近日,，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所牽頭研制的智能化零破損氣吸循環(huán)式糧食烘干機(jī)在河北邢臺(tái),、寧夏石嘴山、山西太原等地投入使用,。
“該技術(shù)的核心是在糧食烘干過程中,，讓糧食隨熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)上升，避免了機(jī)械撞擊,，將糧食烘干破損率降低到0.1%以下,，實(shí)現(xiàn)了糧食烘干過程中的零破損,。”1月2日,，該技術(shù)研發(fā)帶頭人,、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所研究員邢福國在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說。
能耗降低40%以上
“目前,，我國糧食烘干技術(shù)雖然取得很大進(jìn)步,，但具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)仍十分匱乏。因此,，我們下定決心攻克糧食干燥的核心技術(shù),。”邢福國說,，傳統(tǒng)烘干技術(shù)及設(shè)備存在三大瓶頸,，即糧食破損率高、干燥速率低,、烘干后糧食品質(zhì)低,。
邢福國面臨的最大挑戰(zhàn)，是如何跳出傳統(tǒng)烘干機(jī)技術(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu),，創(chuàng)造出全新的機(jī)械原理和機(jī)械結(jié)構(gòu),。“除電機(jī)外,，烘干機(jī)其余的設(shè)備,、系統(tǒng)、核心部件,、零部件都需要進(jìn)行自主研發(fā),、設(shè)計(jì)、制模,、試制,、實(shí)驗(yàn)、制造,?！毙细f。
在無數(shù)技術(shù)路線,、設(shè)計(jì)原理被否定后,，“龍卷風(fēng)”讓邢福國和河北皓凱農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司總經(jīng)理梁凱產(chǎn)生了靈感?！氨积埦盹L(fēng)卷起的雜物不就相當(dāng)于糧食嗎?”兩人就這樣開始了模擬實(shí)驗(yàn),，驗(yàn)證了氣吸懸浮提升糧食的可行性。
提升烘干效率是團(tuán)隊(duì)要攻克的另一個(gè)難題,?！昂娓尚侍嵘年P(guān)鍵是烘干全程使用熱風(fēng)。我們研發(fā)的烘干機(jī)使用了氣吸技術(shù),，這種技術(shù)與傳統(tǒng)烘干機(jī)使用的技術(shù)相比,，熱風(fēng)與糧食接觸范圍提高了1倍，從而提高了熱風(fēng)的使用效率,?！毙细f，傳統(tǒng)技術(shù)采用的是一次干燥,，氣吸技術(shù)則是二次干燥,，糧食提升過程分為提升過程初級(jí)干燥和進(jìn)倉二次干燥兩個(gè)過程。
為此,，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了內(nèi)外筒結(jié)構(gòu)的全覆蓋技術(shù),。“我們設(shè)置了內(nèi)筒和外筒,。內(nèi)筒作為熱風(fēng)室,，可讓提升后的熱風(fēng)進(jìn)入;內(nèi)外筒之間是干燥室，可讓熱風(fēng)自內(nèi)向外穿過糧層熱交換后排出機(jī)外,，實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)梯級(jí)高效利用,。”邢福國說,。
通過創(chuàng)新設(shè)計(jì),，團(tuán)隊(duì)提高了熱風(fēng)的使用效率和烘干效率，降低了能耗,?！皻馕h(huán)式烘干機(jī)具備自然風(fēng)風(fēng)干功能，當(dāng)自然環(huán)境溫度高于30攝氏度,，濕度低于40%時(shí),，所有糧食和油料作物各種種子均可自然風(fēng)干，與傳統(tǒng)烘干機(jī)相比,，能耗降低了40%以上,。”邢福國說,。
該系列烘干機(jī)還采用模塊化設(shè)計(jì),，配備智能控制和監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了烘干操作的智能控制,，溫度,、水分的實(shí)時(shí)監(jiān)測，提高烘干精度和效率,。
“我們團(tuán)隊(duì)還與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所合作,，揭示了大宗糧食的干燥特性,，繪制了干燥動(dòng)力學(xué)曲線，構(gòu)建了基于該烘干機(jī)的熱濕傳遞模型,?！毙细f。
適用于多種經(jīng)濟(jì)作物
隨著我國城市化進(jìn)程的加快,、土地流轉(zhuǎn)政策的推進(jìn),、土地規(guī)模化經(jīng)營的逐漸形成,，糧食烘干機(jī)的市場需求量不斷提升,。種植500畝以上糧食作物的新型經(jīng)營主體必須配備糧食烘干機(jī)才能保證糧食生產(chǎn)的安全和顆粒歸倉。
如今,，智能化零破損氣吸循環(huán)式糧食烘干機(jī)不僅能處理玉米,、小麥、水稻等三大主糧,，還能烘干多種經(jīng)濟(jì)作物,，如花生、花生果,、油茶果,、菜籽、大豆,、油莎豆等,。
“為解決對(duì)多種作物種子烘干適用性這一關(guān)鍵問題，我們創(chuàng)新研發(fā)了自動(dòng)撥板下料控制系統(tǒng),。該系統(tǒng)設(shè)立了物料運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái),，并在平臺(tái)內(nèi)安裝了撥板，該撥板可以將各種物料輸送到擴(kuò)大的下料口,，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,。具體來看，我們通過采用智能控制調(diào)整風(fēng)量和風(fēng)速來實(shí)現(xiàn)各種物料烘干,，同時(shí)增設(shè)電子調(diào)頻,。這樣，不管顆粒大小,、重量差異都可以實(shí)現(xiàn)提升,、循環(huán)、干燥,?！毙细f。
基于該技術(shù)，由河北皓凱農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的系列糧食烘干機(jī)已經(jīng)在多地使用,。
數(shù)據(jù)顯示,，采用智能化零破損氣吸循環(huán)式糧食烘干機(jī)烘干的小麥，品質(zhì)優(yōu)于自然曬干;烘干的稻谷,，精米率比自然烘干提升2—3個(gè)百分點(diǎn),?！叭缬衩缀娓珊鬅o破壞,，將比使用烘干塔減損增收3%，每噸增值72元;玉米烘干后容重升一個(gè)等級(jí),，每噸可增收40元;烘干后玉米干凈,、光亮、無毛無小雜,，每斤可增收2分錢,，每噸可增收40元?！毙细懔艘还P賬,，采用該技術(shù)，還可顯著降低糧食真菌毒素含量,，每噸綜合增收約150元,。
“應(yīng)用該技術(shù)可降低糧食破損率約2%，相當(dāng)于增收2%,，這對(duì)于保障國家糧食安全具有重要意義,。此外，該技術(shù)可降低糧食帶菌量,，降低真菌毒素污染水平,，提升糧食品質(zhì)，這對(duì)于保障國家食品安全和人民生命健康同樣具有重要意義,?！毙细硎荆麄儗⒗^續(xù)深入研究,，創(chuàng)制出更多系列機(jī)型,，滿足不同產(chǎn)區(qū)用戶需求。（記者 馬愛平）
編輯：周大為
