第二節(jié)-脫粒裝置及理論分析概要課件

第二節(jié) 脫粒裝置及理論分析一.脫粒裝置的功用與技術要求二.谷物的脫粒特性與脫粒原理三.脫粒裝置的類型四.切流紋桿滾筒式脫粒裝置五.切流釘齒滾筒式脫粒裝置六.脫粒裝置的功率消耗12一.脫粒裝置的功用與技術要求脫粒裝置是脫粒機械和聯合收獲機上的核心工作部件，尤其是對于簡易式脫粒機而言更是核心的核心。脫粒裝置工作性能的優(yōu)劣對其他輔助工作部件的影響是很敏感的，在很大程度上決定了整個系統(tǒng)的工作質量和生產率，脫粒機械和聯合收獲機的設計與選型均是依據脫粒裝置的參數來確定的。1.脫粒裝置的功用將谷粒從穗軸上脫離下來，并有一定的分離能力。破碎率小，破碎率＜0.5%；2.質量要求脫粒干凈，脫凈率＞99%；小麥不破皮水稻不脫殼功率消耗小，結構緊湊，通用性好。34二.谷物的脫粒特性與脫粒原理1.谷物的脫粒特性谷物的脫粒特性——主要是指谷物的脫粒難易程度，這種難易程度主要取決于谷粒與谷穗之間的連接強度，而他們之間的連接強度與作物的品種、成熟度和濕度有直接的關系，隨著這些因素的改變，破壞谷粒與谷穗之間的連接所需要的能量也是不相同的。脫粒的難易程度通常用脫下一顆籽粒所需要的功來表示。常用的方法有：牽拉法、沖擊法等。試驗結果表明，小麥的脫粒功A=30g.cm，小麥的脫粒功小于水稻的脫粒功。P562.谷物的脫粒原理⑴沖擊脫粒：靠脫粒元件與谷物穗頭的相互沖擊作用而進行脫粒。沖擊速度越高，脫粒能力越強，但破碎率也越大。⑵搓擦脫粒：靠脫粒元件與谷物之間，以及谷物與谷物之間的相互摩擦而使谷物脫粒。脫粒裝置的脫粒間隙的大小至關重要。⑶梳刷脫粒：靠脫粒元件對谷物施加拉力而進行的脫粒。⑷碾壓脫粒：靠脫粒元件對谷物施加擠壓力而進行的脫粒。此時作用在谷物上的力主要是沿谷粒表面的法向力。⑸振動脫粒：靠脫粒元件對谷物施加高頻振動而進行的脫粒。7上述幾種脫粒方式是在長期的生產實踐過程中總結而來的，不同的作物種類和作物品種、不同的貯存方式和后加工方式，其脫粒方法也不同，也就是說，選擇何種脫粒方法完全取決于作物的特性。例如：小麥與水稻的脫粒特性就有較大的差異。89小麥的籽粒在未成熟時被緊緊的包裹在穎殼里，而一旦成熟，穎殼就被張開，籽粒與穎殼之間的連接強度大大削弱，而且小麥的脫粒要求是獲得干凈的籽粒。收獲時，小麥的籽粒與穎殼之間的連接強度較弱，籽粒的外殼相對堅硬，不易破碎，因此，小麥的脫粒一般采取搓擦脫粒和沖擊脫粒為主。水稻的脫粒特性與小麥不同，即便是在成熟度較高

的時候，籽粒與穎殼之間的連接強度仍然很大，但谷粒

與穗軸之間的連接比較脆弱。水稻的貯存方式也與小麥

不同，水稻為帶殼貯存。如果裸存的話，存放時間很短。水稻的籽粒脆硬，容易破碎。因此，水稻收獲多采用梳

刷脫粒。10三.脫粒裝置的類型脫粒裝置主要用來進行谷物的脫粒，由于谷物的脫粒是根據谷物的脫粒特性來確定脫粒方式的，因此，不同的脫粒原理決定了脫粒裝置也不同。一般有三種基本類型：紋桿滾筒式（切流式、軸流式）釘齒滾筒式（切流式、軸流式）弓齒滾筒式四.切流紋桿滾筒式脫粒裝置1.組成：紋桿滾筒、柵格狀凹版、間隙調節(jié)裝置等。1112切流紋桿滾筒式脫粒裝置的工作過程13谷物進入脫粒裝置，即受到紋桿多次沖擊，多數籽粒在凹板前端被脫下，隨著脫粒間隙的逐漸變小，以及靠近凹板表面的谷物運動較慢，而靠近紋桿的谷物運動較快等原因，谷物受到的揉搓作用愈來愈強，呈現起伏狀態(tài)向出口移動，同時產生高頻振動，脫下其余的籽粒。概括來說，在脫粒過程中前半部以沖擊為主，后半部以揉搓為主，80%左右的籽?？蓮陌及搴Y孔中分離出來，其余籽粒夾雜在莖稈中，從出口間隙拋出。2.特點：以搓擦脫粒為主、沖擊為輔，脫粒能力和分離能力強，斷稿率小，有利于后續(xù)加工處理，對多種作物有較強的適應能力，特別適用于小麥收獲，多用于聯合收獲機上。但當喂入不均勻、谷物濕度大時，脫粒質量明顯下降。145.紋桿座1.紋桿 2.中間支承圈 3.幅盤 4.滾筒軸紋桿數量：m=6~8滾筒轉速：n=750~1400r/min凹版包角：α=100~1200脫粒間隙：入口16~22/出口4~6153.主要結構參數五.切流釘齒滾筒式脫粒裝置1.組成：釘齒滾筒和釘齒凹板162.特點：利用釘齒對谷物的強烈沖擊以及在脫粒間隙內的搓擦而進行脫粒。抓取能力強、對不均勻喂入和潮濕作物有較強的適應性。但由于斷稈率較高，分離效果較差，對分離裝置和清糧裝置的工作造成一定的困難。1718六.弓齒滾筒式脫粒裝置1.組成：弓齒滾筒，柵格狀凹版、夾持輸送裝置等。1.滾筒軸2.滾筒體3.梳整齒4.加強齒5.脫粒齒6.加強筋192.特點：工作時，谷物根部由夾持輸送裝置夾緊，沿滾筒軸向移動，僅使谷物穗頭部分進入脫粒間隙。在谷物沿滾筒軸向移動的過程中，谷穗不斷受到滾筒弓齒的梳刷和沖擊，谷粒被脫下。主要適用于水稻。20七.脫粒裝置的功率消耗脫粒裝置在工作時，在運轉穩(wěn)定性較好的條件下，其功率總耗用N由二部分組成：用于克服滾筒空轉而消耗的功率Nk（占總功率消耗的5%~7%）和用于脫粒阻力而消耗的功率Nt。保障脫粒滾筒運轉穩(wěn)定性的條件：有足夠的轉動慣量；發(fā)動機有足夠的儲備功率和較靈敏的調速器。211.空轉功率消耗Nk式中：A——系數，Aω為克服軸承及傳動裝置的摩擦阻力的功率消耗，A=（0.2~0.3）×10ˉ3

。B——系數，Bω3為克服滾筒轉動時的空氣迎風阻力而消耗的功率，B=（0.48~0.68）×10ˉ6。222.脫粒功率消耗Nt脫粒過程比較復雜，谷物首先是以較低的速度進入脫粒裝置入口處，與高速旋轉的脫粒滾筒接觸，然后被拖入脫粒間隙進行搓擦，既有打擊也有搓擦，研究的依據是動量守恒定率——沖量轉換為動量：設：P—沖擊力，△t—沖擊時間，△m—△t時間