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风筛式红枣清选机的设计与试验研究

陈光  
【摘要】:目前,新疆维吾尔自治区特色林果业种植面积已超过2200万亩,林果基地已初步实现规模化发展。林果业已经成为新疆维吾尔自治区全面解决“三农”问题,促进农民增收的重要产业。而红枣以其兼顾农民增收和改善生态双重效益等独特优势,与新疆光热资源、土地资源等自然优势相匹配,促进了新疆地区红枣产业蓬勃发展。红枣产业也已成为推动新疆特色林果业发展的重要驱动力量。然而,在传统的红枣加工工艺过程中,红枣的清选要在田间进行人工初步筛选,随后在工厂流水线进行风力筛选。这种重复性的清选既制约了红枣收获效率,又加大了果农红枣收获成本。此外,由于当前的红枣收获机械化技术尚未成熟,不能大范围推广,而当前的红枣田间清选设备尚属空白,针对红枣捡拾方式效率低、成本高等问题,急需设计一种简易便捷的红枣清选装置,用来弥补红枣采收技术空缺,降低成本。本文通过调研等方式了解枣园的收获模式与现有收获设备的使用情况,进行了风筛式红枣清选机的整机设计,并进行了模拟与试验研究。运用理论计算和试验分析对比的方法,对红枣混合物料的不同组分进行物理特性分析,确定物料几何尺寸及悬浮速度,从而确定合适的清选风速与振动参数范围,并对样机进行单因素和正交试验,得出影响清选效率的最优参数。然后以功耗为目标函数对清选机进行优化,得到兼顾清选效率和功耗的最优参数为:筛网倾角17°,曲柄半径4cm,清选风速5.37m/s,曲柄转速150r/min。优化后的设计参数可以为红枣收获设备的设计研究提供参考。


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