玉米秸稈皮瓤葉分離試驗研究.pdf

1、近些年來,玉米秸稈的綜合利用越來越受到重視。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國內外研究現(xiàn)狀的基礎上,對玉米秸稈綜合利用的關鍵技術之——皮瓤葉的機械分離技術進行了初步的試驗研究。
　　 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。通過對各關鍵加工工藝過程的分析,本研究設計了除葉、莖稈剖切、剖瓤三個獨立的試驗臺,并對除葉機構、莖稈剖切機構以及剖瓤機構等關鍵機構進行

2、了試驗研究。在預試驗的基礎上,采用二次正交旋轉組合試驗方法,對除葉、莖稈剖切和剖瓤各機構進行結構參數(shù)和運動參數(shù)的組合試驗,利用Design-Expert軟件得到各部分評價指標與相應各影響因素之間的關系曲線和回歸方程,通過進一步優(yōu)化,獲得了較優(yōu)的結構參數(shù)和運動參數(shù)的組合,并對各參數(shù)組合進行了驗證實驗,從而為設計玉米秸稈皮瓤分離機提供參考依據(jù)。具體內容如下:
　　 1.除葉試驗確定以除葉率和秸稈外皮損傷率作為評價指標,以除葉輥轉速(

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組合試驗,并利用Design-Expert軟件和頻數(shù)分析法處理試驗數(shù)據(jù)。經過優(yōu)化得出莖葉分離的最佳條件為轉速760～980r/min,間隙39～40mm,莖葉含水率65％。當轉速固定在851r/min,間隙固定在39mm,莖葉含水率固定在65％左右時,進行驗證實驗,所得除葉率和秸稈外皮損傷率接近理論

4、值。
　　 2.莖稈剖切試驗確定以切割性能為評價指標,以劈刀輥轉速(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組合試驗,并利用Design-Expert軟件和頻數(shù)分析法處理試驗數(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,轉速的取值應為961～1031r/min,凹槽寬度的取值應為19～28mm。
　　 3.剖瓤試驗確定以剝凈率和秸

5、稈外皮損傷率為評價指標,以剖瓤輥轉速(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組合試驗,并利用Design-Expert軟件和頻數(shù)分析法處理數(shù)據(jù)。經過優(yōu)化得出皮瓤分離的最佳條件為轉速取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。當轉速固定在1495r/min,切