小麦脱粒机研究报告

..脱粒作业的质量直接影响收获量和谷粒品质。对脱粒机要求脱得净，谷粒破碎少。此外，要稻为主兼脱小麦，也有以脱小麦为主兼脱其他作物，也有以脱杂粮为主等多种型式。适应水稻和不同高度小麦脱粒的小型谷物脱粒机，脱离率＞98%，破损率≯1%。在市场现有的小型小麦脱粒机基础上研制适应于水稻和不同高度小麦脱粒的小型谷物脱粒机，通过实验，获得小麦、水稻脱粒的关键参数，完成谷物脱粒机样机设计。点技术难点创新点1.脱粒机的种类茎稿乱碎，功率耗用较大。半喂入式脱粒机工作时，作物茎秆的尾部被夹住，仅穗头部分进入脱粒装置，功率耗用稍小，且可保持茎秆完整，较适用于水稻，也可兼用于麦类作物；但生产率受到限制，茎秆夹持要求严格，否则会造成较大损失。一、全喂入式脱粒机按脱粒装置的特点，全喂入式脱粒机可分为普通滚筒式和轴流滚筒式两种。(一)普通滚筒式脱粒机.它配备纹杆滚筒或钉齿滚筒或二者兼备的脱粒装置。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3.7－5.2KW，生产率约为500－1000kg/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。以中小型为多，一般生产率复清装置，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1.第二(纹杆)脱粒装置2.逐稿器3.谷粒升运器4.第二清洁室5.筛子6.复脱器7.抛掷输送器8.风扇9.阶状输送器10.第一脱粒装置11.喂入装置kghKW在结构完善的脱粒机(图1)上，脱粒的工艺过程为：作物由喂入装置送入脱粒装置，脱粒后茎稿通过分离装置分离出夹带的谷粒并排出机外。脱下的谷粒、颖壳、断穗、碎草等由阶状输送器输送到由风扇和筛子组成的清粮机构上进行清选。谷粒经升运器运到第二清粮送器送到清粮装置。(二)轴流滚筒式脱粒机.二、半喂入式脱粒机1.前滑板2.凹板筛3.夹持台4.夹持输送链5.防夹带板6.弓齿7.滚筒8.切刀板12.固定线筛13.谷粒推运器14.风扇有简式与复式之分。复式由半喂入式脱粒装置、清选风扇(或配振动筛)、排杂轮、谷粒输送装置等组成(图2)。作物由夹持机构沿滚筒轴向通过脱粒装置，在脱粒室的作物穗部受弓齿的梳刷、打击脱粒。脱后的稿草由脱粒装置一端排出机外。脱下的谷粒、颖壳、碎装置送至出粮口。脱粒装置后的副滚筒可将断穗复脱，并将碎草迅速排除。为了适应家庭使用，小型谷物脱粒机必须具备以下特点：体积小、结构简单紧凑、工作稳定、便于搬运、功率小、操作简单，脱离装置采用普通滚筒式脱粒。2.脱粒装置的技术要求和工作原理且对分离清选等也有很大影响。.2.1脱粒装置的技术要求对脱粒装置的技术要求主要是：脱得干净；谷粒破碎少；分离性能好；通用性好，能适应多种作物与多种条件；功率耗用低；在某些情况下要求保持茎稿完整或尽可能减少破碎。上述技术要求和谷物本身的脱粒特性是形成各种型式脱粒装置的基础。2.2脱粒装置的工作原理为了使谷粒脱离穗轴，在脱粒过程中采用喂入、打击、搓擦、分离。1打击使谷粒产生振动和惯性力而破坏它与穗轴的连接。它取决于打击速度的大小和打击机会的多2搓擦它是指谷层在挤压状态下在层内出现挫动而使谷粒脱落，发生在钉齿或纹杆滚筒的脱粒间隙中。它取决于揉搓的松紧度(强度)，也就是间隙的大小和谷层的疏密。因为打击脱粒必须要有部件与谷粒间较大的相对速度这一个条件，所以这种脱粒通常出现在茎秆静止(如半喂入式)或运动速度很低(如纹杆、钉齿滚筒的喂入口处)的时候。而揉搓则不同，它发生在已经获得较大运动速度(如在脱粒间隙的后段)的谷层内部，由于相对揉3.脱粒装置脱粒装置采用全喂入切流式脱粒。切流式脱粒装置中，作物喂入后沿滚筒的切线方向进入又流出，在此过程中在滚筒与凹板之间进行脱粒，属此型式的有3.1、纹杆滚筒式脱粒装置它由纹杆滚筒和凹板组成。作物进入脱粒间隙之初受到纹杆的多次打击，这时就脱下了大部分谷粒。随后因靠近凹板表面的谷物运动较慢，靠近纹杆的谷物运动较快动(图3)，从而产生谷物的径向高频振动。同时当谷层在间隙中以波浪式移动时，其波浪度为5m/s左右，逐渐增至8m/s或更高一些，茎秆亦为这一数值，二者的最大瞬时速度可达25－30m/s左右。运动的加速度平均为3000m/s2左右，由此形成的惯性力有助于脱粒。麦脱谷粒在凹板上有60－90％可被分离出来，分离率的密度分布亦是在入口段为最高并以指数函数规律下降。所以当凹板包角已经较大时，再以扩大包角来增强分离是无效的。则对脱粒质量有较大影响。(一)构造纹杆滚筒有开式和闭式之分(图4)。开式滚筒上纹杆之间为空腔，有较大的抓取高度，抓取能力强。作物可纵向或横向喂入脱粒。闭式滚筒的纹杆装在薄板圆筒上，转动时周围空气形成的涡流小，功率耗用小，稿草也不易缠绕或进入滚筒腔内。它一般适于横向喂入脱粒和适用于玉米脱粒。滚筒轴上装有若干个由钢板冲压成的多角辐盘，其凸起部分安装纹杆(图4a)，较老杆，后者用特制螺栓固定。距为180－250mm，纹杆有A型与D型两种(图5)。..其尾部相当于纹杆座，起抓取作用。它用螺栓直接固定于辐盘上，结构简单。纹杆表面的斜纹可增强抓取和搓擦的能力，左右纹向交替安装，可抵消脱粒时茎稿向一侧的轴向移动。一般为栅格式(图6)，当凹板包角(α)超过1200时多分为两块，凹板筛孔率(ψ，为筛孔总面积占凹板总面积的比率)一般为40－70％左右。在一定范围内筛孔率越大分离效果越好。格板间的孔长(b)为30－40mm，筛条间距(a)为8－15mm，较宽时断穗增多。有的机器上备有盖板把凹板前部盖住，以防止收获难脱小麦时出现过多的断穗。格板应有必要的棱角和足够的强度，以保证脱粒性能和防保证脱粒和分离作用，过大易使茎稿破碎。a.侧视剖面图b.分离筛孔力增强，生产率提高；但脱出物中碎稿增多，功率耗用增大。包角过大易使潮湿作物缠绕滚筒，对分离率要求不太高或在直流型联合收获机上喂入谷层较薄的脱粒装置可采用较小的包在凹板入口处谷物的喂入方向线与滚筒轴心的垂