藜麦脱出物的物料特性研究

藜麦由于其富含有人体所需的各类营养,在国内外市场上广受欢迎;但目前市场上藜麦的收获装备还存在较多的问题,且特别针对藜麦脱出物物料特性的相关研究还较少。为实现藜麦收割后脱出物中瘪谷、带壳藜谷、茎秆及颖壳等夹杂物的有效分离,提高设备分离、清选性能,本文分别对藜麦脱出物含水率、密度、休止角与悬浮速度等物料特性参数进行了测量与分析,得到了藜麦脱出物的基本特性参数,为深入研究藜麦脱出物的分离机理及进一步完善联合收割机分离清选性能提供数据支持。     

藜麦脱出物空气动力学特性测试与分析

藜麦被联合国粮农组织(FAO)列为全球十大全营养食品之一。目前,但其机械收获中因缺少专用机具,收获的毛粮杂质较多,且国内藜麦联合收获机的清选效果还不够理想,存在着清选不彻底、含杂率高等问题。藜麦脱出物主要由茎秆类、带壳藜麦、藜麦、带壳瘪谷及瘪谷等组成,各自的物料特性存在差异。为此,对藜麦脱出物的空气动力学特性进行试验测定,得到藜麦脱出物长秸秆、短秸秆、带壳藜麦、藜麦、带壳瘪谷、瘪谷和颖壳的悬浮速度变化范围。同时,在清选试验台上选取一定范围的风机转速、出风口角度、抖动板抖动次数及喂入量,以藜麦含杂率、损失率为评价指标,得到了影响清选效果的因素水平,为藜麦联合收获机风选部件参数选择提供了依据。     

苦荞麦脱壳工艺及主要参数的优化

为了提高苦荞产品脱壳的成品率,采用砂盘式、蒸汽润湿-砂盘式和蒸汽润湿-橡胶盘式脱壳方法,就影响脱壳的因素进行了试验对比。试验结果表明,在室温条件下,润湿时间为40s,磨盘间隙为2.4mm,转速为1311r/min,工作面宽度为5cm,对苦荞进行脱壳,整半仁率可达到37.6%。     

剥壳间隙周向均匀性对荞麦剥壳的影响

荞麦剥壳设备是荞麦米加工的关键设备,生产中以砂盘式剥壳机较为常见。砂盘式剥壳机的优点是壳、米完整性好,缺点是生产效率低。剥壳间隙是影响剥壳效果的关键因素,由于制造误差及安装误差的存在使得剥壳间隙的周向分布存在严重的不均匀性。为了改善剥壳效果,提高设备性能,对此进行了理论分析,得出间隙周向不均主要与、α、β与λ4个角度相关。在理论分析的基础上提出将剥壳机间隙调整方式由"转动+移动"改为单纯的"移动",并利用砂盘间的磨损作用,以消除、α、β与λ造成的影响,同时通过增加刻度环使得间隙调整更加方便和准确。通过对间隙进行检测表明:新的间隙调整方式能将砂盘周向间隙极差从最大的1.1 mm降低至0.2 mm内。剥壳试验表明:砂盘周向间隙的均匀一致可直接降低相对碎米率,间接提升出米率,具有一定的实用价值。     

马铃薯覆膜播种膜沟扎孔刀的运动分析与试验

膜沟扎渗水孔是提高旱作马铃薯地膜覆盖种植区对雨水充分利用的有效措施之一。为此,就马铃薯覆膜播种膜沟扎孔装置扎孔刀的设计问题,应用SolidWorks软件对其进行结构建模,确定合适的工作参数后,通过Autocad软件对扎孔刀进行运动分析。结果表明:扎孔刀所扎渗水孔长度、宽度可以满足扎孔装置的使用要求。田间试验表明:扎孔装置运行稳定,扎孔刀划口长度与理论值一致;划膜后扎孔刀恢复到原始位置过程中无挂膜现象。研究结果可为有膜沟的地膜覆盖种植区利用雨水提供技术支持。     

膜下播种机的设计及排种装置的室内性能试验

传统铺膜播种机在地膜上打孔播种容易形成板结,不利于发芽破土能力弱的作物生长。该文针对这一问题,分析了膜下播种机设计的要求,对主要工作部件排种装置的结构进行了分析并给出了结构参数,采用参数化造型软件Pro_E设计该膜下播种机。参照铺膜播种机试验方法,对玉米播种就机器前进速度和取种器个数进行了单因素试验。试验结果表明：当排种筒转速高于72 r/min时,空穴率明显增加;根据相关参数,推出排种筒的最佳转速为57 r/min;对于播种大株距作物,作业速度可加快;播种小株距作物,作业速度应放慢。     

荞麦剥壳机分离装置的改进试验

针对传统的荞麦剥壳机配用的上端吸风式分离器存在气流与物料混合不均匀,荞壳、荞仁分离不彻底等问题,为了进一步提高荞麦剥壳过程中荞壳、荞仁的分离率,试验在测得脱出物各自悬浮速度的基础上,对吸风式分离装置进行了改进设计,并对吸风口气流速度、匀料板的数量、通风网的放置位置进行了优化试验。得出试验因素的最优组合为：吸风口气流速度为8.0 m/s,通风网位置为中部,匀料板数量为3个。研究结果表明：经过优化改进后的侧吸风式分离器分离率达到99.3%,损失率为0.35%,证明对传统的剥壳机进行改进设计是有效的,达到了提高分离率和降低损失率的目的。     

浸水藜谷的机械特性研究

藜麦米在生产加工过程中,必须脱去表层影响口感的皂苷壳。为探明浸水后去除皂苷壳工艺中藜谷浸水时间和机械特性对脱壳的内在影响关系,以内蒙古凉城地区蒙藜1号为试验对象,应用TMS-Pro食品物性分析仪,研究了藜谷破坏力和破坏能随浸水时间、弹性模量和变形量随浸水时间的变化规律。结果表明:浸水时间在24 min时,破坏力和破坏能均最小且保持平稳;27 min时,弹性模量与变形量也保持在稳定水平;从减小藜谷机械损伤角度出发,提出了浸水去皂苷工艺中最宜浸水时间为27 min。研究结果可为藜谷去皂苷设备设计和藜麦米加工工艺提供参考。     

播种铺膜穴播机的设计及棉花排种性能试验

传统铺膜播种机在地膜上打孔播种容易形成板结,不利于棉花这种破土发芽能力弱的作物生长。为此,通过改进2BP-2型滚筒铺膜播种机,采用内外滚筒组合式排种滚筒加装舀勺式取种器,使之适合棉花膜下半精量播种的要求。同时,参照单粒(精密)播种机试验方法,对棉花进行了正交试验。试验结果表明:播种棉花作业参数的较优组合为取种器个数4,机器前进速度为1.0m/s,充种容积为12.5%,此时可保证穴粒数合格率在9 0%以上,与规定粒距偏差不高于5%,播种平均粒数为4粒。