一、新型玉米脫粒機(jī)的工藝流程及工作原理
1.新型玉米脫粒機(jī)的工藝流程
脫粒機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。該型號(hào)種子脫粒機(jī)內(nèi)置種子真空數(shù)粒儀，能夠保證脫離出來(lái)的玉米種子保持一定的凈度和粒數(shù)，玉米果穗進(jìn)入進(jìn)料箱，皮帶輪帶動(dòng)板齒滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，板齒滾筒對(duì)應(yīng)進(jìn)料箱的一段為一對(duì)短螺旋片，螺旋片轉(zhuǎn)動(dòng)將果穗送入脫粒區(qū)；在脫粒區(qū)內(nèi)，果穗沿凹板做螺旋滾動(dòng)與滑動(dòng)至排芯區(qū)，在此過程中果穗之間、果穗與柵格凹板之間進(jìn)行充分?jǐn)D搓，籽粒被擠搓下來(lái)。脫掉的籽粒穿過柵格凹板排出主機(jī)。脫掉籽粒的玉米芯被推送到排芯區(qū)，排芯區(qū)充滿后在撥輪的作用下將排芯口壓板頂開，玉米芯排出機(jī)外，即完成整個(gè)脫粒過程。
2. 新型玉米脫粒機(jī)的工作原理
該脫粒工藝模仿人工用手搓玉米的動(dòng)作。在脫粒區(qū)內(nèi)，板齒滾筒撥動(dòng)果穗沿柵格凹板作圓周運(yùn)動(dòng)，由于板齒沿板齒滾筒軸線成螺旋排列，所以同時(shí)也將果穗向排芯口推動(dòng)，實(shí)際上玉米果穗的運(yùn)動(dòng)軌跡是螺旋線。如圖2所示，板齒滾筒由焊接在主軸上的變螺距螺旋線分布的螺旋冠狀齒和螺旋平板齒組成，工作時(shí)帶動(dòng)板齒運(yùn)動(dòng)從而推動(dòng)玉米果穗沿凹板轉(zhuǎn)動(dòng)和沿滾筒軸線從進(jìn)料口向排芯口移動(dòng)。螺旋冠狀板齒設(shè)計(jì)成頂部帶冠形狀，其作用如同人工用竹簽子先將玉米果穗上的局部籽粒擠掉，以便后面擠搓順利。
由于排芯口壓板的作用，正常工作時(shí)物料始終充滿機(jī)器內(nèi)部，所以板齒撥動(dòng)果穗時(shí)具有一定的推力，即果穗是在受到推擠的情況下與柵格凹板接觸，與柵格凹板做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且既滾動(dòng)又滑動(dòng)、以達(dá)到擠搓脫粒的效果。果穗相互之間也同樣是在受到一定壓力的作用下進(jìn)行充分?jǐn)D搓，并且機(jī)內(nèi)所有果穗的任何部位都有充分的擠搓的機(jī)會(huì)，從而達(dá)到脫掉全部籽粒的目的。
二、新型玉米脫粒機(jī)的主要部件設(shè)計(jì)
1.板齒滾筒
1）滾筒轉(zhuǎn)速：滾筒轉(zhuǎn)速由滾筒外緣（板齒頂部）線速度決定，滾筒外緣線速度是以保證不傷害玉米籽粒為前提條件，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，籽粒含水率為13%時(shí)，滾筒外緣（板齒頂部）線速度<4 m/s,脫粒時(shí)不會(huì)傷害玉米籽粒。但滾筒外緣線速度不能過低，否則會(huì)影響生產(chǎn)率。一般線速度值在3. 2~3. 9m/s之間。在脫粒過程中，籽粒會(huì)產(chǎn)生可視的機(jī)械損傷與隱形機(jī)械損傷（內(nèi)部裂紋），考慮到脫粒對(duì)象為玉米種子，選取線速度值為3. 0m/s。
2）滾筒直徑：滾筒直徑由凹板直徑?jīng)Q定，并且應(yīng)比凹板直徑小90~100 mm。
3）滾筒板齒：采用螺旋冠狀板齒和平板齒按照變節(jié)距排列安裝到滾筒軸上，從主軸前段到后段，冠狀齒排列節(jié)距增大，平板齒排列節(jié)距減小。脫粒開始階段盡量多增加螺旋冠狀齒與玉米果穗的脫粒接觸，從完整的玉米棒子上剝掉玉米籽粒，脫粒后期階段盡量多增加螺旋平板齒與玉米果穗的脫粒接觸，保證低的玉米籽粒破碎率。推動(dòng)玉米穗向排芯口方向移動(dòng)。板齒寬度：板齒應(yīng)設(shè)計(jì)的比較寬，根據(jù)機(jī)器大小一般范圍為60~120 mm,目的是工作時(shí)與玉米穗接觸面較大，避免接觸點(diǎn)太小，產(chǎn)生對(duì)玉米穗的局部壓力集中，損傷玉米籽粒。板齒高度：板齒高度=（滾筒直徑-滾筒軸徑）。
2.凹 板
1）凹板直徑：凹板直徑（工作截面積參數(shù)）是決定生產(chǎn)率的主要參數(shù)，在限制滾筒轉(zhuǎn)速的情況下，凹板直徑是決定生產(chǎn)率的唯一參數(shù)，凹板直徑與生產(chǎn)率成正比，但不是一次線性關(guān)系。經(jīng)參考國(guó)內(nèi)外機(jī)型確定10t/h玉米種子脫粒機(jī)凹板直徑為300mm。
2）凹板結(jié)構(gòu)：為減少玉米碎芯夾帶，降低對(duì)預(yù)清機(jī)的風(fēng)選、篩選系統(tǒng)壓力，設(shè)計(jì)帶有篩網(wǎng)的U型復(fù)合式凹板，如圖3所示。
3）柵格間隙：柵格圓鋼之間的縫隙大小直接影響脫粒效果。縫隙較大，籽粒通過性好，夾帶損失小，但碎玉米芯漏過的也多，影響籽粒凈度；縫隙較小，則夾帶損失大。經(jīng)試驗(yàn)確定，柵格間隙選為13. 5mm。
3.排芯口壓板裝置
排芯口壓板裝置的作用在于控制脫凈率。排芯口變剛度壓板裝置如圖4所示，玉米芯充滿排芯區(qū)后，在撥輪的推動(dòng)下壓板被頂開，使玉米脫粒機(jī)排出芯棒后，變剛度壓板裝置快速關(guān)閉排芯口，提高指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果未脫凈率彈簧拉力控制種子玉米的脫凈率，根據(jù)不同品種、不同含水率的種子玉米果穗，調(diào)整變剛度彈簧在壓板桿上的位置，從而調(diào)節(jié)壓板桿的轉(zhuǎn)矩大小。當(dāng)種子玉米果穗較難脫粒時(shí)，移動(dòng)彈簧在彈簧變位裝置和壓板桿上的位置，加大壓板桿的轉(zhuǎn)矩，增加了玉米果穗在脫粒區(qū)的脫粒時(shí)間，從而提高脫凈率。若種子玉米果穗較易脫粒時(shí)，可通過減小壓板桿的轉(zhuǎn)矩，脫凈的玉米芯能快速排出。
三、5TYJ-10A玉米脫粒機(jī)技術(shù)性能指標(biāo)
新型低破碎玉米脫粒機(jī)已由甘肅酒泉奧凱種子機(jī)械有限公司生產(chǎn)，其中生產(chǎn)率為10 t/h的機(jī)型脫粒金穗四號(hào)玉米，在玉米含水率為15. 6%時(shí)，其主要技術(shù)性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表1。
四、總結(jié)以上得出結(jié)論
1.新型螺旋板齒脫粒裝置采用變節(jié)距排列的螺旋冠狀板齒和平板齒，在脫粒工作時(shí)使玉米果穗軸線沿脫粒主軸軸線接近一致，使玉米芯碎率降低。根據(jù)整體玉米果穗難脫粒的特點(diǎn)，在主軸上排布變節(jié)距螺旋線分布的螺旋平板齒、冠狀齒。新型螺旋板齒脫粒裝置保證了玉米果穗的脫凈率，降低了玉米破碎率和玉米芯軸碎芯率。
2.排芯口變剛度壓板裝置使脫粒機(jī)排出芯棒后，能快速的關(guān)閉排芯口，提高了脫凈率。調(diào)整變剛度彈簧預(yù)緊力，從而調(diào)節(jié)壓板桿的轉(zhuǎn)矩大小，以適應(yīng)不同品種、不同含水率的玉米果穗的脫粒。
3.新型低破碎玉米種子脫粒機(jī)具有脫凈率高、破碎率低、玉米碎芯少等特點(diǎn)，適應(yīng)玉米籽粒含水率在13% ~20%范圍內(nèi)，既適合普通玉米脫粒、也適合種子玉米脫粒。
以上就是新型玉米脫粒機(jī)的原理和結(jié)構(gòu) 的介紹了。
