筛揉组合式平贝母高效分离装置设计与试验

针对平贝母筛净率低(含土率高)的问题,通过对平贝母与土壤团聚体物理力学特性试验,测定平贝母和土壤三轴平均尺寸和临界破损压力,结果表明:筛上平贝母土壤团聚体的三轴尺寸不显著,平贝母与筛上土壤团聚体的临界挤压力值显著。基于这一结论,提出筛揉方法的平贝母和土壤团聚物高效分离方案,搭建平贝母高效分离试验装置。计算并确定了筛揉装置揉搓力取值的最佳范围为20~40 N,确定揉搓单体厚度的取值范围在0.2~0.4 cm。设计二次回归正交旋转试验方案,得出喂入量、喂入量平方项与输送筛线速度平方项对筛净率的影响极显著,揉搓力、喂入量与输送筛线速度交互项对筛净率影响显著;喂入量、输送筛线速度平方项对破损率的影响极显著,揉搓力、喂入量与输送筛线速度交互项、喂入量与揉搓力交互项、喂入量平方项对破损影响显著。利用Design-Expert.V8.0.6软件,得出最优参数组合为:喂入量0.68 kg/s、输送筛线速度0.38 m/s、揉搓力36 N时,室内试验筛净率为80.5%,破碎率为12.6%。田间试验表明:该分离装置筛净率平均值为79.18%,破碎率平均值为13.34%,满足平贝母机械化收获的农艺要求。