种子包衣后干燥机的研究

文章编号0517-6611（2015）16-381-02

Study on Dryer after Seed Coating

TIAN Jingyuan，WANG Gao， KAN Za* （Shihezi University， Shihezi， Xinjiang 832000）

Abstract The seed coating drying machine is mainly composed of the drive system， hot air system， feed system， material discharging systems， roller and rack， control system， twelve edges of the drum cylinder has advantages of uniform drying， low breakage rate， continuous drying operation， high productivity and so on. The dryer after seed coating can also be used as standalone device for drying materials.

Key words Seed coating； Drying machines； Control system

近几年，我国工厂化药剂处理的种子中，包衣种子约占90%，而且在今后的推广应用中仍将占据重要地位，目前种子包衣面积已达17%，种衣剂进行良种包衣已由点到面、由试验示范到推广应用。种子包衣是以种子为载体，以包衣设备为手段，将含有农药、肥料、生长调节剂等有效成分的种衣剂（通常为胶悬液）按一定比例均匀有效地包敷到种子表面的加工处理技术[1]。种衣剂有效防治苗期病虫害，提高发芽率，促进幼苗生长，提高作物产量等[2]。

提高包衣質量和自动化水平是农业机械研究专家最为关注的问题[3]。中国的包衣设备落后于发达国家，自动化程度不高是当前的首要问题。其次，密封不严是国产种衣机普遍存在的问题，造成包衣药剂损失，严重影响了包衣的效果，而且产生的大量药剂粉尘以及其中的有毒物质，对操作人员的身体健康造成威胁。再者，种子经包衣处理后表面水分有所增加，如果不尽快脱去这部分水分， 将给下一步的种子处理工作带来很多麻烦，如种子计量不准确、种子包装后黏结等，而且还会影响种子发芽率及后期的储存问题。

针对这些问题，由石河子开发区天佐种子有限责任公司，开发了一种新型的种子包衣后干燥机，采用精确控制，将各部件有序协调的工作，有效提高了种子包衣后的质量，满足了现代农业生产队种子包衣质量高标准的要求该种子包衣后干燥机即可用于种子包衣干燥机，也可独立作为干燥设备进行干燥物料设备[4]。

1基本结构及工作过程

1.1基本结构组成该种子包衣后干燥机主要由传动系统、热风系统、进料系统、出料系统、12棱边滚筒和机架、控制系统等组成。种子被包衣等处理后，由进料系统落入到该干燥机的核心部件12棱边滚筒中，打开总电源，通过控制系统设定好传动系统合适转速，传动系统带动滚筒转起来，再设定风机的适宜风速和加热最佳温度，热风系统通过滚筒中轴心总管道上的倾斜支流风管道将热风吹到包衣后种子的表面，对其表面进行加热，通过调节连接上下机架的对称调节丝杆，可微调滚筒倾斜角度使滚筒达到合适倾斜角度，可实现连续干燥作业，干燥完成后的种子经出料系统排除滚筒，为滚筒后续工作捅出空间。

注：①-下机架； ②-进料系统； ③-传动系统； ④-滚筒； ⑤-上机架； ⑥-出料系统。

图1种子包衣后干燥机的整机机构简图

1.2干燥机的特点该干燥机有以下7个方面的特点：

（1） 机构简单，干燥速度快，并可进行低温热风控制调节，干燥均匀、无破碎，粘结率低，可进行连续干燥作业。

（2） 种子包衣后干燥核心部件是滚筒，采用封闭式箱体设计，保证了种子包衣剂对加工现场环境污染小，减少包衣剂对现场生产工人身体的影响。

（3）

该干燥机中的滚筒采用的是12棱边滚筒，不仅可以实现对物料的翻转，使种子干燥均匀，而且可以有效减少因为翻转而导致的种衣剂的脱落或破碎，提高种子干燥效率。

（4） 该干燥机采用电子数字式控温，所述加热管为电阻式热合金介质导热升温的热风烘干干燥装置，在所述滚筒内通过热风的冲击与对流，实现对包衣种子的干燥。

（5） 设置了检视窗口，可以观察和检测种子包衣后干燥的过程，也可以打开检视窗口，对滚筒内残留物进行清理。

（6） 根据包衣不同的种子后干燥可以调节干燥温度、滚筒转速和气流冲击速度，选择不同种子的最佳干燥参数组合。

（7） 该干燥机的进料系统、滚筒和出料系统均由不锈钢材质组成，能够接触到包衣剂的部件不会被种子包衣剂腐蚀，更加经久耐用。

1.3主要的技术参数

生产率（烘干棉种）：5 t/h

电加热器功率：1.5 kW

风机功率：2 kW

滚筒驱动电机：1.5 kW

风机流量：4 000 m3/h

物料表面温度：80 ℃

滚筒倾斜角度调节范围：-5°～+5°

整机尺寸：3 440 mm×970 mm×2600 mm

2关键工作部件

2.1传动系统传动系统为动力机构，调速电机通过皮带轮驱动12棱边滚筒，为滚筒转动提供动力。调速电机由转速可由控制系统进行控制调节。

傳动系统由调速电机、大小皮带轮、皮带和拖轮装置组成，通过调速电机机座与机壳机架相连；托轮装置在滚筒的左右两边各设两个，前后各一组，托轮装置由支架、橡胶轮和轮轴组成，支架焊接在整体上机架上。小皮带轮通过中间键固定在调速电机的输出轴上，而大带轮通过螺钉固定在滚筒外围上。相比链条传动，皮带传动系统结构简单，效率高。此传动系统的传动比是10∶1，调速电机的调速范围125～1 250 r/min。

2.2滚筒该干燥机的核心部件干燥滚筒设计成12棱边滚筒，相比圆形滚筒，不仅具有翻转种子，使种子干燥更加均匀的功能，而且对比六棱边滚筒，翻转幅度较小，不会对种子表面的种衣剂造成脱落，降低了设备对种子的破损率。滚筒采用封闭式结构，只在前后设有开口，在开口出通过耐磨橡胶带保证滚筒与进出料系统的封闭性。

滚筒通过托轮装置支撑在上机架上，上机架与下机架在下料段通过销钉连接，出料端通过调节丝杆连接。滚筒在工作状态出料段略微向上倾斜，倾斜的角度可通过调节连接上下机架的对称调节丝杆进行微调。该干燥机可实现种子包衣后干燥连续作业，滚筒的长度≥2 350 mm，生产效率高，滚筒内经≥390 mm。

图2滚筒的等轴简图

2.3热风系统热风系统通过风机将大量的风吹出，流经加热室，对其进行加热达到一定温度，再经由进气管道导到轴心总管道，轴心管道将具有一定压力和温度气流较均匀分配给其倾斜支流分管道，再直接冲击包衣后的种子表面，对种子进行干燥。干燥后的废气经由排风系统排除，在排除系统由风机除尘器对废气进行净化处理，减小对环境的影响。

热风系统由风机、进气管道、排风系统、加热室、电加热管、轴心总管道及其上的倾斜支流分管道。排风系统由排风管道、风机除尘器组成。风机通过下支架固定在下机架上，而加热室直接连在风机的出风口上，加热室中布置多个加热管，保证对经过气流加热到预定的温度。进气管道两端分别焊接在加热室出口和轴心总管道上，进气管道末端穿过了出料系统。而轴心总管道两端分别通过螺栓连接在进料系统和出料系统壳体上。

2.4控制系统该干燥机控制参数主要包括滚筒的转速，气流温度和气流速度。通过控制柜设定好转速[5]和速度，然后下指令给2个变频器，变频器通过调节交流电频率进而控制调速电机转速和风机的气流速度；控制柜下传数据给温控仪，由温控仪控制电加热管进行加热，温度传感器实时检测当前温度，便于查看和测控。

控制系统有温度、风速、转速调节装置，由温度传感器、温控仪、变频器、电器元件、控制柜、电缆等组成。控制柜安装在机架的外侧并且适合操作的地方，而温度传感器安在轴心总管道的支流分管道的出口处，但距离种子有一定的间隙。

图3控制系统的系统结构示意图

3包衣后干燥试验及结果

试验以棉种为原料，棉种种衣剂作为包衣剂，50∶1的药种比，对包衣后的棉种进行烘干试验，以生产效率、破损率、干燥均匀度等性能指标。试验结果：（1）成功研制种子包衣后干燥机一台；（2）生产效率为5.3 t/h，种子破损率为0.5%，试验检测的各项指标都达标，有些指标甚至超过干燥机的指标。

4结论

（1）通过棉种包衣后干燥试验，得出棉种生产效率5.3

t/h，干燥过程破损率0.5%。试验检测的各项指标都达标，

有些指标甚至远超过干燥机的指标。

（2）该包衣后干燥机使种子包衣后无需晾晒可立即包装，提高工作效率，缩短种子加工时间，节约劳动生产成本；并且能有效解决天气寒冷造成的种子包衣后冻结现象。使用可靠且维护方便，适用于大中型种子加工成套设备或单机使用。

参考文献

[1]

李明，姚东伟，万丽，等.中国农作物种子包衣机械应用概况[J].种子，2005（12）：50-52.

[2] 王少先，彭克勤，萧浪涛，等.种子包衣及丸化技术研究进展[J].种子，2002（5）：32-35.

[3] 赵磊磊，聂立水，朱清科，等.种子包衣及其在中国的应用研究[J].中国农学通报 ，2009，25（23）：126-131.

[4] 彭宝良，谢焕雄，王海鸥，等.5BH5型种子包衣后烘干机的研制[J].西北农业学报，2007，16（1）：235-238.

[5] 马荣超，秦文.轻小型种子包衣机的研制及最佳滚筒转速的研究[J].中国农机化，2003（4）：25-27.