苜蓿素有牧草皇后之称，是世界上种植面积最广的牧草品种之-。由于自然晾干的牧草各种营养损失严重，只能作为粗饲料在国内销售，而不能出口国外，因此为获得更好的经济效益，必须对收获后的牧草进行人工快速干燥。人工快速干燥法生产出来的苜蓿，由于芳香性氨基酸未被破坏，具有青草的芳香味，干草产品有很好的消化率和适口性，可促进家畜采食量及营养摄取量的增加，从而提高牧草的商品价值，也便于长途运输和出口。但我国在牧草干燥烘干机干燥性能、以及牧草干燥设备的结构设计和性能优化等方面的研究较少。文章以现有的滚筒干燥烘干机为基础，试验研究了物料喂人率、干燥温度及滚筒转速对干燥烘干机性能的影响规律，为确定干燥烘干机的合理结构和作业参数提供理论依据。
1、设备与方案
1.1转简干燥烘干机的结构
滚筒干燥烘干机主要由滚筒干燥器和热风炉两部分组成。其滚筒由电机经变频器调整电流频率减速驱动，转速可调。热源部分采用燃油热风炉，热风温度可以通过调整燃烧器（Spark26/W，意大利制造）的油门开启程度来调节，热风率则通过调整风机进风口的大小来调节。热风管道与滚筒间密封采用拖拉机的离合器磨片与弹簧配合方式。牧草干燥烘干机结构见图1。
1.2试验方案
本文以喂入率、干燥温度和滚筒转速为试验初始因素，因素水平如表l所示，采用全因素试验分析。
1.3试验过程
选用东北农业大学牧草研究所试验田收获的新鲜苜蓿，用橡胶锤将茎秆砸扁，再用铡刀切成4 cm长的草段。将切后草样充分混合，使茎秆和叶片分布均匀，用烘箱法测得苜蓿含水率为78.32%。启动滚筒干燥烘干机，待系统工作稳定后，按设定的喂入率向滚筒干燥烘干机入料口投入加工后的苜蓿草，测试各项指标，包括干燥空气的温、湿度分布和物料含水率变化，并用Excel 2003和DPS(v3.01)对试验数据进行处理。
2、结果与分析
2.1苜蓿喂入率对滚筒干燥烘干机性能的影响
不同干燥温度与喂入率下苜蓿最终含水率曲线。
由图2可以看出，在其他干燥条件(初始含水率，热风速度V=IB m.s，滚筒．车专速N=8 r-mirt)相同的前提下，对于相同的喂入率，干燥温度越高，滚筒的干燥能力越强，苜蓿的最终含水率越低；对于相同的干燥温度，喂入率越大，滚筒的干燥能力越弱。
在干燥温度为320℃时，苜蓿的最终含水率与喂入率G的关系表达为：
M 产2.5091xEXP( 0.094057xG)(r=0.9942) (1)
试验发现，当喂入率低于10 kg-mirt时，干燥后苜蓿最终含水率为64qe，此时叶片过干，易碎和脱落。而当喂入率大于22 kg - min-1时，苜蓿的最终含水率超过20%，此时苜蓿不易储藏，因此，在320℃的干燥温度下，苜蓿的喂人率应在10-22 kg.min-1之间。
当干燥温度为360℃时，苜蓿的最终含水率与喂入率G的关系表达为：
Mel.0428xEXP( 0.09257xG)( r=0.9939)
喂人率在15～25 kg．min-1，最终苜蓿的含水率在5%一l5%，此时干燥后苜蓿的颜色翠绿，品质好，茎秆与叶片间的水分差异低于15%，可以满足进一步加工生产和储藏的需要。
当干燥温度为400℃时，苜蓿的最终含水率与喂入率G的关系表达式为：
M产0.433327xEXP(0.126495xG)(,=0.9862) (3)
试验发现，当喂入率低于25 kg．nun-l时，苜蓿的最终含水率低于11%，此时滚筒内干燥强度过大，草叶焦糊，并且茎杆和叶片间的水分差异大于15%;当喂人率力30 kg．rmnl时，苜蓿最终含水率为19.3%，低于安全储藏水分(20%)。因此，在400℃的干燥温度下，苜蓿的喂入率应在25—30 kg·min-1之间。
2.2苜蓿干燥温度对滚筒干燥烘干机性能的影响
在干燥条件相同（初始含水率Mo-78.5%，热风速度V=1.8 m·s-1．滚筒转速N=8 r.min-l）的情况下，研究滚筒出料端的废气温度、相对湿度与干燥温度和喂入率的关系，见图3。
由图3可见，随着苜蓿喂入率增加，排出废气的温度下降．相对湿度增加，这是因为热空气把热量传递给湿苜蓿，苜蓿吸热后干燥去水，变成水蒸汽。苜蓿喂入率越大，蒸发去水所需的热量越多，热空气的温度下降越大，扩散到热空气中的水分越多，排出废气的相对湿度越大。试验发现，当干燥温度为280℃，喂入率为30 kg．min-l时，废气的相对湿度为100%，温度为65℃，干燥后苜蓿含水率为60%。在干燥温度为320℃时，排出的废气温度为88℃，相对湿度为95%，上述两种情况都有明显的水蒸汽排出，虽然热能得到充分利用，但苜蓿最终含水率过高，没有达到安全储藏水分。
2.3滚筒转速对干燥烘干机性能的影响
在其他干燥条件相同的前提下，滚筒转速对干燥烘干机性能的影响规律见图4。
由图4可知，当滚筒转速最低(8 r-min-１)时，在任何喂入率水平下，苜蓿最终含水率均最低。这是因为在低转速时，苜蓿被抄板抄起的次数少，在滚筒内停留的时间长，干燥去水多，因此最终含水率低。随着滚筒转速的增加，苜蓿被抄板抄起的次数增多，其在滚筒内移动速度加快，在滚筒内停留时间变短，所以苜蓿最终含水率增加。当滚筒转速为10、12和17r.min-l时，不同喂入率对苜蓿最终含水率影响不显著。这是因为当滚筒转速达到10r．min-l以上时，苜蓿在滚筒内已被完全抛起，此时转速对于燥速度无影响，因此苜蓿最终含水率差别不大。
3、结论
本文根据试验研究，得出了干燥条件对滚筒牧草干燥烘干机部分性能指标的影响规律，并通过数据分析获得了能在合理操作参数范围内定量预测苜蓿最终含水率的模型。在一定范围内，定量分析了牧草喂入率、干燥温度和滚筒转速对干燥后牧草含水率的影响规律，即喂人率越高，干燥温度越低，则苜蓿最终含水率越高。这为滚筒牧草干燥自控系统设计提供了参考依据。当热风速度一定时，适当调节喂入率、滚筒转速和干燥温度等参数，可以使苜蓿达到良好的干燥效果。
1、设备与方案
1.1转简干燥烘干机的结构
滚筒干燥烘干机主要由滚筒干燥器和热风炉两部分组成。其滚筒由电机经变频器调整电流频率减速驱动，转速可调。热源部分采用燃油热风炉，热风温度可以通过调整燃烧器（Spark26/W，意大利制造）的油门开启程度来调节，热风率则通过调整风机进风口的大小来调节。热风管道与滚筒间密封采用拖拉机的离合器磨片与弹簧配合方式。牧草干燥烘干机结构见图1。
1.2试验方案
本文以喂入率、干燥温度和滚筒转速为试验初始因素，因素水平如表l所示，采用全因素试验分析。
1.3试验过程
选用东北农业大学牧草研究所试验田收获的新鲜苜蓿，用橡胶锤将茎秆砸扁，再用铡刀切成4 cm长的草段。将切后草样充分混合，使茎秆和叶片分布均匀，用烘箱法测得苜蓿含水率为78.32%。启动滚筒干燥烘干机，待系统工作稳定后，按设定的喂入率向滚筒干燥烘干机入料口投入加工后的苜蓿草，测试各项指标，包括干燥空气的温、湿度分布和物料含水率变化，并用Excel 2003和DPS(v3.01)对试验数据进行处理。
2、结果与分析
2.1苜蓿喂入率对滚筒干燥烘干机性能的影响
不同干燥温度与喂入率下苜蓿最终含水率曲线。
由图2可以看出，在其他干燥条件(初始含水率，热风速度V=IB m.s，滚筒．车专速N=8 r-mirt)相同的前提下，对于相同的喂入率，干燥温度越高，滚筒的干燥能力越强，苜蓿的最终含水率越低；对于相同的干燥温度，喂入率越大，滚筒的干燥能力越弱。
在干燥温度为320℃时，苜蓿的最终含水率与喂入率G的关系表达为：
M 产2.5091xEXP( 0.094057xG)(r=0.9942) (1)
试验发现，当喂入率低于10 kg-mirt时，干燥后苜蓿最终含水率为64qe，此时叶片过干，易碎和脱落。而当喂入率大于22 kg - min-1时，苜蓿的最终含水率超过20%，此时苜蓿不易储藏，因此，在320℃的干燥温度下，苜蓿的喂人率应在10-22 kg.min-1之间。
当干燥温度为360℃时，苜蓿的最终含水率与喂入率G的关系表达为：
Mel.0428xEXP( 0.09257xG)( r=0.9939)
喂人率在15～25 kg．min-1，最终苜蓿的含水率在5%一l5%，此时干燥后苜蓿的颜色翠绿，品质好，茎秆与叶片间的水分差异低于15%，可以满足进一步加工生产和储藏的需要。
当干燥温度为400℃时，苜蓿的最终含水率与喂入率G的关系表达式为：
M产0.433327xEXP(0.126495xG)(,=0.9862) (3)
试验发现，当喂入率低于25 kg．nun-l时，苜蓿的最终含水率低于11%，此时滚筒内干燥强度过大，草叶焦糊，并且茎杆和叶片间的水分差异大于15%;当喂人率力30 kg．rmnl时，苜蓿最终含水率为19.3%，低于安全储藏水分(20%)。因此，在400℃的干燥温度下，苜蓿的喂入率应在25—30 kg·min-1之间。
2.2苜蓿干燥温度对滚筒干燥烘干机性能的影响
在干燥条件相同（初始含水率Mo-78.5%，热风速度V=1.8 m·s-1．滚筒转速N=8 r.min-l）的情况下，研究滚筒出料端的废气温度、相对湿度与干燥温度和喂入率的关系，见图3。
由图3可见，随着苜蓿喂入率增加，排出废气的温度下降．相对湿度增加，这是因为热空气把热量传递给湿苜蓿，苜蓿吸热后干燥去水，变成水蒸汽。苜蓿喂入率越大，蒸发去水所需的热量越多，热空气的温度下降越大，扩散到热空气中的水分越多，排出废气的相对湿度越大。试验发现，当干燥温度为280℃，喂入率为30 kg．min-l时，废气的相对湿度为100%，温度为65℃，干燥后苜蓿含水率为60%。在干燥温度为320℃时，排出的废气温度为88℃，相对湿度为95%，上述两种情况都有明显的水蒸汽排出，虽然热能得到充分利用，但苜蓿最终含水率过高，没有达到安全储藏水分。
2.3滚筒转速对干燥烘干机性能的影响
在其他干燥条件相同的前提下，滚筒转速对干燥烘干机性能的影响规律见图4。
由图4可知，当滚筒转速最低(8 r-min-１)时，在任何喂入率水平下，苜蓿最终含水率均最低。这是因为在低转速时，苜蓿被抄板抄起的次数少，在滚筒内停留的时间长，干燥去水多，因此最终含水率低。随着滚筒转速的增加，苜蓿被抄板抄起的次数增多，其在滚筒内移动速度加快，在滚筒内停留时间变短，所以苜蓿最终含水率增加。当滚筒转速为10、12和17r.min-l时，不同喂入率对苜蓿最终含水率影响不显著。这是因为当滚筒转速达到10r．min-l以上时，苜蓿在滚筒内已被完全抛起，此时转速对于燥速度无影响，因此苜蓿最终含水率差别不大。
3、结论
本文根据试验研究，得出了干燥条件对滚筒牧草干燥烘干机部分性能指标的影响规律，并通过数据分析获得了能在合理操作参数范围内定量预测苜蓿最终含水率的模型。在一定范围内，定量分析了牧草喂入率、干燥温度和滚筒转速对干燥后牧草含水率的影响规律，即喂人率越高，干燥温度越低，则苜蓿最终含水率越高。这为滚筒牧草干燥自控系统设计提供了参考依据。当热风速度一定时，适当调节喂入率、滚筒转速和干燥温度等参数，可以使苜蓿达到良好的干燥效果。
