收割机清选系统知识

PAGEPAGE13收割机清选系统知识拨禾轮1.拨禾轮直径因偏心拨禾轮的弹齿较长（200－300mm），起到了加大拨禾轮直径的作用。因此在直径选择上，一般较计算值为小。通常，小麦联合收割机上D＝900－1200mm；水稻联合收割机上，一般D＝900mm2.拨禾轮的转速（r/min）表8－3各种作业速度的λ值作业速度（m/s）拨禾轮圆周速度（m/s）λ值0．340．971．301．681．901.05-1.201.52-1.671.67-1.821.96-2.012.201.57-1.881.53-1.721.28-1.401.17-1.201.16根据已确定的λ值和机器前进速度的要求，可以确定拨禾轮的转速n。因为所以式中：n——拨禾轮的转速（r/min）D——拨禾轮的直径（m）Vm——机器作业速度（m/s）λ——拨禾速度比试验指出：拨禾轮圆周速度超过2.7－3m/s时，拨板击落谷粒显著增加，故一般以圆周速度3m/s3.拨禾轮所需的功率拨禾轮所需的功率较小，一般每米宽所需功率小于100W。4.拨禾轮的转速选择拨禾轮的转速选择应使拨板的圆周速度为机器前进速度的1.5-1.7倍，最大不超过2.0倍。清选系统知识一、按照谷粒的空气动力特性进行分离应用气流清选时，是利用谷粒和其它夹杂物的空气动力特性不同来清选的。物体的空气动力特性可以用飘浮速度γp或飘浮系数Kp来表示。所谓某一物体的飘浮速度，是指该物体在垂直气流的作用下，当气流对物体的作用力等于该物体本身的重量而使物体保持飘浮状态时，气流所具有的速度。设置一谷粒于速度为v的向上运动的气流中，令气流对谷粒的作用力为R，其方向与v相同，同时谷粒受本身重力Q=mg的铅直向下作用。根据牛顿公式式中ρ——以质量表示的空气密度，（kg/m3）C——谷粒的绝对速度，C一v为谷粒对气流的相对速度，（m/s）F——谷粒相对气流速度方向的断面积，(m2)K——阻力系数依R与Q的不同关系，谷粒在气流中运动的情况不同，如Q>R，则各粒下落；Q<R，则谷粒上升；当Q=R时，谷粒即悬浮于气流中不动，即C=0，相对速度为-v此时的气流速度称为该谷粒的悬浮速度，以vf代表，则如谷粒为球形，只有一种尺寸，则其F值不变，若谷粒非球形而有两种或三种尺寸，由于其在气流中运动时还同时转动，则其断面F时时改变，而Q不变，因而谷粒就随R的变化或向上或向下运动，不能得到准确的悬浮位置。一个原来作自由运动的物体，若固定在气流中不动，即C＝0时，加于该物体的加速度j为式中，称为飘浮系数，KP与成正比，如其它因素不变，则越大。飘浮系数也越大。或用Kp也可求得悬浮速度。设该物料在悬浮状态时R=Q则此式表明了悬浮速度与飘浮系数间的关系。几种飘浮速度见表10-1表10-1几种物料的飘浮速度类别飘浮速度VP（m/s）密度ρ（g/cm3）类别飘浮速度VP（m/s）密度ρ（g/cm3）水稻小麦不饱满的小麦大麦谷子玉米大豆豌豆轻质杂草10.18.9～11.55.5～7.68.4～10.89.8～11.812.5～14.017.5～20.215.5～17.54.5～5.61.001.221.001.201.061.241.091.261.02稻麦颖壳脱过的麦穗茎杆长：<100mm100～150150～200200～300300～400400～500砂子0.6～5.03.5～5.05.0～6.06.0～8.08.0～10.010.0～13.513.5～16.016.0～18.02000.4————————显然，飘浮系数不同的物体在和气流作相对运动时，受到的气流作用力P也不相同。根据这一原理，可将脱出物向空中抛掷（如带式扬场机，或利用风扇所产生的气流来吹扬脱出物，靠气流对脱出物各部分作用力的不同来进行清选。然而，从表10-1中可知，在脱出物中各成分间的飘浮速度（尤其是细小脱出物与谷粒的飘浮速度）相差不多，或速度范围有某些重叠，若采用一种气流速度就不能把所有细小脱出物分离。为此，应采用变化的气流速度并配合其它清选方法共同进行清选。（一）筛子的种类及选择图10-4编制筛目前应用的筛子有四种形式：编织筛、鱼眼筛、冲孔筛、鱼鳞筛。清粮装置上较多的采用鱼鳞筛与冲孔筛。图10-4编制筛编织筛（图10-4）是用铁丝编织而成，多为方孔，尺寸以14×14mm或16×l6mm为多。编织筛的有效分离面积大，谷粒的通过性能好，对气流的阻力小，但孔形不准确，且不可调节，主要用于清理脱出物中较大的混杂物。冲孔筛的筛孔比较准确，可以得到较清洁的谷粒，在清粮装置上多用做下筛。这种筛于的主要缺点是清选不同作物时，需更换筛片。此外，对气流的阻力也比较大。表7-3为清选不同作物时，所需的筛孔尺寸。表10-3平面冲孔筛筛孔尺寸作物筛孔直径（mm）作物筛孔直径（mm）小麦大麦谷子8-10106.5高粱水稻大豆6.5-88-1013-16图10-24东风(CK-3)联合收获机清粮装置简图l图10-24东风(CK-3)联合收获机清粮装置简图l1=281mmα=24°l2=115mmβ=23°l3=161mmφ=11°l4=270mmζ=8°清选工作质量不仅用进入粮仓中谷粒的清洁度来判断，更重要的是依据筛面的谷粒损失百分比来查定。清选质量的好坏，决定于能否依据作物的种类、干湿度、杂草多少、滚筒脱出物破碎程度等恰当和正确地调整清选装置各调节部位。检查及时、调整正确就能够提高谷粒清洁度，减少筛面跑粮等清选损失。1、收获和清选不同作物时的调整作物的种类不同，籽粒大小及表面光滑程度就不同，脱出物中谷粒和短秆、颖糠等杂物比重也不同。大粒作物籽粒比重大，容易利用脱出物的飘浮速度不同进行清选，适当加大风扇的风量和筛孔开度，就可以得到满意的清选效果；小粒作物的籽粒小而轻，与碎茎秆的比重几乎相同，清选时就需要减小风量、关小筛孔开度、缩小筛孔径、加大下筛倾斜度，在小风吹出轻杂的基础上，着重依靠筛选作用，清除比籽粒体积大的碎茎杆等杂物。清选小粒作物时，风量大容易吹出籽粒增加损失，筛孔大谷粒的清洁度会降低。作物籽粒的光滑度不同，分离清选的难易程度也不一样。籽粒光滑就容易穿过碎小脱出物层而达到筛面，并穿过筛孔得到分离；若籽粒表面有绒毛或绒刺，则不易从脱出物的碎茎叶中选出，这时应适当增大鱼鳞筛孔的开度，调整筛子向上的振幅，增加抖动力，并相应加大风量和筛子前部的风速，以吹散筛上混杂物，振动分离。2、收获与清选不同湿度作物时的调整如作物干燥，籽粒与茎叶的比重差较大，应充分利用风选作用，风量不要过大，但应加大筛子中后部的风速，利用脱出物不同的飘浮速度清除轻杂。筛孔开度不要太大，以去掉大杂，提高谷粒清洁度；若收割清选潮湿作物，尤其是难脱粒的作物，脱出物中碎茎叶较多，筛面负荷重，籽粒和碎茎叶的比重差又小。在这种情况下，风选能力差，但应利用较强的风速在筛子中部、前部吹起脱出物层，清除部分轻杂，协助抖动分离。此时，筛孔开度、筛子倾斜度、筛子振幅均应增大，充分利用筛选手段取得满意的清选效果。3、收获与清选杂草较多作物时的调整收获杂草较多的作物时，滚筒脱出物中碎杂草茎叶比例增多，筛面负荷增大，可利用脱出物飘浮速度不同的条件，加大风量吹散脱出物厚层，吹出轻杂。风向调整以加强中部风速为宜。筛选在此时是清除大杂的必要措施。由于筛面负荷大，筛孔开度应视籽粒清洁度和筛面裹粒损失情况适当加大。若作物中混杂青而多汁杂草较多，则滚筒脱出物极易成团，不仅分离和清选均较困难，而且容易发生滑板，阶梯振动板，筛孔堵塞的故障。这时，应增大风量，加大筛面中前部的风速。筛孔开度要放到最大，加大筛子振幅，而尾筛的倾斜度适当放低，以免杂余螺旋中的碎青杂草过多而堵塞螺旋推运器。此外，在细心检查，正确调整的同时，要及时停机清理滑板、筛面和阶梯振动板的粘结堵塞杂物，保证清选装置的正常工作和较好的清选质量。4、当滚筒脱出物破碎程度较大时的调整当作物干燥、茎秆脆而易碎时，脱出物的破碎程度增大，清选室的清选负荷也随之增大。针对这种情况，在调整清选装置之前，应首先调整滚筒和凹板间隙，在脱粒干净的前提下，尽量放大滚筒凹板间隙，减轻茎秆破碎及筛面负荷。若调整间隙后，脱出物破碎程度还较大，筛面负荷还大，应利用脱出物中籽粒和碎茎叶的比重差较大的特点，适当开大筛孔，加大振幅，调整风向，加大筛子中部的风速，适当增大风量，抛松并吹散脱出物层，使籽粒穿过作物层空隙得到分离。为防止籽粒被吹出或抛出，尾筛倾斜度适当增大，杂余螺旋后挡板适当提高。5、依自然条件变化进行调整清洁室的调整与外界风向和风力大小有关。如果风向从收割机一侧吹来，为保证筛面横向风速一致，应将迎风一侧的风扇进风口关小，关小程度视吹出轻杂在筛面横向范围内的均匀性而定。当收割机顺风作业时，风扇风量应增大。反之，风量适当调小，以保证脱出物依不同飘浮速度而得到清选。联合收割机在坡地上沿等高线方向作业，机体横向倾斜，清洁室筛面一侧较低，筛面上的碎小脱出物层一侧偏厚，使偏低一侧筛面的清选能力降低，筛面损失增大。为此应根据情况，将偏低一侧的风量适当增大。如果筛面和阶梯振动板有纵向中间隔板，可在收割机横向倾斜度不大时，保证筛面横向负荷均匀。应该说明的是，影响清选的因素不是单一的，应综合考虑各因素，抓住主要因素，采取相应措施，以获得最佳的清选效果。(六)气流筛子清粮装置的生产率此生产率除了取决于风量外，主要取决于筛子面积的大小。这个面积由上筛面积和下筛露出的面积所决定。清粮生产率G=qBL(kg/s)式中q——筛子单位面积能承担的谷粒混合物喂入量（kg／s·m2）。在一般条件下约为1.5-2（可调鱼鳞筛、网眼筛）；对潮湿和不易抖撒的混合物，则减少30％；对冲孔平面筛、鱼眼筛因筛孔率小，q仅为可调鱼鳞筛的一半。B——筛宽（一般每米宽度适宜担负的喂入量为1.5-2.5kg／s·m）L——筛长（一般为0.8-1.4m，常用1mG——在谷物联合收获机上此清粮装置的谷粒混合物喂入量为全机喂入量的60％左右，但在双滚筒、轴流滚筒上将增大。上筛的尾筛长约150-500mm。下筛面积一般较上筛的略小。（二）气流与筛子的配合清粮装置是依靠气流把飘浮性能较强的夹杂物吹走而较弱者、尺寸又较大的夹杂物靠筛子清除。这就要求气流在筛面入口处以较大的流速（8-9m／s）将混合物吹散，如图10-17，把轻杂物往远吹甚至吹出机外，使筛子前半部分谷层内的轻杂物大大减少，大量谷粒在此筛过，以此来提高筛选效果。为了使不太饱满的籽粒不被吹出机外，要求中部气流降低，为5-6m／s,尾部为2-3m/s。因为在中、尾部谷层较薄，在筛子抖动作用下，谷粒全部穿过上筛，尾筛倾角大，孔眼大，可最后把少量断穗筛落下来进入杂余螺旋推运器去。图10-17JD-7700联合收获机清粮装置(各吊杆、支杆在中间位置时量得图10-17JD-7700联合收获机清粮装置(各吊杆、支杆在中间位置时量得α=48°β=34°15′γ=11°ψ=9°30′)A.上筛筛面气流速度分布1、气流吹送方向与筛而成25-30°，风扇出气管道吹着筛面在长度方向的范围应为筛2、气流吹着空间（即由筛箱、侧壁、逐稿器键底所构成的管道）的形状应是逐渐扩大的。这样才能保证筛面从前到后有一个逐渐下降的流速分布。如在JD-7700联合收获机上由于螺旋喂入装置的底壳为斜置平面，形成渐扩管道，而且出风口气流又陡，故在螺旋底壳下方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ处测得流速较高，且由6-7m/s均匀下降至4-5m/s。这就可使夹杂物在出口处跌落下来的过程中把相当部分轻杂物吹走，从而减轻筛面负荷。在筛面各部分造成上述那样的气流场和清粮装置与其他工作部件所形成的那样逐渐扩大的吹着空间的条件下，清粮装置给风机在出气管道出口处气流造成的负荷大致为（以“东风—5”联合收获机收小麦、喂入量为3kg/s、小麦含水率为19.4％时测得值）：东风—5离心风机的工作全压H＝50Pa，静压Hs＝5Pa，出口风速8.5m／s，流量2m3，工作系数。可见清粮装置的筛子及谷粒混合物给气流所造成的阻力（Hs）是很小的，故可近似地说风机是在接近于出气管道无阻力的状态下工作，因而从离心风机的工作特性来看，风机实际的工况点离风机效率最高工况点相差很远。换言之，风机是在很低的水力效率下工作的。（三）清粮装置的风机清粮装置上的风机主要有：轴向进风的离心风机、横流风机（或称径向进风风机或贯流风机）和轴流风机等几种。1、离心风机：对风机的要求除了能使气流吹到筛面在其纵向的分布如前述的那样外，主要就是气流在横向分布均匀；但在宽幅的离心式风机的出口管道内常常是不均匀的，且随着宽度（B）与叶轮直径（D）比值的增大而更为严重（B／D一般不超过1.5）。它使清洁率下降、谷粒吹落损失增加。改进的措施有如下几种：（1）对半分开成两个风机获得四个进风口（图10-18），如在B／D＝4的整体风机上，由于进风口过远，在出风口中段形成较大负压，两侧所进的风直冲中央，从而中间特高，两侧有反吸气流（图10-18a）,将它对半分开后，流速均匀性大为改善（图10-18b）。（2）在出口风管内加横向导风板和在外壳开孔放风。因为在加宽风机后，通常出风口下层风是两侧高、中央低，而上层风则与此相反。为此，利用加导风板和开放风孔可以使气流均匀起来（图10一19）。图10-18对半分开风机a图10-18对半分开风机a.整体风扇出口气流分布b.对半分开风扇出口气流分布图10-19风机的横向导风板和外壳放风口对横流风机来说，改变进风口开度大小可使风量调节范围较大。在产生相同气流的前提下径向进风风机的径向尺寸可比轴向进风的离心风机缩小约2／5;并且试验表明就用于谷物收获机械上对它所要求产生的气流来说，它的转速、功率消耗与噪音均比离心风扇为低，见表10-4。而实验室试验表明它的清洁率、谷粒损失率均优于“东风—5谷物联合收获机上离心风机的指标（图10-21）。以上试验结果是在以下条件下取得的：离心风机即如东风-5联合收获机所用风机相同，这两种试验风机的宽度均为1140mm，比东风-5的宽85mm，而横流风机的主要特征参数为叶轮外径D2＝300mm，D1／D2＝0.7，叶片数24，叶片安装角β2＝30°，β1＝90°；进气角160°，出气角200°，出口高度245mm。3、轴流风机如东德E516联合收获机（喂人量10一12kg/s）风机宽达1.6m，采用轴流风机可使筛面气流均匀分布，风机结构尺寸也可缩小。轴上安装两个风速制动盘，其直径大小和它与风机间的距离可以控制气流分布状况，并可消除在出口管道下方与侧壁处的涡流，由转速调节风量(图10-22)。图10-21横流风机与离心风机的清选质量指标的对比，c％为清洁率，图10-21横流风机与离心风机的清选质量指标的对比，c％为清洁率，s％为损失率图10-20出风口气流速度分布对比性能转速（r/min）功率（kw）噪音水平db（A）（平均）风扇叶轮直径东风-5离心风机5708001.61286.308701.6494.50横流风机3004800.65280.255200.76081.50（四）筛子和阶状抖动板的运动参数图10-22轴流风机图10-23抖动板的运动筛子的倾角在联合收获机（包括脱粒机）的清个别的达17°。但过大使机器高度增加，过小时就得仰仗于提高K值来保证生产率，因为K值增大，常导致机器振动增加。在清粮装置里颖壳筛（上筛）通常用鱼鳞筛，它本身具有较大的下移能力，又有气流吹送，故筛面上倾为负值，这样可以增加筛落强度，但α很少达5°-10°或为下倾的。而清粮装置的下筛（谷粒筛）倾角很小，有些则为下倾，喂料的抖动板随总体安排的不同可以是向下，也可以是向上输送，此时倾角大多为7°一15°，向上输送者，倾角在10°以内。无论在抖动板或筛面上的谷物之所以能向后移动就在于板面摆动方向角ε图10-22轴流风机图10-23抖动板的运动ε>γ式中γ——抖动板阶面倾角否则，谷物作往复运动的惯性力U将指向阶面，谷物层将不能移动，而ε角由驱动机构参数来决定。通常气流筛子式清粮装置筛子前端的ε1较后端的ε2稍大，以便加强竖直方向的抖动幅度，使谷层抖动散开便于分离，一般上筛ε1为20°-50°，ε2为22°-35°。下筛摆动方向比较平坦，ε1为7°-11°，ε2亦为7°-11°。而稍大于的情况也偶有所见。由此可得ε-α在上筛上一般为5°-15°，下筛上为3°-4°。筛子摆幅约为30-50mm（单筛架上），双筛上则上筛为60-80mm、下筛为30-40mm。筛子的摆动频率多在每分钟200-350次，则其运动特征值K为2-2.5（上筛），1-1.5（下筛）和1.5-2（单筛）。筛子驱动：在双层筛上，上筛与抖动板共用一框架或前后铰连，抖动板的角ε与上筛的相仿，ε-γ常为20°-25°，以增强输送谷粒混合物的能力。下筛与滑板另外构成一筛箱体。上下两件由曲柄对称驱动。二者的惯性力得以平衡，但通常上件较重，若为整体驱动，则此惯性力的不平衡将更甚。连杆与曲柄长度之比一般都大于5。阶状抖动板的每个阶梯长度应小于谷物在阶面上每次向前移动或抛离的距离以保证谷物输送。图10-24所示为联合收获机上较为典型的清粮装置图。纹杆滚筒式脱粒装置图9-5纹杆滚筒脱粒装置及脱粒过程1.喂入轮2.3.除草.挡草板4.逐稿轮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而产生揉搓作用，纹杆速度比谷物运动速度大，它在谷物上面刮过，使得后者象爬虫一样蠕动（图9－5），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，其波浪向出口处逐渐变小。高速摄影纹杆滚筒与凹板间的脱粒过程表明，谷粒在其间运动的平均速度为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/s图9-5纹杆滚筒脱粒装置及脱粒过程1.喂入轮2.3.除草.挡草板4.逐稿轮纹杆滚筒式的特点是有较好的脱粒、分离性能，稿草断碎较少；对多种作物有较好的适应性，尤其适合麦类作物。结构较简单，故运用最广泛。但是如果作物喂入不均匀和作物湿表9－2纹杆、钉齿滚筒脱粒装置脱粒速度和间隙表9－2纹杆、钉齿滚筒脱粒装置脱粒速度和间隙作物种类线速度（m/s）脱粒间隙＊（mm）纹杆钉齿入口出口纹杆钉齿纹杆钉齿小麦、大麦、莜麦水稻（籼，干）（粳，湿）大豆高梁玉米谷子28－3224－2626－3010－1412－2210－1624－2828－3019－2426－3012－1515－2012－1516－2216－2216－2220－3020－3035－4515－205－1012－1410－1213－154－64－104－66－154－612－222－44－6108－109－11＊钉齿的表列数字为齿侧间隙；板齿齿侧间隙固定不变，一般为10－20纹杆滚筒的直径多为450－600mm，个别的达800mm。我国部颁标准，直径尺寸系列为400、450、550、600mm，纹杆数在D≤450mm时M＝6；D＝500－550m凹板的通过性能对分离率有直接的影响，故应提高凹板的有效分离面积，但如过头，谷粒中的含杂率激剧增加不利于清选，凹板的强度也会削弱，故一般栅格状凹板筛孔面积占总面积的百分数（又称活筛面）为45－75％，谷粒分离率可达80－90％。现有凹板弧长为350－700mm，包角为100°－1200，少数可达150°－1800纹杆滚筒式脱粒装置的脱粒功率主要随作物喂入量而定，但也与作物品种、湿度、谷草比以及喂入方式、凹板结构尺寸等有关，一般情况下纹杆滚筒脱粒小麦所需的单位功率约3－3.8KW／kg/s。在用大滚筒时可能降低一些。把纹杆滚筒作为双滚筒脱粒装置之一使用时，此值应略减。纹杆滚筒功率波动较大，设计时常取最大功率为平均功率的1.5－2倍。常用的钉齿滚筒脱粒速度与间隙见表9－2，双滚筒式脱粒装置中的第一滚筒（钉齿），脱粒速度可比表列数值减低1/2-1/3。钉齿滚筒的功率耗用略高于纹杆式。脱小麦时单位喂入量平均功率耗用为3.7－4.4KW／kg/s；脱短茎稿作物时，功率耗用与纹杆式滚筒相仿。双滚筒脱粒装置（一）作用与特点用一个滚筒一次脱净谷物时，作用于全部谷粒的机械强度相同，易于脱粒的饱满谷粒，早已脱下甚至已经受到损伤和破碎时，不太成熟的谷粒尚不能完全脱下。对于易破碎的大豆和水稻来说，这种情况更为明显，存在着脱净与破碎之间的矛盾。当用纹杆滚筒收水稻时，由于它的搓擦作用较强，易使谷粒脱壳，即使用钉齿滚筒时也很难满足要求。如有时未脱净率为2－3％时，脱壳率已达10％左右。在收获小麦时，上述矛盾要稍缓和一些；但是从收获种用谷物的要求来看也是不行的。因为单滚筒脱粒时谷粒胚或胚乳端部均会受到损伤。这种不易察觉的暗伤可达30－40％。它们对于谷物的保存和种子的发芽都是不利的。图9-26双滚筒脱粒装置a）双滚筒b）带中间轮的双滚筒图9-26双滚筒脱粒装置a）双滚筒b）带中间轮的双滚筒喂入输送装置2.钉齿滚筒和凹板3.纹杆滚筒和凹板4.逐稿轮5.顶盖6.逐稿器7.中间轮8.喂入轮结构形式与配置双滚筒脱粒装置的第一滚筒大多采用钉齿式滚筒，第二滚筒为纹杆式滚筒。个别的机型上两个滚筒均采用纹杆式滚筒。第一滚筒用钉齿式有利于抓取作物，脱粒能力也强。第二滚筒用纹杆式有利于提高分离率，减少碎茎秆，这种形式适用于收获稻麦。双纹杆式滚筒仅用于收获小麦。脱粒速度与间隙双滚筒式脱粒装置的脱粒速度与间隙可参照单滚筒纹杆式与钉齿式脱粒装置的脱粒速度与脱粒间隙表9－2。第一滚筒的脱粒速度约比单滚筒脱粒装置减低1/2～1/3。第二滚筒则可低2－3m/s第一滚筒的入口间隙一般与单滚筒的相同或稍大。第二滚筒的入口间隙河减小1/3左右，前后两滚筒的出口间隙则均可比单滚筒脱粒装置用得稍大。（四）生产率与需用功率其生产率一般比单滚筒提高30－65％。双滚筒的配置设计合理时，1kg/s轴流滚筒式脱粒装置脱粒时间长（一般为2－4s，由滚筒长度而定，而切流纹杆式滚筒脱粒装置上为0.1-0.15s）杆叶片滚筒或钉齿叶片滚筒配上栅格凹板脱整株玉米或玉米穗时，破碎率及损失率等性能均较好，但在脱潮湿玉米（谷粒含水率为31－33％）钉齿叶片滚筒的破碎率比纹杆叶片式显著升高，为5.5％对2.4％，而这些型式的滚筒在脱大豆时都能达到农业技术要求，彼此无大差异。轴流滚筒的钉齿型式如图9－30所示。纹杆－杆齿组合式与纹杆相比，不如后一种工作平稳，负荷也不均匀，工作质量也较差一些，平均功率耗用可高10％左右。而在全杆齿式滚筒上工作负荷不均匀，平均功率耗用比全纹杆式为高，如前述；稿草打得较碎，如排出的茎秆仅占全部的1/2左右，分离损失增多；脱出物夹杂率也高、如脱小麦达45％左右，脱水稻为36－38％。滚筒分圆柱型和锥型两种。锥型滚筒的锥角一般为10－150。谷物由小端喂入，大端排出。谷物在轴向逐渐加快流动，圆周速度逐渐增加，不断加强脱粒和分离能力。圆柱滚筒制造简单，在脱粒室内必须配置导向板引导作物才能保证轴向流动，但锥型滚筒有时也配置少数导板。圆柱型滚筒直径与锥形滚筒的大端直径（齿端）大多为550－650mm。锥型滚筒小端直径为400－500mm。滚筒上的杆齿多按螺线排列，齿排数M＝6－8，螺线头数K＝2、3、4，M／K＝2或3，齿迹距a＝25－50mm，齿距B＝70－150mm，齿高50－100mm，杆齿直径10－14图9-30轴流滚筒钉齿在纹杆与杆齿组合的滚筒上则用普通纹杆滚筒并配置一段杆齿滚筒，前段的纹杆滚筒主要起脱粒作用，后段的杆齿起进一步的脱粒和分离作用。为了减少功率消耗，在保证脱粒和分离的前提下应尽量缩短滚筒长度，在脱粒机上一般为1.0-1.5m。图9-30轴流滚筒钉齿2．凹板与上盖凹板的型式有编织筛式、冲孔式和栅格式三种，其中栅格式凹板的脱粒和分离能力最强、虽然茎秆的破碎较重、但仍是较广泛应用的一种。增大凹板包角可以提高分离能力、但实验表明凹板包角从1800增至3600时，分离出的谷粒量增加7－12％。也就是说，上凹板的分离作用比较小，所以很少将凹板做成3600的。但有的试验表明，当凹板包角由1800增至2700时，谷粒分离率能增加28％，所以，常用的凹板包角为180－2400。滚筒的上盖内表面上通常装螺旋导向板，使作物沿滚筒作轴向移动。导向板的数目随滚筒的长度而异、如在长度1.2－1.8m的圆柱型滚筒上一般装3－5块、长度增加时导板块数也大致按比例增加。在圆锥滚筒上，由于它本身有轴向引导的作用，也有只装两块的。导向板的高度多为30－60mm，导向板的螺旋角α一般为20°－450。此角过小时，轴向运动速度过低，影响喂入量；过大，又影响作物的圆周运动，同样会影响作业。必须使α＜900－φ（φ图9-31导板的安装位置导向板在顶盖上的配置原则是：在喂入口的地方用一条导向板横跨喂入口的全宽，以免在喂入口处产生回草现象（图9－31），最后的一条导向板应伸到排草口宽度1/3的地方，否则排草将困难；其余导向板的配置前后应有一定的重叠量，以保证作物轴向的连续移动。图9-31导板的安装位置谷物在凹板上的圆周速度大致为4－4.5m/s，轴向速度为0.6－0.7m/s（脱麦子时），当滚筒长度为2.3m时，谷物在脱粒装置内逗留的时间为3－4s试验表明上盖顶距的大小对作物会否缠成辫子和功率耗用均有较大影响。当顶距小于25mm时即便脱较干燥的小麦，喂入量稍大些，也会出搓草绳的状态；当顶距增大至85mm时，茎叶湿度达35－40％，喂入量为4脱粒速度和脱粒间隙由于轴流滚筒式脱粒装置对谷物的脱粒时间较长，滚筒转速和间隙有少许变化对脱粒质量的影响不大，因而对安装间隙和速度调节要求不很严格，这也是它的一个优点。表9-3轴流滚筒脱粒速度单位：m/s作物杆齿式纹杆式叶片式表9-3轴流滚筒脱粒速度单位：m/s作物杆齿式纹杆式叶片式麦类水稻②大豆玉米、高粱20－2618－267－917－2022－20①，23－3010－1517－2016－2213－1910－1210－12注：①指纹杆与杆齿混合配置的滚筒；②粳稻选用高速，籼稻用低速。轴流滚筒式脱粒装置的生产率与滚筒尺寸、凹板结构、作物状况和功率配备的情况有密切关系。概括说来，在脱粒机上每米滚筒长度约可负担的喂入量为0.6－0.7kg/s；分离面积大、在脱粒机上带有输送装置的可取较大值，在联合收获机上可增大一倍或一倍以上。若以分离面积计，则单位喂入量所需凹板分离面积为0.5－0.7m2/kg/s生产率和功率耗用轴流滚筒式脱粒装置的生产率与滚筒尺寸、凹板结构、作物状况和功率配备的情况有密切关系。概括说来，在脱粒机上每米滚筒长度约可负担的喂入量为0.6－0.7kg/s；分离面积大、在脱粒机上带有输送装置的可取较大值，在联合收获机上可增大一倍或一倍以上。若以分离面积