機(jī)收膜雜混合物分離裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

摘要：針對(duì)目前膜雜分離裝置存在分離率較低、含雜率高的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種膜雜混合物分離裝置。介紹膜雜分離裝置的整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理，闡述關(guān)鍵部件滾筒篩的結(jié)構(gòu)及參數(shù)確定，并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，確定影響膜雜分離率和含雜率的主要作業(yè)因素。制作試驗(yàn)樣機(jī)，以滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速、滾筒篩傾角以及轉(zhuǎn)速作為試驗(yàn)因素，以膜雜分離率和含雜率為試驗(yàn)指標(biāo)，開(kāi)展正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：影響膜雜分離率和含雜率的主次順序?yàn)闈L筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速、滾筒篩傾角和轉(zhuǎn)速，最優(yōu)參數(shù)組合為滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速10m/s、滾筒篩最優(yōu)傾角10°以及滾筒篩轉(zhuǎn)速45r/min，在較優(yōu)因素組合參數(shù)下進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果表明，膜雜分離率為92.4%，含雜率為6.5%。

關(guān)鍵詞：殘膜回收；分離裝置；滾筒篩；膜雜混合物；正交試驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：S223.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：20955553 （2024） 070009

06

Design and test of separation device for mechanically collecting membrane miscellaneous mixture

Zhang Jia， Xu Jun， Xiao Ping， Zhao Xiaojun

（School of Mechanical and Electrical Engineering， Xinjiang Institute of Engineering， Urumqi， 830023， China）

Abstract：

Aiming at the problems of low separation rate and high impurity content in the current membrane impurity separation device， a membrane impurity mixture separation device was designed. This paper introduced the whole machine structure and working principle of the membrane impurity separation device， elaborated on the structure of the key components of the trommel screen and the determination of the main structure and parameters， and carried out a kinematic analysis to determine the main operating factors affecting the separation rate of the membrane impurity and impurity rate. The test prototype was made， and the wind speed at the inlet of the tumbler screen， the tilt angle of the tumbler screen and the rotational speed of the tumbler screen were taken as the test factors， and the membrane impurity separation rate and the impurity rate were taken as the test indexes to carry out the orthogonal test， and the test results showed that the main and secondary orders affecting the separation rate of the membrane impurities and the impurity rate were the wind speed at the inlet of the tumbler screen， the tilt angle of the tumbler screen and the rotational speed of the tumbler screen， and the optimal parameter combinations through the analysis of the tests were wind speed at the inlet of the tumbler screen. The optimal combination of parameters is drum screen inlet air velocity of 10 m/s， drum screen optimal inclination angle of 10° and drum screen rotational speed of 45 r/min. The repeated validation tests have been carried out under the optimal combination of parameters， and the results show that the membrane impurity separation rate is 92.4% and the impurity rate is 6.5%.

Keywords：

residual film; separation device; rotary sieve; membrane miscellaneous mixtures; orthogonal test

0 引言

隨著農(nóng)用地膜覆蓋技術(shù)的不斷發(fā)展，新疆農(nóng)作物普遍采用農(nóng)用地膜種植［1］。2023年新疆棉花種植面積約2333.33khm2，占我國(guó)棉花總種植面積的83.2%，每年使用地膜總重量約175kt［1］，使用后的地膜容易殘留在農(nóng)田土壤中，對(duì)土壤的性質(zhì)、作物的生長(zhǎng)以及周邊的環(huán)境造成較大的破壞［2］?，F(xiàn)有的殘膜回收機(jī)很大程度可以解決棉田中地膜殘留問(wèn)題，但殘膜回收機(jī)回收后的殘膜大部分被焚燒或者填埋，造成二次環(huán)境污染［3， 4］。殘膜回收再利用是指將農(nóng)田中的殘膜回收后，經(jīng)過(guò)漂洗，化工制造成滴灌帶等塑料制品，不僅可以二次利用，還有效地改善環(huán)境污染問(wèn)題。但由于殘膜回收機(jī)回收后的膜雜混合物混合在一起，很難將殘膜進(jìn)行分離收集，導(dǎo)致殘膜回收再利用率還不到20%，造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)［5］。

國(guó)外為了減少地膜覆蓋而引起的殘膜回收導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題，農(nóng)作物種植一直使用高強(qiáng)度、厚度較厚的地膜，在地膜使用后，通過(guò)卷收方式進(jìn)行殘膜回收，回收效率高，回收后的殘膜含雜率低，可二次使用或者加工成塑料顆粒，因此，未見(jiàn)到有關(guān)殘膜回收后膜雜混合物分離機(jī)械的報(bào)道［6］。國(guó)內(nèi)在膜雜混合物分離技術(shù)的研究已經(jīng)取得一些進(jìn)展，主要是利用風(fēng)選分離以及水洗分離等方法［7］。張海蕓等［8］設(shè)計(jì)了一種利用風(fēng)選分離法的廢舊地膜清潔裝置，在風(fēng)機(jī)風(fēng)力的作用下，撥桿棍上的撥桿齒將掛住殘膜，膜雜混合物中的棉稈以及土塊則從輸送部件末端滑落，從而實(shí)現(xiàn)膜雜混合物的分離；康建明等［9， 10］設(shè)計(jì)一種氣力式膜雜分離裝置，根據(jù)殘膜與碎石塊在空氣中受力后的沉降規(guī)律不同，實(shí)現(xiàn)殘膜與雜質(zhì)的分離。

綜上所述，國(guó)內(nèi)研究人員在機(jī)收膜雜混合物分離技術(shù)上取得一些成果，但仍存在膜雜分離機(jī)理不清，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分離率較低，含雜率高等缺點(diǎn)。在前人研究的基礎(chǔ)上，本文利用殘膜混合物各成分物理特性不同，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分離率較高且含雜率低的膜雜分離裝置并進(jìn)行樣機(jī)試驗(yàn)，研究其結(jié)構(gòu)參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)膜雜分離率和殘膜含雜率的影響規(guī)律，確定膜雜分離裝置最佳技術(shù)方案及參數(shù)組合，為實(shí)現(xiàn)高效膜雜分離機(jī)械設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供參考。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

膜雜分離裝置主要由機(jī)架、風(fēng)機(jī)、滾筒篩、滾筒部件電機(jī)、切斷部件電機(jī)、進(jìn)料斗以及切斷部件組成，如圖1所示。滾筒篩與機(jī)架傾斜設(shè)置，通過(guò)滾筒部件電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒篩沿自身軸線旋轉(zhuǎn)，在滾筒篩的內(nèi)壁上還安裝有螺旋葉片，滾筒篩的下端開(kāi)口中心處安裝有風(fēng)機(jī)，滾筒篩的上端與集膜筒相通，集膜筒的最外側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)通孔，集膜筒上還開(kāi)設(shè)有進(jìn)料口以及出料口，切斷部件與集膜筒上的進(jìn)料口相通。

1.2 工作原理

工作時(shí)，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、滾筒部件電機(jī)以及切斷部件電機(jī)轉(zhuǎn)速，將機(jī)收膜雜混合物放入切斷部件的進(jìn)料口，切斷部件將膜雜混合物碾壓并切斷成60～100mm左右的段狀結(jié)構(gòu)，切斷的膜雜混合物隨后進(jìn)入集膜筒，由于集膜筒傾斜設(shè)置，切斷的膜雜混合物依靠重力進(jìn)入滾筒篩，在風(fēng)機(jī)氣流以及滾筒篩旋轉(zhuǎn)的復(fù)合作用下，膜雜混合物受氣流場(chǎng)、離心力以及重力的作用下出現(xiàn)分層，由于土塊以及棉稈重量大于殘膜重量，更貼近于滾筒篩內(nèi)壁，隨著螺旋葉片的運(yùn)動(dòng)，不斷被輸送至滾筒篩下方出口，而混合物中的殘膜由于密度小以及重量輕，更容易漂浮在滾筒篩中心處，在受到風(fēng)機(jī)氣力的作用下，殘膜被吹向上方的集膜筒，從集膜筒的下料口落下。

2 滾筒篩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析

2.1 滾筒篩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)確定

2.1.1 滾筒篩整體結(jié)構(gòu)

滾筒篩是膜雜分離裝置的關(guān)鍵部件，其作用是將膜雜混合物進(jìn)行有效分離，并將殘膜以及秸稈等雜質(zhì)進(jìn)行分開(kāi)輸送。滾筒篩采用鋼板折彎焊接而形成的圓柱形結(jié)構(gòu)，通過(guò)軸承傾斜安裝在機(jī)架上，滾筒篩可沿自身軸線旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)壁上焊接有螺旋葉片，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.1.2 滾筒篩轉(zhuǎn)速的確定

被切斷部件切斷后的膜雜混合物進(jìn)入滾筒篩內(nèi)，在滾筒篩的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)下，膜雜混合物被不斷翻轉(zhuǎn)，此過(guò)程中，對(duì)膜雜混合物進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，以膜雜混合物空間上的某一點(diǎn)O為研究對(duì)象，設(shè)水平方向?yàn)閤軸，垂直方向?yàn)閥軸，膜雜混合物受到重力G，壓力N以及離心力F，具體受力分析如圖3所示。

膜雜混合物在受到滾筒篩驅(qū)動(dòng)力的作用下隨滾筒篩旋轉(zhuǎn)，當(dāng)膜雜混合物離開(kāi)滾筒篩時(shí)，膜雜混合物受到的壓力N=0，膜雜混合物收到的重力G的分量與離心力F相等，可得式（1）［11］。

mgcosβ=mv2R

G=mg

v=Rπn30

（1）

式中：

m——混合物質(zhì)量，kg；

g——重力加速度，m/s2；

β——分離角，（°）；

v——混合物線速度，m/s；

R——滾筒篩半徑，m；

n——滾筒篩轉(zhuǎn)速，r/min。

由式（1）可得

n=30πg(shù)cosβR

（2）

當(dāng)膜雜混合物到達(dá)滾筒篩上方頂點(diǎn)時(shí)，分離角β為0°，滾筒篩的轉(zhuǎn)速為滾筒篩的臨界轉(zhuǎn)速，如式（3）所示。

n=30πg(shù)R

（3）

已知滾筒篩輥筒直徑為375mm，代入式（3）中，計(jì)算得到滾筒篩的臨界轉(zhuǎn)速為48.8r/min，即滾筒篩小于該臨界轉(zhuǎn)速下，膜雜混合物不會(huì)緊貼滾筒篩內(nèi)壁。由圖3分析可知，滾筒篩的轉(zhuǎn)速過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)導(dǎo)致膜雜混合物在滾筒篩內(nèi)拋灑不充分，影響膜雜分離效率以及含雜率，因此，滾筒篩的轉(zhuǎn)速n選取35～45r/min。

2.1.3 滾筒篩直徑及長(zhǎng)度的確定

滾筒篩的直徑D和長(zhǎng)度L也是影響膜雜分離率以及分離效果的因素，結(jié)合膜雜混合物物料成分分析以及滾筒篩的直徑計(jì)算方法［12］，可得式（4）。

D=2h35Q3ρntan2θ2

（4）

式中：

Q——生產(chǎn)率，kg/h；

h——

膜雜混合物在滾筒篩內(nèi)的厚度，mm；

ρ——容積密度，kg/m3；

θ——滾筒篩傾角，（°）。

本文膜雜分離裝置的生產(chǎn)率為100kg/h，滾筒篩傾角θ以15°進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)測(cè)定，膜雜混合物容積密度ρ取值范圍為35～45kg/m3，取40kg/m3，膜雜混合物在滾筒篩內(nèi)的厚度約90mm，滾筒篩轉(zhuǎn)速取35r/min，將上述數(shù)據(jù)代入式（4）得出滾筒篩的最大直徑D約為1097mm，考慮到膜雜分離裝置的整體尺寸以及螺旋葉片直徑制成標(biāo)準(zhǔn)，最終確定滾筒篩的直徑為750mm。

通過(guò)滾筒篩長(zhǎng)度經(jīng)驗(yàn)公式［13］L=（3～5）D，可計(jì)算得出滾筒篩長(zhǎng)度L為2250～3750mm，考慮到分離裝置結(jié)構(gòu)尺寸限制，確定滾筒篩長(zhǎng)度L為2300mm。

2.1.4 螺旋葉片參數(shù)的確定

當(dāng)膜雜混合物在滾筒篩內(nèi)不斷被翻滾，秸稈以及土塊等雜質(zhì)由于重量大，受離心力的作用貼合與滾筒篩內(nèi)壁，螺旋葉片的作用是將秸稈以及土塊等雜質(zhì)進(jìn)行向下輸送，螺旋葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖2所示，主要包括葉片長(zhǎng)度Ly、內(nèi)徑Dy、葉片寬度H以及螺距Px?？紤]到秸稈、土塊等雜質(zhì)的尺寸大小，葉片寬度H取100mm，根據(jù)滾筒篩的直徑以及長(zhǎng)度，螺旋葉片內(nèi)徑Dy設(shè)計(jì)為550mm，葉片長(zhǎng)度Ly設(shè)計(jì)為2000mm。螺旋葉片螺距Px的不同會(huì)影響膜雜混合物運(yùn)動(dòng)速度的變化，螺旋輸送時(shí)螺距的計(jì)算如式（5）所示。

Px=KDy

（5）

式中：

K——系數(shù)，0.8～1.0；

Dy——螺旋葉片內(nèi)徑，mm。

根據(jù)已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)［14］，系數(shù)K取0.8，可得到螺旋葉片螺距Px為440mm。

2.2 膜雜混合物在滾筒篩中的運(yùn)動(dòng)分析

膜雜混合物在滾筒篩內(nèi)受到風(fēng)機(jī)的氣力作用，依據(jù)殘膜與秸稈在滾筒篩內(nèi)的懸浮速度以及沉降規(guī)律差異不同，實(shí)現(xiàn)將殘膜與秸稈等雜質(zhì)進(jìn)行分離，因此，需要對(duì)膜雜混合物進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析［15］，如圖4所示。

以滾筒篩內(nèi)的膜雜混合物上的某一點(diǎn)o點(diǎn)為研究對(duì)象，水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸，滾筒篩傾角為θ，滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速為vf，膜雜混合物的相對(duì)速度為vr，絕對(duì)速度為va，膜雜混合物受到自身重力G，在空氣場(chǎng)風(fēng)力F風(fēng)計(jì)算如式（6）所示。

F風(fēng)=μρ空Svf2

（6）

式中：

μ——風(fēng)阻系數(shù)；

ρ空——空氣密度，kg/m3；

S——混合物迎風(fēng)面積，m2。

設(shè)定膜雜混合物中殘膜質(zhì)量為m1，密度為ρ1，建立滾筒篩內(nèi)殘膜的運(yùn)動(dòng)方程，殘膜的水平方向運(yùn)動(dòng)距離x1計(jì)算如式（7）所示。

x1=vft1cosθ-m1D′lnm1+D′t1vfcosθm1

（7）

式中：

m1——?dú)埬べ|(zhì)量，kg；

t1——?dú)埬ぴ诳諝庵械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間，s；

D′——常數(shù)，D′=μρ1S。

殘膜的豎直方向運(yùn)動(dòng)距離y1計(jì)算如式（8）所示。

y1=m1D′lnx2C-vft1cosθ

C=mgD′

x=

（C+vfcosθ）exp（Ct1）+（C-vfcosθ）

exp（-Ct1）

（8）

同理可得到膜雜混合物中秸稈的運(yùn)動(dòng)方程，通過(guò)對(duì)殘膜以及秸稈的運(yùn)動(dòng)方程分析可知，殘膜在滾筒篩內(nèi)水平方向距離越大，且秸稈在滾筒篩內(nèi)水平方向距離越小，膜雜混合物的分離效果越好。通過(guò)式（7）以及式（8）分析可知，膜雜混合物的分離效果與風(fēng)速vf、殘膜質(zhì)量、秸稈質(zhì)量、滾筒篩傾角θ以及受風(fēng)面積S有關(guān)。風(fēng)速vf越大，膜雜混合物在水平方向運(yùn)動(dòng)距離的就越大，滾筒篩傾角θ越大，膜雜混合物在水平方向運(yùn)動(dòng)距離就越小，經(jīng)單因素試驗(yàn)，風(fēng)速vf在5～15m/s時(shí)以及滾筒篩傾角θ為5°～15°時(shí)，可達(dá)到較好的膜雜分離效果。

3 分離裝置試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)條件

參照GB/T 5262—2008《農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)條件測(cè)定方法的一般規(guī)定》試驗(yàn)方法，2022年4月在新疆工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)樓進(jìn)行試驗(yàn)。以石河子地區(qū)秸稈粉碎殘膜回收機(jī)回收的膜雜混合物為試驗(yàn)對(duì)象，首先將膜雜混合物進(jìn)行切斷，膜雜混合物中的秸稈以及殘膜長(zhǎng)度控制在100mm以內(nèi)，試驗(yàn)所需設(shè)備有光合手持式風(fēng)速儀（風(fēng)速測(cè)量范圍：0～45m/s，精度：±3%）、德力西轉(zhuǎn)速表（轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍：2.5～99999r/min，精度：0.1%）、其他設(shè)備還有電子秤等常規(guī)試驗(yàn)儀器。

3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

3.2.1 試驗(yàn)指標(biāo)

膜雜分離率是衡量膜雜混合物分離裝置分離效果的重要指標(biāo)，即分離出來(lái)的殘膜重量與分離前膜雜混合物中所有殘膜重量的比值；含雜率是衡量膜雜混合物分離裝置分離質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，是指分離后殘膜中雜質(zhì)重量與膜雜混合物總重量之間的比值。因此，設(shè)定試驗(yàn)指標(biāo)為分離率η1以及含雜率η2，計(jì)算如式（9）所示。

η1=M1M2×100%

η2=N1N2×100%

（9）

式中：

M1——

出膜口的膜雜物料中的殘膜重量，g；

M2——

分離前膜雜混合物中所有殘膜的重量，g；

N1——

出膜口的膜雜物料中的雜質(zhì)重量，g；

N2——出膜口的膜雜物料總重量，g。

3.2.2 試驗(yàn)因素

根據(jù)理論分析結(jié)果和單因素試驗(yàn)結(jié)果，以滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速、滾筒篩傾角以及滾筒篩轉(zhuǎn)速作為試驗(yàn)因子，確定滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速范圍為5～15m/s，滾筒篩傾角為5°～15°，滾筒篩轉(zhuǎn)速為35～45r/min，因素編碼表如表1所示。

3.2.3 試驗(yàn)方法

按照膜雜分離裝置設(shè)計(jì)的功能要求，選取2kg的膜雜混合物進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后，將出膜口的殘膜以及棉稈等雜質(zhì)稱(chēng)重，可測(cè)得出膜口的膜雜物料總重量N2，之后將出膜口的膜雜物料進(jìn)行人工挑選，將出膜口的膜雜物料中的殘膜以及雜質(zhì)挑出，得到出膜口的膜雜物料中的雜質(zhì)重量N1，出膜口的膜雜物料中的殘膜重量M1，測(cè)得出雜口處的殘膜重量M3，出膜口的膜雜物料中的殘膜重量M1與出雜口處的殘膜重量M3之和，即為分離前膜雜混合物中所有殘膜的重量M2。通過(guò)式（9）可算出分離率η1以及含雜率η2。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

考慮試驗(yàn)結(jié)果可能有誤差引起，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表時(shí)增加一空白列。按照正交試驗(yàn)L9（34）建立正交表［16， 17］，共進(jìn)行9組試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)為每一種組合重復(fù)3次試驗(yàn)，并求其平均值取值得到，具體試驗(yàn)方案和試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，試驗(yàn)結(jié)果方差分析如表3所示。其中A、B、C為各因素編碼值。

由表2可知，在試驗(yàn)設(shè)定的條件下，膜雜分離裝置的分離率η1為84.8%～93.7%，各因素主次大小順序?yàn)锳、B、C，膜雜分離較優(yōu)方案為A2B2C3，即滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速為15m/s，滾筒篩傾角為10°，滾筒篩轉(zhuǎn)速為45r/min。同時(shí)，膜雜分離裝置的含雜率η2為5.3%～12.7%，各因素主次大小順序?yàn)锳、B、C，較優(yōu)方案為A1B3C3，即滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速為10m/s，滾筒篩傾角為15°，滾筒篩轉(zhuǎn)速為45r/min。

由樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果可知，滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速以及滾筒篩傾角是影響膜雜分離率以及含雜率的顯著因素，滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)力的作用是將滾筒篩內(nèi)分離后的殘膜吹入到集膜筒，滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速越大，殘膜越容易被吹入到集膜筒，試驗(yàn)觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速超過(guò)10m/s時(shí)，滾筒篩內(nèi)的小段秸稈也開(kāi)始向集膜筒方向移動(dòng)，考慮對(duì)殘膜含雜率的影響，滾筒篩進(jìn)風(fēng)口最優(yōu)風(fēng)速選為10m/s。

因素滾筒篩傾角越大，滾筒篩內(nèi)的殘膜相對(duì)于秸稈更容易被吹向集膜筒，但當(dāng)滾筒篩傾角超過(guò)10°時(shí)，殘膜容易被吹向滾筒篩內(nèi)壁，膜雜分離率開(kāi)始下降。滾筒篩傾角越大，秸稈受重力影響，加快向滾筒篩進(jìn)風(fēng)口處滑落，殘膜含雜率則會(huì)越低，綜合考慮膜雜分離率以及含雜率，滾筒篩最優(yōu)傾角選為10°。

因素滾筒篩轉(zhuǎn)速為35～45r/min，膜雜分離率以及含雜率相對(duì)較為穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滾筒篩轉(zhuǎn)速超過(guò)50r/min時(shí)，膜雜混合物開(kāi)始出現(xiàn)緊貼滾筒篩內(nèi)壁，導(dǎo)致膜雜分離率下降，這與理論分析結(jié)果一致。綜合分析，滾筒篩轉(zhuǎn)速選為45r/min。

3.4 試驗(yàn)驗(yàn)證

為進(jìn)一步驗(yàn)證正交試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)較優(yōu)因素組合進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，最優(yōu)試驗(yàn)因素選為滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速10m/s、滾筒篩最優(yōu)傾角10°以及滾筒篩轉(zhuǎn)速45r/min，試驗(yàn)3次取平均值，結(jié)果表明：在較優(yōu)因素組合參數(shù)下，膜雜分離率為92.4%，含雜率為6.5%。

4 結(jié)論

1） 利用機(jī)收膜雜混合物各成分物理特性不同，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分離率較高且含雜率低的膜雜分離裝置，通過(guò)先將膜雜混合物進(jìn)行切斷，再進(jìn)行風(fēng)選分離，從而提高膜雜分離裝置的分離率以及降低含雜率。

2） 以滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速、滾筒篩傾角以及滾筒篩轉(zhuǎn)速作為試驗(yàn)因素，以膜雜分離率以及含雜率為試驗(yàn)指標(biāo)，開(kāi)展正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：影響膜雜分離率以及含雜率的主次順序?yàn)闈L筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速、滾筒篩傾角和滾筒篩轉(zhuǎn)速，最優(yōu)參數(shù)組合為滾筒篩進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速10m/s、滾筒篩最優(yōu)傾角10°以及滾筒篩轉(zhuǎn)速45r/min。

3） 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明：在最優(yōu)參數(shù)組合下，膜雜分離率為92.4%，含雜率為6.5%，證明最優(yōu)參數(shù)組合的可靠性，滿足膜雜分離作業(yè)要求。

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