在复式脱粒机和谷物联合收获机上都设有清粮装置,将谷粒中混杂的断穗,碎秆、颖壳等夹杂物分离出去,得到比较清洁的谷粒。联合收获机清粮后的谷粒清洁度在 98%以上,一般称为初选; 而谷物清选机要对谷粒进一步清选,从谷粒中清除混杂物,并对谷粒进行分级,一般称为精选。经过精选可以得到质量均匀饱满,尺寸一致,而且能清除大部分病虫害的谷粒。作为种用发芽率高,长势好,一般可增产5% ~ 10% ,特别是精量播种,对种子质量要求更高。为了正确使用谷物清选机,必须了解其工作原理、构造、工作过程和使用调整方法。
1 谷物清选原理
清粮装置和复式清选机的清选原理,都是利用清选对象组成部分之间的物理机械特性的差异将其分开的。机械清选最常用主要有按照谷粒的空气动力学特性进行清选和按照谷粒的尺寸特性进行清选。
1. 1 按照谷粒的空气动力学特性进行清选
利用气流进行清选时,其原理就是根据谷粒和混杂物的空气动力学特性不同而进行分离的。物体的空气动力学特性可用临界速度表示,即指该物体处于垂直上升气流的风道中,作用在物体上的力有重力 G 和气流向上的作用力 R,当 R = G 时,物体处于悬浮状态,此时风道里的气流速度称为临界速度。根据这一特性,当气流速度大于谷粒的临界速度时,谷粒上升; 气流速度小于谷粒的临界速度时,谷粒下降。由于谷粒和混杂物的质量、形状不同,其临界速度不同,如饱满小麦为 9. 2 ~12. 7 m/s,小麦颖壳为
75 ~ 5. 0 m / s。
产生垂直气流的方法,一种是风扇压出气流,一种是吸入气流。气流速度可通过改变风扇转速来调节,转速高气流速度大。改变气流通道的断面积,也可改变气流速度,断面积加大气流速度减慢。不同物料的临界速度可以查看资料或通过试验获得。
1. 2 按照谷粒的尺寸特性进行清选
谷粒的尺寸一般以长度、宽度和厚度表示。最大尺寸为长度 a,宽度 b 次之,最小尺寸为厚度 c,即a > b > c。根据谷粒和混杂物的尺寸差异,采用长方孔筛、圆孔筛和窝眼选粮筒进行清选。
1. 2. 1 按谷粒厚度分离按谷粒厚度分离采用长方孔筛,筛孔有长度和宽度两个量度。一般筛孔的长度都大于谷粒的长度,限制因素只有宽度,凡是谷粒的厚度小于筛孔的宽度就能通过。
1. 2. 2 按谷粒宽度分离
按谷粒宽度分离采用圆孔筛。圆孔筛只有一个量度,即筛孔直径。凡是谷粒宽度大于筛孔直径的均不能通过。谷粒长度尺寸虽大,但只要宽度小于筛孔直径的,竖立起来就能通过筛孔。当谷粒长度大于筛孔直径的二倍时,筛子只做水平振动,谷粒不易竖立通过筛孔,还需要有垂直振动。
1. 2. 3 按谷粒长度分离
按谷粒长度分离利用窝眼选粮筒。在选粮筒内壁上有圆形窝眼,筒内装有 V 型承种槽。工作时将需要按长度清选的谷粒放在筒内,使选粮筒转动,落入窝眼中的短谷粒或短小混杂物被带到较高的位置,由于自身重量落入承种槽内,由推运器运出。长谷粒和长杂质,靠摩擦力向上带动,上升高度较低,落不到承种槽内。继续留在筒内,这样长短谷粒就分开了。承种槽工作边缘位置越高,长谷粒进入承种槽的可能性越小。
2 复式谷物清选机的构造和工作过程
复式清选机是将上面讲过的风选、筛选和窝眼选粮筒清选,按一定的工艺流程组合在一台机器上。根据谷粒的空气动力学特性和尺寸特性进行精选,可以得到质量较高的种子,生产率也较高。
下面以 5XF -1. 3A 复式清选机为例,介绍复式清选机的构造和工作过程。
主要工作装置有四部分: ( 1) 喂入部分,包括喂料斗和八角橡胶辊等。( 2) 风选部分,由风扇,前、后吸风道,前、中、后沉积室组成,按空气动力学特性进行清选。( 3) 筛选部分,有上筛、下筛和后筛。筛孔有圆孔和长方孔两种,按谷粒的宽度和厚度分离。
( 4) 窝眼选粮筒,按谷粒长度分离。