脉冲式旋转导向管喷动床干燥机。开孔支管旋转导向管喷动床[6]喷动床（床层高度小于0.5m），国内HP110型喷动床干燥机如图1所示，主要由风机（无锡中策机电设备有限粮食干燥机（床体直径1.1m）和V型喷动床等，这些喷公司）、电加热器、温度控制仪（上海佳敏仪表公司）及[1,6-12]动床各有特点，都试图在直径上或高度上得到放大，喷动床等组成。喷动床柱体内径为400.0mm

7、，高但都难以同时做到。喷动床要用于大型粮食干燥机，在直700.0mm，锥角为60º。导向管内径43.0mm，长510.0mm，径和高度上都必须得到放大。为了放大传统喷动床的直径导喷距（导向管下端距喷嘴距离）80.0mm，“T”型导向和高度用于粮食干燥机，刘伟民曾经详细研究了喷动床的管顶部横梁内径为43.0mm，长度为240.0mm，喷口内径[2,3,11-18]发展思路并开展多项与喷动床有关的研究，提出了也为43.0mm，旋转速度为13r/min。气体入口管内径为“旋转导向管喷动床”的新的设计思路，对其空气动力学43

8、.0mm。导喷距40.0～80.0mm可调节。与导向管相连的特性、干燥工艺进行了研究，使喷动床在高度上和直径上支管上下共4层，每层3支120º均布，相邻两层支管的垂直都可以得到较好的放大。通过试验，进一步认识到，旋转距离为15mm，且相邻两层支管在水平面上投影的夹角为导向管喷动床环隙区的传递过程仍有必要进行强化，设备60º，上部3层每根支管的长