第八章_ 脱粒机械
§1_ 概述
脱粒是收获过程中最重要的作业项目之一,是一项最繁重的体力劳动,脱粒过迟会降低收获量,还会影响谷物的品质,甚至增产不增收,食用霉变的谷物影响健康,霉变的种用谷物根本不能用作种子。
一、对脱粒机的需求
脱净率(〉98%);破碎少(全喂<1.5%、半喂<0.3%);不脱壳(水稻);暗伤少(不能种用);生产率高;能耗低;通用性强;总损失率低(损失小全喂<2.5%,半喂<1.5%);清洁度高(〉98%)。
二、谷物的脱粒特性
谷物脱粒的难易程度由谷粒与穗柄的连接强度来决定。其决定因素是谷粒种类、品种、成熟度、湿度。
小麦容易籼稻次之粳稻最难
脱粒难易程度常用脱下1粒谷粒所需要的力或功的大小表示;
①测量方法:弹簧秤法;离心力法_____________ _____________ (测力)
②测量方法:冲击法;打击法_____________ _____________ _____________ (测功)
③测量方法:传感器整测法_____________ _____________ _____________ (测力测功)
三、脱粒原理
1、碾压:给谷穗施加压力,其力作用在谷粒表面的法向,粒与穗柄间发生剪切破坏;沿其表面亦存在切向力,也发生脱粒效果。(例如拖粒机与石滚,畜力与石滚)
2、揉搓:脱粒元件与谷物间产生的摩擦力而脱粒。元件对谷层挤压,使谷物表面产生滑动,产生展移,谷粒受切向力。
3、冲击:脱粒元件与谷物穗头间和互冲击使谷粒产生振动和惯性力而脱粒,冲击速度↑,脱粒愈易。冲击↓,多次奏效。
4、梳刷:使谷穗通过排列较密的脱粒元件缝隙,对谷粒施加拉力,则其与柄发生分离(拉断)。当然,谷粒与脱粒元件间有一定相对运动速度,则谷粒亦受冲击作用。通常茎秆自动或少量纵向运动(半喂入)。
由于脱料的物理过程较复杂,并不是单一原理能完成脱粒的。常以一种原理为主,其它原理为辅。常用的有以下几种组合:
用高的打击速度和紧搓,经较短的脱粒过程,如单滚筒脱粒装置。
用由低到高的打击速度,揉搓强度由小到大,用较长的脱粒过程,如双滚筒脱粒装置。
用较低的打击速度和松搓,延长脱粒过程,如轴流滚筒脱粒装置。
§2_ 脱粒装置
___ 根据作物是否通过脱粒装置可分为全喂入式和半喂入式脱粒装置两类。
一、全喂入式
全喂入脱粒装置中谷物整株都进入并通过脱粒装置,脱粒时谷粒一脱落下来就与茎秆搀混在一起,由分离装置分离。脱的茎秆乱碎,功耗大。
按作物沿脱粒滚筒运动的方向又可分为切流式与轴流式两种。
1.普通滚筒式(切流式)
按结构分:①纹杆滚筒;②钉齿滚筒;③组合滚筒(纹杆、钉齿);④弓齿滚筒
按机器性能的完善程度分为简式、半复式和复式三种。
简式一般只有脱粒装置,动力为3-5KW,生产率约为400-1000kg/h,脱粒后大部分谷粒与碎稿混杂,小部分与长稿混在一起,需人工清理;半复式具有脱粒、分离、清粮等部件,脱下的谷粒与稿草、颖壳等分开。一般生产率为500-1200kg/h,配7-11KW的动力机。复式除脱粒、分离、清粮装置外,还设有复脱、复清装置,并配备喂入、颖壳收集、稿草运集等装置;一般还可分级,直接得到商品粮,单独收集的饱满谷粒可作种子用。生产率为2000kg/h以上,配15-22KW动力机。
复式脱粒机工艺流程:喂入→脱粒→分离(茎秆与夹筛籽粒分离后被排出机外)→输送器(谷粒、颖壳、断穗、碎杆等)→清选(风扇和筛子)→再次风选分级(谷粒由升运器→第二清粮室)→装袋(净谷)。__ ↓__ ___________ ________________ _______ ____________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
__________________________ (断穗)升运器(螺旋式)
____________________ _______ __ ___ ↓
复脱器
↓______ _____ _ ___________ ————————————————_ 输送器