花生荚果气力输送设备参数优化与试验.pdf

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1、第32卷第2期62016年1月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering、7r01．32No．2Jan．2016花生荚果气力输送设备参数优化与试验魏海，谢焕雄※，胡志超，颜建春，刘敏基，徐弘博(农业部南京农业机械化研究所，南京210014)摘要：针对现有气力输送设备对花生荚果输送损耗大、裂荚、破碎率高等问题，改进关键部件结构，在分离筒内壁安装硅胶缓冲板，改进锁气器。通过对比，改进后锁气器能更好适应荚果输送。根据花生荚果

2、在输送过程中受力破损机理，选取分离筒内壁硅胶缓冲板厚度、风机转速、花生荚果含水率三因素，以白沙花生为原料进行气力输送正交优化试验，考察上述三因素对荚果生产效率、裂荚率、破碎率的影响。结果表明，硅胶缓冲板厚度对目标因素影响最大，风机转速次之，花生荚果含水率影响最小。当硅胶缓冲板厚度为5111111，风机转速2700r／min，花生荚果含水率10％时输送效果最佳，裂荚、破碎率降低明显。该研究可为花生气力输送设备的结构优化提供参考。关键词：机械化；优化；农作物；气力输送；花生荚果；低损；试验分析doi：1

3、0．119750．issn．1002-6819．2016．02．002中图分类号：$229+．2文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一02—0006—07魏海，谢焕雄，胡志超，颜建春，刘敏基，徐弘博．花生荚果气力输送设备参数优化与试验[J]．农业工程学报，2016，32(2)：6—12．doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2016．02．002http：／／www．tcsae．orgWeiHai。XieHuanxiong，HuZhiehao，YanJiane

4、htm，LiuMinji，XuHongbo．Parameteroptimizationandtestofpne．umaticconveyingequipmentforpeanutpods[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringfrransaetionsoftheCSAE)，2016，32(2)：6—12．(inChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975，j．issn．1002—6819

5、．2016．02．002http：／／www．tcsae．org0引言花生作为极具国际竞争力的优质油料作物和经济作物，其价值早已引起国家的高度重视，并作为重要出口创汇、农业结构调整重点发展和扶持的农产品【1。31。在花生收获及加工过程中，输送设备的优劣是影响花生质量和自动化程度的主要因素之一I"J。目前，花生主要采用带式、斗式及螺旋等方式输送，但由于输送环境条件及配套作业机具结构复杂多样，上述输送方式不能有效满足作业场合需求，而国外上世纪80年代从冶金、化工领域发展起来的气力输送技术【8】，因其结构

6、简单、配置灵活、易操作，已广泛应用于稻谷、小麦、玉米等主要颗粒散料输送【9-131。但由于花生自身物料属性的原因，气力输送设备作业原理对花生荚果损伤较大，不仅对后期生产造成影响，更会在储运过程中增加霉变风险，极易产生黄曲霉毒素[14-16】，因此气力输送未能在花生输送领域得到有效应用。在国内外农产品输送领域未见花生荚果气力输送的相关报道。本文通过改进分离筒内壁材料配置、锁气器结构并收稿日期：2015．07．22修订日期：2015—12-09基金项目：国家花生产业技术体系专项基金(CARS一13一产后

7、加工机械)；中国农业科学院科技创新工程(农产品分级与贮藏装备创新团队)：公益性行业(农业)科研专项(201203037)作者简介：魏海，男，甘肃兰州人，助理研究员，主要从事农产品加工技术与装备研究。南京农业部南京农业机械化研究所，210014。Emaihweihgs@163．tom※通信作者：谢焕雄，男，广西浦北人，研究员，主要从事农产品加工技术与装备研究。南京农业部南京农业机械化研究所，210014。Emaihxhxnq@163．com通过正交试验，分析影响花生荚果损伤的重要参数，确定使花生荚果裂

8、荚率、破碎率和生产效率加权最优的结构参数和作业参数，以期为花生荚果气力输送设备设计提供参考。1气力输送装置及花生荚果损伤原因1．1气力输送设备构造及工作原理气力输送设备由机架、高压风机、变频调节器、风量调节阀、分离筒(旋风式分离器)、重力门(翻板式锁气器)、连接管路、输送管路、卸料器及控制箱等关键部件组成，主要结构及性能参数见表1，气力输送设备结构图如图1所示。表1气力输送设备结构及性能参数表Table1Structureandperformanceparameter