第十二章谷物干燥机械第一节概述第二节谷物王燥方法和王燥机类型第三节谷物干燥理论
第十二章 谷物干燥机械 ◼ 第一节 概述 ◼ 第二节 谷物干燥方法和干燥机类型 ◼ 第三节 谷物干燥理论
第一节概述谷物收获要求>减少收获损失：收获过早，干物质少；过晚，落粒损失大>防止雨季霉烂>谷物干燥后，重量减轻，便于调运，降低运输费用>抢收：提前收获，允许一定量的水分留待收获后干燥；提高谷物收获机械利用率，有利于后期作物早播早收，避免冻害减产>适时收获，恰当干燥，可保持谷物最高营养价值谷物储藏要求>安全储藏：收获水分一安全水分（温湿度综合考虑）
第一节 概述 ◼ 谷物收获要求 ➢减少收获损失：收获过早，干物质少；过晚，落粒损失大 ➢防止雨季霉烂 ➢谷物干燥后，重量减轻，便于调运，降低运输费用 ➢抢收：提前收获，允许一定量的水分留待收获后干燥；提 高谷物收获机械利用率，有利于后期作物早播早收，避免 冻害减产 ➢适时收获，恰当干燥，可保持谷物最高营养价值 ◼ 谷物储藏要求 ➢安全储藏：收获水分→安全水分（温湿度综合考虑）
第一节 概述谷物中的水分>谷物中水分的存在形式·机械结合水：粮粒表面湿润水分、粮粒内毛细管中水分·物理结合水：吸附结合水、渗透结合水·化学结合水：通过化学键结合的水分·液态、汽态形式输送·水分输送能力与温度梯度、湿度梯度、干燥进程有关>谷物的传湿性·表示谷物中水分的传递能力、与谷物籽粒成份、结构、温度等有关·与干燥工艺、时间有关
第一节 概述 ◼ 谷物中的水分 ➢谷物中水分的存在形式 • 机械结合水：粮粒表面湿润水分、粮粒内毛细管中水分 • 物理结合水：吸附结合水、渗透结合水 • 化学结合水：通过化学键结合的水分 • 液态、汽态形式输送 • 水分输送能力与温度梯度、湿度梯度、干燥进程有关 ➢谷物的传湿性 • 表示谷物中水分的传递能力 • 与谷物籽粒成份、结构、温度等有关 • 与干燥工艺、时间有关
第一节 概述谷物中的水分谷物水分分布的不均匀性·同一批谷物不同谷粒之间·单一谷粒不同部位>水分对谷粒物理特性的影响·对谷物力学性质的影响：裂纹和破碎·对谷物其他物理性质的影响：基本物理性质、热学性质M.=WWM,-Wx100%×100%×100%=>谷物的水分含量GG.+WJ.·干基含水率MM.×100%MM.×100%·湿基含水率1+M1-M·平衡含水率：在谷物籽粒排出水分与吸收水分三一定环境条件速度相同时的谷粒水分，与环境条件（温度、相对湿度）有关
第一节 概述 ◼ 谷物中的水分 ➢谷物水分分布的不均匀性 • 同一批谷物不同谷粒之间 • 单一谷粒不同部位 ➢水分对谷粒物理特性的影响 • 对谷物力学性质的影响：裂纹和破碎 • 对谷物其他物理性质的影响：基本物理性质、热学性质 ➢谷物的水分含量 • 干基含水率 • 湿基含水率 • 平衡含水率：在一定环境条件下，谷物籽粒排出水分与吸收水分 速度相同时的谷粒水分，与环境条件（温度、相对湿度）有关 = 100% g g G W M 100% 100% + = = G W W G W M g w 100% 1 + = g g w M M M 100% 1 − = w w g M M M
第一节 概述谷物的基本物理特性>谷粒的尺寸与形状：粒径、粒径分布、当量直径谷粒的密度、孔隙率、比表面积谷物的热特性>谷物的比热：单位质量物料温度变化1℃所吸收或放出的热量C=C.(1-M.)+4.18MkJ/kg℃>谷粒的对流换热系数反映流体与固体表面间的换热能力，即物体表面与附近空气温差1℃、单位时间单位面积上通过对流方式与附近空气交换的热量单位：W/(m2.℃）Q=hA(tw-t)q=h(tw-t)对流换热系数与流体的物理性质、换热表面的形状、部位、表面与流体之间的温差以及空气的流速等密切相关
第一节 概述 ◼ 谷物的基本物理特性 ➢谷粒的尺寸与形状：粒径、粒径分布、当量直径 ➢谷粒的密度、孔隙率、比表面积 ◼ 谷物的热特性 ➢谷物的比热：单位质量物料温度变化1℃ 所吸收或放出的 热量 ➢谷粒的对流换热系数 • 反映流体与固体表面间的换热能力，即物体表面与附近空气温差 1℃、单位时间单位面积上通过对流方式与附近空气交换的热量 • 单位：W/(m2·℃) • 对流换热系数与流体的物理性质、换热表面的形状、部位、表面 与流体之间的温差以及空气的流速等密切相关 C Cg Mw 18Mw = (1− ) + 4. kJ/kg℃ ( ) = − q h t t w ( ) = − Q hA t t w