CN105123150B - 采用油菜清选的沉降室及其油菜清选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于油菜清选的沉降室及其油菜清选方法，沉降室包括中空的筒状沉降壳体2、两端开口的锥形进气壳体1以及设有出粮口32的接粮壳体3等。本发明与离心风机配合使用，结构紧凑，适用于油菜的旋风分离清选；本发明可分离并收集与杂余一同被吸出的籽粒，减少油菜旋风分离清选损失，提高其适应性，此外本发明便于拆卸，易于更换、维修和保养。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械中收获技术领域，具体为一种用于油菜清选的沉降室及其油菜清选方法。
背景技术
在油菜联合收获作业中，油菜清选是关键工序之一，作业对象为油菜经脱粒分离后的脱出物，主要包括油菜籽粒、短茎秆、荚壳和轻杂余。目前常见的油菜联合收获机多为稻麦联合收获机改装，通过增加主动分禾器、增加割台长度、更换清选筛网等措施完成油菜的联合收获。目前油菜清选装置多为风机加振动筛式，存在结构复杂、体积大、筛网易堵塞等问题。旋风分离清选为纯气流清选，主要工作部件为旋风分离筒及风机，通过风机在旋风分离筒内产生负压，利用籽粒与杂余悬浮速度差异将杂余吸出，完成籽粒与杂余的分离。旋风分离清选装置结构简单，适宜在油菜联合收获机具上推广应用。目前，限制油菜旋风分离清选装置发展的主要因素在于油菜脱出物中籽粒与短茎秆的悬浮速度差异不明显，在清选过程中存在部分籽粒随杂余一同被风机吸走的现象，造成清选损失。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足提供一种既能满足籽粒清洁率要求又能降低旋风分离清选损失率的用于油菜清选的沉降室及其油菜清选方法。
本发明用于油菜清选的沉降室，包括中空的筒状沉降壳体2、两端开口的锥形进气壳体1以及设有出粮口32的接粮壳体3，所述锥形进气壳体1通过第一法兰11安装在筒状沉降壳体2的一端，所述筒状沉降壳体2横向安装在接粮壳体3的顶部，所述接粮壳体3与筒状沉降壳体2接触的部位设置为弧形冲孔筛23，其特征在于还包括设有聚气口51、动力输入轴52以及叶轮53的离心风机5，所述叶轮53安装在动力输入轴52上，所述聚气口51通过第二法兰21与筒状沉降壳体2的另一端相连，所述筒状沉降壳体2内壁的上半段安装有半圆形挡板22，所述半圆形挡板22的底部向聚气口51方向倾斜，所述半圆形挡板22与竖直方向的倾角α的范围为3～5°。
进一步，所述出粮口32两侧设有滑道31，所述滑道31内设有用于控制出粮口32开度的控制拉板4。
进一步，所述筒状沉降壳体2的直径为355～365mm、长度为395～405mm。
进一步，所述半圆形挡板22的半径为180～185mm，所述弧形冲孔筛23的弯曲弧度为55°～65°，所述半圆形挡板22的安装位置与锥形进气壳体1入口的距离为220～225mm。
本发明用于油菜清选的沉降室的油菜清选方法，包括以下步骤：
001，启动离心风机5，动力输入轴52带动叶轮53转动，在沉降室气室内形成负压，油菜吸出物在负压气流作用下由锥形进气壳体1进入；
002，计算每秒喂入物料的体积：测得油菜籽粒密度平均为1282kg/m3，每秒喂入0.8kg/s,则每秒喂入物料的体积为6.24×105mm3；
003，在锥形进气壳体1入口的距离220～225mm处设置半圆形挡板22，半圆形挡板22与锥形进气壳体1入口之间的部分形成第一气室，此时第一气室内部体积平均为1.83×107mm3，大于每秒喂入物料的体积，第一气室内部空气流速较低，同时半圆形挡板22对壳体内部的轴向气流产生纵向扰动，迫使油菜吸出物从半圆形挡板22下方通过，将半圆形挡板22的底部向聚气口51方向倾斜3～5°，通过横向设置与纵向设置的配合，既防止轴向气流突然变向，又促进油菜吸出物快速沉降，增加有效筛分距离以防止堵塞；
004，测得吸出物中籽粒与短茎秆悬浮速度范围分别为7.4～9.4m/s和6.3～11.2m/s，荚壳与轻杂余悬浮速度范围分别为2.4～3.2m/s和1.1～3.2m/s，短茎秆与籽粒下沉，荚壳及轻杂余处于物料流上层并由离心风机5吸走，下沉的籽粒透过弧形冲孔筛23进入接粮壳体3，收集够需要的籽粒数量后打开控制拉板4，取出籽粒后关闭控制拉板4；
005，将离心风机5的转速范围调至1500r/min～2000r/min，每次喂入0.8kg油菜吸出物，其中籽粒含量的为0.1kg，每次清选后收集接粮壳体3内的物料，称出其中籽粒的质量m，则沉降室可减少籽粒的夹带损失率Yj＝m/0.1×100％。
本发明与离心风机配合使用，结构紧凑，适用于油菜的旋风分离清选；本发明可分离并收集与杂余一同被吸出的籽粒，减少油菜旋风分离清选损失，提高其适应性，此外本发明便于拆卸，易于更换、维修和保养。
附图说明
图1为本发明用于油菜清选的沉降室的结构示意图。
图2为本发明用于油菜清选的沉降室去除风机的部分结构示意图。
图3为图1的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步说明本发明。
实施例：本发明所述的用于油菜清选的沉降室，包括中空的筒状沉降壳体2、两端开口的锥形进气壳体1以及设有出粮口32的接粮壳体3，所述锥形进气壳体1通过第一法兰11安装在筒状沉降壳体2的一端，所述筒状沉降壳体2横向安装在接粮壳体3的顶部，所述接粮壳体3与筒状沉降壳体2接触的部位设置为弧形冲孔筛23，其特征在于还包括设有聚气口51、动力输入轴52以及叶轮53的离心风机5，所述叶轮53安装在动力输入轴52上，所述聚气口51通过第二法兰21与筒状沉降壳体2的另一端相连，所述筒状沉降壳体2内壁的上半段安装有半圆形挡板22，所述半圆形挡板22的底部向聚气口51方向倾斜，所述半圆形挡板22与竖直方向的倾角α的范围为3～5°。所述出粮口32两侧设有滑道31，所述滑道31内设有用于控制出粮口32开度的控制拉板4。所述筒状沉降壳体2的直径为355～365mm、长度为395～405mm。所述半圆形挡板22的半径为180～185mm，所述弧形冲孔筛23的弯曲弧度为55°～65°，所述半圆形挡板22的安装位置与锥形进气壳体1入口的距离为220～225mm。
本发明采用上述沉降室的油菜清选方法，包括以下步骤：
001，启动离心风机5，动力输入轴52带动叶轮53转动，在沉降室气室内形成负压，油菜吸出物在负压气流作用下由锥形进气壳体1进入；
002，计算每秒喂入物料的体积：测得油菜籽粒密度平均为1282kg/m3，每秒喂入0.8kg/s,则每秒喂入物料的体积为6.24×105mm3；
003，在锥形进气壳体1入口的距离220～225mm处设置半圆形挡板22，半圆形挡板22与锥形进气壳体1入口之间的部分形成第一气室，此时第一气室内部体积平均为1.83×107mm3，大于每秒喂入物料的体积，第一气室内部空气流速较低，同时半圆形挡板22对壳体内部的轴向气流产生纵向扰动，迫使油菜吸出物从半圆形挡板22下方通过，将半圆形挡板22的底部向聚气口51方向倾斜3～5°，通过横向设置与纵向设置的配合，既防止轴向气流突然变向，又促进油菜吸出物快速沉降，增加有效筛分距离以防止堵塞；
004，测得吸出物中籽粒与短茎秆悬浮速度范围分别为7.4～9.4m/s和6.3～11.2m/s，荚壳与轻杂余悬浮速度范围分别为2.4～3.2m/s和1.1～3.2m/s，短茎秆与籽粒下沉，荚壳及轻杂余处于物料流上层并由离心风机5吸走，下沉的籽粒透过弧形冲孔筛23进入接粮壳体3，收集够需要的籽粒数量后打开控制拉板4，取出籽粒后关闭控制拉板4；
005，将离心风机5的转速范围调至1500r/min～2000r/min，每次喂入0.8kg油菜吸出物，其中籽粒的含量为0.1kg，每次清选后收集接粮壳体3内的物料，称出其中籽粒的质量m，则沉降室可减少籽粒的夹带损失率Yj＝m/0.1×100％，得出在转速为1500r/min～2000r/min范围内沉降室可减少籽粒夹带损失率20％～30％，具有一定的实际应用价值。
将上述沉降室组装完成后，筒状沉降壳体2、锥形进气壳体1以及聚气口51组合形成气室，半圆形挡板22倾斜3～5°设置，起缓冲作用，避免轴向气流突然变向，减少油菜籽粒与半圆形挡板22的正面碰撞，降低籽粒破碎率，同时小气室内部空间体积需大于每秒喂入物料的体积以防止堵塞。质量较大的短茎秆与籽粒下沉，较轻的荚壳及轻杂余处于物料流上层并由离心风机5吸走，下沉的籽粒透过弧形冲孔筛23进入接粮壳体3，收集够需要的籽粒数量后打开控制拉板4，取出籽粒后关闭控制拉板4等待下次收集，减少了油菜籽粒的夹带损失。
Claims (1)
1.一种采用油菜清选的沉降室的油菜清选方法，其中，油菜清选的沉降室包括中空的筒状沉降壳体(2)、两端开口的锥形进气壳体(1)以及设有出粮口(32)的接粮壳体(3)，所述锥形进气壳体(1)通过第一法兰(11)安装在筒状沉降壳体(2)的一端，所述筒状沉降壳体(2)横向安装在接粮壳体(3)的顶部，所述接粮壳体(3)与筒状沉降壳体(2)接触的部位设置为弧形冲孔筛(23)，其特征在于还包括设有聚气口(51)、动力输入轴(52)以及叶轮(53)的离心风机(5)，所述叶轮(53)安装在动力输入轴(52)上，所述聚气口(51)通过第二法兰(21)与筒状沉降壳体(2)的另一端相连，所述筒状沉降壳体(2)内壁的上半段安装有半圆形挡板(22)，所述半圆形挡板(22)的底部向聚气口(51)方向倾斜，所述半圆形挡板(22)与竖直方向的倾角α的范围为3～5°；所述出粮口(32)两侧设有滑道(31)，所述滑道(31)内设有用于控制出粮口(32)开度的控制拉板(4)；所述筒状沉降壳体(2)的直径为355～365mm、长度为395～405mm；所述半圆形挡板(22)的半径为180～185mm，所述弧形冲孔筛(23)的弯曲弧度为55°～65°，所述半圆形挡板(22)的安装位置与锥形进气壳体(1)入口的距离为220～225mm；
油菜清选方法包括以下步骤：
001，启动离心风机(5)，动力输入轴(52)带动叶轮(53)转动，在沉降室气室内形成负压，油菜吸出物在负压气流作用下由锥形进气壳体(1)进入；
002，计算每秒喂入物料的体积：测得油菜籽粒密度平均为1282kg/m3，每秒喂入0.8kg/s,则每秒喂入物料的体积为6.24×105mm3；
003，在锥形进气壳体(1)入口的距离220～225mm处设置半圆形挡板(22)，半圆形挡板(22)与锥形进气壳体(1)入口之间的部分形成第一气室，此时第一气室内部体积平均为1.83×107mm3，大于每秒喂入物料的体积，第一气室内部空气流速较低，同时半圆形挡板(22)对壳体内部的轴向气流产生纵向扰动，迫使油菜吸出物从半圆形挡板(22)下方通过，将半圆形挡板(22)的底部向聚气口(51)方向倾斜3～5°，通过横向设置与纵向设置的配合，既防止轴向气流突然变向，又促进油菜吸出物快速沉降，增加有效筛分距离以防止堵塞；
004，测得吸出物中籽粒与短茎秆悬浮速度范围分别为7.4～9.4m/s和6.3～11.2m/s，荚壳与轻杂余悬浮速度范围分别为2.4～3.2m/s和1.1～3.2m/s，短茎秆与籽粒下沉，荚壳及轻杂余处于物料流上层并由离心风机(5)吸走，下沉的籽粒透过弧形冲孔筛(23)进入接粮壳体(3)，收集够需要的籽粒数量后打开控制拉板(4)，取出籽粒后关闭控制拉板(4)；
005，将离心风机(5)的转速范围调至1500r/min～2000r/min，每次喂入0.8kg油菜吸出物，其中籽粒含量的为0.1kg，每次清选后收集接粮壳体(3)内的物料，称出其中籽粒的质量m，则沉降室可减少籽粒的夹带损失率Yj＝m/0.1×100％。
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