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摘 要:脱粒装置是脱粒机和联合收获机的重要工作部件。它的功用是对各种农作物的籽粒进行脱粒。为了减少损失,脱净率应达99%以上,并应尽可能地减少谷粒的破碎和损伤。脱粒装置应具有较高的通用性,以适应各种不同的谷物,并尽量降低能量消耗和提高生产率。此外,有些地区要利用茎秆作其他用途,要求脱粒装置能保证茎秆的完整性。
关键词:农机脱粒 原理 分类 应用
一、脱粒装置的工作原理及其类型
根据各种作物不同的脱粒特性,脱粒装置一般常采用冲击、揉搓、梳刷和碾压等不同的工作原理进行脱粒。冲击脱粒由具有一定速度的脱粒元件对谷物进行冲击而使谷粒脱落。例如,用连枷打场以及现有脱粒机上的钉齿式或杆齿式滚筒,就是主要利用“冲击原理来进行脱粒的。当增强冲击作用时,就能使谷物脱得干净并提高生产率。但冲击强度超过某一限度时,就会产生谷粒的破碎和损伤,因此在多数脱粒机上其转速是可以調节的,脱不同作物就可以选用不同的滚筒转速,使之获得一个适宜的冲击强度值。通常脱粒机铭牌上给出转速的凋节范围,就是在正常情况下使用的参考数值。揉搓脱粒由谷物与脱粒元件之间的摩擦,以及谷物互相间的摩擦使谷粒脱粒。例如手摇玉米脱粒机,以及现有脱粒机上的纹杆滚筒,就是主要利用揉搓原理来进行脱粒的。谷物脱粒的干净程度与摩擦力的大小有直接关系,增强摩擦作用,可以提高生产率和使脱粒干净,但超过一定限度时,同样会产生谷粒脱壳和脱皮现象。摩擦力的大小主要取决于脱粒元件的表面状况和脱粒间隙,所以现有的脱粒机上常采用带棱的纹杆作为脱粒元件,以增强摩擦作用。而脱粒间隙的大小,需要在实际工作中根据具体情况进行调整。梳刷脱粒是由脱粒元件对谷粒施加拉力,破坏谷粒与穗轴的自然联结力而使之脱落,倒如打稻机上的弓齿式滚筒就是主要利用梳刷原理来进行脱粒的。增强梳刷作用可以提高生产率和脱粒干净,但过大时,会使作物穗头整个被拉断而影响脱粒质量。梳刷作用的强弱主要决定于脱粒元件的材料、结构型式和线速度。目前,脱粒机上多用钢丝制成弓齿形元件,其梳刷作用较强。而弓齿的线速度则必须根据作物品种、强度和成熟度等具体情况在使用中调节。碾压脱粒是由脱粒元件对谷穗的挤压作用而使谷粒脱落。常用的石滚碾场和拖拉机压场,就是主要用碾压原理采进行脱粒的。脱粒机滚筒也有一定的碾压作用。
由于其脱粒特性不同,要采用不同的脱粒原理来进行脱粒,这样才可以获得较好的脱粒效果。但在现有的脱粒装置中,实际上都并不是按照某一个单一的工作原理来脱粒的,而是以某一种原理为主、其他原理为辅综合进行工作。
二、脱粒装置的分类
脱粒装置的种类很多,现有各种脱粒机上采用的脱粒装置几乎全是滚筒式的。根据谷物在脱粒装置中的运动情况,基本上可分为切线型脱粒装置、轴流切线型脱粒装置和轴流一切线一径向型脱粒装置三种类型。切线型脱粒装置谷物被滚筒抓取后,垂直于滚筒轴沿滚筒的切线方向运动,而不发生轴向移动,脱粒后的茎秆也沿切线方向离开滚筒。这种型式的脱粒装置脱粒时间短、生产率高。但是为了脱粒干净,滚筒必须有较强的脱粒能力,也就是要有较高的圆周速度。轴流切线型脱粒装置是作物被滚筒抓取后,在随滚筒作切线回转运动的同时,还沿着轴向移动,其合成运动的轨迹为螺旋线。脱粒后,茎秆可以通过两种方式排出,一种是茎秆从滚筒末端沿切线方向离开滚筒,另一种是茎秆从滚筒轴端方向被排出。这种脱粒装置可以使脱粒时间延长,有利于脱净谷粒,但茎秆的破碎比较严重,因而使清选工作量加大,另外,功率消耗也比切线型大。为了改善这种状况,有的机具采用了半喂入方式,只使作物的穗头部分伸进滚筒,作物沿轴向运动,进行脱粒。这样就可以减少茎秆的破碎,减轻清粮时的负担,并降低功率消耗。轴流一切线一径向型脱粒装置的滚筒一般呈锥形,谷物被滚筒抓取后,在随滚筒作切线回转运动的同时,还沿着轴向和径向运动,其合成运动的轨迹为圆锥螺旋线。脱粒后茎秆可从滚筒末端切线方向或滚筒轴端方向两种方式排出。这种型式的脱粒装置,也可延长脱粒时间。因为滚筒是锥形的,从入口到出口滚筒直径由小遂渐增大,其圆周速度也就遂渐加大。这样不但可以保证脱粒干净,而且脱下的谷粒能被及时分离出来,使谷粒的破碎减少。它的缺点是由于滚筒对作物的揉搓作用很强,茎秆的破碎比较严重,这将使清粮时工作负荷增加,因此尚需作进一步的改进。以上是谷类脱粒机上常用的几种脱粒装置的型式,虽然它们的工作情况不同,但它们都是由各种类型的滚筒和凹板这两个主要工作部件组成的。
三、脱粒装置的应用安全
脱粒装置是容易发生安全事故的农机具一种机具。因此必须按规定操作使用。在秋收收割前,需对脱粒机进行认真检查、修理,查看螺栓是否松动、纹杆是否完好、传动部件等是否有问题,电线有无破损。找出不安全因素并加以排除。不能随意增大电动机功率或超负荷工作,不能随意移动和安装。如有需要需由熟练的专业技术人员操作,不可自己动手。脱粒机及其动力机上的安全装置,不能缺少。如传动带一定要有安全防护罩,电动机一定要接地线等,以确保人身安全。 参加脱粒的人员要相对固定,使用脱粒机的人,应懂得一些机械操作和安全知识,要有实践经验。切忌年老体弱者上机操作,脱粒时作物喂入要均匀。在脱粒机中脱粒时,应注意均匀喂入,喂入量适当,不可将秸秆成捆喂入,更不能将夹杂的异物与秸秆一起喂入,否则易损坏机件和伤害人身。防止连续作业时间过长,秋收收获脱粒时,连续作业的时间不宜过长,一般工作5-6小时后,要停机休息一下,并对脱粒机及其动力机进行安全检查,使人得到休息,使机械得到保养。不能使用自制或淘汰的脱粒机,因这类脱粒机与经过严格检验后出厂的脱粒机相比,安全性能很差,故不能使用。 使用后要妥善保管,当每年秋收收获结束,脱粒机不再使用时,应对脱粒机作全面擦洗,置于室内保管,以避免留下不安全隐患。
作者简介:
孙宝彬(1973.8—),男,吉林通榆,大学毕业,助理工程师。现从事县农业机械化技术推广工作。
关键词:农机脱粒 原理 分类 应用
一、脱粒装置的工作原理及其类型
根据各种作物不同的脱粒特性,脱粒装置一般常采用冲击、揉搓、梳刷和碾压等不同的工作原理进行脱粒。冲击脱粒由具有一定速度的脱粒元件对谷物进行冲击而使谷粒脱落。例如,用连枷打场以及现有脱粒机上的钉齿式或杆齿式滚筒,就是主要利用“冲击原理来进行脱粒的。当增强冲击作用时,就能使谷物脱得干净并提高生产率。但冲击强度超过某一限度时,就会产生谷粒的破碎和损伤,因此在多数脱粒机上其转速是可以調节的,脱不同作物就可以选用不同的滚筒转速,使之获得一个适宜的冲击强度值。通常脱粒机铭牌上给出转速的凋节范围,就是在正常情况下使用的参考数值。揉搓脱粒由谷物与脱粒元件之间的摩擦,以及谷物互相间的摩擦使谷粒脱粒。例如手摇玉米脱粒机,以及现有脱粒机上的纹杆滚筒,就是主要利用揉搓原理来进行脱粒的。谷物脱粒的干净程度与摩擦力的大小有直接关系,增强摩擦作用,可以提高生产率和使脱粒干净,但超过一定限度时,同样会产生谷粒脱壳和脱皮现象。摩擦力的大小主要取决于脱粒元件的表面状况和脱粒间隙,所以现有的脱粒机上常采用带棱的纹杆作为脱粒元件,以增强摩擦作用。而脱粒间隙的大小,需要在实际工作中根据具体情况进行调整。梳刷脱粒是由脱粒元件对谷粒施加拉力,破坏谷粒与穗轴的自然联结力而使之脱落,倒如打稻机上的弓齿式滚筒就是主要利用梳刷原理来进行脱粒的。增强梳刷作用可以提高生产率和脱粒干净,但过大时,会使作物穗头整个被拉断而影响脱粒质量。梳刷作用的强弱主要决定于脱粒元件的材料、结构型式和线速度。目前,脱粒机上多用钢丝制成弓齿形元件,其梳刷作用较强。而弓齿的线速度则必须根据作物品种、强度和成熟度等具体情况在使用中调节。碾压脱粒是由脱粒元件对谷穗的挤压作用而使谷粒脱落。常用的石滚碾场和拖拉机压场,就是主要用碾压原理采进行脱粒的。脱粒机滚筒也有一定的碾压作用。
由于其脱粒特性不同,要采用不同的脱粒原理来进行脱粒,这样才可以获得较好的脱粒效果。但在现有的脱粒装置中,实际上都并不是按照某一个单一的工作原理来脱粒的,而是以某一种原理为主、其他原理为辅综合进行工作。
二、脱粒装置的分类
脱粒装置的种类很多,现有各种脱粒机上采用的脱粒装置几乎全是滚筒式的。根据谷物在脱粒装置中的运动情况,基本上可分为切线型脱粒装置、轴流切线型脱粒装置和轴流一切线一径向型脱粒装置三种类型。切线型脱粒装置谷物被滚筒抓取后,垂直于滚筒轴沿滚筒的切线方向运动,而不发生轴向移动,脱粒后的茎秆也沿切线方向离开滚筒。这种型式的脱粒装置脱粒时间短、生产率高。但是为了脱粒干净,滚筒必须有较强的脱粒能力,也就是要有较高的圆周速度。轴流切线型脱粒装置是作物被滚筒抓取后,在随滚筒作切线回转运动的同时,还沿着轴向移动,其合成运动的轨迹为螺旋线。脱粒后,茎秆可以通过两种方式排出,一种是茎秆从滚筒末端沿切线方向离开滚筒,另一种是茎秆从滚筒轴端方向被排出。这种脱粒装置可以使脱粒时间延长,有利于脱净谷粒,但茎秆的破碎比较严重,因而使清选工作量加大,另外,功率消耗也比切线型大。为了改善这种状况,有的机具采用了半喂入方式,只使作物的穗头部分伸进滚筒,作物沿轴向运动,进行脱粒。这样就可以减少茎秆的破碎,减轻清粮时的负担,并降低功率消耗。轴流一切线一径向型脱粒装置的滚筒一般呈锥形,谷物被滚筒抓取后,在随滚筒作切线回转运动的同时,还沿着轴向和径向运动,其合成运动的轨迹为圆锥螺旋线。脱粒后茎秆可从滚筒末端切线方向或滚筒轴端方向两种方式排出。这种型式的脱粒装置,也可延长脱粒时间。因为滚筒是锥形的,从入口到出口滚筒直径由小遂渐增大,其圆周速度也就遂渐加大。这样不但可以保证脱粒干净,而且脱下的谷粒能被及时分离出来,使谷粒的破碎减少。它的缺点是由于滚筒对作物的揉搓作用很强,茎秆的破碎比较严重,这将使清粮时工作负荷增加,因此尚需作进一步的改进。以上是谷类脱粒机上常用的几种脱粒装置的型式,虽然它们的工作情况不同,但它们都是由各种类型的滚筒和凹板这两个主要工作部件组成的。
三、脱粒装置的应用安全
脱粒装置是容易发生安全事故的农机具一种机具。因此必须按规定操作使用。在秋收收割前,需对脱粒机进行认真检查、修理,查看螺栓是否松动、纹杆是否完好、传动部件等是否有问题,电线有无破损。找出不安全因素并加以排除。不能随意增大电动机功率或超负荷工作,不能随意移动和安装。如有需要需由熟练的专业技术人员操作,不可自己动手。脱粒机及其动力机上的安全装置,不能缺少。如传动带一定要有安全防护罩,电动机一定要接地线等,以确保人身安全。 参加脱粒的人员要相对固定,使用脱粒机的人,应懂得一些机械操作和安全知识,要有实践经验。切忌年老体弱者上机操作,脱粒时作物喂入要均匀。在脱粒机中脱粒时,应注意均匀喂入,喂入量适当,不可将秸秆成捆喂入,更不能将夹杂的异物与秸秆一起喂入,否则易损坏机件和伤害人身。防止连续作业时间过长,秋收收获脱粒时,连续作业的时间不宜过长,一般工作5-6小时后,要停机休息一下,并对脱粒机及其动力机进行安全检查,使人得到休息,使机械得到保养。不能使用自制或淘汰的脱粒机,因这类脱粒机与经过严格检验后出厂的脱粒机相比,安全性能很差,故不能使用。 使用后要妥善保管,当每年秋收收获结束,脱粒机不再使用时,应对脱粒机作全面擦洗,置于室内保管,以避免留下不安全隐患。
作者简介:
孙宝彬(1973.8—),男,吉林通榆,大学毕业,助理工程师。现从事县农业机械化技术推广工作。