谷子是屬傳統(tǒng)的優(yōu)勢雜糧作物,營養(yǎng)價值極高,富含多種人體所需的多種維生素與氨基酸,且對多種疾病有食療作用。谷子清選是谷子收獲工作中的關鍵環(huán)節(jié),谷子清選裝置性能的好壞直接影響到谷子清選的效率和產(chǎn)量。目前谷子清選裝置存在籽粒含雜率高、清選損失率高等問題,由于谷子初脫后物料中殘留較多谷碼,且谷子與谷碼的連接力強,分離較為困難,導致谷子清選裝置清選性能明顯下降,因此,谷子初脫后物料中殘留谷碼是導致谷子清選性能較低的重要原因之一。為了通過實現(xiàn)先脫谷碼后清選的功能,降低谷子清選的籽粒含雜率和清選損失率,本文研究分析了谷子初脫后各成分生物學及力學性質(zhì),設計并驗證了一種新的谷子清選裝置。主要內(nèi)容如下:1.確定了谷子清選的技術方案。主要進行了國內(nèi)外技術資料的搜集、實地調(diào)研和相關理論分析,得出了初脫物料各成分的懸浮速度,各成分形態(tài)參數(shù),依據(jù)谷子初脫物料各成分的差異和谷子初脫物料的特點,確定了相應的技術方案。2.為了提高清選性能,設計開發(fā)了一種先分離谷碼后清選的新型谷子清選裝置,闡述了工作原理以及工藝流程,進行了整體裝置結構和關鍵部件的設計,確定了谷碼輥搓裝置和圓筒篩裝置等主要工作部件的結構和性能參數(shù)。3.進... 

【文章來源】：河南科技大學河南省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

谷子籽粒三軸尺寸示意圖

基于以上對谷子等小籽粒脫出物共性與特性的分析，發(fā)現(xiàn)谷子等小籽粒脫出物含水率普遍較高，粘結現(xiàn)象明顯，且谷子等小籽粒脫出物各成分摩擦角、休止角不同等，可依據(jù)其脫出物各成分對相同篩板材料的摩擦角、休止角和各自三軸尺寸等機械物理特性的差異，進行籽粒與雜質(zhì)的篩分，同時，谷子等小籽粒各有有其獨立性特點，就谷子初脫物料而言，受到谷子等小籽粒脫粒裝置脫凈率所限，其脫出物中含有大量未分離干凈的殘留谷碼。1.2.2 谷子等小籽粒清選技術研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究人員在提高谷子等小籽粒清選技術性能方面做了大量研究。Elsayed K 等（2014）借助 CFD 模擬和構建數(shù)學模型的方法，優(yōu)化了旋風分離裝置的參數(shù)，提高了清選性能[19]。B.BELLOCP 等（2017）基于適用于濕度較大的小顆粒物料粒度分離的旋轉(zhuǎn)篩筒,采用矩陣分析方法，證明了旋轉(zhuǎn)篩的篩選效率范圍在 89％到 96％之間，得出旋轉(zhuǎn)篩對谷子等粒狀具有濕軟團聚現(xiàn)象的物料篩分效率較高[20]，如圖 1-3。

IVANOV 等（2017）研究谷子籽粒在篩面上的分離過程，獲得圓筒篩孔中顆運動的微分方程并且得到籽粒透過篩孔的條件[24]。LAWINSKA.K 等（2017）篩孔堵塞的機理層面，使用振動裝置和具有錐形篩的旋轉(zhuǎn)篩鼓篩進行篩孔間歇篩查、連續(xù)篩查的堵塞識別[25]。Yuko UEKA 等（2012）運用粒子圖像測速儀激光多普勒測速儀測量氣流的湍流特性，如圖 1-4，發(fā)現(xiàn)顆粒初脫物中分離秸的推送影響了氣流場的分布，并分析得出，壁面摩擦和壓力隨形狀的變化而化，以及影響氣流場清潔能量損失的是脫出物顆粒間的摩擦損失，因此，得出入量是影響清選效果的主要因素之一[26]。Zhao 等（2017）利用離散元方法模透篩運動狀態(tài)，且借助軟件 EDEM 仿真了篩選分離過程，仿真結果能夠最大度的與實際篩選分離過程相契合，可為篩選分離裝備的設計和優(yōu)化提供依[27]。Glushkov, A.L 等（2018）對適用于高粱的 MPO-30R“VELES”機器第二個體分離通道（PSK）進行了研究，發(fā)現(xiàn)在通道下部存在偏轉(zhuǎn)桿降低了空氣流的均速度，增加了分離區(qū)中速度場的不均勻性，導致了清潔質(zhì)量下降，因此，得分離通道的下部應該是直線型的[28]。


本文編號：3321151