由于小麦颗粒与干燥机进气、排气角状盒表面的摩擦作用,当角状盒顶角大于60°时,小麦颗粒无法在机内均匀流动。5HXG型谷物干燥机采用了顶角为60°的进气、排气角状盒,其结构及布置都是依据流体力学和散粒体力学原理特殊设计的,可使小麦在机内均匀流动,运动时间相等,每一截面的各点气流均匀分布。此外,角状盒与角状盒之间、角状盒与机体内壁连接处均经过处理,过渡光滑、无死角,不会造成局部小麦颗粒堆积。另外,该设备采用多个均布的四叶轮容积卸料排粮装置强制卸料,在卸料段不会出现小麦结拱和漏风现象。通过这两条措施,一方面保证了小麦在机体垂直方向靠重力的均匀自流,另一方面保证了均匀卸料。由于干燥过程中的每一截面各点的风量、风温都是基本相同的,所有小麦颗粒都经受了相同的烘干、缓苏和冷却过程,水分蒸发量是一致的,因此该设备的烘干均匀性较好。若进机小麦水分不均匀度为3%,经该设备烘干的小麦出机水分不均匀度为2%。
小麦经烘干后产生的破碎主要是由于排粮方法不当产生的挤压、剪切破坏及过度烘干、急速冷却应力破坏造成的。5HXG型谷物干燥机的主体内部结构合理,特别是进、排风口处都进行了特殊处理,无死角,不会产生局部小麦颗粒堆积,流动不畅等现象,因此小麦不会产生过干现象;排粮采用四叶轮埋人式运行卸料,经过反复试验确定了叶片与机体的间隙,避免了叶片与机体对粮粒的过度挤压、剪切;另外,采用缓慢冷却不会产生热应力破坏,因此不会造成小麦的破碎。通过实际测试,经过该设备烘干及冷却后,小麦破碎率增值低于0.5%。
烘干后小麦惊纹率的高低受MAX粮温、受热时间、颗粒受到的挤压和剪切应力及冷却速度的影响,5HXG型谷物干燥机的结构和工艺特点决定了经其烘干后的小麦惊纹率增值较小,原因是:①采用多级烘干工艺,尽管风温较高,但风温与MAX粮温差值较大,实际粮温并不高,且谷物处于高温区的时间很短;②小麦在进入下一级烘干段前经过缓苏可大大降低颗粒内部的热应力和水分扩散应力;③小麦在机内流动通畅,排粮机构设计合理,颗粒之间的剪切和挤压应力小,机体内无死角,无局部小麦颗粒堆积及过干现象,无焦糊、爆花和变色粒,烘干前后小麦色泽无明显变化;④采用混流冷却,小麦颗粒与空气温差小,冷却时间长,冷却过程温和,不会产生冷却应力裂纹。因此,经该设备烘干的小麦惊纹率较低,不超过35%。
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