小麥脫粒機(jī)研究報(bào)告

1、.小型谷物脫粒機(jī)研究報(bào)告;.脫粒作業(yè)的質(zhì)量直接影響收獲量和谷粒品質(zhì)。對(duì)脫粒機(jī)要求脫得凈，谷粒破碎少。 此外，要求生產(chǎn)率高，功率耗用低，并且有脫多種作物的通用性。根據(jù)要求谷粒的脫凈率要求在98以上， 谷粒破碎率在全喂入式上要求低于1.5，在半喂入式上低于0.3，至于總損失率要求分別低于1.5%與 2.5，清潔率要求不低于98。脫粒機(jī)械有人力簡(jiǎn)易式、動(dòng)力半復(fù)式以及大中型復(fù)式。根據(jù)作業(yè)的作物不同，有以脫水稻為主兼脫小麥，也有以脫小麥為主兼脫其他作物，也有以脫雜糧為主等多種型式。一、項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo)及主要研制內(nèi)容1、計(jì)劃目標(biāo)：適應(yīng)水稻和不同高度小麥脫粒的小型谷物脫粒機(jī)，脫離率98% ，破損率 1%。2、研

2、制內(nèi)容：在市場(chǎng)現(xiàn)有的小型小麥脫粒機(jī)基礎(chǔ)上研制適應(yīng)于水稻和不同高度小麥脫粒的小型谷物脫粒機(jī)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲得小麥、水稻脫粒的關(guān)鍵參數(shù)，完成谷物脫粒機(jī)樣機(jī)設(shè)計(jì)。二、項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵，包括技術(shù)難點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)技術(shù)難點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)三、工作原理四、小型谷物脫粒機(jī)設(shè)計(jì)1. 脫粒機(jī)的種類(lèi)脫粒機(jī)分全喂入式和半喂入式兩大類(lèi)。全喂入式脫粒機(jī)將作物全部喂入脫粒裝置，脫后莖稿亂碎，功率耗用較大。半喂入式脫粒機(jī)工作時(shí)，作物莖稈的尾部被夾住，僅穗頭部分進(jìn)入脫粒裝置，功率耗用稍小，且可保持莖稈完整，較適用于水稻，也可兼用于麥類(lèi)作物；但生產(chǎn)率受到限制，莖稈夾持要求嚴(yán)格，否則會(huì)造成較大損失。一、全喂入式脫粒機(jī)按脫粒裝置的特點(diǎn)，全喂入式脫粒機(jī)

3、可分為普通滾筒式和軸流滾筒式兩種。（一）普通滾筒式脫粒機(jī);.它配備紋桿滾筒或釘齒滾筒或二者兼?zhèn)涞拿摿Ｑb置。按機(jī)器性能的完善程度分為簡(jiǎn)式、半復(fù)式和復(fù)式三種。簡(jiǎn)式一般只有脫粒裝置，動(dòng)力為3.7 5.2KW ，生產(chǎn)率約為5001000kg/h ，脫粒后大部分谷粒與碎稿混雜，小部分與長(zhǎng)稿混在一起，需人工清理。半復(fù)式具有脫粒、分離、清糧等部件，脫下的谷粒與稿草、穎殼等分開(kāi)。以中小型為多，一般生產(chǎn)率為 500 1000kg/h，配 7.411KW 的動(dòng)力機(jī)。 復(fù)式除脫粒、 分離、 清糧裝置外， 還設(shè)有復(fù)脫、復(fù)清裝置，并配備喂入、穎殼收集、稿草運(yùn)集等裝置；一般還可分級(jí)，直接得到商品糧，單圖 1豐收 -110

4、0 復(fù)式脫粒機(jī)1.第二(紋桿 )脫粒裝置2.逐稿器3.谷粒升運(yùn)器4.第二清潔室5.篩子 6.復(fù)脫器7.拋擲輸送器8.風(fēng)扇 9.階狀輸送器10.第一脫粒裝置11.喂入裝置獨(dú)收集的飽滿(mǎn)谷?？勺鞣N子用。生產(chǎn)率為2000kg/h 以上，配14 22KW 動(dòng)力機(jī)。在結(jié)構(gòu)完善的脫粒機(jī)（圖1）上，脫粒的工藝過(guò)程為：作物由喂入裝置送入脫粒裝置，脫粒后莖稿通過(guò)分離裝置分離出夾帶的谷粒并排出機(jī)外。脫下的谷粒、穎殼、斷穗、碎草等由階狀輸送器輸送到由風(fēng)扇和篩子組成的清糧機(jī)構(gòu)上進(jìn)行清選。谷粒經(jīng)升運(yùn)器運(yùn)到第二清糧室進(jìn)行再次風(fēng)選分級(jí)，獲得干凈谷粒。 篩尾排出的斷穗經(jīng)雜余螺旋推運(yùn)器、復(fù)脫器與拋擲輸送器送到清糧裝置。（二）軸流

5、滾筒式脫粒機(jī)它裝有軸流式脫粒裝置，其特點(diǎn)是不需設(shè)置專(zhuān)門(mén)的分離裝置便可將谷粒與莖稿幾乎完全分開(kāi)。 作業(yè)時(shí)作物由脫粒裝置的一端喂入，在脫粒間隙內(nèi)作螺旋運(yùn)動(dòng)，脫下的谷粒同時(shí)從凹板柵格中分離出來(lái)，而莖稿由軸的另一端排出。結(jié)構(gòu)較完善的軸流滾筒式脫粒機(jī)上，還設(shè)有;.清糧裝置。二、半喂入式脫粒機(jī)圖 2工農(nóng) -400 半喂入式脫粒機(jī)1.前滑板 2.凹板篩 3.夾持臺(tái)4.夾持輸送鏈5.防夾帶板6.弓齒 7.滾筒 8.切刀9.排雜副滾筒10.振動(dòng)篩11.振動(dòng)滑板12.固定線(xiàn)篩13.谷粒推運(yùn)器14.風(fēng)扇有簡(jiǎn)式與復(fù)式之分。復(fù)式由半喂入式脫粒裝置、清選風(fēng)扇（或配振動(dòng)篩）、排雜輪、谷粒輸送裝置等組成（圖2）。作物由夾持機(jī)

6、構(gòu)沿滾筒軸向通過(guò)脫粒裝置，在脫粒室的作物穗部受弓齒的梳刷、打擊脫粒。脫后的稿草由脫粒裝置一端排出機(jī)外。脫下的谷粒、穎殼、碎草混雜物通過(guò)凹板的篩孔進(jìn)入清糧室，由風(fēng)扇氣流和篩選把雜質(zhì)排出機(jī)外，谷粒則通過(guò)輸送裝置送至出糧口。脫粒裝置后的副滾筒可將斷穗復(fù)脫，并將碎草迅速排除。為了適應(yīng)家庭使用，小型谷物脫粒機(jī)必須具備以下特點(diǎn)：體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、工作穩(wěn)定、便于搬運(yùn)、功率小、操作簡(jiǎn)單，脫離裝置采用普通滾筒式脫粒。2.脫粒裝置的技術(shù)要求和工作原理脫粒裝置是脫粒機(jī)的核心部分。它不僅在很大程度上決定了機(jī)器的脫粒質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且對(duì)分離清選等也有很大影響。;.2.1 脫粒裝置的技術(shù)要求對(duì)脫粒裝置的技術(shù)要求主要是

7、：脫得干凈；谷粒破碎少；分離性能好；通用性好，能適應(yīng)多種作物及多種條件；功率耗用低；在某些情況下要求保持莖稿完整或盡可能減少破碎。上述技術(shù)要求和谷物本身的脫粒特性是形成各種型式脫粒裝置的基礎(chǔ)。2.2 脫粒裝置的工作原理為了使谷粒脫離穗軸，在脫粒過(guò)程中采用喂入、打擊、搓擦、分離。1 打擊由工作部件（如釘齒或紋桿）打擊穗頭（或反過(guò)來(lái)由穗頭碰擊臺(tái)面，如南方水稻的拌桶脫粒）使谷粒產(chǎn)生振動(dòng)和慣性力而破壞它與穗軸的連接。 它取決于打擊速度的大小和打擊機(jī)會(huì)的多少。2 搓擦它是指谷層在擠壓狀態(tài)下在層內(nèi)出現(xiàn)挫動(dòng)而使谷粒脫落，發(fā)生在釘齒或紋桿滾筒的脫粒間隙中。它取決于揉搓的松緊度（強(qiáng)度），也就是間隙的大小和谷層的

8、疏密。因?yàn)榇驌裘摿１仨氁胁考c谷粒間較大的相對(duì)速度這一個(gè)條件，所以這種脫粒通常出現(xiàn)在莖稈靜止（如半喂入式）或運(yùn)動(dòng)速度很低(如紋桿、釘齒滾筒的喂入口處）的時(shí)候。而揉搓則不同，它發(fā)生在已經(jīng)獲得較大運(yùn)動(dòng)速度（如在脫粒間隙的后段）的谷層內(nèi)部，由于相對(duì)揉搓而脫粒。3.脫粒裝置脫粒裝置采用全喂入切流式脫粒。切流式脫粒裝置中，作物喂入后沿滾筒的切線(xiàn)方向進(jìn)入又流出，在此過(guò)程中在滾筒與凹板之間進(jìn)行脫粒，屬此型式的有紋桿滾筒、 釘齒滾筒式和雙滾筒脫粒裝置。3.1、紋桿滾筒式脫粒裝置它由紋桿滾筒和凹板組成。作物進(jìn)入脫粒間隙之初受到紋桿的多次打擊，這時(shí)就脫下了大部分谷粒。隨后因靠近凹板表面的谷物運(yùn)動(dòng)較慢，靠近紋桿的

9、谷物運(yùn)動(dòng)圖 3紋桿滾筒脫粒裝置及脫粒過(guò)程1.喂入輪2.3.除草.擋草板4.逐稿輪較快而產(chǎn)生揉搓作用， 紋桿速度比谷物運(yùn)動(dòng)速度大， 它在谷物上面刮過(guò)， 使得后者象爬蟲(chóng)一樣蠕動(dòng)（圖 3），從而產(chǎn)生谷物的徑向高頻振動(dòng)。同時(shí)當(dāng)谷層在間隙中以波浪式移動(dòng)時(shí)，其;.波浪向出口處逐漸變小。高速攝影紋桿滾筒與凹板間的脫粒過(guò)程表明，谷粒在其間運(yùn)動(dòng)的平均速度為5m/s 左右，逐漸增至8m/s 或更高一些，莖稈亦為這一數(shù)值，二者的最大瞬時(shí)速度可達(dá) 25 30m/s 左右。運(yùn)動(dòng)的加速度平均為3000m/s2 左右，由此形成的慣性力有助于脫粒。同時(shí)表明在入口階段，在打擊和搓擦共同作用下脫粒以及由此引起的振動(dòng)。在此期間小麥

10、脫粒已基本完成，中段時(shí)穗頭幾乎已全部脫凈，僅有不成熟的籽粒尚未脫凈，莖稈已開(kāi)始破碎。出口段中以搓擦為主，完全脫凈，莖稈的破碎加重。谷物被拋離滾筒的速度可達(dá)12 15m/s 。谷粒在凹板上有 6090可被分離出來(lái)， 分離率的密度分布亦是在入口段為最高并以指數(shù)函數(shù)規(guī)律下降。所以當(dāng)凹板包角已經(jīng)較大時(shí)，再以擴(kuò)大包角來(lái)增強(qiáng)分離是無(wú)效的。紋桿滾筒式的特點(diǎn)是有較好的脫粒、分離性能， 稿草斷碎較少； 對(duì)多種作物有較好的適應(yīng)性，尤其適合麥類(lèi)作物。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單， 故運(yùn)用最廣泛。 但是如果作物喂入不均勻和作物濕度較大，則對(duì)脫粒質(zhì)量有較大影響。（一）構(gòu)造1滾筒紋桿滾筒有開(kāi)式和閉式之分（圖4）。開(kāi)式滾筒上紋桿之間為空腔，

11、有較大的抓取高度，抓取能力強(qiáng)。作物可縱向或橫向喂入脫粒。閉式滾筒的紋桿裝在薄板圓筒上，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)周?chē)諝庑纬傻臏u流小，功率耗用小，稿草也不易纏繞或進(jìn)入滾筒腔內(nèi)。它一般適于橫向喂入脫粒和適用于玉米脫粒。滾筒軸上裝有若干個(gè)由鋼板沖壓成的多角輻盤(pán)，其凸起部分安裝紋桿（圖 4a），較老一些的為圓形輻盤(pán)， 其上鉚接紋桿座和紋桿，后者用特制螺栓固定。為了平衡，紋桿總是偶數(shù)， 一般為 6、8、或 10 根，隨滾筒直徑而異。 過(guò)密其抓取能力減弱， 且不便于拆裝。 一般紋桿間距為 180 250mm ，紋桿有 A 型與 D 型兩種（圖 5）。圖 4 開(kāi)式和閉式滾筒a.開(kāi)式b.閉式 H.抓取高度圖5紋桿(A型與 D型

12、);.A 型紋桿通過(guò)紋桿座安裝在輻盤(pán)上。紋桿座高， 抓取能力強(qiáng)， 鼓風(fēng)作用大， 消耗功率多，周?chē)奈蓙y氣流對(duì)分離谷粒及拋離稿草均不利。D 型紋桿為彎曲型鋼斷面，適用于多角輻盤(pán)，其尾部相當(dāng)于紋桿座，起抓取作用。它用螺栓直接固定于輻盤(pán)上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。紋桿表面的斜紋可增強(qiáng)抓取和搓擦的能力，左右紋向交替安裝，可抵消脫粒時(shí)莖稿向一側(cè)的軸向移動(dòng)。2凹板一般為柵格式（圖6），當(dāng)凹板包角（ ）超過(guò) 1200 時(shí)多分為兩塊， 凹板篩孔率 （ ，為篩孔總面積占凹板總面積的比率）一般為 4070左右。在一定范圍內(nèi)篩孔率越大分離效果越好。格板間的孔長(zhǎng)（ b）為 30 40mm ，篩條間距（ a）為 8 15mm ，較寬時(shí)斷穗增多。有的機(jī)器上備有蓋板把凹板前部蓋住，以防止收獲難脫小麥時(shí)出現(xiàn)過(guò)多的斷穗。格板應(yīng)有必要的棱角和足夠的強(qiáng)度，以保證脫粒性能和防止變形。格板頂面高出篩條，h 5 15mm ，保證脫粒和分離作用，過(guò)大易使莖稿破碎。圖 6柵格狀凹板a.側(cè)視剖面圖b.分離篩孔凹板面積是決定脫粒裝置生產(chǎn)率的重要因素。凹板弧長(zhǎng)增大， 橫格數(shù)也增多， 脫粒和分離能力增強(qiáng)，生產(chǎn)率提高；但脫出物中碎稿增多，功率耗用增大。包角過(guò)大易使潮濕作物纏繞滾筒，對(duì)分離率要求不太高或在直流型聯(lián)合收獲機(jī)上喂入谷層較薄的脫粒裝置可采用較小的包角，弧長(zhǎng)為 300400mm ，現(xiàn)有脫粒機(jī)上則為350 700