張婷婷
(黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學研究院 牡丹江分院,黑龍江 牡丹江 157011)
松塔是紅松樹的果實,富含脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物等營養(yǎng)物質(zhì),多在每年初冬時節(jié)采收。采收下的松塔需經(jīng)脫籽后,才能將塔、籽分離。松籽既可作為保健食品食用又可以入藥,具有化痰止咳、消腫止痛和保護眼睛等功效,深受人們喜愛。近幾年,隨著松籽的價格不斷攀升和林業(yè)“封山育林”的政策實施,林區(qū)生產(chǎn)不斷地增加紅松樹的嫁接量和種植量,松塔的收獲量也有大幅提升。種植戶迫切需要一種大喂入量的松塔脫籽機,改變傳統(tǒng)的人工松塔脫籽模式,以提高作業(yè)效率和提升松籽等級。SZT-120型牽引式松塔脫籽機正是基于這一現(xiàn)實需求而設(shè)計的,存在如下優(yōu)點。一是改變傳統(tǒng)松塔脫籽機機型小、效率低的狀況;二是增設(shè)松塔上料輸送裝置,使其便于喂入并提高作業(yè)效率;三是增加脫籽滾筒長度,喂入量大,提高塔、籽分離能力,使其脫籽效率高、分離含雜率低;四是將普通篩升級為三層篩,使松籽籽粒自動分級,滿足種植戶多層面、高品質(zhì)需求。
松塔脫籽機主要由牽引架、動力傳動系統(tǒng)、曲柄連桿機構(gòu)、擺動篩、上蓋凹板、喂入口、脫籽滾筒、出無籽松塔口、一道單風口風機、聯(lián)軸器、二道雙風口風機、三道雙風口風機、調(diào)環(huán)搖桿、行走裝置、機架、振動篩、出風口和松塔上料輸送裝置等組成(圖1)。
1.牽引架;2.動力傳動系統(tǒng);3.曲柄連桿驅(qū)動總成;4.擺動篩;5. 上蓋凹板;6.喂入口;7.脫籽滾筒;8.出無籽松塔口;9.一道單風口風機;10.聯(lián)軸器;11.二道雙風口風機;12.三道雙風口風機;13.調(diào)環(huán)搖桿;14.行走裝置;15.機架;16.振動篩;17.出風口;18.落料斗;19.松塔上料輸送裝置
收獲后的松塔經(jīng)晾曬達到適合脫籽要求后即可進行脫籽作業(yè),其工作原理和脫粒機工作原理大致相同。作業(yè)時首先由人工將松塔喂入刮板輸送裝置,刮板輸送裝置內(nèi)含有輸送鏈和推送刮板,在推送刮板的作用下直接將松塔喂入到脫籽滾筒、上蓋凹板和凹板篩組成的密封空間內(nèi)。脫籽滾筒轉(zhuǎn)動時,松塔在密封空間內(nèi)沿脫粒滾筒表面內(nèi)做螺旋運動,并沿著脫粒滾筒的軸向方向流動。在脫粒棒齒和凹板篩的沖擊、揉搓、梳刷、碾壓作用下,松籽籽粒從松塔上脫下。分離后的松塔從滾筒側(cè)端排出并跌落到振動篩內(nèi),夾帶的松籽從篩孔排出掉落到搖桿篩內(nèi),無籽的松塔則排出機外,松籽籽粒和碎小的混合物則在脫籽滾筒離心力的作用下,由凹板篩的篩孔落下進入搖桿篩內(nèi)。擺動篩上設(shè)有三層篩片,比松籽大的雜余從上層篩的排雜口排出,松籽及比松籽小的混合物掉落到中層搖擺篩內(nèi)進行進一步篩選,輕雜被風機吸取而排出機外,重雜被搖擺篩抖進底篩而排出,干凈的松籽籽粒從中層篩的側(cè)端進入容器里。
松塔上料輸送裝置位于整機左前方,主要由裝料斗、刮板輸送帶、主傳動軸、被動傳動軸等部件組成(圖2)。其功能是將人工放入裝料斗中的松塔通過刮板輸送帶提升,將松塔輸送至松塔脫籽機的喂入口,松塔在重力的作用下進入脫籽滾筒進行脫籽作業(yè),實現(xiàn)松塔自動喂入。
1.主傳動軸;2.刮板;3.松塔送料罩殼;4.刮板輸送帶總成;5.被動傳動軸;6.裝料斗
松塔脫籽滾筒主要由主傳動皮帶輪、支撐軸承座、松塔喂入口、脫籽滾筒上蓋板、脫籽滾筒、松塔殼排出口護罩、一道單風口風機、鏈輪聯(lián)軸器等部件組成(圖3)。其功能是將喂入到脫籽滾筒、上蓋板和凹板篩組成的密封空間內(nèi)的松塔進行脫籽作業(yè)。脫籽滾筒轉(zhuǎn)動時,松塔在密封空間內(nèi)沿脫粒滾筒表面做螺旋運動,并在導流板的作用下沿著脫粒滾筒的軸向方向流動。松塔在脫粒棒齒和凹板篩的沖擊、揉搓、梳刷、碾壓作用下,松籽籽粒從松塔上脫下,松塔殼經(jīng)排出口排出,從而完成松塔脫籽和排殼。
1.主傳動皮帶輪;2.支撐軸承座;3.松塔喂入口;4.脫籽滾筒上蓋板;5.脫籽滾筒;6.凹板篩;7.松塔殼排出口護罩;8.一道單風口風機;9.鏈輪聯(lián)軸器
脫籽滾筒上蓋板位于脫籽滾筒上端,主要由圓弧板、導向板、回轉(zhuǎn)軸套、喂入口和圓弧板固定板等部件組成(圖4)。其作用是接受從上料輸送裝置推送來的松塔,并將其喂入到脫籽滾筒、上蓋板和凹板篩組成的封閉空間內(nèi)。在導向板、脫籽滾筒和凹板篩相互作用下,完成脫籽作業(yè),并將松塔殼排出機體外。
1.圓弧板;2.導向板;3.回轉(zhuǎn)軸套;4.喂入口;5.圓弧板固定板
凹板篩位于脫籽滾筒滾筒下端,主要由固定角鋼、固定回轉(zhuǎn)軸、圓弧凹板篩、凹板篩托板、凹板篩間隙調(diào)節(jié)板和吊環(huán)總成等組成(圖5)。其作用是和脫籽滾筒上蓋板組成封閉空間,改變凹板篩和脫籽滾筒之間的間隙以提高松塔的脫凈率。凹板篩的篩板帶有圓形孔,脫籽后松塔籽和細小雜質(zhì)從圓形孔排出落入擺動篩上。
1.固定角鋼;2.固定回轉(zhuǎn)軸;3.圓弧凹板篩;4.凹板篩托板;5.凹板篩間隙調(diào)節(jié)板;6.吊環(huán)總成
擺動篩位于凹板篩下方,主要由上篩、擺動桿、加強板、中篩及加強筋、監(jiān)視窗、底篩、吊桿、松籽排出口和大雜排出口等零件組成(圖6)。其作用是將從凹板篩掉落的松籽及混在松籽中雜質(zhì),進一步清選,使籽、雜分離;擺動篩在曲柄連桿的驅(qū)動下,往復擺動;大的雜質(zhì)從大雜排出口排出,松籽從松籽排出口排出,小的雜質(zhì)從底篩排出,輕雜依靠風機的風力被吹出機外。
1.上篩;2.擺動桿;3.加強板;4.中篩及加強筋;5.監(jiān)視窗;6.底篩;7.吊桿;8.松籽排出口;9.大雜排出口
曲柄連桿驅(qū)動總成位于擺動篩左端,主要由箱體、動力輸出軸、曲柄連桿機構(gòu)、主動力軸和主傳動皮帶輪等零件組成(圖7),其作用是為擺動篩提供傳動動力。當機器工作時,主傳動皮帶輪轉(zhuǎn)動帶動主動力軸上錐齒輪轉(zhuǎn)動,并帶動與之嚙合的從動錐齒輪轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動動力輸出軸轉(zhuǎn)動,曲柄連桿機構(gòu)在輸出軸上的偏心軸帶動下,也隨之擺動并通過連桿拉動擺動篩進行往復擺動,實現(xiàn)清選功能。
1.箱體;2.動力輸出軸;3.曲柄連桿機構(gòu);4.主動力軸;5.主傳動皮帶輪
改進后的松塔脫籽機與傳統(tǒng)的松塔脫籽機相比作業(yè)效率高,塔、籽分離干凈,松籽含雜率低,符合國家技術(shù)標準,滿足了用戶作業(yè)需求。改進后的松塔脫籽機作業(yè)效率900 kg·h-1左右,是人工作業(yè)效率的18倍。用戶購機后可以當年收回購機成本,機器具有良好的性價比。改進后的松塔脫籽機市場售價僅為6 000 元·臺-1左右。用戶購機后,可以代替人工松塔脫籽,大幅度地提高了松塔脫籽作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量。因此新型松塔脫籽機的生產(chǎn)與應用,具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益,市場前景較好。