楊英蕓,李春花
(保定職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北 保定 071000)
油葵近年來發(fā)展迅速的油料作物品種,種植方式簡單,適應(yīng)性強,油質(zhì)好,已在我國的東北、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大,但多數(shù)農(nóng)戶種植規(guī)模不大,多是在收獲曬干后進行人工或機械脫粒。因此,油葵脫粒分離機是減輕人工強度、提高油葵生產(chǎn)效率的重要手段。針對部分油葵脫粒機脫凈低、破碎率高等問題。介紹了一種小型油葵脫粒分離機,該機具有破碎率低、適應(yīng)性較廣的特點。
圖1 油葵脫粒分離機總體結(jié)構(gòu)
脫粒分離機主要由機架、入料口、脫粒裝置、分離裝置、傳動裝置等部分組成,其中脫粒裝置、分離裝置為本機的關(guān)鍵部件。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
脫粒時,作物從入料口沿切向喂入,隨著脫粒軸部件的旋轉(zhuǎn),油葵盤在脫粒裝置內(nèi)做螺旋運動,在脫粒軸上五級脫粒葉片的逐級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篩上,經(jīng)過振動篩的清選,干凈的油葵籽被分離,從最下層出來。脫粒后的油葵盤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。從而達到實現(xiàn)多級脫粒、提高脫凈率的目的。為了減少傳統(tǒng)金屬脫粒對油葵籽的破碎,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)機械學(xué)查得,板齒滾筒的齒頂圓直徑為300~600mm,參照此值,五級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。脫粒線速度太高,會損壞油葵籽,加大破碎率;但也不能過低,否則會影響其生產(chǎn)率,本機選取脫粒軸的轉(zhuǎn)速為600r/min,則五個脫粒葉片的線速度范圍為5.5~11m/s,參照玉米脫粒機6~12m/s的范圍?;痉弦?。
(3)脫粒部件的長度。脫粒部件的有效長度為
式中,a為脫粒葉片間距;Z為脫粒葉片總數(shù);△l為葉片到機罩內(nèi)壁的距離。
油葵脫粒機采用三級分離裝置,在脫粒的過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。通過隔板連成一體的弧形柵格式凹板,起揉搓作用的同時,又起一級分離的作用,其錐度與機罩錐度一致,約為1:3,脫粒后的油葵花盤沿軸向送出。
柵格的間隙會影響脫粒的效果??p隙大,則籽粒通過性好,但雜物漏過得也多,影響籽粒凈度;縫隙過小,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,在工作的過程產(chǎn)生振動,提高籽粒與雜物的分離。根據(jù)油葵粒的大小,篩板孔設(shè)計為10mmx18mm的長橢圓孔。
本機將入料口與脫粒機的機罩蓋箱設(shè)計為一體,油葵脫粒機的上蓋呈半圓錐形。入料口沿切向垂直安裝在油葵脫粒機上蓋的小端側(cè)。入料口及機罩上蓋均采用1mm的薄鐵板制成。
(1)該機采用多級脫粒的柔性脫粒裝置,具有破碎率低、脫凈率高的特點,能夠克服傳統(tǒng)油葵脫粒機破碎率高的缺點,適合油葵及向日葵的脫粒。
(2)采用三級分離裝置,提高了油葵籽粒的純凈度。
(3)針對油葵脫粒設(shè)計,為提高脫粒機的適應(yīng)性,可以考慮間隙調(diào)整機構(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的設(shè)計[J].農(nóng)機化研究,2009,(1);154-155.
[2]中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1988.