玉米種子脫粒機(jī)的研制

0不同玉米種子脫粒機(jī)在基本上的加工過程中，脫粒是一個(gè)非常重要的過程，脫粒的質(zhì)量對(duì)種子部門的經(jīng)濟(jì)效益有直接影響。因此種子生產(chǎn)加工單位對(duì)脫粒機(jī)的要求是破碎率低,脫凈率高,夾帶損失少。5TY-10A型玉米種子脫粒機(jī)正是為了滿足玉米種子脫粒的要求,在5TY-10型玉米種子脫粒機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的。其籽粒破碎率能控制在1%以下。2004年遼寧東亞種業(yè)有限公司張掖分公司新建成的10t/h玉米種子加工成套設(shè)備就選用了5TY-10A型玉米種子脫粒機(jī)。我們分別對(duì)籽粒含水率、滾筒轉(zhuǎn)速、喂入量等因素對(duì)損失和破碎的影響進(jìn)行了試驗(yàn)。1選清裝置構(gòu)成該機(jī)由變頻調(diào)速裝置、釘齒滾筒式脫粒裝置,穗軸拋送裝置和吸氣式風(fēng)選初清裝置構(gòu)成(如圖1所示)。其主要特點(diǎn)是配有獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)及初清裝置,在脫粒的同時(shí)能對(duì)籽粒進(jìn)行初步清選,并能把玉米芯輸送到指定的地方,不僅減輕了脫粒工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也改善了作業(yè)環(huán)境。2測(cè)量和指標(biāo)2.1技術(shù)條件測(cè)試方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5982—1986稻麥脫粒機(jī)試驗(yàn)方法和農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)條件測(cè)試方法的一般規(guī)定(GB5262—85)的有關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行技術(shù)條件的測(cè)試。2.2籽粒重的測(cè)定(1)籽粒濕基含水率:;gt—干燥t時(shí)刻籽粒的重量;gc—籽粒干物質(zhì)量,用烘箱法求得。(2)夾帶損失率:;W—取樣的總籽粒重;W1—穗軸等脫出物中的夾帶籽粒重;(3)籽粒破碎率P:在小樣籽粒中取百克子樣,挑出其中的破碎籽粒稱重后直接獲得。3試驗(yàn)與分析3.1籽粒含水率對(duì)破碎率的影響在甘肅省張掖地區(qū),自然氣候條件比較好,玉米種子收獲前都站稈扒皮晾曬一段時(shí)間,收獲后水分大都在25%以下。未脫凈損失非常少。籽粒含水率對(duì)破碎率的影響如圖2所示,當(dāng)籽粒水分在12%～20%范圍內(nèi)時(shí),隨著水分的增加破碎率下降。當(dāng)水分在17%～20%左右時(shí)破碎率比較穩(wěn)定,可控制在0.5%以下。當(dāng)籽粒水分超過20%時(shí),破碎率隨著水分的增加開始增加。籽粒含水率在25%～37%時(shí),曲線變化平緩。當(dāng)水分在40%以上時(shí),破碎率急劇增加。這與德國(guó)霍恩海姆大學(xué)的ArnoldsL等人的試驗(yàn)結(jié)果基本一致。3.2對(duì)輥旋轉(zhuǎn)的影響3.2.1滾速軸的旋轉(zhuǎn)影響未脫凈損失當(dāng)滾筒最低轉(zhuǎn)速在530r/min以上時(shí),未脫凈損失基本不受轉(zhuǎn)速影響。3.2.2粒的破碎率的測(cè)定在相同的轉(zhuǎn)速下,破碎對(duì)作物品質(zhì)很敏感,硬質(zhì)籽粒和軟質(zhì)籽粒大不相同,軟質(zhì)籽粒的破碎率較高。用沈單16玉米種子在三種轉(zhuǎn)速下的破碎率測(cè)定結(jié)果如圖3所示,當(dāng)作物水分在12%～20%范圍內(nèi)時(shí),破碎率隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加;當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)速超過900r/min(線速度為8.15m/s)時(shí),破碎率增加得很快。3.2.3分離穗軸的方法,分如圖4所示,隨著轉(zhuǎn)速的增加,夾帶損失也逐漸增加。因?yàn)楫?dāng)滾筒轉(zhuǎn)速提高時(shí),物料的軸向輸送速度加快,使較多的已被脫下來(lái)的籽粒來(lái)不及得到凹板的分離,連同穗軸一起從出口排出機(jī)外。正是因?yàn)檫@個(gè)原因,我們新改進(jìn)的5TY-10A型玉米種子脫粒機(jī)的脫粒部件比原來(lái)加長(zhǎng)了近三分之一,并且短凹板采用柵條型式,長(zhǎng)凹板采用沖孔篩型式,最大限度地降低了籽粒來(lái)不及分離的夾帶損失。3.3給藥量的影響3.3.1喂入量的影響當(dāng)玉米果穗的含水率在12%～14%時(shí),破碎率隨著喂入量的增加逐漸下降,如圖5所示。當(dāng)含水率在17%～20%時(shí),籽粒破碎率很穩(wěn)定,一般在0.5%以下,基本不受喂入量的影響,如圖6所示。3.3.2種喂入量喂入對(duì)夾帶損失的影響試驗(yàn)用的玉米果穗的含水率在12%～14%,喂入量在3.8～5.8kg/s范圍內(nèi),分為3.8、4.5、5.2、5.8kg/s四種喂入量喂入時(shí),喂入量對(duì)夾帶損失有很明顯的影響。如圖7所示,當(dāng)喂入量增加時(shí),夾帶損失率下降,這是因?yàn)槲谷肓康脑黾?提高了充滿程度,阻止了松動(dòng)籽粒在軸向的運(yùn)動(dòng)速度,改善了分離條件,從而減少了夾帶損失。4玉米脫粒效果好4.1該機(jī)主要特點(diǎn)是配有獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)及初清裝置,在脫粒的同時(shí)能對(duì)籽粒進(jìn)行初步清選,并能把玉米芯輸送到指定的地方,不僅減輕了脫粒工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也改善了作業(yè)環(huán)境。4.2玉米果穗最適宜在含水率17%～20%時(shí)進(jìn)行脫粒,脫粒時(shí)應(yīng)采用較低的滾筒轉(zhuǎn)速以減少籽粒破碎率和夾帶損失。其籽粒破碎率能控制在1%以下。完全滿足玉米籽