玉米脱粒机清选装置现状与趋势,该文是玉米脱粒机方面有关学士学位论文范文跟脱粒机和研究现状和发展趋势方面毕业论文怎么写.
玉米脱粒机论文参考文献：
摘 要: 决定玉米籽粒净度的关键就是玉米脱粒机清选装置,近两个多世纪以来它一直是国内外研究的核心课题.该文从玉米脱粒机的清选风机与振动筛组合形式对玉米籽粒清选性能的影响这一方面展开分析,深入探讨了该装置在国内外的设备技术研究现状及未来发展趋势.
关键词: 玉米；脱粒机；清选装置；风机；振动筛组合；负压气流清选玉米脱粒机
王淑兰,富 淼,刘 柱. 玉米脱粒机清选装置的研究现状及发展趋势[J].农业工程技术,2018,38（26）：46-47.
截止到2017 年,玉米已经超越水稻成为中国第一大粮食作物,其总产量占全国粮食总产量比例的37.2%,再次证明了玉米在粮食作物中的重要地位.为了适应玉米产量规模的逐年递增发展趋势,深入研究能提高玉米生产效率的玉米脱粒机清选装置是非常有必要的,它不但能为玉米脱粒还能提高玉米籽粒净度,以获得拥有最低玉米籽粒杂含率和损失率的清选方案.
一、玉米脱粒清选装置的国外研究现状
玉米脱粒机诞生于以玉米为主食的美洲,1815 年美国开发了世界上第一台玉米脱粒机械并吸引了世界目光,随即展开的大量研究加速了该机械设备的发展进步.目前,可应用于实践生产的玉米脱粒机清选装置类型非常之多,以下主要介绍两种.
1.清粮筛式玉米脱粒机清选装置的研究现状
美国的第一台玉米脱粒机清选装置就以清粮筛式类型为主,它能够分辨玉米籽粒的各种脱出物尺寸特性,结合其差异进行籽粒分离与筛选.早期的筛选用筛子只有平面冲孔筛,后期逐渐出现了贝壳筛、鱼鳞筛、鱼眼筛、燕窝筛以及编织筛等.其中平面冲孔筛最为常见,它的长孔及圆孔分布均匀,分选性能较好,不过容易被轻型杂物堵塞.在随后的研究发展中,平面冲孔筛可随时转变为鱼鳞筛,其晒口开度可实现随意调节,引导气流将轻型杂物吹走,大幅度提高了玉米脱粒生产效率.
从国外的实际应用情况以及玉米果穗的基本特征来看（不含玉米茎秆与苞叶杂物）,在脱粒清选过程中不会采用高强度分离能力的鱼眼筛或编织筛,最为常见的还是最传统的冲孔筛清选装置.
在美国,农机专家RobbertH.Spry 就专门发明了多辊差速玉米脱粒机清选装置,其中仅仅配置了1 层筛网,但清选能力很强,可在玉米脱粒后将玉米种子中的大小尺寸杂物全部筛选过滤掉.但在脱粒性能方面,该机型表现一般,为了改善这一问题,后来的丹麦兴百利公司专门设计了D191 玉米脱粒机清选装置,它比多辊差速玉米脱粒清选装置多出了两层筛片,其中两层筛片用于清除大尺寸杂物,最后的最下层筛片清除小尺寸杂物（如小砂粒等等杂质）.而且它的筛箱完全由定速电机驱动,脱粒过程相对柔和舒缓,清选节奏与清选效果都表现尚佳,后来被美国各地区大量用于玉米种子加工.
2.风扇气流式玉米脱粒机清选装置的研究现状
风扇气流式玉米脱粒机清选装置采用的是空气动力学及几何学原理,它能够快速清除像玉米须这样的漂浮性能极强的轻型杂物,相比较而言漂浮性能较弱的大尺寸杂质较难清理,所以它属于简易型的玉米脱粒机清选装置.在国外,相关领域就研制了风扇吸入型、风扇吹出型、风扇吸入型兼吹出型3 种清选装置.3 种装置所采用的风道配置大同小异,均有进出封口与螺旋线蜗壳通用型风扇.这种形式的风扇在能量损耗方面更小,所产生的气流更均匀,且为单面进风.另外还有双面进风的吸入型兼吹出型风扇设计,该风扇背后的风道具有吸引气流的吸风口和吹出气流的吹风口,在轻型杂物处理方面拥有高效率.
以美国AEC Group 公司所研制生产的HS-48 型玉米种子脱粒机清选设备为例,它就属于典型的吸入型气流清选筛式清选装置,它的清选装置主要有筛选和清选两部分共同组成.其筛选部分就包含了上下两筛,上筛用于去除大型杂物籽粒,下筛用于清除小型杂物籽粒.同时它的下筛还配备了末端尾筛,保证吸风口位置玉米籽粒被振动抛起,在清除轻型杂质方面非常有效.在风选筛种部分,它由前后吸风道、风量调节板以及沉降室所共同组成,在运行过程中前吸风道用于上筛及导料板过渡,可将玉米籽粒脱出物中的轻型杂质去除,后吸风道则主要设置于出粮口的末端位置,专门用于吸除籽粒轻杂物质.
二、玉米脱粒机清选装置的国内研究现状
中国对玉米脱粒机清选装置相关技术的研究较晚,从20 世纪50 年代才开始研究研制,到70 年代自行研制了冲击式玉米脱粒机,在90 年代又研制了搓擦式玉米脱粒机.现如今中国的玉米脱粒机设备类型及技术越来越多,其清选装置的研究、实验与实践应用也已经实现了大幅度技术优化与进步.
1.负压气流玉米脱粒机清选装置的基本构成
负压气流玉米脱粒机清选装置是吉林长春农业机械研究所近年来所研究及地方农业应用的重要玉米脱粒设备,该设备主要由脱粒机架、脱粒装置、喂入部分、凹板、气流清选机构等等组成,如图1.
如图1 所示,吉林长春所使用的负压气流玉米脱粒机清选装置主要包含了12 种配件,它们分别为喂料斗橡胶板、喂料斗、脱粒滚筒、机盖、凹板、吸风管、调节板、风机壳、叶片、机架、行走拉杆机构、溜粮板.它可实现5000 kg/h 的生产率,可控制未脱净率在1.0% 以内,整体处理玉米脱粒含杂率小于2.0%[1].
2.负压气流玉米脱粒机清选装置的设计应用分析
吉林长春的负压气流玉米脱粒机清选装置在设计与应用方面效果尚佳,其中起到决定性作用的是脱粒滚筒和风机,以下简单谈谈这两部分的技术设计与应用要点.
（1）脱粒滚筒的设计与应用
脱粒滚筒与装置的喂料斗直接连接,在玉米穗顺利喂入脱粒滚筒后进行脱粒.脱粒滚筒的直径设计为200-350 mm,长春的这一清选装置滚筒直径设置为230 mm,外圆部分采用封闭结构设计,可有效提高玉米种子籽粒脱净率.而其圆柱形滚筒齿顶线速度设计为6-12 m/s 左右,线速度设计为10 m/s,相匹配转速为900 r/min.在实际工作运行状态下,为了保证玉米穗在脱粒过程中能够形成连续的轴向圆周运动,且保证玉米穗加工持续性,专门在滚筒上盖位置设置了3 片螺旋角为25°的导向板,可保证玉米脱粒清选高效率.
（2）风机的设计与应用
长春的负压气流玉米脱粒机清选装置采用了负压风机设计,其设计风机宽度为200 mm,叶轮外径为600 mm,叶片数为4 片,如果玉米脱粒剥皮过程中所产生杂物较少可满足高净度脱粒清选要求.该装置的配合风机可实现5000 kg/h 的喂入量,如果按照风机每秒排出0.5 kg 的玉米穗芯,穗芯抛扬高度1100 mm计算,其每秒的穗芯未入量可超过1.5 kg,实际抛扬最高高度能达到2000 mm 左右,满足生产实际要求.如此可实现高效率连续作业,且保证其间不产生设备堵塞[2].
三、玉米脱粒机清选装置的未来发展趋势
现如今,玉米脱粒机清选装置在全世界范围内的科学技术研究与应用已经相当深入.在未来,该技术设备还应该继续朝分段式、高效化、低损失、低含杂率方向发展,保证做到在田间直收玉米籽粒直接处理加工的更高效率就地处理.同时,也希望该清选装置能够向智能化方向发展,实现对不同含水率、不同形态、不同品种玉米籽粒的清选技术要求,例如在设备中设计清选损失传感器,满足在线监测清选损失大小的基本条件,实现对清选结果的自动调节与参数显示,保证获得最好的玉米脱粒清选效果[3].
四、结语
综上所述,目前无论是国内外对于玉米脱粒机清选装置的研究多以风机、振动筛、风道、沉降室等重要工作部件的运动指标、结构参数与清选效果影响为主,这些研究确实为设备的玉米脱粒清选实践操作带来了高效率生产成果.在未来,相关研究还应该定位更高,朝清选装置的自动化、智能化、人性化技术发展方向努力,保证实现玉米脱粒清选生产进入全新技术时代.
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