由于油菜籽收獲時正值梅雨季節(jié)，高溫、高濕環(huán)境易使油菜籽發(fā)芽或霉變，因此，必須快速將油菜籽干燥至安全儲藏水分，使其安全度過貯藏階段。油菜籽的安全貯藏水分一般應(yīng)控制在8%～10%。同時油菜籽品質(zhì)受溫度影響較大，應(yīng)根據(jù)不同的干燥烘干機類型嚴格控制烘干過程中的最高料溫，不得超過80℃。為此，筆者以湖南農(nóng)業(yè)大學自主研發(fā)的CD-100型滾筒式油菜籽烘干機為研究對象，對影響油菜籽干燥效率的溫度和風速進行試驗研究，以期為烘干機智能控制系統(tǒng)的設(shè)計提供技術(shù)參數(shù)，富通新能源生產(chǎn)銷售木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質(zhì)燃料成型、木屑烘干等機械設(shè)備。
1、材料與方法
1.1材料
    湘雜油1631號雙低油菜籽。人工除雜使油菜籽含雜率低于0.1%。除雜后的油菜籽總質(zhì)量約270 kg，含水率約30%，置于通風處自然風干后含水率約19%。
1.2設(shè)備
    CD-100型滾筒式烘干機結(jié)構(gòu)如圖l所示。熱源通過風筒布與滾筒進風口連接；滾筒由主動輪帶動轉(zhuǎn)動；油菜籽烘干時滾筒正轉(zhuǎn)；干燥結(jié)束后，打開進／卸料口，控制系統(tǒng)設(shè)置滾筒反轉(zhuǎn)完成卸料。
    風機采用功率為370 W的離心式三相風機（上海高工）。電加熱式熱源，功率6 kW。進風口處安裝溫度傳感器。電氣控制箱內(nèi)置①三晶8000M變頻器，控制風機轉(zhuǎn)速；②溫控器，用于設(shè)置溫度及在線檢測進風口溫度；③IG5-4變頻器控制滾筒轉(zhuǎn)速。
    便攜式數(shù)據(jù)采集儀(英泰斯特(INTEST)儀器公司生產(chǎn)），用于標定各取樣點的溫度值和出風口的相對濕度值。油菜籽含水率用三久電腦水分測定儀測量，
1.3方法
    將供試油菜籽分成3批次，每批次油菜籽在不同溫度(60、70、80℃)和不同風速(3.03，3.80、4.30、4.73、5.13 m/s)條件下進行烘干試驗。由于試驗所需油菜籽量大，故采用人工加濕重復使用的方法，每次試驗前將油菜籽充分浸泡后攤鋪在通風處8h左右，晾干表面水分，待其初始含水率約為19%時再進行試驗。烘干過程中，每個取樣孔每隔20 min取1次樣，直至油菜籽含水率低于9%。每次取樣3g，測量油菜籽含水率，取平均值并繪制曲線圖，用于對比分析同一風速不同溫度條件下以及同一溫度不同風速條件下的油菜籽含水率的變化。
2、結(jié)果及分析
2.1 溫度對油菜籽干燥效率的影響
    圖2反映不同溫度下油菜籽含水率隨時間的變化。當風速3.03~4.73 m/s時，80℃干燥的效率最高，60℃干燥的效率最低。80℃條件下的干燥效率是60℃條件下的1.5~2倍。但當風速為5.13m/s時，油菜籽干燥效率不再隨溫度的升高而提高，70℃時的干燥效率最高，80℃時最低。這是因為溫度和風速之間存在耦合作用，當風速較大時，風帶走油菜籽的水分的同時也帶走了熱量，滾筒進風口溫度雖然保持了恒定，但油菜籽的干燥溫度卻降低了，因而干燥效率隨之降低。
2.2風速對油菜籽干燥效率的影響
    圖3反映不同風速下油菜籽含水率隨時間的變化。當溫度為60和70℃時，風速越大，油菜籽干燥效率越高。但當溫度為80℃時，所需干燥時間并不隨風速的不斷增大而逐漸縮短。這表明油菜籽的干燥過程是一個非常復雜的熱質(zhì)交換過程，影響其干燥效率的因子之間相互影響，需要對干燥效率進行綜合分析。
2.3對油菜籽干燥效率影響因素的綜合分析
    從表1可以看出，平均干燥速率最小值為2.48%/h，此時溫度為60℃，風速為3.03 m/s;平均干燥速率最高值達到4.87%/h，此時溫度為80℃，風速為4.73 m/s。利用SPSS統(tǒng)計分析軟件分析，可以得出在80℃、風速為4.73 m/s條件下的曲線擬合方程，通過比較相關(guān)系數(shù)的平方值(R2)發(fā)現(xiàn)，三次多項式模型曲線擬合方程的相關(guān)系數(shù)最大，R2=0.999，其曲線擬合方程為：y=20.521 - 0.068t+ 2.033x10-6產(chǎn)。