一種糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于試驗(yàn)儀器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)裝置，目的是為糧食烘干系統(tǒng)選配引風(fēng)機(jī)提供基礎(chǔ)參數(shù)。
【背景技術(shù)】
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[0002]糧食通風(fēng)干燥是糧食干燥的主要形式，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到糧食烘干的效率，而糧層阻力是糧食通風(fēng)干燥等工藝設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵參數(shù)，是糧食烘干系統(tǒng)選配風(fēng)機(jī)等基礎(chǔ)參數(shù)來(lái)源。目前，在糧食干燥工程設(shè)計(jì)中關(guān)于糧層阻力的計(jì)算，一般都采用經(jīng)驗(yàn)公式或數(shù)據(jù)圖表:
[0003]l、Shedd等人提出的公式:V = aAHb，式中:V表示氣流速度(m/s)，Δ Η表示水柱尚度(臟)，a, b表不與糧食狀態(tài)有關(guān)的常數(shù)；
[0004]2、原蘇聯(lián)學(xué)者提出的公式:ΔΗ = ak+bl^V2，式中:V表示氣流速度(m/s)，ΔΗ表不水柱尚度(臟)，Lgw表不谷層厚度(mm)，a, b表不與糧食狀態(tài)有關(guān)的常數(shù)；
[0005]3、BNT公式:P = 9.8Ahv0n,式中:P表示糧層阻力(Pa)，h表示糧層厚度(m)，v。表示表觀風(fēng)速(m/s)，A, η表示與糧食狀態(tài)有關(guān)的常數(shù)。
[0006]在國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的有:謝德糧層阻力圖、霍曼糧層阻力圖、德羅加林糧層阻力公式和《機(jī)械通風(fēng)儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程》糧層阻力計(jì)算公式；這些公式和圖表都指出糧層阻力與糧食品種、谷粒大小、形狀、孔隙度、表面狀態(tài)、糧堆含雜種類、糧堆被壓緊程度、含雜程度、單位氣流量、穿透糧層風(fēng)速和糧層深度的因素有關(guān)，是采用鼓風(fēng)通風(fēng)的方式試驗(yàn)總結(jié)的，不適用于采用引風(fēng)通風(fēng)方式。因此，研發(fā)一種能夠在引風(fēng)通風(fēng)方式下測(cè)量不同糧層高度和風(fēng)壓的糧層引風(fēng)阻力的試驗(yàn)裝置，為糧食烘干系統(tǒng)選配引風(fēng)機(jī)提供基礎(chǔ)參數(shù)，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求提供一種能夠在引風(fēng)通風(fēng)方式下測(cè)量不同糧層高度和風(fēng)壓的糧層引風(fēng)阻力的試驗(yàn)裝置，為糧食烘干系統(tǒng)選配引風(fēng)機(jī)提供基礎(chǔ)參數(shù)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括變頻器、引風(fēng)機(jī)、通風(fēng)筒、測(cè)壓孔、篩網(wǎng)、通風(fēng)干燥塔、風(fēng)速儀、通風(fēng)干燥筒、壓力計(jì)和直角彎頭；水平設(shè)置的通風(fēng)筒通過(guò)直角彎頭與豎直設(shè)置的通風(fēng)干燥塔固定連接，通風(fēng)筒的左端設(shè)置有引風(fēng)機(jī)，通風(fēng)筒與變頻器電信息連接；通風(fēng)干燥塔由1個(gè)頂部設(shè)置有篩網(wǎng)的通風(fēng)干燥筒與1-7個(gè)通風(fēng)干燥筒搭接構(gòu)成，通風(fēng)干燥筒中心位置開設(shè)測(cè)壓孔，測(cè)壓孔與壓力計(jì)插入式連接，壓力計(jì)與水平面呈45度角放置，與直角彎頭連接的通風(fēng)干燥筒的頂部設(shè)置有篩網(wǎng)，通風(fēng)干燥塔的上端與風(fēng)速儀電信息連接；通風(fēng)筒與引風(fēng)機(jī)和直角彎頭之間及通風(fēng)干燥筒與篩網(wǎng)、通風(fēng)干燥筒和直角彎頭之間均使用硅酮膠密封；各部件配合構(gòu)成糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)在引風(fēng)通風(fēng)方式下測(cè)量不同糧層高度和風(fēng)壓的糧層引風(fēng)阻力的功能，為糧食烘干系統(tǒng)選配引風(fēng)機(jī)提供基礎(chǔ)參數(shù)。
[0009]本發(fā)明涉及的風(fēng)速儀為翼片式結(jié)構(gòu)的風(fēng)速儀；塑料材質(zhì)的通風(fēng)干燥筒高度是20cm，通風(fēng)干燥筒與地面的垂直距離是20cm ;壓力計(jì)是U型壓力計(jì)。
[0010]本發(fā)明涉及的糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)裝置進(jìn)行糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)時(shí)，首先按照試驗(yàn)要求選取1個(gè)頂部設(shè)置有篩網(wǎng)的通風(fēng)干燥筒和1個(gè)通風(fēng)干燥筒搭接構(gòu)成通風(fēng)干燥塔，分別校準(zhǔn)變頻器和壓力計(jì)，同時(shí)記錄試驗(yàn)環(huán)境的溫度、濕度和大氣氣壓的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備糧食；然后將設(shè)定質(zhì)量的糧食倒入通風(fēng)干燥塔，輕微拍打通風(fēng)干燥塔以使糧食自然下沉密實(shí)并具有穩(wěn)定的孔隙率；最后，將風(fēng)速儀裝設(shè)在通風(fēng)干燥塔的頂端，校準(zhǔn)風(fēng)速儀的測(cè)量面積并使其是通風(fēng)干燥塔橫截面積的9%，啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)并設(shè)定變頻器的頻率，等待30秒，通風(fēng)干燥塔內(nèi)氣壓穩(wěn)定后，測(cè)量并記錄通風(fēng)干燥筒內(nèi)的大氣壓差、氣壓、壓力計(jì)高度差、糧層表面風(fēng)速和厚度，通過(guò)調(diào)節(jié)變頻器的頻率改變引風(fēng)量和負(fù)壓，重復(fù)以上操作3次，完成通風(fēng)干燥筒的糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)；依次選取2-7個(gè)通風(fēng)干燥筒搭接構(gòu)成通風(fēng)干燥塔，按照以上操作步驟測(cè)量并記錄第2個(gè)至第7個(gè)通風(fēng)干燥筒內(nèi)的大氣壓差、氣壓、壓力計(jì)高度差、糧層表面風(fēng)速和厚度，完成第2個(gè)至第7個(gè)通風(fēng)干燥筒的糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)。
[0011]本發(fā)明涉及的糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)裝置計(jì)算風(fēng)量、風(fēng)量谷物比和風(fēng)阻時(shí)，將糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)分別帶入風(fēng)量、風(fēng)量谷物比和風(fēng)阻計(jì)算公式得到糧食烘干系統(tǒng)選配引風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)參數(shù):
[0012]風(fēng)量:Q = v*S，式中:Q表示風(fēng)量(m3/h)，V表示風(fēng)速(m/h)，S表示通風(fēng)干燥塔截面積(m2);
[0013]風(fēng)量谷物比:L = Q/[mX (1_M。)]，式中:L表示風(fēng)量谷物比(m3/h.T)，m表示稻谷樣品質(zhì)量(kg)，M。表示初始含水率(％濕基)；
[0014]風(fēng)阻:ΔΡ = p w.g.Δ h.sin θ，式中:Δ Ρ表示靜壓損失(Pa)，Δ h表示壓力計(jì)高度差(m)，Θ表示壓力計(jì)傾斜角度Θ =45°，Pw表示水的密度(1000kg/m3)。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用變頻負(fù)壓引風(fēng)方式進(jìn)行糧層引風(fēng)阻力的測(cè)試，在不同糧層高度和風(fēng)壓下考察糧層引風(fēng)阻力的特性，為糧食烘干系統(tǒng)選配引風(fēng)機(jī)提供基礎(chǔ)參數(shù)，使熱風(fēng)和煙氣合理匹配并在糧食的不同干燥階段提供精準(zhǔn)的煙氣流量和溫度，最大限度利用負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)和高效的干燥糧食；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，原理可靠，操作簡(jiǎn)便，風(fēng)速穩(wěn)定可控，適用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
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[0016]圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0017]下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例:
[0019]本實(shí)施例涉及的糧層引風(fēng)阻力試驗(yàn)裝置的主體結(jié)構(gòu)包括變頻器1、引風(fēng)機(jī)2、通風(fēng)筒3、測(cè)壓孔4、篩網(wǎng)5、通風(fēng)干燥塔6、風(fēng)速儀7、通風(fēng)干燥筒8、壓力計(jì)9和直角彎頭10 ;水平設(shè)置的通風(fēng)筒3通過(guò)直角彎頭10與豎直設(shè)置的通風(fēng)干燥塔6固定連接，通風(fēng)筒3的左端設(shè)置有引風(fēng)機(jī)2，通風(fēng)筒3與變頻器1電信息連接；通風(fēng)干燥塔6由1個(gè)頂部設(shè)置有篩網(wǎng)5的通風(fēng)干燥筒8與1-7個(gè)通風(fēng)干燥筒8搭接構(gòu)成，通風(fēng)干燥筒8中心位置開設(shè)測(cè)壓孔4，測(cè)壓孔4與壓力計(jì)9插入式連接，壓力計(jì)9與水平面呈45度角放置，與直角彎頭10連接的通風(fēng)干燥筒8的頂部設(shè)置有篩網(wǎng)5，通風(fēng)干燥塔6的上端與風(fēng)速