吸杂口偏置型旋风分离装置的小麦清选试验-论文.pdf

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1、第35卷第5期河南科技大学学报：自然科学版Vo1．35No．52014年l0月JournalofHenanUniversityofScienceandTechnology：NaturalScience0ct．2014文章编号：1672—6871(2014)05—0073—06吸杂口偏置型旋风分离装置的小麦清选试验袁华杰，周学建，马萌，李宇航，王升升(河南科技大学农业工程学院，河南洛阳471003)摘要：针对小麦清选中吸杂风机转速过高的问题，对旋风分离装置进行了吸杂13偏置的试验研究。通过自行设计吸杂口偏置型旋风分离装置试验台，对旋风分离

2、筒的吸杂VI偏移位置进行试验研究，得到了清选效果较优的偏置吸杂口旋转角度和吸杂口偏移距离；选取吸杂风机转速、扬谷器转速、吸杂口直径和出粮口直径作为试验因素，籽粒清洁率和清选损失率为试验指标，通过正交试验确定因素影响主次和最佳水平组合，通过回归试验建立回归数学模型，利用主目标优化法得到最佳参数组合，即较优结构运动参数，为吸杂口偏置型配置到微型小麦联合收获机提供依据。关键词：旋风分离；清选装置；偏置吸杂口；影响规律中图分类号：$225，3文献标志码：A0引言清选作业是谷物联合收获机械上不可或缺的工作部分，对整机的清洁率和损失率有极大的影响。

3、目前，市场上使用的清选装置主要有纯气流清选和风筛联合清选两种形式¨。旋风分离装置作为一种比较典型的纯气流清选方式，因其结构简单轻便，而在微型谷物联合收获机上得到广泛应用。目前，在微型小麦联合收获机上使用的旋风分离装置还存在一些问题，如吸杂风机转速较高，一般都在2600r／min以上，震动比较严重，其工作稳定性不能得到保证。。”j。因此，通过对旋风分离装置进行深入研究，以降低风机转速和提高清选性能，这对微型谷物联合收获机的发展和山地、丘陵地区谷物收获机的推广应用有着重要作用。本次研究以小麦为研究对象，探索了偏置吸杂口的旋转角度和吸杂口偏置

4、距离两个结构参数对旋风分离装置性能的影响规律，并在此基础上进行了正交试验和回归试验。通过试验研究，吸杂风机的转速得到明显地降低，同时提高了清选性能，为旋风分离装置在微型小麦联合收获机上的配置提供了试验依据。1试验方法和过程旋风分离清选试验台如图1所示，主要由扬谷器、旋风分离筒和吸杂风机3个主要部件组成，另外，扬谷器管道和吸杂管道作为连接部件，输送带、推运搅龙和接料室为物料输送部件，接粮箱和接糠网袋为接料容器。本试验模拟的工作状况是机进速度0．5m／s，割幅1m，小麦产量为400kg每0．0667hm，据此可计算出清选系统籽粒喂入量为0．

5、3kg／s。试验用1，输送带；2．接料室；3．推运搅龙；4．扬谷器；5．扬谷器物料的含杂率为30％，颖糠和短茎秆比例为10：1，管道；6．接粮箱；7．旋风分离筒；8．吸杂管道；9．吸杂风机；10．接糠网袋。可得出清选物料的总喂人量为0．429kg／s，其中颖糠为0．117kg／s，短茎秆为0．012kg／s。再根据输图1旋风分离清选试验台送带速度和物料的铺料长度，可得出每次试验所用基金项目：国家“十二五”科技支撑计划基金项目(2011BAD2OBIO)作者简介：袁华杰(1986一)，男，河南项城人，硕士生；周学建(1954一)，男，河南

6、洛阳人，教授，硕士生导师，主要从事农业机械应用技术的研究．收稿日期：2013～O9一O6·74·河南科技大学学报：自然科学版的物料总量。试验物料中籽粒含水率7％～8％，杂余含水率6％～7％。试验时清选试验台的工作过程是：首先，将称量好的籽粒和杂余混合均匀，按铺料长度铺到输送带上；然后，打开控制风机和扬谷器的电机变频器，待风机和扬谷器转速稳定后打开输送带的电机变频器；物料进入接料室，并被推运搅龙送入扬谷器，再由扬谷器沿切向抛入分离筒，在离心力作用下，籽粒绕筒壁作向下的螺旋运动，从出粮口排出，杂余在上升气流作用下从吸杂口经风机排出，完成籽粒

7、与杂余的分离。本试验选取籽粒清洁率y和清选损失率两个指标。经过处理和称量，接粮箱中物料总质量为G，纯籽粒质量G：，损失籽粒质量G。代入下式计算得出试验指标值：GY：×100％；(1)t，，G=×100％。(2)L，2十32吸杂口偏移方位试验为降低吸杂风机转速，提高清选性能，本试验对旋风分离筒的吸杂口偏移方位进行了试验研究，本研究分为两部分，吸杂口偏置的旋转角度试验和吸杂口偏置距离试验。2．1吸杂口偏置旋转角度试验原有用于小麦清选的旋风分离筒直径是400mm，为降低风机转速，现将分离简直径减小为300mm。分离筒取物料入口尺寸80mm×1

8、00mm，吸杂口直径160mm，出粮口直径160mm。将吸杂口中心垂线与物料进口在分离筒简体径向上分置于筒体的中心轴线的相对两侧，为方便研究吸杂口偏置旋转角度这一单因素，将吸杂口中心相对于分离筒中心的偏置距