吉林农业大学工程技术学院 长春 130118; 长春市示范奶牛场 长春 130102
摘要：本文阐述了以玉米秸秆为燃料，适合于农户家庭玉米烘干的5h-1小型玉米烘干机干燥室容积和加热器结构的设计参数。
国外对玉米干燥问题进行了大量的研究工作，在单粒和薄层干燥研究的基础上，又开始了有实用价值的玉米深床干燥的研究，提出了一些玉米干燥的数学模型。计算机模拟方法也被应用于玉米干燥的研究上。国内对玉米干燥的研究从80年代开始。一些专家、学者根据我国国情，在玉米干燥理论和干燥技术上做了大量探讨，为设计适合我国特点的玉米干燥系统提供了理论上的依据。
吉林省是我国玉米的主要产地，每年粮食部门收购的高水分玉米达600万t以上。由于农户销售的玉米价格是根据玉米含水量多少而确定的，因而直接影响到农户的经济效益。为解决这一实际问题，依据玉米干燥理论、干燥技术的要求，我们研制出5h-1小型玉米烘干机。烘干机的总体结构包括干燥室、加热器、风机及传动装置和机架组成。本文着重介绍了烘干机干燥室和加热器的结构设计，其它部件已在前文做了介绍。
根据设计制造要求，将含水量26％－28％的玉米经过烘干，使其含水量降至约18％。经过计算及多次试验得出：将1t玉米放入干燥室进行干燥，其作业时间2h，可达到降水的要求。为此将烘干机生产率确定为0.4-0.6t/h，每天工作按16小时计算，可烘干玉米的8吨。
据《粮仓机械设计手册》数据，玉米容量rgw＝720~820kg/m3,在设计仓容量时选用下限值，在计算载荷时选用上限值。据此，能够容纳1吨玉米的仓容量Ｖgw为：Ｖgw＝1000/720=1.39m3。
选取内外网间的玉米厚度为250毫米，外网直径φ1200毫米，内网直径φ700毫米，高度为2035毫米，其下部锥角为104o。干燥室容积为Ｖgw＝1/3[ctg52o×600×л(600)2]-1/3[ctg52o×350×л (600)2 ]+[2035×л(600)2-2035×л(350)2]=1.66 m3根据设计数据进行理论计算过程验证:此结构满足设计要求。
影响玉米薄层干燥速率最显著的因素是热风温度，其次是玉米的初始水分，风量比的影响很小。随着热风温度和初始水分的增加，玉米的干燥速率加快。
由于热风温度是影响玉米干燥速率的重要因素，我们设计制造了间接加热式加热器，使纯净气体在管道中受烟气加热，在达到规定的温度时直接进入干燥室对玉米进行烘干。加热器安装在燃烧炉上方（前文已介绍），加热器中布置了6列50×50毫米方形管道，由下至上形成不规则排列，其优点是加热均匀，利于烟气流动和炭灰回落以及增大干燥介质的受热表面，提高热量利用率。
为便于农户操作，在热风出口设有温度计用来测定热风温度，可通过改变秸秆投入量控制风温以满足要求。在加热器与干燥室连接处设插板，热风从干燥室下部进入，在热风入口的对面设置风叶片，第一可避免局部温度过高；第二可在导风叶片作用下，使热风快速、均匀地向玉米层中渗透。在干燥过程中，干燥室顶部放置一个带通风孔的罩盖，既可避免热风过快流失，又可阻挡外界杂质落入玉米中。
通过对5h-1型玉米烘干机的传热过程理论研究和主要装置设计参数的研究证明：该机主要特点是利用纯净的热空气穿过玉米层，玉米不受污染；结构简单，易于农户操作，整机为可移动式；以玉米秸秆作为燃料是区别于其它小型烘干机的突出特点，既可减少秸秆过剩造成的环境污染，以可消除玉米螟的栖身之地，可谓一举多得。5h-1小型玉米烘干机非常适合东北玉米带农区的经济状况，有极高的推广价值。
