摘 要：設(shè)計(jì)了一種貝母篩分機(jī)，利用振動(dòng)原理和曲柄連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)物料的分級，并且通過試驗(yàn)確定了它的主要工作參數(shù)——振動(dòng)頻率和篩面傾角。這種貝母篩分機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)輸方便、分級效果好等優(yōu)點(diǎn)，為貝母種植戶節(jié)省了勞力，減輕了工作強(qiáng)度，是一種性能良好的貝母篩分機(jī)。

關(guān)鍵詞：貝母篩分機(jī)；結(jié)構(gòu)；原理；工作參數(shù)

中圖分類號 S567 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）03-143-02

Design of the Fritillaria Sieving Machine

Wang Jinhui et al.

（Agricultural Machine Research Institue of Tonghua ，Tonghua 134100， China）

Abstract：A fritillaria sieving machine was designed， which us the principle of vibration and a crank connecting rod mechanism to realize the classification of materials， and its the main working parameters ——the vibration frequency and the screen angle were determined with test method. The fritillaria sieving machine has the advantages of simple structure， convenient transportation， good classification effect， it is a good performance a fritillaria sieving machine. because of saving labor， reducing th work intensity， for fritillaria growers.

Key words：The fritillaria sieving machine；Structure；Principle；Working parameters

貝母是我國的一種名貴中藥材，應(yīng)用極其廣泛[1]。近年來，其市場需求量也不斷增長，但長期以來一直靠人工方法進(jìn)行篩選，造成生產(chǎn)能力低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等現(xiàn)象[2]。為此，我們設(shè)計(jì)了貝母篩分機(jī)，大大提高了工作效率，保證了篩分質(zhì)量。經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)和分析，確定了合理的工作參數(shù)，滿足了篩分機(jī)設(shè)計(jì)要求，設(shè)備使用性能良好。

1 結(jié)構(gòu)

篩分機(jī)主要由篩分部分、傳動(dòng)裝置、機(jī)架3部分組成，如圖1所示。篩分部分采用3層不同口徑的篩網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)物料的分級，同時(shí)利用減速器來控制篩網(wǎng)的振動(dòng)頻率。篩選出來的貝母直接通過篩網(wǎng)邊的出料口入袋。篩面與水平面成一定傾角，便于物料在篩面上的定向運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)部分利用外置柴油機(jī)與變速箱相互連接，控制好篩網(wǎng)的振動(dòng)頻率的同時(shí)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)，連桿的另一端連接搖桿，篩面固定在搖桿上，這樣，通過傳動(dòng)裝置將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為簡諧振動(dòng)，帶動(dòng)篩面擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)物料的篩分。為了便于整機(jī)搬運(yùn)，在機(jī)架底部安裝滾輪，方便挪動(dòng)。

1、柴油機(jī) 2、變速箱 3、過濾篩 4、機(jī)架 5、偏心輪 6、連桿

圖1 貝母篩分機(jī)結(jié)構(gòu)

2 原理

振動(dòng)篩分設(shè)備是依靠振動(dòng)原理進(jìn)行工作的設(shè)備[3-4]。如圖2所示，篩分機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)部件是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，曲柄做圓周運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿。篩面的一端固定，另一端與連桿連接，在連桿的作用下，做簡諧運(yùn)動(dòng)。由于曲柄與連桿的長度比例較大，所以該簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅很小，也可以近似認(rèn)為其是直線簡諧振動(dòng)。因?yàn)楹Y面與水平面成一定傾角，物料在重力的作用下，向出料口運(yùn)動(dòng)。

1、 曲柄 2、連桿 3、篩面 4、搖桿

圖2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)原理

篩分機(jī)要實(shí)現(xiàn)物料的完美分級，就要使物料同篩面有足夠的接觸時(shí)間，以保證物料能夠通過篩孔，實(shí)現(xiàn)物料分級[5]。但是如果物料同篩面的接觸時(shí)間過長，就會導(dǎo)致物料堵塞及篩分效率低下的問題。在這種情況下，物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)就應(yīng)當(dāng)滿足以下條件：

（1）物料有向下的運(yùn)動(dòng)，即反向運(yùn)動(dòng)。由于物料受重力作用，且篩面與水平面成一定傾角，因此，物料有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢。

（2）物料有向上的運(yùn)動(dòng)，即正向運(yùn)動(dòng)。物料與篩面之間有摩擦力，并且在篩面的簡諧振動(dòng)的作用下，物料有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢。

（3）正向運(yùn)動(dòng)趨勢大于反向運(yùn)動(dòng)的趨勢。只有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢大于向下的運(yùn)動(dòng)趨勢，物料才能按照設(shè)計(jì)向上運(yùn)動(dòng)。

（4）物料在篩面上輕微跳動(dòng)，但不能離開篩面。由于篩面做簡諧振動(dòng)，且其振幅很小，因此物料在簡諧振動(dòng)的作用下，會做微小的跳動(dòng)，以保證物料的篩分效果。

3 工作參數(shù)的確定

貝母篩分機(jī)的篩分效果主要取決于2個(gè)主要的工作參數(shù)，一個(gè)是振動(dòng)頻率，一個(gè)是篩面的傾角[6-7]。我們通過試驗(yàn)的方法找出它們的合理取值。

3.1 振動(dòng)頻率的確定 振動(dòng)頻率是由減速器的輸出轉(zhuǎn)數(shù)決定的，柴油機(jī)輸出動(dòng)力，通過減速器減速后帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿與篩網(wǎng)的擺動(dòng)頻率同步，實(shí)現(xiàn)物料的合理分篩。如果振動(dòng)頻率過高，會造成物料與篩面的接觸時(shí)間過少，達(dá)不到理想的篩分效果。如果頻率過低，就會造成物料堵塞，影響工作效率。

3.2 篩面傾角的確定 篩面的傾角直接影響物料的重力在平行篩面方向和垂直篩面方向的分力大小，也就影響了物料的正向運(yùn)動(dòng)和反向運(yùn)動(dòng)的趨勢，進(jìn)而影響物料的篩分效果。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

由表1可見，貝母篩分機(jī)的最佳工作參數(shù)為篩面傾角15°，曲柄轉(zhuǎn)速為60n/min，此時(shí)貝母篩分機(jī)不但生產(chǎn)能力高，而且分級效果好。

4 結(jié)語

筆者研究了貝母篩分機(jī)的工作原理，并且通過試驗(yàn)確定了它的主要工作參數(shù)。貝母篩分機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，對所有貝母種植大戶來說，實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械化代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工挑選，不僅省工省時(shí)，而且經(jīng)濟(jì)效益也相當(dāng)可觀，有著廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)編：徐世紅）