玉米秸稈皮瓤葉分離試驗(yàn)研究.pdf

1、近些年來(lái),玉米秸稈的綜合利用越來(lái)越受到重視。本文在綜述了玉米秸稈綜合利用的意義、玉米秸稈綜合利用情況,以及玉米秸稈皮瓤葉分離技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)玉米秸稈綜合利用的關(guān)鍵技術(shù)之——皮瓤葉的機(jī)械分離技術(shù)進(jìn)行了初步的試驗(yàn)研究。
　　 玉米秸稈皮瓤葉分離加工的主要工藝為:除葉——莖桿剖切——剖瓤。通過(guò)對(duì)各關(guān)鍵加工工藝過(guò)程的分析,本研究設(shè)計(jì)了除葉、莖稈剖切、剖瓤三個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn)臺(tái),并對(duì)除葉機(jī)構(gòu)、莖稈剖切機(jī)構(gòu)以及剖瓤機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵機(jī)構(gòu)進(jìn)行

2、了試驗(yàn)研究。在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)方法,對(duì)除葉、莖稈剖切和剖瓤各機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的組合試驗(yàn),利用Design-Expert軟件得到各部分評(píng)價(jià)指標(biāo)與相應(yīng)各影響因素之間的關(guān)系曲線和回歸方程,通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化,獲得了較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的組合,并對(duì)各參數(shù)組合進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),從而為設(shè)計(jì)玉米秸稈皮瓤分離機(jī)提供參考依據(jù)。具體內(nèi)容如下:
　　 1.除葉試驗(yàn)確定以除葉率和秸稈外皮損傷率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),以除葉輥轉(zhuǎn)速(

3、650～1050r/min)、除葉齒板間隙(35～45mm)和秸稈莖葉含水率(15～65％)作為主要影響因子,安排三因素五水平的二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn),并利用Design-Expert軟件和頻數(shù)分析法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化得出莖葉分離的最佳條件為轉(zhuǎn)速760～980r/min,間隙39～40mm,莖葉含水率65％。當(dāng)轉(zhuǎn)速固定在851r/min,間隙固定在39mm,莖葉含水率固定在65％左右時(shí),進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),所得除葉率和秸稈外皮損傷率接近理論

4、值。
　　 2.莖稈剖切試驗(yàn)確定以切割性能為評(píng)價(jià)指標(biāo),以劈刀輥轉(zhuǎn)速(700～1100r/min)、喂入上輥凹槽寬度(10～50mm)為主要影響因素,安排兩因素五水平的二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn),并利用Design-Expert軟件和頻數(shù)分析法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。從單因素和兩因素的影響以及頻數(shù)分析可知,要獲得最佳的切割性能,轉(zhuǎn)速的取值應(yīng)為961～1031r/min,凹槽寬度的取值應(yīng)為19～28mm。
　　 3.剖瓤試驗(yàn)確定以剝凈率和秸

5、稈外皮損傷率為評(píng)價(jià)指標(biāo),以剖瓤輥轉(zhuǎn)速(1200～2000r/min)、切刀與支持底板的距離(1～5mm)、切刀的數(shù)目(1～5把)以及秸稈含水率(15～75％)為主要影響因素,安排四因素五水平的二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn),并利用Design-Expert軟件和頻數(shù)分析法處理數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化得出皮瓤分離的最佳條件為轉(zhuǎn)速取1200～1600r/min,切刀與支持底板距離2～2.5mm,刀數(shù)取5把,含水率取60％左右。當(dāng)轉(zhuǎn)速固定在1495r/min,切