油葵脫粒分離機的設計

楊英蕓，李春花

（保定職業技術學院，河北 保定 071000）

油葵近年來發展迅速的油料作物品種，種植方式簡單，適應性強，油質好，已在我國的東北、西北地區廣泛種植。在華北地區的近年的種植面積逐年擴大，但多數農戶種植規模不大，多是在收獲曬干后進行人工或機械脫粒。因此，油葵脫粒分離機是減輕人工強度、提高油葵生產效率的重要手段。針對部分油葵脫粒機脫凈低、破碎率高等問題。介紹了一種小型油葵脫粒分離機，該機具有破碎率低、適應性較廣的特點。

1 總體結構及工作原理

圖1 油葵脫粒分離機總體結構

脫粒分離機主要由機架、入料口、脫粒裝置、分離裝置、傳動裝置等部分組成，其中脫粒裝置、分離裝置為本機的關鍵部件。其結構如圖1所示。

脫粒時，作物從入料口沿切向喂入，隨著脫粒軸部件的旋轉，油葵盤在脫粒裝置內做螺旋運動，在脫粒軸上五級脫粒葉片的逐級打擊和搓擦的作用下，油葵籽被脫下，從凹板柵格落在傾斜的振動篩上，經過振動篩的清選，干凈的油葵籽被分離，從最下層出來。脫粒后的油葵盤則直接沿傾斜的柵格凹板軸向輸送出去。

2 主要部件設計

2.1 脫粒裝置設計

脫粒裝置模擬人工敲打脫粒的方式，在脫粒軸上分布五個脫粒葉片，脫粒葉片沿軸向均勻分布，且呈錐形排列，徑向直徑逐漸增大，圓周速度也逐漸加大。從而達到實現多級脫粒、提高脫凈率的目的。為了減少傳統金屬脫粒對油葵籽的破碎，脫粒葉片選用有一定彈性的硬質橡膠平帶。

（1）脫粒葉片直徑的選擇。由農業機械學查得，板齒滾筒的齒頂圓直徑為300～600mm，參照此值，五級脫粒葉片的頂圓直徑分別選為300、375、450、525、600mm。

（2）脫粒軸轉速選擇。脫粒線速度太高，會損壞油葵籽，加大破碎率；但也不能過低，否則會影響其生產率，本機選取脫粒軸的轉速為600r/min，則五個脫粒葉片的線速度范圍為5.5～11m/s，參照玉米脫粒機6～12m/s的范圍。基本符合要求。

（3）脫粒部件的長度。脫粒部件的有效長度為

式中，a為脫粒葉片間距；Z為脫粒葉片總數；△l為葉片到機罩內壁的距離。

2.2 分離部件

油葵脫粒機采用三級分離裝置，在脫粒的過程中脫落的油葵籽經凹板柵格落入篩板，再經篩板分離，落入籽盤后得到干凈的油葵籽。

（1）凹板。凹板裝在脫粒軸部件下面，由一組12mm的圓鋼均布圍成。通過隔板連成一體的弧形柵格式凹板，起揉搓作用的同時，又起一級分離的作用，其錐度與機罩錐度一致，約為1:3，脫粒后的油葵花盤沿軸向送出。

柵格的間隙會影響脫粒的效果。縫隙大，則籽粒通過性好，但雜物漏過得也多，影響籽粒凈度；縫隙過小，則夾帶損失大。常用柵格的間隙在12～25mm，在兩者之間選最佳值，選柵格間隙為18mm。

（2）篩板。脫下的油葵籽粒及碎花葉等雜物，經凹板柵格落到篩板上進行分離。為了提高籽粒分離的效果，篩板向前方傾斜10°的角度，并且由彈簧支撐，在工作的過程產生振動，提高籽粒與雜物的分離。根據油葵粒的大小，篩板孔設計為10mmx18mm的長橢圓孔。

2.3 入料口及機罩

本機將入料口與脫粒機的機罩蓋箱設計為一體，油葵脫粒機的上蓋呈半圓錐形。入料口沿切向垂直安裝在油葵脫粒機上蓋的小端側。入料口及機罩上蓋均采用1mm的薄鐵板制成。

3 結語

（1）該機采用多級脫粒的柔性脫粒裝置，具有破碎率低、脫凈率高的特點，能夠克服傳統油葵脫粒機破碎率高的缺點，適合油葵及向日葵的脫粒。

（2）采用三級分離裝置，提高了油葵籽粒的純凈度。

（3）針對油葵脫粒設計，為提高脫粒機的適應性，可以考慮間隙調整機構，以適于其他作物的脫粒。

[1]陳立東，馬淑英，石磊等.小型揉搓式玉米脫粒機的設計[J].農機化研究，2009，（1）；154-155.

[2]中國農業機械化科學研究院.農業機械設計手冊[M].北京:機械工業出版社，1988.