玉米秸秆皮瓤分离碾压揭皮辊设计与试验

为提高玉米秸秆皮瓤分离效率,达到皮瓤分类利用,以秸秆群为研究对象,设计辊齿式碾压揭皮辊,实现秸秆皮瓤有效分离。采用密度理论法(SIMP)设计了辊齿式碾压揭皮辊,并进行了有限元模拟仿真分析,确定了碾压揭皮辊半径为33 mm,齿型刀片齿刃高2 mm、厚度2 mm、刃角30°。为寻找最佳参数组合,以皮瓤分离率为试验指标,碾压揭皮辊转速、辊齿间隙、切段长度为试验因素,进行二次回归正交旋转组合设计试验。运用Design-Expert进行试验数据处理与分析,建立评价指标与试验因素之间的数学模型,并对参数进行优化,确定玉米秸秆皮瓤分离碾压揭皮辊的最佳参数组合为:碾压揭皮辊转速为295 r/min,辊齿间隙为5 mm,切段长度为22 mm时,皮瓤分离率为85%。经试验验证,试验结果与分析结果基本一致。     

辽宁省秸秆皮瓤分离机获国家专利

由辽宁省农业科学院副产品加工利用研究所研制开发的玉米秸秆皮瓤分离机,能将直径为15～40mm的农作物秸秆的皮、瓤及叶一次分离。秸秆皮瓤分离率为95%,分净率为99%。秸秆皮是造纸和制造人造板的优质材料,秸瓤所含的蛋白质,粗脂肪比未分离前的秸秆可提高65%以上,是优质的牛羊饲料。该机目前已获国家专利。     

市场信息

玉米秸秆皮瓤分离机问世由辽宁省农业科学院副产品加工利用研究所研制开发的玉米秸杆皮瓤分离机,已获国家专利。该机能将直径15-40毫米的农作物秸杆的皮,瓤及叶一次分离开。秸杆的外皮分离后呈筒状,外皮纤维能较完整的保持下来;秸杆内瓤呈小颗粒状;叶片呈碎片状。分离率为95%,分净率为99%。现有机型加工秸杆的生产率有0.5吨/小时和2吨/小时两种.秸杆皮是造纸和人造板的优质材料,秸瓤所含的蛋白质,粗脂肪比未分离前的秸杆提高65%以上,是优质的牛羊饲料.该机的研制成功,为玉米秸杆的综合利用开辟了广阔的前景。(本刊记者)防汛抢险车载液压打桩…     

玉米秸秆皮穰分离试验装置空载时气流场的研究

为玉米秸秆皮穰叶分离机配备风机和提高分选质量及生产率提供试验与理论基础,考察研究穰颗粒群与气流的相对运动、测定不同规格穰颗粒群的悬浮速度,同时还研究玉米秸秆皮穰分离试验装置空载时剥穰辊转速、剥穰辊轴线距其前端竖直面距离、风速计探头距顶板的距离和剥穰刀位置等四个试验因素对剥穰辊前端机腔风速和风量的影响。试验结果表明:在试验范围内,穰颗粒群的悬浮速度的取值范围是1.16~3.77m/s;四个试验因素的单因素效应和风速计探头距顶板的距离和剥穰刀位置的交互作用对剥穰辊前端机腔风速和风量均有显著影响,可能是因为气流沿剥穰辊半径方向受力不均,造成流动损失。     

籽瓜破碎取籽分离机的试验研究

为满足籽瓜加工生产线对预处理加工的要求,对自主研制的QW-QZ-2型籽瓜破碎取籽分离机的破碎分离效果进行了试验研究。以喂入量、破碎辊转速、皮瓤分离辊转速、籽瓤分离辊转速为试验因素,以瓜籽含杂率、瓜籽破损率、瓜籽损失率和皮中含瓤率为试验指标,进行单因素试验。试验结果表明:适宜的工作参数范围为:喂入量25～30 kg/min、破碎辊转速120～135 r/min、皮瓤分离辊转速90～105 r/min、籽瓤分离辊转速105～120 r/min;影响瓜籽含杂率的主次因素依次为:皮瓤分离辊转速、籽瓤分离辊转速、破碎辊转速和喂入量;影响瓜籽破损率的主次因素依次为:皮瓤分离辊转速、籽瓤分离辊转速、喂入量和破碎辊转速;影响瓜籽损失率和皮中含瓤率的主次因素依次为:皮瓤分离辊转速、破碎辊转速和喂入量。该研究可为籽瓜破碎取籽分离机的设计和工作参数的优化提供理论依据。     

锥辊式玉米秸秆揉搓装置的设计

分析了玉米秸秆特性和揉搓机理,利用三维设计软件开发了锥辊式玉米秸秆揉搓装置。该装置主要由集料斗、锥辊、花键轴及斜齿轮等组成,与锤片式玉米秸秆揉搓装置相比,其结构有所简化。简述了揉搓纹杆的成形原理,给出了揉搓纹杆的平面曲线方程。对玉米秸秆揉搓过程中秸秆空间运动规律及受力情况进行了分析,并建立了玉米秸秆揉搓过程的空间几何模型。通过对秸秆运动过程仿真实现算法的设计,在Matlab环境下进行了虚拟试验,进一步优化了样机的结构参数和运动参数。经样机试制与试验,对其作业性能进行了测试,证明了其工作有效性。     

整秆式甘蔗收获机蔗叶分离机构设计与试验

为了进一步降低整秆式甘蔗收获机的含杂率,满足糖厂对机械化收割甘蔗的含杂率要求,结合甘蔗在蔗叶分离过程中的受力分析,对甘蔗起主要支撑作用的剥叶辊、输出辊及除杂辊进行布局安装,避开了蔗叶分布范围,以利于实现较高的除杂率。通过在试验平台上进行的正交试验研究,得出了该蔗叶分离机构的较优参数组合:刷片形状为20mm梳齿型,除杂辊与甘蔗交错深度0mm,除杂辊转速140 r/min。试验结果表明:此蔗叶分离机构具有较好的蔗叶分离效果,从而验证了蔗叶分离机构的可行性。     

辣椒籽皮分离装置的设计研究

鉴于我国新疆地区大田作业的种植模式,针对人工分离辣椒籽皮的劳动强度大、成本高、周期长、籽皮分离效率低等问题,设计了一种机械式分离的辣椒籽皮分离装置并对关键部件进行了设计分析和型号选择。该装置,利用风机的吹风将辣椒皮与辣椒籽分开,落于筛网上,因辣椒籽小于筛网上的网眼,连杆机构进行偏心运动,带动筛网的运动,辣椒籽落于下一层的筛网,由卸料板处收集,辣椒皮由卸料槽处收集。利用这种籽皮分离装置将干辣椒进行籽皮分离,对辣椒进行充分的利用,经济效益高,操作简便,降低了分离工作难度,对大面积种植模式,尤其是对新疆地区具有促进作用。     

玉米秸秆板加工工艺优化

通过皮瓤分离技术,将玉米秸秆去瓤取皮后,以秸秆皮为刨花原料,以落叶松单宁树脂胶为胶粘剂制造了玉米秸秆板。通过正交试验优化了玉米秸秆板的热压工艺,得出最佳工艺条件为:胶粘剂质量比11%、单位体积投料量0.9g/cm3、热压温度135℃、热压压力3MPa。研究和试验表明,单位体积投料量、胶粘剂质量比是影响玉米秸秆板主要性能的重要因素,在确定生产工艺时应予以重点考虑。     

立辊式玉米收获机试验台的设计

适时收获期短是玉米收获机械发展缓慢的主要原因之一。为了能够延长试验时间、缩短研究与试制周期,更加方便地进行各种试验研究,设计制造了立辊式玉米收获机关键部件试验台。试验台由秸秆喂入装置、夹持输送装置、摘穗装置、控制系统和检测系统构成,可模拟玉米收获机田间作业情况,并能分析秸秆在摘辊上的运动规律、摘穗机理及影响收获损失的各种性能因素。     

马铃薯收获机薯秧分离装置设计与试验

针对北方粘重土壤条件下马铃薯收获过程中薯秧分离效果不佳的问题,设计了一种在不杀秧情况下既适用于大型联合收获机也适用于分段式马铃薯收获机的薯秧分离装置。通过对该装置升运过程中薯秧的运动学分析和分离过程中的力学分析,建立了一种弹性力学模型,确定了影响薯秧分离效果的主要因素,得到影响薯秧分离性能的摘秧辊转速范围和摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离范围等工作参数。以摘秧辊转速、一级升运分离筛主驱动辊线速度、摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离为试验因素,以含杂率为试验指标,在未进行杀秧作业的条件下进行田间试验,试验结果表明:当摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离为2. 5 mm、摘秧辊转速为9. 0 r/s、一级升运分离筛主驱动辊线速度为1. 6 m/s时,含杂率为2. 4%,优于国家行业标准。     

玉米秸秆皮穰分离机剥叶机构的试验研究

为提高玉米秸秆的利用价值,进行玉米秸秆皮、穰、叶分离加工非常有必要。为此,对茎叶分离的关键机构—剥叶机构进行了试验研究。依据自行设计的剥叶试验装置,选取影响剥叶效果的主要因素喂入速度、剥叶辊转速、剥叶板间隙、剥叶板夹角为试验因素,以剥叶率为试验评价指标,采用四因子二次回归正交旋转组合设计方法,建立了4个试验因素对剥叶率的影响规律模型。综合考虑各影响因素,确定最佳参数组合为:喂入速度1 m/s、剥叶辊转速1 000 r/min、剥叶板间隙24 mm、剥叶板夹角15°。     

甜菜链式纸钵苗分离装置的设计

采用引出轮与分离轮转速不同对链钵产生拉力的原理,实现了对甜菜链式纸钵苗由引出到分离的工作.通过对工作过程中钵苗的运动和受力分析,求出了分离装置的主要结构与工作参数,设计了链钵分离装置,解决了甜菜移栽机钵苗高速分离和有序供给的关键问题.     

番茄籽皮分离机分离滚筒的设计分析

为了提高番茄籽皮分离的效率,基于生产番茄酱后的副产物中各成分物料特性差异,研制出依靠分离滚筒和滚筒内部连续转动的刮板组件实现番茄籽皮分离的机器.介绍了番茄籽皮分离机的结构和工作过程,并简述了其分离原理.通过对分离原理的分析,并根据整个分离机的工作状况和分离质量的要求,提出了核心部件-分离滚筒各关键参数的确定方法.生产试验考核测定表明,番茄籽皮分离机能够满足实际生产要求.     

玉米秸秆皮颗粒燃料耐久性能试验与工艺优化

为研究原料特性和设备关键机构运动因素对生物质颗粒燃料耐久性能的影响规律及其最佳因素参数组合,以玉米秸秆皮为原料,利用平模成型机对其进行压缩成型试验。以含水率、模辊间隙、主轴转速为试验因素,以抗破碎性为评价指标,采用Box-Benhnken法进行三因素三水平响应面试验设计;借助Design—Expert 8.0.6软件进行回归分析和响应面分析,建立并分析了各试验因素与抗破碎性之间的数学模型。结果表明,对抗破碎性影响程度的大小顺序为:含水率主轴转速模辊间隙;在含水率为15%、模辊间隙为0.3mm、主轴转速为196r/min条件下,玉米秸秆皮颗粒燃料的抗破碎性为94.9%。     

番茄籽皮分离装置监控系统研究

针对6F-300型番茄籽皮分离机在研制过程中出现的问题,结合农机装备的自动化发展要求,设计了番茄籽皮分离装置监控系统,介绍了系统的组成和工作过程。实验证明,该系统实现了对装置工作过程的自动监控,达到了预期的设计要求。     

对辊式秸秆切碎装置的设计与试验

当前秸秆粉碎还田机械多为近地面作业,工作中刀片不可避免地与土壤、石块等接触,导致刀刃迅速磨损变钝,刀片不能有效地切断秸秆纤维。为此,设计了一种对辊式秸秆切碎装置,核心部件为一个带刀片辊子和一个带槽辊子。通过对切碎过程的运动与受力分析,确定刀辊半径为47.5mm,刀片数为6把,刀刃长度为3 5 0 mm,刀刃角度为2 5°,刀片厚度为5 mm,刀棱高度为1 1 mm,槽孔最小宽度为1 0 mm。制作试验台并进行了试验,结果表明:槽孔宽度对切碎效果影响显著,当对辊转速为600r/min、槽孔宽度为10mm时,切碎效果最好,玉米秸秆能够被切碎成50mm的小段,秸秆切碎长度合格率为86.80%,均满足行业标准。该研究结果为进一步优化结构、工作参数及生产考核提供了参考。     

秸秆多级辊压成型原理与装置设计

基于不封闭状态下的秸秆辊压成型原理及理论,提出了多级辊压秸秆冷成型技术方案。进行了秸秆多级辊压成型关键性能参数和技术可行性试验研究,以不同含水率9%~23%、粒度0~12mm的玉米秸秆为对象,研究在不封闭状态下秸秆物料的压缩成型特性,发现压缩过程存在屈服现象,压缩过程可划分为松散、压紧、屈服和成型4个阶段,在一定粒度下,秸秆物料的压缩屈服极限随着含水率的增加而减小;测试含水率9%的秸秆在不同压缩阶段的秸秆成型块厚度且计算各级压缩比,验证了不封闭状态下的秸秆辊压成型原理可行且为秸秆多级辊压成型装置提供设计依据。最后,依据秸秆多级辊压秸秆成型原理及秸秆物料压缩过程,设计多级辊压秸秆成型装置,以满足生物质秸秆成型的产地高效工业化生产技术要求。     

春雨4YZ-4型玉米收获机的工作原理及主要部位的调整方法

<正>一、工作原理当玉米收获机沿行间行走时,分禾器将玉米植株引向摘穗部件,由拉茎辊中的导锥将其抓取,导入拉茎辊间隙中由拨禾链作用向后移动,同时左右拉茎辊反转,夹持茎秆向下运动,使整个玉米植株通过两摘穗板间隙,将果穗摘脱。摘脱的果穗再由拨禾链送入割台搅龙。割台搅龙将摘脱的果穗及断秸秆从左向右推送,输送到前升运器,在升运器链耙及拨草轮作用下未剥苞叶的果穗及断秸秆被向上输送,长的秸秆被升运器上部拉     

玉米秸秆剥穰机构参数优化

为了研制玉米秸秆皮穰叶分离设备,对剥穰机构进行了试验研究.利用试验台对其主要影响因素:剥穰刀与支持板间隙、剥穰刀数量、剥穰刀安装角和剥穰辊转速进行了试验,并以秸秆外皮完整率和含穰率作为评价指标.试验表明,当间隙2.0～3.0 mm、剥穰刀6把、剥穰刀安装角15°和剥穰辊转速l000 r/min时,其外皮完整率达95％且含穰率低于2％.