玉米籽粒收获机清选作业
玉米籽粒收获机清选作业时,风机转速、机筛振动频率以及上不锈钢冲孔网筛孔开度是影响其作业质量的主要因素。
随着风机转速提高,玉米籽粒收获机清选作业籽粒含杂率整体呈下降趋势,籽粒损失率整体呈上升趋势,造成上述变化趋势的原因是:清选作业时风机转速越高,越多杂质被抛出机外,清选效果越好,但是较大的清选气流也会将玉米籽粒吹走,导致更多的夹带损失。通过实践表明,风机转速800~1000r/min是玉米籽粒收获机清选作业较优的作业区间,此区间既能保证较低的籽粒含杂率,又能兼顾较低的籽粒损失率。
随着振动频率提高,玉米籽粒收获机清选作业时籽粒含杂率整体呈下降趋势,籽粒损失率整体呈上升趋势,提高振动频率可以增强机筛振动强度,加大筛面脱出物离散度,提高筛分效率,降低籽粒含杂率,但较大的振动强度会导致部分脱出物直接被抛出清选室,特别是夹带籽粒的杂余无法在尾筛处被有效处理,导致籽粒损失率升高。
玉米籽粒收获机清选作业时,振动频率6~8Hz是满足玉米籽粒收获机清选作业要求的较优作业区间。
随着上机筛筛孔开度增加,玉米籽粒收获机清选作业籽粒含杂率整体呈现先降再升趋势,籽粒损失率整体呈现先下降后趋于平稳趋势,造成上述变化趋势的原因是:上机筛筛孔开度较小时,脱出物中只有苞叶等尺寸较小的杂余能够穿过机筛,导致含杂率较高,此时,筛选效率较低,玉米籽粒无法及时穿过筛孔,造成损失率较高;随着上机筛筛孔开度增加,脱出物透筛变得容易,大量籽粒能够轻易透过筛孔,含杂率和损失率均降低,但筛孔开度过大,会造成杂余及断穗等成分穿过上筛,同样造成含杂率升高。在10~20mm区间,随着上机筛筛孔开度增加,玉米籽粒含杂率和损失率均快速降低,筛孔开度为20mm时,含杂率为0.87%,损失率为1.01%,在20~30mm区间,含杂率快速升高,损失率较为稳定,筛孔开度为30mm时,含杂率升高到1.22%,损失率为1.07%;综合上述分析表明,上机筛筛孔开度对玉米籽粒联合收获机清选作业质量影响较大,上机筛筛孔开度15~25mm是满足玉米籽粒收获机清选作业要求的较优作业区间。3个清选作业参数的影响程度由大到小依次为风机转速、振动频率、上机筛筛孔开度,其中,上机筛筛孔开度的显著性较低。
筛孔形状的选择
种子的大小和形状由长、宽、厚三个尺寸决定,长度(l)最大,宽度(b)次之,厚度(a)最小。根据种子三个尺寸的大小可以分为以下几种情况:(1)l>b>a为扁长形种子,如玉米、小麦、水稻等。
(2)l>b=a为圆柱形种子,如小豆。
(3)l=b>a为扁圆形种子,如野豌豆。
(4)l=b=a为球形种子,如豌豆。
根据上述种子的特征,在分离时,我们可以根据种子的宽度、厚度和长度来对其进行分离,在不同的情况下需选用不同的孔型如长孔筛、圆孔筛和窝眼筒等。通常情况下圆孔和长方孔型不锈钢冲孔板网在种子清选机中的应用最为广泛。
四种宽度不同的种子在筛孔上的情况也不尽相同。前三个种子的宽度小于筛孔直径,则会从筛孔部位掉落。但如种子形状近似椭圆,横放时宽度过大无法通过筛孔,当将其竖立起来则可通过,由此得出具有圆孔筛只能按照种子的宽度分选而不能按长度和厚度分选的缺点。
种子的厚度相比较于筛孔的宽度,当前者小于后者时,种子便可以通过筛孔;反之,种子的厚度大于筛孔的宽度时,种子便无法通过筛孔。利用冲孔工艺加工出的圆孔和长孔筛,尺寸更加的精准,分离效果更好,是精选机较为合适的选材。但考虑到这类不锈钢冲孔板网的筛孔与整个晒面的相比较,相对面积比重较小,所以在有斜吹气流和大负荷参与的情况下不适用。在筛孔形式的选择和尺寸的确定方面,需要考虑到被筛选的种子的品种,以及其相关组成成分,在尺寸方面,根据被筛选的种子尺寸形状决定。会出现三种情况,当需要被筛选种子的大小与筛孔相接近是,筛选效果最佳;前者大于等于后者时,种子无法通过筛孔;种子的尺寸小于筛孔时,不锈钢冲孔板网筛选的效果较好,会使得更多的种子通过筛孔完成筛选。筛选效果还与种子在晒面上的运动方式,分布均匀度等因素有关。如果种子在晒面上运动的距离较长,则会接触到更多的筛孔,筛选的效率会更好;但如果因为种子的分布不均匀,分布密度较大等等因素,导致种子运动路线较短,接触到的筛孔较少,就会有更多的种子无法通过筛孔进行筛选,降低了分离筛的工作效率。
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