地源热泵稻谷干燥机板翅换热器的设计与试验

针对稻谷干燥机作业成本过高和干燥后的物料品质差的问题,将地源热泵技术应用于稻谷干燥机,设计了一套板翅式换热器加热空气,计算得出芯体结构与技术参数,以降低单位作业量成本,提高干燥后的物料品质。试验研究表明:当环境温度为环境温度16℃、空气相对湿度53.2%时,地源热泵稻谷干燥机与燃油稻谷干燥机的稻谷含水率降低速率无明显区别,稻谷干燥性能可达到同等效果;地源热泵稻谷干燥机干燥稻谷的单位作业量成本0.040 7元,而燃油稻谷干燥机干燥稻谷的单位作业量成本为0.190 5元,单位作业量成本明显降低;地源热泵稻谷干燥机的稻谷干燥不均度干燥前后降低幅度0.40%小于燃油稻谷干燥机的0.72%;地源热泵稻谷干燥机的破损率增加值0.16%,小于燃油稻谷干燥机的0.31%,地源热泵稻谷干燥机的爆腰率增加值2.0%,小于燃油稻谷干燥机的3.0%,干燥后的物料品质明显提高。     

热泵式低温循环谷物干燥机控制系统设计与试验

针对以空气源热泵为热源系统的低温循环谷物干燥机存在的一体化控制程度不足问题,设计了一种热泵式低温循环谷物干燥机控制系统。为实现低温循环谷物干燥机和热泵系统的一体化控制,利用可编程逻辑控制器（PLC）技术进行硬件电路设计和软件设计,系统实现了谷物干燥过程的自动和手动等多模式控制,并支持干燥参数的人工调节和设置、谷物含水率及干燥温度的实时监控等功能。试验表明,干燥机在不同模式下均工作正常;所开发的逻辑控制系统具有自动化程度高、稳定性好、安全性高等优势。稻谷干燥试验表明,在不同环境温度下,热泵热风温度平均误差为0.95℃,标准差为0.93℃,系统具有较好的控制精度与稳定性,粮食温度稳定在33℃左右,满足低温循环式谷物干燥机的作业要求。     

稻谷干燥设备的类型

正目前用于稻谷干燥的机型,根据谷物和气流的流动方向分主要有混流式、横流式、顺流式、顺混流式、逆流式干燥机等。(1)横流式干燥机。横流干燥机可分横流循环干燥机和横流-缓苏干燥机两种。横流循环干燥机为中小型干燥机。日本SDA型横流循环式稻谷干燥机采用较低的热风温度(50~60℃),干燥和缓苏在同一机体内进行。干燥加热时间6~11分钟,缓苏时间60分钟,风量为每100kg稻谷0.5~0.7m3/s,降水量0.6%/h,生产率为160~1000kg/h。干燥原理为低温大风量,薄层多风道,干燥加缓苏的干燥工艺。广东南海和中国农大生产的小型横流循     

热泵干燥机干燥稻谷的试验研究

采用热泵干燥机对稻谷进行了干燥研究,选用不同的原始水分、干燥温度与不同的表面风速,比较热泵干燥前后稻谷水分、发芽率、爆腰率的变化,力求找出在保证稻谷的食用品质前提下最佳的热泵干燥条件,为热泵干燥机在稻谷干燥方面的应用提供参考。     

稻谷干燥设备的类型

<正>目前用于稻谷干燥的机型,根据谷物和气流的流动方向分主要有混流式、横流式、顺流式、顺混流式、逆流式干燥机等。(1)横流式干燥机。横流干燥机可分横流循环干燥机和横流-缓苏干燥机两种。横流循环干燥机为中小型干燥机。日本SDA型横流循环式稻谷干燥机采用较低的热风温度(50~60℃),干燥和缓苏在同一机体内进行。干燥加热时间6~11分钟,缓苏时间60分钟,风量为每100kg稻谷0.5~0.7m3/s,降水量0.6%/h,生产率为160~1000kg/h。干燥原理为低温大风量,薄层多风道,干燥加缓苏的干燥工艺。广东南海和中国农大生产的小型横流循     

稻谷真空干燥工艺参数对糙米爆腰增率的影响

采用二次正交回归旋转的设计试验方法,建立了以糙米爆腰增率作为目标函数的数学模型,旨在为有效地确定稻谷真空低温薄层干燥的最佳工艺及真空干燥机的结构设计提供参考。实验研究表明:干燥时间、真空度和干燥温度是影响稻谷真空干燥糙米爆腰率增加的重要影响因素,3因素影响的先后次序应为干燥温度、干燥时间、真空度;干燥温度和干燥时间正相关于爆腰增率,而真空度与之呈负相关。     

石墨烯低温远红外辐射干燥稻谷干燥特性与品质研究

为研究稻谷的石墨烯低温远红外干燥特性及其对稻谷干燥品质的影响,以辐射温度、排粮流量和除湿风量为影响因素,以整精米率和应力裂纹指数增值为评价指标,用自制的循环式石墨烯低温远红外干燥机进行稻谷干燥试验,通过BBD（Box-Behnken设计）响应面法,分析了低温远红外干燥对稻谷干燥品质的影响以及工艺参数优化。结果表明：影响稻谷干燥特性和品质的最主要因素是辐射温度,其次是排粮流量和除湿风量。随着辐射温度的升高,稻谷干燥速率和应力裂纹指数增值逐步增大,整精米率则逐步降低。与同温度的热风干燥相比,石墨烯低温远红外干燥平均干燥速率和干燥品质均有显著提高。经优化后,稻谷最佳石墨烯低温远红外干燥工艺条件为：辐射温度43℃、排粮流量4kg/min、除湿风量193m3/h,此时应力裂纹指数增值为9,整精米率为79.75%,稻谷干燥品质最佳。这说明利用石墨烯低温远红外干燥稻谷,可以明显提高干燥速率并改善稻谷干燥品质。     

红外对流组合干燥稻谷试验

设计了先红外辐射加热,后热风对流排湿干燥工艺的新型红外热风组合谷物干燥机。进行了以不同的红外辐射强度和热风温度的组合干燥稻谷的试验。试验表明:采用较强的红外辐射和较低的热风温度不仅能提高降水率,而且降低爆腰率。该结果对新型干燥设备的研制和干燥工艺的优化有参考价值。     

稻谷流化干燥原理及应用

稻谷干燥的机型有多种,根据干燥方法分为平床式通风干燥、多级顺流式干燥、横流循环式干燥、流化干燥等。日本、韩国及我国南方和台湾地区较多应用的是横流循环式干燥机,如日本金子循环干燥机和广东省农机研究所研制的GXG型谷物循环干燥机及台湾三久循环干燥机等均属此类。它采用低温大风量、薄层多通道、短时间干燥、长时间缓苏的干燥方法烘干稻谷 烘后稻谷质量较好 爆腰率和     

低温循环谷物干燥机的研制

为了解决稻谷不及时干燥造成稻谷霉烂变质的问题,提高稻谷品质,确定了低温循环谷物干燥机的总体结构方案,完成了缓苏储粮段、干燥段、卸粮段、斗式提升机等主要系统的设计计算,成功进行了稻谷干燥试验。通过稻谷干燥试验表明,每批次处理量为15 000 kg,干燥速率为0.9%/h,干燥能力为13.75 t%/h。该机具有降水幅度大、干燥均匀等特点,可适合干燥稻谷、小麦等作物。     

铅厂水电站RCC重力坝施工期温控方案研究

铅厂水电站RCC重力坝上升速度快,为解决温控问题,施工期间结合现场混凝土试验结果和气象实测资料,选择溢流坝段作为代表坝段,对7组温控方案进行三维有限元仿真分析计算,根据最高温度、基础温差、超标拉应力范围和大小等计算结果综合分析,推荐控制20℃的混凝土浇筑温度+通16℃冷却水实施方案,取得较好的效果。     

稻谷低温真空干燥的发展前景

高水分的稻谷必须立即干燥以防变质.稻谷的淀粉含量较高,在干燥过程中若干燥参数选择不当,易产生爆腰、整米率低和米品质食味下降等不利现象,因此需采用适宜的低温干燥工艺进行烘干.基于上述原因,分析了稻谷干燥的必要性及目前稻谷干燥的方法和特点,论述了国内外稻谷干燥的研究进展,比较了稻谷低温真空干燥与热风干燥的不同点,指出了低温真空干燥的发展优势.     

基于气温预报和HS公式的不同生育期参考作物腾发量预报

根据南京站2001-2011年实测气象数据,以Penman-Monteith(PM)公式计算得到的参考作物腾发量ET0值作为基准值,对仅需要气温数据计算参考作物腾发量的Hargreaves-Samani(HS)公式进行参数率定,采用率定后的HS公式依据2012年6月-2015年6月气温预报数据对南京水稻、冬小麦不同生育期未来1~7d的ET0进行预报,并与基于实测气象数据的PM法计算的ET0值进行比较,评价HS法的ET0预报精度。结果表明:最低、最高气温实测值与预报值相关系数分别为0.97和0.93,最低气温预报精度略高于最高气温;预见期1~7d内,水稻、冬小麦不同生育期ET0预报值与PM法计算值变化趋势基本一致,整个生育期内冬小麦ET0预报值与PM法计算值吻合程度更好,水稻、冬小麦相关系数分别达0.60、0.80左右;水稻各生育期平均准确率为66.0%~97.5%,平均绝对误差为0.65~1.22mm/d,均方根误差为0.76~1.42mm/d,冬小麦各生育期平均准确率为75.4%~99.5%,平均绝对误差为0.33~1.06mm/d,均方根误差为0.43~1.23mm/d;作物生育期各阶段对气温预报误差越敏感,ET0预报精度越低,随着生育期的推进,水稻对气温预报误差的敏感程度逐渐减小,相应的ET0预报精度逐渐增加,而冬小麦反之;但整体上预见期1~7d的气温预报及ET0预报精度达到可利用程度,可为快速灌溉预报及灌溉决策提供数据支撑。     

稻谷干燥风量与谷物质量比的优化研究

研究了风量与谷物质量比对干燥速率的影响。当风量与谷物质量比增大时，干燥速率大幅度上升；但是当风量与谷物质量比增大到一定程度，干燥速率增大率明显减小。干燥初期稻谷的含水率较大时，加大风量可以大大提高干燥速率，而干燥后期风量对干燥速率的影响不明显。以风量与谷物质量比为基准，研究了饱和相对湿度线的移行规律，给出了不同热风温度和稻谷含水率下合理的风量与谷物质量比以及拟合方程。     

稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥实验研究

将滚筒式气体射流冲击干燥机应用于稻谷干燥,主要研究风温、风速及滚筒转速对稻谷干燥速率、发芽率和爆腰率的影响。结果表明:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥属于降速干燥,且风温对干燥速率、发芽率和爆腰率的影响显著,风速对发芽率影响明显,滚筒转速对干燥速率和干燥后稻谷的品质影响不显著。研究给出了合理的干燥工艺参数:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥较为合理的风温为60℃,风速为23m/s,滚筒转速为3. 5r/min。本研究为稻谷快速、优质干燥提供了一种新型的技术与装置支持。     

加气灌溉对麦秸秆还田后土壤还原性与水稻生长的影响

为揭示添加微纳米气泡的加气灌溉对秸秆还田条件下稻麦轮作区水稻生长的影响，并提出合理进气量的加气灌溉方式，设置6个处理（无秸秆还田不加气灌溉（CK）、小麦秸秆还田不加气灌溉（ST）、小麦秸秆还田+进气量0.3L/min加气灌溉（SO1）、小麦秸秆还田+进气量0.5L/min加气灌溉（SO2）、小麦秸秆还田+进气量0.7L/min加气灌溉（SO3）和小麦秸秆还田+进气量0.9L/min加气灌溉（SO4））开展水稻盆栽试验，观测不同处理下的土壤还原性状况以及水稻生长规律。结果表明：秸秆还田会显著增强土壤的还原性状况，微纳米加气灌溉可以改善土壤还原性，且随着进气量的增加改善效果逐渐增强，当进气量为0.9L/min时，土壤活性还原性物质含量、Fe2+含量、Mn2+含量最高可降低48.66%、56.11%和42.76%；进气量在0.5~0.7L/min时的加气灌溉能够促进水稻的生长发育，缓解秸秆还田带来的水稻生长前期生长受到抑制的问题，促进水稻根系良好生长，利于水稻光合作用的有效性，促进干物质积累，从而提高水稻产量，微纳米加气灌溉处理较无秸秆还田以及秸秆还田不加气灌溉处理最高可增产19.7%。综合考虑添加微纳米气泡的加气灌溉对于改善秸秆还田后土壤的还原性以及对水稻生长发育的影响，推荐使用溶解氧质量浓度为8.06mg/L的微纳米气泡水（SO3处理）对稻麦轮作区秸秆还田后的水稻进行灌溉。     

负压驱动水稻精量直播排种器设计与试验研究

为满足目前农户和育种专家对水稻精量穴直播的农艺种植要求,减少育秧插秧环节的人工劳动强度,采用储种仓预充种、负压多孔吸种、高压气力排种与清堵等多种方式和技术,设计开发了一种气力圆盘式水稻穴精量直播排种器,并采用有限元分析软件Fluent15. 0分析了吸种孔的孔径、吸种盘厚度的对气室内部压强、气流速度的作用,进而研究对排种性能的影响。将开发的排种器在自行改造的试验台架上进行了正交试验,研究了吸种孔的尺寸、圆盘转速、负压真空度对排种器排种性能的影响。结果表明:影响排种器排种性能的主次因素依次为:吸种孔直径尺寸、吸种盘的转速和气室的真空度,确定了排种器较为合理的参数:对于圆柱型吸种孔,孔的直径为1.4 mm、转速为30～35 r/min、气室负压值为1. 2～1. 4 k Pa时达到育种要求。同时,对优化后的排种器(吸种盘转速35 r/min、吸种孔直径1. 4 mm和气室负压值1. 4 k Pa)进行台架试验,结果表明:播种合格率为84. 22%,重播率为8.81%,漏播率为5. 97%,满足JB/T 10293-2013《单粒(精密)播种机技术条件》中的参数指标。     

稻谷热风、微波干燥品质与玻璃化转变研究

以函数拟合、近红外检测及发芽率测定,研究稻谷热风、微波干燥的去水性能及其蛋白质、直链淀粉含量与出芽品质;结合TG/DSC测试,探讨2种热源干燥稻谷的玻璃化转变对其干燥后品质的影响。结果表明:以对数函数拟合稻谷热风、微波干燥去水性能的准确度高;经2种热源干燥稻谷的蛋白质、淀粉含量过程差异不显著;但热风干燥稻谷初期蛋白质含量差异明显。鲜稻谷发芽率显著低于其经热风、微波干燥后的发芽率,三者分别为0.65±0.19、0.93±0.03、0.77±0.02。随含水率降低,经热风、微波干燥稻谷的热重损失与热流则呈不同趋势变化,二者中点温度均减小,综合影响干谷品质。     

气吸式惯性沉降分离室的性能研究

对气吸式割前摘脱联合收获机惯性沉降分离室的压力损失和物料沉降分离效果进行了研究,结果表明:在主要结构参数中,分离室的后壁倾角必须为90°才能满足清选要求;分离室开度是影响压力损失的主要因素,但对物料分离效果没有影响;楔形隔板的沉降效果优于楔形加平板导流体.上述结论为该惯性沉降分离室的性能优化设计提供了依据.     

过热蒸汽干燥稻米力学特性试验

利用正交试验,研究了过热蒸汽温度和风速对稻米力学特性的影响以及爆腰增率随干燥条件和含水率的变化规律。结果表明,过热蒸汽干燥稻米时稻米弹性模量不仅受自身含水率的影响,还受干燥条件的影响;过热蒸汽干燥稻米的爆腰增率与热风干燥情况基本相同。与传统的热风干燥相比,尽管过热蒸汽干燥温度较高,但稻米爆腰增率并未见恶化,且干燥速率快,能耗低。