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气吸滚筒式烟草包衣种子排种器设计与研究

刘剑锋  
【摘要】:目前我国烟草播种方式以手工播种为主,不仅费时费工,劳动效率较低,而且还严重影响了烟草育苗的质量。在农业生产实践中使用的烟草排种器几乎大多是由其它排种器改进而来,专门的烟草排种器很少。本文系统分析了当前国内外现有排种器研究现状,以烟草包衣种子为排种对象,以气吸式排种原理为基础,设计出一种能有效解决现有气吸滚筒式排种器结构复杂、压力密封性差等问题的气吸式烟草包衣种子精密排种器。本文主要从以下几个方面作了相关研究: (1)对当前烟草行业广泛采用的烟草包衣种子K326的物理机械特性与空气动力学特性进行了测定,并对影响排种器性能的三轴尺寸、千粒重、摩擦特性等因素进行了分析。 (2)阐述了气吸式排种器吸种和排种基础理论和气流射流原理,并分别从吸种、携种、投种、过渡四个过程介绍了排种器的工作原理,最终确定了气吸式烟草包衣种子精密排种器的基本结构及相应的参数值。 (3)运用三维软件Solidworks的建模功能对排种器进行了虚拟装配,并对排种器进行了可行性基础试验,把试验的压力范围确定在0-3KPa之间。采用高速摄像技术研究投种路线,发现种子在被吹离滚筒后沿着抛物线轨迹下落。 (4)在JPS-12排种器试验台上,分别进行了单因素和正交回归试验,通过单因素试验得出了各因素对排种性能影响的内在规律;运用Design-Expert8.05b软件对四元二次正交旋转试验结果进行了分析,建立了各个因素与排种合格率、重播率和漏播率之间的数学模型(回归方程),得出了各因素影响排种性能的主次顺序,并通过模型优化了排种器的最优参数组合:滚筒转速8.63r/min、负压1.97KPa、压力1.21KPa、输送带速度0.049m/s时,排种合格率达84.85%、重播率11.31%、漏播率3.69%。


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