第二节 粮食处理和种子加工机械研究
第二节 粮食处理和种子加工机械研究
一、小麦烘干设备改造及联动线研究
1960年在合江农垦科研所副所长、友谊农场副场长马连相直接指导下,由技术员斯
家骏、范治同主持,对友谊农场五分场原粮食干燥设备进行改造和联动线研究。主要研
究内容是将原来烧无烟煤直接加热炉改为用铸铁管换热的间接加热炉;将原来分散的三
台苏式干燥机(生产率为2 吨/ 小时,降水5 %)联线成串联烘干作业,并配建一座砖
结陶的缓苏塔。1961年投产,生产率10吨/ 小时,日效120 吨,降低水分9 —11% (入
塔前小麦含水量25%左右)。1962年由斯家骏主持,科研所与友谊农场协作,继续进行
了自动卸车、清粮、检斤入仓等工序的机械设计,并研制成摊堆机、装车机等样机,为
以后的晒场机械化打下一定基础。
参加该项研究的人员还有赫荣奎、邵凤桐、刘世英等。
二、意大利烘干机械试验研究
1974年12月,兵团给科研所从意大利引进了“瓦绍来600PF ”、“1000A 型”及
“罗托型”干燥机各一台,由陈知水、相金勇主持,分别在八五二、友谊农场进行结构
性能测试和生产试验。由于“瓦绍来600PF ”损坏严重,友谊农场把该机送回科研所:
“1000A 型”和“罗托型”现仍安在八五二农场,该机从1980—1984年基本上每年都在
使用,1985年因油泵损坏而中断三年,至1988年换上国产油泵又开始使用。
“瓦绍来”型属交特流板型的塔式干燥机,塔容8.5 立方米,装玉米6 吨,装满一
塔需30分钟,卸完一塔最长时间为100 分钟;生产率为每小时四吨,降水5 %。“1000A
型”塔装玉米为l0吨,卸完一塔需l00 分钟。生产率为每小时10吨,降水5 %,它由电
自动点火系统、主、副喷油嘴的喷油系统等组成。“瓦绍来600PF ”因属小型干燥机,
生产率低,对黑龙江垦区不太适用,被山东省维坊地区农机所参照试制。
经过试验,对上述国外样机结构性能有所了解,为设计研制新型谷物烘干机提供了
借鉴。
三、清粮机研制
1972年,由陈知水主持设计清粮机,主要用于1.2 —1.5 万亩耕地的连队晒场清粮,
几经周折,于1975年研制出样机。从试验看不理想,1976年主持人陈知水提出设计新型
样机,并由二十团作为协作单位。陈知水把样机总设计图与构思全盘托出,推心置腹地
与大家共同研究与改进。
在二十团的积极努力下,陈知水与刘印贵(二十团)共同主持,采用了重力分离原
理进行清粮,生产率为15吨/ 小时。1977年获得成功,1979年正式由八五二农场精选机
厂生产。产品销售新疆、河北、青海、北京等省、市、自治区。该机于1982年通过农垦
部科研鉴定,1986年10月通过新产品鉴定。1987年获黑龙江省优质农机产品称号。并荣
获1985年国家科技进步三等奖。
四、晒场作业机械化配套机具研究
在“农业学大寨”高潮中,为适应生产需要,1976年科研所组织了场机械化机具的
配套研究组,试验基点设在八五二农场五分场五队,由陈知水、相金勇等组织实施。
主要研究内容是:集中群众革新成果,在l 000 公顷地的连队进行晒场卸车、清粮、
装车等机械试点,预计到1977年晒场机械化程度达到70%的指标,做到雨天照常作业。
收割高峰季节晒场人工不超过30人,干燥成本比原来降低10%。经过基点小组科研人员
与八五二农场职工共同努力,完成了:(1 )1976年晒场机械化达到了年初制订的四项
指标,实现了移动积土式晒场机械化。田间粮食运回晒场从卸车、输送、清粮、烘干
(或不烘干)、复清、自动计量、计数、检斤、灌袋、入囤、入仓或装车实现一条龙作
业机械化;晒场作业人数由1975年的35—40人降低到25—30人;刮风或下小雨天晒场能
处理粮食继续作业;晒场作业成本比原摊晒成本降低50%。(2 )改进设计的第二轮5
X —10清粮机通过省农机鉴定站鉴定,已初步定型。(3 )研制完成电动计量计数秤。
(4 )试制了油缸自动翻斗拖车。(5 )对意大利“瓦绍来1000A 型”谷物烘干机扩大
使用范围,试烘谷子和小麦,并作烘干发芽率测定。(6 )对东德K —523 型清粮机进
行性能对比试验和测定。(7 )引进远红外线烘干机并进行了试验和测定。(8 )为适
应玉米脱粒和加快机械化装车速度,制造了一台六米装车、输送两用机。(9 )研制了
机械式定量灌袋秤。
五、双层流化槽干燥机研制
1979年,由技术员斯家骏和陈知水主持的“双层流化槽干燥机”(部级课题),是
向广东省农业机械化研究所学习后研制的。由于这个干燥机的操作技术复杂,难度较大,
降水幅度也较少,无奈半途中止,从该课题中得到盲目相信引进外来技术而失败的教训。
参加该项研究的还有李殿兴、苏永杰等。
六、5HT一15型北大荒烘干机研制
5 HT—15型北大荒烘干机研制课题是随1980年“北方旱粮基地”下达的部级课题。
由红兴隆科研所主持,参加单位有友谊农场、红兴隆机械厂。此项课题是消化吸收从美
国引进的贝利克930 烘干机基础上,参照设计而成。由李传胜、李文采等七人参加完成。
为适应我国国情,热源由烧油改为烧煤(由斯家骏主持设计TM—120 型简易煤气炉),
以及与之配套的风机和热风混合室。全机系全金属结构,立式塔,由主机、炉子、电控、
传动、风机等部分组成。容积24立方米,生产率1.5 —15吨/ 小时,小麦达16.7吨,降
水率5 %,总供热量100 —120 万大卡/ 小时,单位热耗1 100 —2 000 大卡/ 公斤,
水蒸发量880 —900 公斤/ 小时。干燥强度:小麦83.18 公斤·水/ 时·立方米,玉米
73.9公斤·水/ 时。立方米。
5HT —15型北大荒烘干机生产率高,操作简单,自动化程度较高,热耗低,结构简
单,造价低,烘后粮食品质好。于1983年通过科研鉴定,同时通过新产品鉴定,1983年
获农牧渔业部技术改进二等奖。
该机现已成为产地粮食处理中心骨干设备之一,烘干设备的主机型。截止1990年已
生产推广66台,远销新疆等省。烘干机的应用为国营农场生产带来很大效益,以友谊农
场五分场粮食处理中心为例,在一般年景烘干小麦3 000 吨,1987年因麦收时遇严重涝
灾,当年烘干小麦近10 000吨,这些粮大都已发热接近霉变危险,经烘干后免受损失,
取得了很好的经济效益。
参加该机研制的还有陈知水、桂体仁、斯家骏、周宏、刘珍平等。
七、研制TM系列煤气炉—大型谷物烘干机能源装置研究
“TM型煤气发生炉”是1980年农垦部下达的课题,由斯家骏主持。它是分析了国外
烘干机的能源主要是使用柴油和液化气,而国内油、气资源不足。若采用间接加热投资
太高、寿命低,经济效益差的情况下,提出利用垦区资源丰富的烟煤作燃料,达到气化
后,以污染轻的热空气直接烘干粮食,可以降低投资和各项费用。
经长期考核,生产测定,输出热量稳定,约达±6 %左右;风温,一般可达±2 ℃;
热效率达78%左右。操作简单,节省劳力,减轻劳动强度,工作性能可靠,是当前使用
烟煤作为能源的一种较好烘干热源装置。已有TM20 型、TM60 型、TM20 型系列化产品,
1982年通过部级鉴定。1983年获农牧渔业部技术改进二等奖。由于环保卫生不断加强,
TM型煤气炉经测定污染很轻,但一般人们认为该炉仍属直接加热,有污染,且炉间供热
不连续,故影响了推广工作。
参加研究的还有张凤鸣、李文采、王治安、刘树杰等。
八、5HD低温烘贮金属仓研制
5HD 低温烘贮仓研制课题是农垦部1979年下达的,由红兴隆科研所工程师杨殿候主
持设计,由红兴隆科研所、中国农业机械化研究院、黑龙江省农垦科学院协作完成,参
加单位有八五三农场六分场修配厂、兴凯湖机械厂。系农垦部1980—1983年科研项目
“十万亩谷物高低温组合干燥成套设备”的主要单机之一。
作业时输入热风,每批处理小麦40—50吨,需2 小时使小麦含水率由25%降到13.5
%,平均小时降水0.4 —0.5 %。可贮粮200 吨,蒸发一公斤水耗热4.19 X 10 6 —5.02
×10 6焦耳。低温金属仓适于小麦、玉米、大豆等作物或种子在低温状态下的干燥或长
期贮藏,既可单机使用,也可在流程中作为烘干设备。
1982年通过部级科研鉴定,同年获农牧渔业部技术进步二等奖。
参加该项研究的科研人员还有:吕树君、周宏、刘珍平、鄂肖婷等。
九、谷物烘干机水分控制仪研制
1983年,农牧渔业部农垦局、农场总局下达“连续式谷物烘干机水分控制仪”课题,
由红兴隆科研所工程师桂体仁主持研究,消化吸收了日本金子烘干机配套的水分控制仪
设计而成。采用自动定时取样,直接检测粮食水分,并以反映水分偏差的电压作为反馈
信号控制出粮水分,满足粮食贮藏与加工需要,能降低煤耗、电耗、防止霉烂、节省人
力、确保烘干质量。测量精度与烘箱法比误差≤±0.5 ℃,控制精度0.3 —0.8 ℃,水
分测量范围:小麦13—18%,玉米14—18%。
1984年4 月GSK —1 型干燥机出粮水分控制器通过科研鉴定,获黑龙江省国营农场
总局1984年科技进步三等奖。
参加该项研究的人员还有周建峰、刘维生、王莉、孙作成。
十、金属粮仓测温仪研制
1983年农场总局下达研制金属粮仓测温仪课题,由工程师桂体仁主持,1983年完成
了四个仓,28根电缆,336 个传感组的自动巡回检温控制装置设计,制作完中央控制台
及二个仓顶多路转换器,到洪河农场进行安装调试。后来因桂体仁调到农垦科学院电算
中心,由他继续完善提高,1988年获农场总局科技进步三等奖。
十一、SC—150型谷物高效初清机研制
为满足粮食和种子处理工厂化配套需要。1983年承担农牧渔业部下达的SC—150 型
谷物初清机研制课题,由陈知水主持,对物料清选采用加速、截流、风筛选和吸气风逍
相结合的工艺。经试生产,在含杂率15%,水分20%以下时,生产率为每小时50吨,清
洁率为99.3%。
1986年9 月通过部级科研鉴定,鉴定评语是:“该机结结构新颖、工艺流程有创新
性、性能指标达到了国内先进水平,为国大型粮食处理流程提供了配套机型”。1985年
该项成果获农场总局科技进步一等奖。到1990年已生产推广15台,在建三江管局前进农
场油脂厂使用,连续清粮6 万余吨无故障,获工厂好评。
为满足家庭农场与小型连队的需要,1985年后又研制成功小生产率的清粮机系列产
品,有l —2 吨/ 小时、5 吨/ 小时、l0吨/ 小时、20吨/ 小时、30吨/ 小时等五种规
格。
参加该机研制的人员还有李作华、刘珍平、张殿军等。
十二、ZFT—5型轴流式复脱机研制
1983年,由农业部下达的“ZFT —5 型轴流式复脱机”课题是北方旱粮基地课题友
谊农场粮食处理中心的配套机具。用于经清粮机清出来的麦头进行复脱。由李作华主持,
于1986年通过科研鉴定。已应用生产。
参加该项研究的人员还有陈知水、刘珍平、张殿军。
十三、NXCL—57型内滤风下旋除尘器研制
近年来,垦区农场相继建成50余处大型谷物处理作业站。其共同特点是在短期内集
中处理大量的水分高、含杂质和含尘多的粮食。在输送、消选、烘干作业中排出大量的
颍壳、尘土污染空气,为实现文明生产,必须在流程中配备除尘设备,因此参考国内外
同类产品,研制适于处理高含杂空气的除尘器是生产之急需。
该课题由刘珍平主持,于1983年开始设计制造,其主要技术指标是处理风量10 000
立方米/ 小时,空气阻力50—85公斤/ 平方米,除尘效率为70—80%。1986年l0月,由
农场总局科委主持鉴定,同年12月获农场总局科研成果三等奖。该除尘器与SC—150 初
清机配套使用,1986年至今已有17台用于粮食处理中心。
参加该项研究的人员还有陈知水、张殿军。
十四、旋转式多路分配器研制
为提高粮食处理作业站,种子加工厂的机械化程度,1983年科研所承担了农场总局
课题“旋转式多路分配器研制”。由刘兆丰主持总体设计,王光甲负责电动控制部分计
设,使由进料管流入的物料通过旋转管可导入任何一个出料流管,流到指定的作业机具
或贮仓,定型为XFQ —80×5S和XFQ —80×5D旋转分配器,采用此种分配器能简化流程
设计,减少提升机械,提高设备的利用率,降低土建投资,操作灵活方便,提高经济效
益。1986年10月山农场总局科委组织鉴定,1988年获红兴隆管局科技成果二等奖,1987
—1990年共生产推广分配器80台,用于各农场粮食烘干流程作业站中,受到用户好评。
十五、小型多能源烘干设备研制
为适应家庭农场、专业户多种经营的发展,急需采用多种燃料和能烘干多种物料的
小型烘干设备。1985年接受了农业部下达的“5HD —4 型多能源装置”课题。由斯家骏
主持。炉子燃料为烟煤时采用下饲式反烧工艺;燃料为木柴、玉米芯、豆秸时采用正烧
法。发热量每小时三万大卡,热效率为65%。烘干柜采用层体式结构。生产率为烘干200
公斤小麦每小时降水1.5 %,公斤作业费为0.028 元;湿猴头每批烘60—80公斤,公斤
作业费为2.34元,湿香菇每批烘30—40公斤,湿木耳每批烘80—l00 公斤,每批烘干时
间约12—16小时,每公斤作业费猴头为2.24元,木耳为0.9 元,而猴头、香菇烘干后比
太阳晒的质量提高1 —2 等,每公斤提价6 —15元,尤其遇上阴雨连绵免受损失的效益
更大。用于烘干小麦、玉米小区种子,可提高发芽率。1988年通过农业部科研鉴定,当
年获总局科技进步二等奖,管局科技成果三等奖,现已转让给黑龙江省白桦清选机厂生
产。
参加此项研究的人员还有伍雷、郭玉兰、刘树杰、刘兆丰、王治安等。
十六、5XY—1.5型油菜籽清选机研制
用机械清选油菜籽是我国农业生产中急需解决的问题。1087年农业部农垦下达油菜
籽清选机研制课题,由张殿军、贾金波主持。于l988年研制出第一轮样机,经过试验,
基本上达到设计指标,1989年又作了进一步改进,研制出第二轮样机。样机采用比重选
与圆筒筛组合清选的新工艺,使之作业平稳可靠,故障少、质量好,初清除杂比75%,
两级清选除杂率达90%以上,纯粮率达96%以上,符合国家粮食部部颁一等油菜籽标准。
1988年清理油菜籽100 吨,清洁率达96.6—98.8%,该机工效为1.5 —2 吨/小时。经
在八五二、八五三、赵光等农场生产单位现场考核,日处理油菜籽20吨左右。该机采用
全封闭,可利用余风清除灰尘,减少环境污染,节省能源,易于推广。若更换不同孔径
的筛片,还可清选小麦、大豆等,工效3 —4 吨/小时,清洁率90%。该机于1989年10
月通过部级鉴定,认为:“该样机突破了油菜籽机械清选的难题,属于国内首创,达到
同内先进水平”。
参加研究人员还有刘珍平。
十七、研制北大荒一20型烘干机
1987年,红兴隆农管局下达“北大荒—20型烘干机”研制课题,由周宏主持,红隆
机械厂协作。在北大荒—15的基础上进行研制,通过改进设计,加高烘干段,适应油炉、
煤炉等能源,提高生产率,达到每小时20吨,降水5 %,从而形成北大荒型系列烘干机。
现已试生产1 2 台。到1989年底材料、样机都已准备齐全,待鉴定验收。
参加该项研究的还有刘国红、刘维生、候林山等。
十八、SCF60/40组合式清粮机研制
1987年农场总局下达课题,由红兴隆科研所刘兆丰主持,与白桦清洗机厂协作,共
同研制。在参照加拿大得尔塔DEITA —1616型清粮样机的基础上进行改进,达到既能初
清,也能复清的作用。
1988年试制两台,经试验,初清生产率可达每小时60吨,复清生产率每小时40吨,
解决了粮食处理中心口前复清机不佳的难题。目前单机已投入作业。1990年采用鉴定站
测试办法,通过鉴定结题。
参加该项研制的人员有张广山、斯家俊、郭玉兰、刘树杰等。
十九、“华丰5HZ系列干燥机”研制
1988年农业部下达研制“华丰5 HZ系列干燥机”课题。该机消化吸收了加、英、美、
苏四国样机之优点,自行设计的能烘干粮食及油菜种子、商品粮、饲料粮的综合性干燥
机。由五角盒塔式结构的主机、油炉、传动、风机等部位组成。该机结构设计合理,采
用双热风机降低变压器配备容量,余热回收降低了能耗,达到了降低煤耗和电耗的要求,
清扫方便,作业费用低,烘干小麦每吨作业费用为7.2 元,烘干玉米每吨费用为10.65
元,比一般干燥设备的作业费用降低20—30%。当年设计,当年投产,外已有5 HZ—2 、
5HZ —4 、5HZ —6 、5HZ —8 、5HZ —10型(即每小时烘干小麦种分别为2 、4 、6 、
8 、10吨)。当年生产10台,卖出6 台,创产值近100 余万元,到1990年已订购出43台,
分布在天津、辽宁和黑龙江的六个县,为我国大型种子干燥机及干燥机系列化生产填补
了空白。由红兴隆科研所主持设计并与白桦清选机厂共同研制而成。主持人为高级工程
师斯家骏,1988年9 月通过科研鉴定,当年获农场总局科技进步二等奖,管局科技成果
一等奖。1990年获农业部科技进步三等奖,并取得国家发明专利权。
参加该机研制的人员有刘兆丰、郭玉兰、伍雷、刘树杰、张广山等。
二十、高温横流干燥机的计算机模拟
1988年山农业部和农场总局下达,并由北京农业工程大学和科研所共同主持“高温
横流干燥机的计算机模拟”课题,目的是对北大荒烘干机的技术参数进行优化。由北京
农业工程大学曹崇文教授和科研所周宏主持。建立粮食干燥模型,编制横流式干燥机模
拟程序,试制模拟干燥试验台,分别进行计算机模拟和试验台干燥试验。1989年已完成
干燥机模型模拟机,并做了试验测试工作,1990年进行模拟分析,提出优化方案,进行
生产验证和制定高温横流干燥机工作规范,课题鉴定。
该课题战果已应用于新型烘干机设计中,并在实际生产中得到推广。
参加该项研究的科研所人员有李振欧、刘因红、刘维生、候林山。
二十一、农业试验用种子除芒机研制
1990年,为解决各级农业科研单位种子繁殖基点和良种站对大麦、水稻种子除芒的
急需,承担了红兴隆农管局下达的“农业试验用种子除芒机研制”课题,由葛茂生主持。
要求达到的经济指标址:除芒率≥99%,破碎率≤0.2 %,生产率200 公斤/小时。
研制采用内外滚筒差动原理,1990年11月23日通过了科研鉴定。
鉴定委员认为:经对CMJ —200 型种子除芒机现场测试,除芒率达到99%,破碎率
0 —0.2 %,生产率204.9 公斤/小时,电耗0.1007千瓦小时/公斤,经l0秒钟不残留
种子,该机设计结构合理先进,设计原理在国内用于除芒机上首次应用成功。
参加研制人员还有张本消、王秀玉、宋洪波、张治中。
二十二、“5HK—3000型瀑布式颗粒物料烘机干”研制
1989年下半年,经论证所领导决定增开“5HK —3000型瀑布式颗粒物料烘干机”研
制课题,由红兴隆科研所周宏主持。
该机结构吸收英国“本托尔”,意大利“瓦绍来”及英国“贝利克”等烘干机之优
点,结合我国实际情况和对颗粒状物料理化特性的要求,加以改进提高,力求其达到结
构可靠,工艺简单实用,全过程无破碎现象产生,造价低,投资少(比其它类型烘干机
可节约1 /4 的造价),见效快等特点。1990年由红兴隆科研所主持设计并与兴凯湖机
械厂共同试制了样机。初步测试证明,其性能达到设计要求。该机将在新疆进一步试验,
预计1991年初提出鉴定并投入批量试生产。