滚筒式分级机的设计.pdf

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1、第6期总第192期农业科技与装备No．6TotalNo．192兰Q!Q±鱼旦垒坦!坐坐堡兰尘里堡垒!笪垒璺竺!竺碰垒鲤里9旦i巳里竺坐．I坚：兰Q!Q滚筒式分级机的设计秦永辉，王伟，程云沔，刘志渝(辽宁省农机质量监督管理站。沈阳100034)摘要：针对核桃、榛子、山楂等果实的分级需要，设计了滚筒式分级机。详细介绍分级机的设计原理，并计算其主要工作部件滚筒(节数、孔眼总数、转数、功率)和筛面(尺寸、筛孔)的参数，以满足不同的分级需要。实现粗选、精选并适应不同的物料要求，实现一机多用。关键词：农业机械：分级机；滚筒式；原理；设计中图分类号-：$226．5文献标识码：A文章编号：1674一11

2、61(2010)06—0056—02果实由于大小、质量、色泽、形状、成熟度、病虫害等方面存在一定的差异，并且商品要求的规定标准也不一样，导致其不利于生产、贮藏和商品化。所以需要对其进行分级。滚筒式分级机利用多节不同孑L径滚筒筛的旋转，可对直径大小不同的果实进行尺寸分级。由于整机工作平稳，且对果实不会造成机械损伤。分级效率高，噪音小．因此符合现代农业机械发展的趋势。1设计原理滚筒分为若干组，组数为所需分级级数减1。滚筒上有很多小孔．各组小孔孔径不同，而同一组中的孔径一样。从物料进口至出口，后组的孑L径比前组大，小于第一组孑L径的物料从第一组掉出用漏斗收集为一个级别，以下依次类推。这种分级机

3、分级效率较高，目前广泛应用于食品分级领域。工作时。被筛选的物料由喂入装置进入筛筒内，沿着旋转筛筒的内壁上升．当上升至一定高度后松散落下。如此反复．连续进入筛筒内的物料受压力和松散性的作用，逐步向筛筒另一端的出口移动。在这一过程中，小于筛孔的物料通过筛孔漏出，被配置在筛筒下部的出料口排出：大于筛孑L的物料随着筛筒转动被带到筛筒的另一端经筛上的出料口流出．从而完成分选作业；夹在筛孔中的物料则由清筛装置从筛筒外壁向内击打清除。总体机构如图l所示。2主要工作部件参数计算2．1滚筒设计考虑到核桃、榛子、山楂的品种差异，将机器的分级情况定为6级。在实际分级中，可以将相邻的两级收稿日期：2010--0

4、3一18作者简介：秦永辉(198卜)，男，硕士，从事农机质量监督管理工作。1．进料斗；2．滚筒；3．滚圈；4．摩擦轮；5．铰链；6．收集料斗；7．机架；8．传动系统图1滚筒式分级机Figure1Roller-typeclassifier料斗合为一级，以满足不同的分级需要。现设计采用5节筛筒，6级分级。2．2滚筒孔眼总数的确定生产能力G可由下式计算：，!一3600zAm，1、b一丁丽蔽而～17式中：z为滚筒上的孔眼总数；G为生产能力；A为在同一秒内从筛孔中掉下物料的系数．因分级机型和物料性质不同而异。滚筒式可取1．0％。2．5％；rrt为物料的平均质量。2．3筛面尺寸设计由式(1)可知滚筒

5、上孔眼的总数，若把滚筒展开成平面。则：每级孔数=排数X每排孔数；每级长度=(每级筛孑L直径X每排孔数)+(筛孑L间隙X各排孔数)；滚筒的圆周长度=(排数X各级孔数)+(排数X孔隙)。由此，滚筒直径大小即可确定。2．4筛孔设计筛孑L是分级机械的主要工作部分，其优劣程度直接影响分级效果。筛孔有正方形、矩形、正三角形等排列。正三角形排列筛面的有效系数比正方形排列增加16％。如图2所示。设孔径d和孔隙间距m相同，则从虚线方格可2010年第6期秦永辉等：滚筒式分级机的设计57图2两种排列方式比较Figure2Comparisonoftwokindsofarrangement知，正三角形排列时，筛面

6、面积有效系数K。为：胙±竺：型(2)K。：——j_=：．一=—{些—一(2)(m+d)j车(m+d)2、／3(m+d)正方形排列时。筛面面积有效系数＆为：÷"trd‘．辟面‰=蒜务(3)!堡—K—i：一2X／3(m．+d)2一：—L：1．16一K2一一型一一瓦孑～4(m+d)2可此可见．采取正三角形喇}列的筛面较正方形排列的筛面好，其有效筛面面积更大，故在设计中采取正三角形排列。2．5滚筒转速的确定转速是圆筒筛设计的先决条件。圆筒的最高转速不能使种子在达到圆筒顶部时所产生的离心力大于果实的重力，这样才能确保果实靠自身的重力自由落下，否则种子会贴紧在圆筒内壁上无法分离，其他种子也无法进入筛

7、孔．从而减少了筛分面积，甚至造成筛孔的完全堵塞。滚筒的转速还直接影响生产能力和分级效率。圆筒筛达到高转速时应满足：mRta2-mg<一0(4)式中：m为个物料的质量，kg；R为圆筒筛半径，m；g为重力加速度，9．8N／kg；(c，为物料随圆筒筛旋转时的角速度，r／min。通过式(4)可以得到：n≤30／、／矿。式中，n为圆筒筛的转速，r／min。圆筒筛的最低转速应满足：mRw2-rn驴O(5)式中：厂为物料与筛孑L端面之间摩擦系数，