压力磨盘式薏苡脱壳装置的设计与试验

为提高薏苡脱壳质量,运用柔性剪切揉搓脱壳原理,设计了一种压力磨盘式薏苡脱壳装置。装置主要由进料搅龙、动磨盘、压力磨盘和压力调节装置等部件组成。工作时,薏苡随进料搅龙进入脱壳空间,依靠两磨盘之间的压力和摩擦力对薏苡进行揉搓脱壳,当压力磨盘受力大于薏仁破碎力时被顶起,以增大脱壳间隙,保护薏仁。对薏苡在导流区、破壳区和分离区的受力进行分析,确定影响薏苡脱壳质量的主要因素为薏苡含水率、脱壳转速、脱壳间隙和预紧力。以脱净率、破损率为试验指标,通过单因素试验确定薏苡脱壳装置的最佳参数范围;基于单因素试验结果,选取含水率为7%的薏苡,以脱壳装置的转速、脱壳间隙和预紧力为试验因素,脱净率和破损率为响应指标,进行三因素二次回归正交旋转组合试验,结果影响薏苡脱净率的主次因素依次为预紧力、脱壳间隙、脱壳转速,影响薏苡破损率的主次因素依次为脱壳间隙、预紧力、脱壳转速;基于响应曲面法对回归模型进行多目标优化,优选出脱壳装置的最佳作业参数组合为脱壳转速513.625 r/min、脱壳间隙2.061 mm、预紧力119.628 N,薏苡脱净率为91.731%、破损率为9.612%。将优化参数圆整,对薏苡进行连续脱壳作业,测得薏苡脱净率为91.12%,破损率为8.93%,可满足实际生产要求。     

花生疲劳脱壳试验研究

为深入研究花生的物理机械特性及脱壳机理,以辽宁主栽花生品种花育23和四粒红为研究对象,对花生摩擦系数及动态疲劳进行测定,估算出单粒带壳花生在不同摩擦表面疲劳破坏时所需的能量.结果表明:花育23与四粒红在薄铁板、木板、橡胶板和铁筛网表面上的摩擦系数分别为0.356,0.536,0.775,0.798和0.348,0.527,0.669,0.689;花生的疲劳循环次数随着加载力的减小而增加,影响显著性明显次序为:铁筛网>薄铁板>木板>橡胶板;单粒花生疲劳破坏时,用橡胶板、铁筛网、木板、薄铁板分别做脱壳表面时需要的能量分别为:407.4,70.83,95.76和126.72J.试验研究结果对花生脱壳设备的进一步设计提供了理论依据.     

荞麦剥壳机性能参数试验研究

针对砂盘式荞麦剥壳机存在效率较低、重复搓擦、能耗大等问题,改进了剥壳机主要工作部件,分析产生间隙调整误差的原因,在此基础上对提高荞麦剥壳机的出米率及降低相对碎米率进行研究。以粒径为4.6~4.8mm的荞麦为试验原料,将出米率和相对碎米率作为评价指标,对影响剥壳效率的主要因素:剥壳间隙、砂盘转速及间隙周向误差进行试验研究。试验结果表明:剥壳间隙接近5.0mm时,出米率较高而相对碎米率较低;随着砂盘转速的增大,相对碎米率呈二次函数逐渐递升,最佳转速为950r/min。正交试验结果表明:剥壳间隙周向误差对碎米率影响显著;剥壳间隙和砂盘转速对出米率、相对碎米率均有显著影响。最终优化方案为:剥壳间隙4.8mm,砂盘转速950r/min,间隙周向误差±0.05mm,此时出米率为35.4%,相对碎米率5.8%,出米率高于目前荞麦米生产水平10%~25%。     

脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置设计与试验

针对现有脱壳间隙不可自由调节、机械损伤率高、花生品种适应性差等问题,设计了一款脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置。脱壳装置上部采用导杆、导套、压缩弹簧等构成脱壳间隙自由可调揉搓摆臂,下部固定有编织筛网,上下装置组成的弧形腔室构成脱壳室;揉搓摆臂驱动装置由可调速电机带动曲柄摇杆机构进行往复揉搓运动。其中,为验证间隙自由可调揉搓摆臂运行可靠平稳性,对其需满足的设计要求进行验算,确定了当弹性装置高径比为3.7和弹簧许用安全系数为2.6时,满足作业要求;对曲柄摇杆机构的设计参数和脱壳运动状态进行运动学和脱壳力学分析研究,确定了当摇杆与竖直方向夹角为40°和弹簧压缩行程为12 mm时,弹簧装置可承受最大载荷为710 N,能够满足往复揉搓运动学和脱壳力学性能要求。最后以对该装置脱壳性能影响较大的可调速电机转速为试验因素,以豫花22为试验对象,进行脱壳性能试验。试验结果表明：当电机转速为1 600 r·min-1时,脱净率为98.6%,破损率为2.4%,发芽率为98.8%,满足行业花生脱壳质量要求。     

立锥式小区花生脱壳装置的优化与试验

花生科研涉及的小区种植试验具有品种多、处理多、重复多等特点,而每个小区需单独脱壳处理。因尚无满足要求的小区花生脱壳机,科研人员只能手工花生脱壳,工作十分繁重且影响花生科研效率。为研制出适应花生科研的小批量、破损率低、清种方便的小区花生脱壳机,在已研制的立锥式小区花生脱壳机及其试验基础上,重点进行了脱壳装置主要结构及参数优化,加工出第二代样机并进行了验证试验。针对原有立锥式小区花生脱壳装置存在的荚果下移速度较慢、环锥形脱壳间隙上端间隙过大、脱壳强度较小和脱壳损伤率与脱壳效率有待提高等问题,经过理论分析和综合判断,对脱壳装置的锥凹板和锥滚筒结构参数、环锥形脱壳间隙和锥滚筒的脱壳棱筋参数等进行了优化,同时将均料锥的螺旋叶片数从6个减少到4个。根据优化后的参数研制出新一轮样机,进行了验证试验。以四粒红品种为试验对象,以脱净率和破损率为指标,以锥滚筒转速n、锥凹板半锥角α和脱壳棱筋升角β为因素进行三因素三水平试验及响应面分析。结果表明:锥滚筒转速、锥凹板半锥角和脱壳棱筋升角对试验指标的影响极为显著。经双目标优化得到最优参数值,参数圆整后的样机试验表明,在转速320r·min^-1     

花生脱壳力学特性试验

在微机控制的电子拉压试验机上,对辽北主栽花生品种花育23和四粒红带壳花生进行了不同含水率、加载速率、不同部位的脱壳相关的力学特性试验。测得花育23和四粒红花生的物理特性及脱壳时外壳破裂受力大小。试验结果表明:花生沿不同方向加载的破壳能力有显著差异,加载速率和含水率不同时,变形与破壳载荷也均有所变化。该研究对进一步研究花生脱壳机理、脱壳方法、脱壳力学特性分析,设计新型花生脱壳机有重要意义。     

花生气爆脱壳试验

利用花生壳本身的透气性，将花生果置于容器内，密封后充入较高压力的气体，然后突然释放，实现花生果气爆脱壳试验，分析了影响气爆脱壳的主要因素，找出了提高花生气爆脱壳率的最佳充气压力和稳定压力维持时间，确定了小花生果接缝处的许用应力值。     

薏苡的半旱式栽培

1986年在重庆北碚区进行了苡仁(Coix lacryma-jobi L.)的半旱式栽培试验.设3个处理:a、半旱式栽培。在苡仁整个生长发育期水厢保持半沟水;b、灌溉栽培.在苗期灌半沟水,拔节、孕穗及灌浆期灌水至厢面的2/3处,自然渗漏;c、旱地栽培(对     

蒸汽式扇贝柱脱壳技术优化

扇贝柱脱壳历来是扇贝加工的技术难题.研究了海湾扇贝的贝柱脱壳最优方式及蒸汽式扇贝柱脱壳的机理,探究蒸汽喷射下扇贝柱的粘附力及脱壳效果、扇贝壳内温度随蒸汽喷射时间的变化规律,确定最佳蒸汽喷射时间的范围.结果表明,当蒸汽温度为120℃、喷射时间为5～10 s时,脱壳效果较好;不同直径范围的海湾扇贝壳内温度随喷射时间变化的规律差异明显,因此在进行海湾扇贝脱壳前,应根据其大小进行分级,以保证高效率和贝柱的高质量.     

薏苡耐盐性研究

目前我国有大面积的滨海盐化土壤尚未得到开发利用。薏苡是一种多用途植物,为了综合开发利用这一植物资源,我们对薏苡的耐盐性进行了初步研究,以明确薏苡在盐化土壤上种植的可能性。通过室内试验,测定了薏苡种子萌发期、出苗期和中后期的耐盐性;并利用盐池微区试验和田间小区试验,通过籽粒产量和秸秆产量2个指标,鉴定和验证了薏苡在不同程度盐化土壤上的适应性。结果表明：薏苡种子正常萌发的盐溶液浓度为7个大气压以下;在以氯离子为主的滨海盐化潮土上,薏苡正常出苗的土壤盐渍度为0.20%以下;苗期以后能够正常生长发育的土壤盐渍度为0.30%以下。薏苡可以在滨海轻度盐渍土壤上栽培或在中度盐渍土壤上进行保护性栽培。     

油茶果脱壳装置设计及试验

为提高油茶果脱壳率和降低茶籽破损率,采用撞击、搓擦原理,设计了一种油茶果脱壳装置。该装置由喂料斗、脱壳装置、动力传输部件、机架等构成,通过立式甩盘的撞击以及脱壳室内齿圈的搓擦进行脱壳,能适用含水率在65%以下的油茶鲜果脱壳。确立了影响脱壳的主要因素是甩盘转速和喂料量,并进行了脱壳试验。结果表明,随着甩盘转速的增大,脱壳率及破损率显著增加,而随着喂料量的增大,脱壳率先增加后降低,破损率变化相对较小。该脱壳装置适宜的工作参数为:甩盘转速为700 r/min左右;喂料量控制在500 kg/h左右,在此条件下,脱壳率能达到85.3%,破损率为6.5%左右。     

花生冲击脱壳的力学特性试验

为深入分析不同花生脱壳方式的脱壳机理和研究冲击式花生脱壳力学特性,在微机控制的跌落式冲击试验台上,对不同品种、几何尺寸、受力位置、含水率的带壳花生进行了冲击试验,测得了花生破壳力大小.结果表明:含水率、受力位置、品种对花生壳破裂力的影响极显著,几何尺寸对花生壳破裂力影响不显著.含水率6.8%的花生荚果的破壳力最小,约35.02N;立放最小,约36.03N;花育23的破壳力最小,约39.79N.     

不同耕作方式对薏苡产量影响试验研究

兴仁薏苡种植历史优久,有400多年历史,耕种方式多样,种植管理差距较大,产量悬殊较大,为探索适宜兴仁最佳耕作方式,特作此试验,通过试验得出在兴仁薏苡种植耕作方式宜深耕,且耕层要在25㎝以上,因薏苡根系发达,深耕有利益根系的生长和对土壤养分的吸收,产量较高。     

典型花生种子脱壳特性试验及有限元仿真研究

为研究花生种子机械脱壳变形和等效应力变化规律,改进脱壳装备设计,以辽宁地区主栽品种花育23和鲁花1号花生种子为研究对象,以破壳力和变形量为试验指标,加载速度、含水率、加载方式和品种为影响因素,对花生种子作单因素试验分析,建立花生壳和花生仁有限元模型,采用ANSYS软件对其静力学仿真。结果表明,加载速度、含水率、加载方式和品种对破壳力均影响显著(P0.05);加载速度增加25%,破壳力和变形量下降7.54%及2.11%;含水率增加6.6%,破壳力和变形量上升19.7%及8.5%。花生壳不同加载方式有限元仿真最大变形量分别为2.34、3.23和3.86 mm,变形量与压缩载荷之间存在非线性关系,花生仁最大变形量约为花生壳的32%,试验结果与有限元仿真相近。研究为优化花生种子脱壳设备关键部件设计,降低脱壳破损提供参考。     

油菜籽两次撞击脱壳性能试验

通过分析农产品物料的脱壳方法及原理,并结合油菜籽的物理机械特性,提出了油菜籽两次撞击脱壳方法。同时依据两次撞击脱壳方法设计制造了油菜籽脱壳装置,并介绍了其结构和工作原理。在此脱壳装置上进行的油菜籽脱壳试验结果表明,两次撞击法脱壳率大于75%,粉末率小于5%;随着油菜籽含水量的增加,脱壳率和粉末率降低;打板在主轴上的安装位置和打板高度均有最佳值。     

立式茎秆切碎装置主要性能参数的试验研究

利用设计的模拟田间作业的立轴式玉米茎秆还田装置试验台,研究了行进速度、刀盘转速、喂入位置、玉米茎秆直径等因素对切碎效果的影响。研究结果表明:该立轴式玉米茎秆还田机在所需的拖拉机的行进速度为0.6～0.8 m/s、动刀盘的转速为1 550～1 600r/min、茎秆的喂入位置靠近定刀部位时的切碎效果最好。     

油菜籽脱壳技术研究

为适应现代油菜籽加工技术对前处理工艺的要求,在比较研究传统种子脱壳技术的基础上,研制出动、定齿辗搓法破壳、悬浮床与振动淌筛相结合分离破壳混合物等一套新的油菜籽脱壳工艺和设备试验证明此技术效果良好,可应用于生产实际     

油菜籽脱壳技术研究

为适应现代油菜籽加工技术对前处理工艺的要求,在比较研究传统种子脱壳技术的基础上,研制出动、定齿辗搓法破壳、悬浮床与振动淌筛相结合分离破壳混合物等一套新的油菜籽脱壳工艺和设备试验证明此技术效果良好,可应用于生产实际     

薏苡不同品种最佳栽培密度试验

以翠薏1号、龙薏1号、台湾薏苡3个薏苡品种为材料,研究4种栽培密度对产量的影响。试验结果表明:品种主效达极显著差异,密度主效无明显差异,品种和密度的互作达极显暑差异;翠薏1号以栽培密度120 cm×25 cm产量最高,龙薏1号以栽培密度120 cm×30 cm产量最高,台湾薏苡以栽培密度120 cm×20 cm产量最高。     

不同配方对薏苡产量和效益影响试验研究

为了探索薏苡施肥的科学配方,本试验主要设置3个薏苡配方进行田间验证,并以配方2(N-P-K=12-6-10)为优化施肥区设置1个无肥区、1个缺氮区1个缺磷区、1个缺钾区共7个处理,采用随机排列,三次重复。结果表明:本次试验得到的三个配方施肥处理间,配方2与配方3处理差异达到5%显著水平,配方1与配方3产量差异不显著,但是配方2与缺氮区、缺磷区和无肥区三处理间产量差异达到1%极显著差异水平,证明三个配方中的配方2作为优化施肥是可行的,高于或低于配方2的施用水平都会不同程度造成薏苡减产,可见配方2的经济效益是十分显著的,建议在薏苡大田生产中采用配方2作为施肥指标。