劉?!O勇 張佳麗 姜巖
基金項(xiàng)目:教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目(20122325120024);黑龍江省科技攻關(guān)項(xiàng)目(GZ11B503);黑龍江省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目(12521029)
作者簡(jiǎn)介:劉睿(1987-),女,漢,黑龍江人,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士生;孫勇(1974-),男,教授,博士,主要研究方向?yàn)樯镔|(zhì)轉(zhuǎn)化與利用工藝及裝備。0引言
種子清選是種子加工產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán),是提高種子質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的重要手段。新中國(guó)成立前,我國(guó)種子清選手段十分落后,清選種子的工具主要是農(nóng)家使用的風(fēng)車(chē)、篩子、簸箕等。新中國(guó)成立后,隨著種子事業(yè)的發(fā)展,種子清選機(jī)械從無(wú)到有、從單機(jī)到配套、從國(guó)外引進(jìn)到國(guó)內(nèi)自主制造,獲得了較快發(fā)展。
1國(guó)內(nèi)重力式清選機(jī)發(fā)展?fàn)顩r
20世紀(jì)50年代初期,我國(guó)從前蘇聯(lián)引進(jìn)了少量種子加工清選設(shè)備,投放在東北、新疆等大型機(jī)械化農(nóng)場(chǎng)使用。隨后又從匈牙利等國(guó)引進(jìn)了若干臺(tái)清選機(jī)。1957年,在河南開(kāi)封聯(lián)合收割機(jī)廠(chǎng)試制了我國(guó)第一臺(tái)08型種子清選機(jī),一直生產(chǎn)到60年代中期,1959年,沈陽(yáng)農(nóng)具廠(chǎng)試制了一種30型復(fù)式清選機(jī),這兩種機(jī)型都沒(méi)有做到批量生產(chǎn),推廣數(shù)量少。
1975年,在全國(guó)種子工作會(huì)議上,提出要發(fā)展種子加工機(jī)械。1977年,黑龍江省寶清縣八五二農(nóng)場(chǎng)建立了種子清選機(jī)廠(chǎng)(現(xiàn)黑龍江省白樺清選機(jī)械廠(chǎng))。與此同時(shí),農(nóng)業(yè)機(jī)械部和農(nóng)業(yè)部組織專(zhuān)家研究選型,并于1976-1977年從德國(guó)皮特庫(kù)斯公司引進(jìn)了K541型復(fù)式種子清選機(jī),從瑞士布勒公司引進(jìn)MTLB-100型重力(比重)清選機(jī)作為樣機(jī),進(jìn)行測(cè)繪、仿制,生產(chǎn)出兩種國(guó)產(chǎn)種子加工單機(jī),并分別命名為5XF-13A型風(fēng)篩清選機(jī)和5XZ-10型重力(比重)清選機(jī)。
1978年,國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)農(nóng)林部《關(guān)于加強(qiáng)種子工作的報(bào)告》,要求各部門(mén)要密切配合,盡快實(shí)現(xiàn)種子加工機(jī)械化。此后各級(jí)政府部門(mén)都把種子加工機(jī)械化提上了重要議事日程,加大投資力度,成立種子加工機(jī)械專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu),組織示范推廣。從此,我國(guó)種子加工機(jī)械的生產(chǎn)和推廣工作都得到較快發(fā)展。
經(jīng)過(guò)各方面三年的努力,到1981年,全國(guó)各地已擁有各種不同類(lèi)型種子清選機(jī)5000多臺(tái),清選的作物也從麥類(lèi)、稻谷、玉米擴(kuò)大到高粱、谷子、豆類(lèi)、麻類(lèi)和綠肥,使用的范圍也由試點(diǎn)縣發(fā)展到全國(guó)各省、自治區(qū)、直轄市各級(jí)種子公司 (站)。1978年清選種子不到5萬(wàn)t,1979年增加到20萬(wàn)t,1980年達(dá)到60萬(wàn)t。
第三次全國(guó)種子精選會(huì)議統(tǒng)計(jì),到1989年,全國(guó)擁有種子清選機(jī)8480臺(tái),因剛淘汰了一大批質(zhì)量較差的舊機(jī)械,故總量有所下降。但由于 “七五”“八五”期間投入力度加大,加上各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和種子部門(mén)對(duì)種子加工清選工作更加重視,農(nóng)民對(duì)種子質(zhì)量要求也高,因此, 1986-1995年種子加工機(jī)械化發(fā)展速度較前10年要快得多,種子加工清選能力達(dá)330萬(wàn)t,種子加工清選量240萬(wàn)t,較“六五”都有較大幅度增長(zhǎng)。截至“九五”種子工程結(jié)束,全國(guó)種子加工清選量350萬(wàn)t,比1995年增加150萬(wàn)t,增長(zhǎng)75%。
在經(jīng)濟(jì)方面,我國(guó)生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)壓式重力清選機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)高達(dá)60%,同時(shí)配以低廉的勞動(dòng)力,其產(chǎn)品價(jià)格僅為美國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格的10%~15%,而性能則不低于國(guó)外產(chǎn)品。因此,具有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
2國(guó)外重力式清選機(jī)發(fā)展?fàn)顩r
在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,重力式清選機(jī)的生產(chǎn)能力從1 t/h到15 t/h,臺(tái)面結(jié)構(gòu)從三角形臺(tái)面、矩形臺(tái)面到混合形臺(tái)面,氣流形式從負(fù)壓到正壓,已形成多種系列化重力式清選機(jī),工藝精良,性能穩(wěn)定,可靠性強(qiáng),噪音相對(duì)較低。除傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)節(jié)外,已開(kāi)發(fā)出液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),操作更加靈敏。國(guó)外主要生產(chǎn)企業(yè)及其基本情況如下:
(1)德國(guó)PETKUS公司
成立于1852年,位于德國(guó)的圖林根州Wutha鎮(zhèn),是世界上第一家種子加工機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)。20世紀(jì)90年代,德國(guó)統(tǒng)一后并購(gòu)了原西德的ROBER和丹麥的DANISH公司后,實(shí)力更壯大。該公司生產(chǎn)的單風(fēng)機(jī)矩形臺(tái)面的重力式清選機(jī),采用多聯(lián)離心風(fēng)機(jī),噪音略高但分選效果明顯。我國(guó)從20世紀(jì)80年代初至今引進(jìn)該公司的產(chǎn)品。
(2)丹麥CIMBRIA集團(tuán)股份公司
成立于1947年,位于丹麥日德蘭半島北部的Thisted小鎮(zhèn),20世紀(jì)80年代先后并購(gòu)了專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)篩式清選機(jī)的DELTA公司和生產(chǎn)重力式清選機(jī)的HEID公司?!熬盼濉狈N子工程期間我國(guó)購(gòu)入一批種子清選加工設(shè)備,主要有該公司的DS系列風(fēng)篩式清選機(jī)和GA系列比重(重力)清選機(jī),具備了高效特點(diǎn),很適合種子加工流程配置。
(3)丹麥WESTRUP公司
成立于1958年,合并了瑞典的KAMAS公司,在多個(gè)國(guó)家設(shè)有子公司,實(shí)力雄厚。生產(chǎn)各系列種子加工機(jī)械和配套設(shè)施。該公司生產(chǎn)的三角形臺(tái)面的KA-2200型比重清選機(jī)在我國(guó)有少量引進(jìn)。
(4)奧地利HEID公司
成立于1883年,位于奧地利首都維也納郊區(qū)Stockerau市,主要生產(chǎn)比重清選機(jī)、窩眼筒清選機(jī)和包衣丸?;惑w機(jī)。20世紀(jì)80年代被丹麥CIMBRIA集團(tuán)股份公司收購(gòu),但公司仍保持自己的品牌,在專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品上不斷創(chuàng)新,其獨(dú)具特色的比重(重力)清選機(jī)具有高效、節(jié)能和低噪特點(diǎn)。
(5)美國(guó)OLIVER公司
成立于1892年,是一家擁有幾十名員工的家庭式企業(yè),主要生產(chǎn)比重(重力)清選機(jī)和去石機(jī)。從1897年生產(chǎn)第一臺(tái)現(xiàn)代比重(重力)清選機(jī)開(kāi)始,其產(chǎn)品已得到
廣泛應(yīng)用,我國(guó)引進(jìn)較多。
(6)加拿大LMC公司
具有60多年歷史的家庭式企業(yè),原在美國(guó),其加拿大公司于1987年正式成立。主要生產(chǎn)各系列種子加工機(jī)械和配套設(shè)施等。其比重(重力)清選機(jī)和風(fēng)篩式清選機(jī)與眾不同,能耗和噪音較低是其最大特點(diǎn)。比重(重力)清選機(jī)采用階梯狀分選臺(tái),可適應(yīng)不同大小的種子,不用更換臺(tái)面,其產(chǎn)品在我國(guó)只有少量引進(jìn)。
從性能上看,無(wú)論是三角臺(tái)面還是矩形臺(tái)面都振動(dòng)平穩(wěn),風(fēng)量在臺(tái)面上非均布且有規(guī)律分布,物料能很好地布滿(mǎn)整個(gè)臺(tái)面,種子分離效果明顯。
從結(jié)構(gòu)上看,丹麥WESTRUP公司產(chǎn)品采用三角形臺(tái)面單風(fēng)機(jī)正壓式結(jié)構(gòu),重雜清理效果較好;奧地利HEID公司的產(chǎn)品是多聯(lián)風(fēng)機(jī)矩形臺(tái)面,雙質(zhì)點(diǎn)平衡結(jié)構(gòu),無(wú)效振動(dòng)和嗓音??;德國(guó)PETKUS公司產(chǎn)品單風(fēng)機(jī)矩形臺(tái)面;美國(guó)OLIVER公司產(chǎn)品三角形或矩形臺(tái)面,采用多聯(lián)離心風(fēng)機(jī),噪音略高但分選效果明顯,又開(kāi)發(fā)出液壓調(diào)節(jié)裝置,操作靈活,適用于大型設(shè)備的操作,其小噸位產(chǎn)品采用混合型臺(tái)面(如316機(jī)型),尤其適合于蔬菜等小粒種子的清選,能耗及噪音適中;LMC公司的產(chǎn)品采用雙振動(dòng)架平衡機(jī)構(gòu),清選效果適中,但總體結(jié)構(gòu)龐大;CRIPPEN公司產(chǎn)品采用矩形臺(tái)面,多聯(lián)前彎曲多葉片風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)出風(fēng)口有角度,噪音小。
近些年來(lái),各科研單位、生產(chǎn)廠(chǎng)家及種子加工部門(mén)都先后研制了許多機(jī)型。國(guó)內(nèi)幾大科研單位及生產(chǎn)廠(chǎng)家,在研學(xué)國(guó)外機(jī)型的基礎(chǔ)上,相繼開(kāi)發(fā)研制了適合我國(guó)國(guó)情的重力清選產(chǎn)品。如中國(guó)農(nóng)機(jī)院研制的三角形臺(tái)面的5TZ-1500型重力式清選機(jī)、我所研制的矩形臺(tái)面的5XZ系列重力清選機(jī)。目前,我所又設(shè)計(jì)了三角臺(tái)面的5XZ-5.0自動(dòng)調(diào)壓式重力清選機(jī)。比較適用于玉米等多種作物。由于我們國(guó)家農(nóng)作物主要以玉米、小麥為主。因此,我所生產(chǎn)的5XZ-5.0自動(dòng)調(diào)壓式重力清選機(jī)很快被推廣應(yīng)用。
目前,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的性能與質(zhì)量己接近國(guó)外的同類(lèi)產(chǎn)品,但在自動(dòng)控制方面還有一定差距。如國(guó)外公司已采用伺服馬達(dá),可對(duì)風(fēng)量、臺(tái)面傾角與振動(dòng)頻率的調(diào)節(jié)進(jìn)行遙控操作,從而使調(diào)節(jié)作業(yè)大為減化,進(jìn)一步的發(fā)展則是采用微型處理機(jī)構(gòu)預(yù)先輸入的各種工作參數(shù),全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。鑒于國(guó)內(nèi)對(duì)重力清選研究的不斷深入及產(chǎn)品成本費(fèi)用的降低,自動(dòng)控制也將逐漸廣泛應(yīng)用于該領(lǐng)域。endprint