5FPY-5型平面篩種子分級機(jī)配置及工作原理

趙宇　姜巖　鄒德爽　王麗娟　孫鵬　陳武東

摘 要：通常尺寸分級應(yīng)用于對玉米種子進(jìn)行精加工，按種子籽粒尺寸范圍將種子分成不同尺寸級別。同一級別的種子籽粒形狀整齊尺寸一致，可按籽粒數(shù)量進(jìn)行包裝、銷售、實(shí)現(xiàn)精量播種。平面篩種子分級機(jī)具有分級數(shù)量多、分級合格率高的特點(diǎn)，一般多用于種子加工成套設(shè)備中。

關(guān)鍵詞：種子分級;平面篩;篩板;篩孔

中圖分類號：S226.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.001

0 引言

種子是有生命力的特殊商品，不同種類的種子形態(tài)特征、物理特性各不相同，在種子加工工作中對機(jī)械設(shè)備的性能與加工工藝要求也不盡相同。種子加工是提高種子質(zhì)量的重要手段，是提高種子商品化、促進(jìn)種子市場流通的基本技術(shù)措施，是種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容之一，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的重要途徑，對我國農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展和國家糧食安全都具有重要意義。

隨著種子加工行業(yè)商品化、標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，國外玉米精選分級技術(shù)和裝備已經(jīng)非常成熟。發(fā)達(dá)國家的玉米種子加工裝備具有加工質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、工藝精良、性能可靠、噪聲低等特點(diǎn)，在性能指標(biāo)上的調(diào)節(jié)越來越高，分級等級也越來越細(xì)。國內(nèi)玉米種子加工行業(yè)起步晚，機(jī)械化水平較低，20世紀(jì)80年代才開始引進(jìn)和消化國外的先進(jìn)技術(shù)，之后自主研發(fā)了平面篩種子分級機(jī)、圓筒篩種子分級機(jī)等設(shè)備。平面篩種子分級機(jī)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的種子分級設(shè)備。5FPY-5型平面篩種子分選機(jī)是黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院佳木斯農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所為種子加工廠設(shè)計(jì)的分級設(shè)備，可通過更換不同尺寸形狀的篩板，實(shí)現(xiàn)對物料種子的分級功能。

1 主要結(jié)構(gòu)

5FPY-5平面篩種子分級機(jī)主要由進(jìn)料裝置、傳動機(jī)構(gòu)、篩分部分和機(jī)架等組成，見圖1。

1.1 進(jìn)料裝置

進(jìn)料裝置由進(jìn)料斗、喂料輥等組成，工作時(shí)應(yīng)完全充滿物料種子，使其能夠達(dá)到額定的生產(chǎn)率。喂料輥可保證供給均勻，同時(shí)可以降低物料種子的流動速度，喂料口可根據(jù)需求的產(chǎn)量和要求調(diào)整配重的前后距離。

1.2 傳動機(jī)構(gòu)

傳動機(jī)構(gòu)選用三角帶傳動，由電機(jī)通過三角帶驅(qū)動曲柄連桿機(jī)構(gòu)使篩箱做往復(fù)運(yùn)動。

1.3 篩分部分

篩分部分有上、下兩個(gè)篩箱4層篩板組成，結(jié)構(gòu)與風(fēng)篩式清選機(jī)相似。上下篩箱分別由篩箱側(cè)板、篩片、清潔球架、出料口、排雜口等組成。篩箱側(cè)板由木質(zhì)材料構(gòu)成，由與機(jī)架相連的四個(gè)吊板懸掛，靠偏心機(jī)構(gòu)傳遞動力使其往復(fù)運(yùn)動。

篩箱中篩孔形狀有長孔和圓孔兩種，篩孔尺寸可根據(jù)清選作物種子的幾何尺寸進(jìn)行選擇。

清潔球在篩箱擺動時(shí)，清潔篩片與清潔球架之間進(jìn)行不規(guī)則碰撞，可以使堵塞在篩孔中的物料與篩孔脫離，從而達(dá)到清篩的目的。該結(jié)構(gòu)簡單，無外加動力，通常使用橡膠球進(jìn)行清篩。

2 篩板與篩孔的選擇

篩板是分級部分的主要部件，篩板可選用沖孔篩板或編織篩網(wǎng)。

沖孔篩板：是帶有規(guī)則篩孔的薄金屬板（鍍鋅板），其厚度一般為1.5～2.5 mm，篩孔為沖壓制成。沖孔篩板的優(yōu)點(diǎn)是篩板堅(jiān)固，篩孔不易變形，適用于種子分級。

常見篩孔形狀有圓孔、長孔、三角形孔、魚鱗孔、波紋孔等。種子分級主要用圓孔和長孔兩種形式，配置不同使篩孔可滿足種子的多級分級。

本機(jī)采用木質(zhì)篩箱可減少較大的振動沖擊，吸收設(shè)備產(chǎn)生的共振，提高機(jī)器穩(wěn)定性。篩箱壁板采用優(yōu)質(zhì)膠合板，并經(jīng)過干燥和防蛀處理，提高了使用壽命。篩板采用強(qiáng)度較高的沖孔篩板，避免篩孔變形，提高了工作可靠性。

2.1 篩板的確定

篩板是篩分部分的主要部件，通常選用鍍鋅板制成的沖孔篩板。沖孔篩板是帶有規(guī)則篩孔的薄金屬板，其厚度一般為1.0～1.5 mm，篩孔為沖壓制成。沖孔篩板的優(yōu)點(diǎn)是篩板堅(jiān)固，篩孔不易變形，適用于種子分級。篩孔可以根據(jù)物料種子的幾何尺寸特性選擇圓孔篩或長孔篩。按種子籽粒寬度可選用圓孔篩，分三級，即大圓、中圓和小圓。按種子籽粒厚度可選用長孔篩，分三級，即大扁、中扁和小扁。

2.2 篩板配置與篩孔尺寸確定

第一層篩和第二層篩采用并聯(lián)方式，第三層篩和第四層篩也為并聯(lián)。第一層和第二層的篩孔尺寸相同，第三層和第四層的篩孔尺寸也相同。篩孔形狀均采用圓孔篩或長孔篩。

第一層和第二層篩孔尺寸大于中圓（扁）種子尺寸范圍的上限，小于大圓（扁）種子尺寸范圍的下限。第三層和第四層篩孔尺寸大于小圓（扁）種子尺寸范圍的上限，小于中圓（扁）種子尺寸范圍的下限。

2.3 底板和出料口的配置

（1）第一、二層篩板安裝篩上物排料口。

（2）第一層篩板、第三層篩板安裝可拆卸底板，第一層篩板的可拆卸底板后端安裝延長板。

（3）第一層和第二層篩板不安裝篩下物排料口，第三層和第四層篩板安裝篩下物排料口。篩板、底板和出料口配置見圖2。

2.4 工藝流程

由進(jìn)料裝置喂入的種子經(jīng)第一層篩板前端分料器均分到第一層、第二層篩板上，篩分后的篩上物分別由第一層、第二層篩上物排料口排出為大圓或大扁;篩下物經(jīng)滑板匯集后由導(dǎo)料板導(dǎo)入第三層篩板前端的分料器，經(jīng)分料器均分到第三層、第四層篩板上，篩分后篩下物由第三層、第四層篩下物排料口排出為小圓或小扁;篩上物匯集后由主排料口排出為中圓或中扁，見圖2。

圓孔篩分三級即大圓、中圓和小圓，長孔篩分三級即大扁、中扁和小扁。

3 平面篩種子分選機(jī)與分級倉配置

平面篩種子分選機(jī)與分級倉有三種配置連接方式，以分三級為例說明。

（1） 將分級機(jī)安裝在一字型排列的三個(gè)分級倉頂部的平臺上，分級機(jī)的三個(gè)出料口直接與分級倉的入倉口連接，分級倉的三個(gè)出倉口與一條輸送機(jī)連接，先一個(gè)倉出料，待裝滿后再切換至下一個(gè)倉。由于倉容較小，只能小型種子加工成套設(shè)備采用。

（2） 在加工線旁路或在加工車間外安裝三個(gè)貯倉（一般100 t以上），分級機(jī)三個(gè)出料口的分級種子分別經(jīng)過三條輸送機(jī)和提升機(jī)進(jìn)入貯倉，三個(gè)貯倉的出倉口分別用三條輸送機(jī)與分級后工序連接。這種方式運(yùn)行方便，適用于大型種子加工廠使用。

（3） 分級機(jī)后不再設(shè)置分級倉，而是分別連接三臺定量包裝機(jī)。

4 總結(jié)

“科技興農(nóng)、良種先行”，種子是糧食之母，沒有持續(xù)足質(zhì)足量的種子供應(yīng)，糧食生產(chǎn)就無以為繼，糧食種子的質(zhì)量優(yōu)劣直接影響我國糧食安全和廣大農(nóng)民的切身利益。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)資源約束趨緊，要確?！肮任锘咀越o，口糧絕對安全”，對現(xiàn)代種業(yè)培育、推廣優(yōu)質(zhì)種子提出了更高、更迫切的要求。平面篩種子分級機(jī)已應(yīng)用于種子加工行業(yè)，分級用種子凈度不小于99%、水分不大于13%時(shí)，各級成品種子分級合格率均大于85%，由此可見，平面篩種子分級機(jī)在未來種子加工生產(chǎn)線中是必不可少的。（05）

基金項(xiàng)目：課題支撐項(xiàng)目號：2018YFD0300106-5

作者簡介：趙宇（1985-），男，黑龍江海倫人，工程師，研究方向：農(nóng)機(jī)工程，E-mail：66064422@qq.com。

通訊作者：王麗娟（1973-），女，黑龍江綏化人，研究員級高級工程師，研究方向：農(nóng)機(jī)工程，E-mail：460654733@qq.com。