楊英蕓,李春花
(保定職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北 保定 071000)
油葵近年來(lái)發(fā)展迅速的油料作物品種,種植方式簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),油質(zhì)好,已在我國(guó)的東北、西北地區(qū)廣泛種植。在華北地區(qū)的近年的種植面積逐年擴(kuò)大,但多數(shù)農(nóng)戶(hù)種植規(guī)模不大,多是在收獲曬干后進(jìn)行人工或機(jī)械脫粒。因此,油葵脫粒分離機(jī)是減輕人工強(qiáng)度、提高油葵生產(chǎn)效率的重要手段。針對(duì)部分油葵脫粒機(jī)脫凈低、破碎率高等問(wèn)題。介紹了一種小型油葵脫粒分離機(jī),該機(jī)具有破碎率低、適應(yīng)性較廣的特點(diǎn)。
圖1 油葵脫粒分離機(jī)總體結(jié)構(gòu)
脫粒分離機(jī)主要由機(jī)架、入料口、脫粒裝置、分離裝置、傳動(dòng)裝置等部分組成,其中脫粒裝置、分離裝置為本機(jī)的關(guān)鍵部件。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
脫粒時(shí),作物從入料口沿切向喂入,隨著脫粒軸部件的旋轉(zhuǎn),油葵盤(pán)在脫粒裝置內(nèi)做螺旋運(yùn)動(dòng),在脫粒軸上五級(jí)脫粒葉片的逐級(jí)打擊和搓擦的作用下,油葵籽被脫下,從凹板柵格落在傾斜的振動(dòng)篩上,經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩的清選,干凈的油葵籽被分離,從最下層出來(lái)。脫粒后的油葵盤(pán)則直接沿傾斜的柵格凹板軸向輸送出去。
脫粒裝置模擬人工敲打脫粒的方式,在脫粒軸上分布五個(gè)脫粒葉片,脫粒葉片沿軸向均勻分布,且呈錐形排列,徑向直徑逐漸增大,圓周速度也逐漸加大。從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)多級(jí)脫粒、提高脫凈率的目的。為了減少傳統(tǒng)金屬脫粒對(duì)油葵籽的破碎,脫粒葉片選用有一定彈性的硬質(zhì)橡膠平帶。
(1)脫粒葉片直徑的選擇。由農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)查得,板齒滾筒的齒頂圓直徑為300~600mm,參照此值,五級(jí)脫粒葉片的頂圓直徑分別選為300、375、450、525、600mm。
(2)脫粒軸轉(zhuǎn)速選擇。脫粒線(xiàn)速度太高,會(huì)損壞油葵籽,加大破碎率;但也不能過(guò)低,否則會(huì)影響其生產(chǎn)率,本機(jī)選取脫粒軸的轉(zhuǎn)速為600r/min,則五個(gè)脫粒葉片的線(xiàn)速度范圍為5.5~11m/s,參照玉米脫粒機(jī)6~12m/s的范圍。基本符合要求。
(3)脫粒部件的長(zhǎng)度。脫粒部件的有效長(zhǎng)度為
式中,a為脫粒葉片間距;Z為脫粒葉片總數(shù);△l為葉片到機(jī)罩內(nèi)壁的距離。
油葵脫粒機(jī)采用三級(jí)分離裝置,在脫粒的過(guò)程中脫落的油葵籽經(jīng)凹板柵格落入篩板,再經(jīng)篩板分離,落入籽盤(pán)后得到干凈的油葵籽。
(1)凹板。凹板裝在脫粒軸部件下面,由一組12mm的圓鋼均布圍成。通過(guò)隔板連成一體的弧形柵格式凹板,起揉搓作用的同時(shí),又起一級(jí)分離的作用,其錐度與機(jī)罩錐度一致,約為1:3,脫粒后的油葵花盤(pán)沿軸向送出。
柵格的間隙會(huì)影響脫粒的效果??p隙大,則籽粒通過(guò)性好,但雜物漏過(guò)得也多,影響籽粒凈度;縫隙過(guò)小,則夾帶損失大。常用柵格的間隙在12~25mm,在兩者之間選最佳值,選柵格間隙為18mm。
(2)篩板。脫下的油葵籽粒及碎花葉等雜物,經(jīng)凹板柵格落到篩板上進(jìn)行分離。為了提高籽粒分離的效果,篩板向前方傾斜10°的角度,并且由彈簧支撐,在工作的過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng),提高籽粒與雜物的分離。根據(jù)油葵粒的大小,篩板孔設(shè)計(jì)為10mmx18mm的長(zhǎng)橢圓孔。
本機(jī)將入料口與脫粒機(jī)的機(jī)罩蓋箱設(shè)計(jì)為一體,油葵脫粒機(jī)的上蓋呈半圓錐形。入料口沿切向垂直安裝在油葵脫粒機(jī)上蓋的小端側(cè)。入料口及機(jī)罩上蓋均采用1mm的薄鐵板制成。
(1)該機(jī)采用多級(jí)脫粒的柔性脫粒裝置,具有破碎率低、脫凈率高的特點(diǎn),能夠克服傳統(tǒng)油葵脫粒機(jī)破碎率高的缺點(diǎn),適合油葵及向日葵的脫粒。
(2)采用三級(jí)分離裝置,提高了油葵籽粒的純凈度。
(3)針對(duì)油葵脫粒設(shè)計(jì),為提高脫粒機(jī)的適應(yīng)性,可以考慮間隙調(diào)整機(jī)構(gòu),以適于其他作物的脫粒。
[1]陳立東,馬淑英,石磊等.小型揉搓式玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2009,(1);154-155.
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