轴流螺旋滚筒式食用向日葵脱粒装置设计与试验

来源：农业工程学报杂志2022年第17期北京时间：

作者：连国党,魏鑫鑫,马丽娜,周国辉,宗望远,

摘要：针对食葵脱粒过程中籽粒表皮划伤严重及未脱净率高等问题，该研究设计了一种轴流螺旋滚筒式食葵脱粒装置。脱粒元件为外径32 mm的螺旋管，对物料在脱粒空间的运移过程进行运动学与动力学分析，确定脱粒元件螺旋管螺旋升角为63°，螺距为2 800 mm。以葵花3638为对象进行台架试验，通过单因素试验探索喂入量、滚筒转速及脱粒间隙对籽粒未脱净率和破损率的影响，根据单因素试验结果，以喂入量、滚筒转速、脱粒间隙为影响因素，未脱净率和破损率为响应指标，进行二次回归正交旋转组合试验，利用Design-Expert软件建立响应指标与影响因素之间的数学模型，基于响应面法进行参数优化，获得脱粒装置在喂入量1.4 kg/s、滚筒转速300 r/min、脱粒间隙35 mm的参数组合下脱粒效果较好，此时未脱净率为0.55%，破损率1.76%。以优化参数组合进行验证试验，结果表明，未脱净率为0.59%、破损率为1.77%，与模型预测值的相对误差均小于5%。该装置未脱净率与破损率均低于现有向日葵脱粒机，满足向日葵机械化收获标准。该研究可为食葵机械化收获装备的研制提供理论参考。

关键词：农业机械, 参数优化, 食用向日葵, 螺旋滚筒, 脱粒装置