5FPY-5型平面筛种子分级机配置及工作原理

    赵宇　姜岩　邹德爽　王丽娟　孙鹏　陈武东

    

    

    摘 要：通常尺寸分级应用于对玉米种子进行精加工，按种子籽粒尺寸范围将种子分成不同尺寸级别。同一级别的种子籽粒形状整齐尺寸一致，可按籽粒数量进行包装、销售、实现精量播种。平面筛种子分级机具有分级数量多、分级合格率高的特点，一般多用于种子加工成套设备中。

    关键词：种子分级;平面筛;筛板;筛孔

    中图分类号：S226.8 文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.001

    0 引言

    种子是有生命力的特殊商品，不同种类的种子形态特征、物理特性各不相同，在种子加工工作中对机械设备的性能与加工工艺要求也不尽相同。种子加工是提高种子质量的重要手段，是提高种子商品化、促进种子市场流通的基本技术措施，是种子产业发展的核心内容之一，是实现农业增产增收的重要途径，对我国农业的稳定发展和国家粮食安全都具有重要意义。

    随着种子加工行业商品化、标准化的发展，国外玉米精选分级技术和装备已经非常成熟。发达国家的玉米种子加工装备具有加工质量好、生产效率高、工艺精良、性能可靠、噪声低等特点，在性能指标上的调节越来越高，分级等级也越来越细。国内玉米种子加工行业起步晚，机械化水平较低，20世纪80年代才开始引进和消化国外的先进技术，之后自主研发了平面筛种子分级机、圆筒筛种子分级机等设备。平面筛种子分级机是农业生产中不可缺少的种子分级设备。5FPY-5型平面筛种子分选机是黑龙江省农业机械工程科学研究院佳木斯农业机械化研究所为种子加工厂设计的分级设备，可通过更换不同尺寸形状的筛板，实现对物料种子的分级功能。

    1 主要结构

    5FPY-5平面筛种子分级机主要由进料装置、传动机构、筛分部分和机架等组成，见图1。

    1.1 进料装置

    进料装置由进料斗、喂料辊等组成，工作时应完全充满物料种子，使其能够达到额定的生产率。喂料辊可保证供给均匀，同时可以降低物料种子的流动速度，喂料口可根据需求的产量和要求调整配重的前后距离。

    1.2 传动机构

    传动机构选用三角带传动，由电机通过三角带驱动曲柄连杆机构使筛箱做往复运动。

    1.3 筛分部分

    筛分部分有上、下两个筛箱4层筛板组成，结构与风筛式清选机相似。上下筛箱分别由筛箱侧板、筛片、清洁球架、出料口、排杂口等组成。筛箱侧板由木质材料构成，由与机架相连的四个吊板悬挂，靠偏心机构传递动力使其往复运动。

    筛箱中筛孔形状有长孔和圆孔两种，筛孔尺寸可根据清选作物种子的几何尺寸进行选择。

    清洁球在筛箱摆动时，清洁筛片与清洁球架之间进行不规则碰撞，可以使堵塞在筛孔中的物料与筛孔脱离，从而达到清筛的目的。该结构简单，无外加动力，通常使用橡胶球进行清筛。

    2 筛板与筛孔的选择

    筛板是分级部分的主要部件，筛板可选用冲孔筛板或编织筛网。

    冲孔筛板：是带有规则筛孔的薄金属板（镀锌板），其厚度一般为1.5～2.5 mm，筛孔为冲压制成。冲孔筛板的优点是筛板坚固，筛孔不易变形，适用于种子分级。

    常见筛孔形状有圆孔、长孔、三角形孔、鱼鳞孔、波纹孔等。种子分级主要用圆孔和长孔两种形式，配置不同使筛孔可满足种子的多级分级。

    本机采用木质筛箱可减少较大的振动冲击，吸收设备产生的共振，提高机器稳定性。筛箱壁板采用优质胶合板，并经过干燥和防蛀处理，提高了使用寿命。筛板采用强度较高的冲孔筛板，避免筛孔变形，提高了工作可靠性。

    2.1 筛板的确定

    筛板是筛分部分的主要部件，通常选用镀锌板制成的冲孔筛板。冲孔筛板是带有规则筛孔的薄金属板，其厚度一般为1.0～1.5 mm，筛孔为冲压制成。冲孔筛板的优点是筛板坚固，筛孔不易变形，适用于种子分级。筛孔可以根据物料种子的几何尺寸特性选择圆孔筛或长孔筛。按种子籽粒宽度可选用圆孔筛，分三级，即大圆、中圆和小圆。按种子籽粒厚度可选用长孔筛，分三级，即大扁、中扁和小扁。

    2.2 筛板配置与筛孔尺寸确定

    第一层筛和第二层筛采用并联方式，第三层筛和第四层筛也为并联。第一层和第二层的筛孔尺寸相同，第三层和第四层的筛孔尺寸也相同。筛孔形状均采用圆孔筛或长孔筛。

    第一层和第二层筛孔尺寸大于中圆（扁）种子尺寸范围的上限，小于大圆（扁）种子尺寸范围的下限。第三层和第四层筛孔尺寸大于小圆（扁）种子尺寸范围的上限，小于中圆（扁）种子尺寸范围的下限。

    2.3 底板和出料口的配置

    （1）第一、二层筛板安装筛上物排料口。

    （2）第一层筛板、第三层筛板安装可拆卸底板，第一层筛板的可拆卸底板后端安装延长板。

    （3）第一层和第二层筛板不安装筛下物排料口，第三层和第四层筛板安装筛下物排料口。筛板、底板和出料口配置见图2。

    2.4 工艺流程

    由进料装置喂入的种子经第一层筛板前端分料器均分到第一层、第二层筛板上，筛分后的筛上物分别由第一层、第二层筛上物排料口排出为大圆或大扁;筛下物经滑板汇集后由导料板导入第三层筛板前端的分料器，经分料器均分到第三层、第四层筛板上，筛分后筛下物由第三层、第四层筛下物排料口排出为小圆或小扁;筛上物汇集后由主排料口排出为中圆或中扁，见图2。

    圆孔筛分三级即大圆、中圆和小圆，长孔筛分三级即大扁、中扁和小扁。

    3 平面筛种子分选机与分级仓配置

    平面筛种子分选机与分级仓有三种配置连接方式，以分三级为例说明。

    （1） 将分级机安装在一字型排列的三个分级仓顶部的平台上，分级机的三个出料口直接与分级仓的入仓口连接，分级仓的三个出仓口与一条输送机连接，先一个仓出料，待装满后再切换至下一个仓。由于仓容较小，只能小型种子加工成套设备采用。

    （2） 在加工线旁路或在加工车间外安装三个贮仓（一般100 t以上），分级机三个出料口的分级种子分别经过三条输送机和提升机进入贮仓，三个贮仓的出仓口分别用三条输送机与分级后工序连接。这种方式运行方便，适用于大型种子加工厂使用。

    （3） 分级机后不再设置分级仓，而是分别连接三台定量包装机。

    4 总结

    “科技兴农、良种先行”，种子是粮食之母，没有持续足质足量的种子供应，粮食生产就无以为继，粮食种子的质量优劣直接影响我国粮食安全和广大农民的切身利益。当前我国农业资源约束趋紧，要确保“谷物基本自给，口粮绝对安全”，对现代種业培育、推广优质种子提出了更高、更迫切的要求。平面筛种子分级机已应用于种子加工行业，分级用种子净度不小于99%、水分不大于13%时，各级成品种子分级合格率均大于85%，由此可见，平面筛种子分级机在未来种子加工生产线中是必不可少的。（05）

    基金项目：课题支撑项目号：2018YFD0300106-5

    作者简介：赵宇（1985-），男，黑龙江海伦人，工程师，研究方向：农机工程，E-mail：[email protected]。

    通讯作者：王丽娟（1973-），女，黑龙江绥化人，研究员级高级工程师，研究方向：农机工程，E-mail：[email protected]。