摘要:遼寧作為全國柞蠶生產第一大省,存在采摘后人工剝葉作業效率低、成本高的問題。研制一種蠶繭剝葉裝置,介紹總體結構原理和關鍵部件設計,經樣機試驗表明:該裝置結構簡單,能實現蠶繭剝葉連續作業,但有些技術問題尚需進一步解決。
關鍵詞:蠶繭;剝葉;研制
中圖分類號:S226.4? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2022)01-0030-02
收稿日期:2021-11-30
作者簡介:高紅軍(1971—),男,工程師,從事農業機械研發設計與技術推廣工作。
柞蠶產業是遼寧優勢產業之一,遼寧作為全國柞蠶生產第一大省,蠶場面積約53.3 hm2,產區集中于鳳城、岫巖、寬甸、莊河、西豐等地區,對遼東山區脫貧致富起到重要作用。在柞蠶生產過程中,采摘后的剝葉環節需要依靠人力來完成,不僅作業效率低,而且人工成本高,更容易錯過最佳上市時機。根據蠶業科研部門和養蠶用戶的現實需求,研制一種蠶繭剝葉裝置,以實現蠶繭的自動剝葉,解決蠶繭剝葉過程中存在的技術問題,為柞蠶產業化發展提供技術支撐。
1 蠶繭剝葉機結構原理
1.1 蠶繭剝葉機的設計
蠶繭剝葉機結構見圖1。
如圖1所示:機架上下分別設有上、下剝葉滾筒,剝葉滾筒分別繞各自滾筒軸旋轉;上、下剝葉滾筒外側分別設有上、下圓篩網,圓篩網與機架固定連接且與剝葉滾筒之間留有預定距離間隙,以形成封閉腔剝葉室;上圓篩網上端的蠶繭輸入口與第一封閉腔上剝葉室連通;下圓篩網設有蠶繭輸出口,蠶繭輸出口與第二封閉腔下剝葉室連通;篩網由金屬柵條沿周向圍成,金屬柵條與剝葉滾筒的滾筒軸平行,各金屬柵條之間沿周向設有預定大小的間距;上、下剝葉滾筒的外表面分別設有多頭螺旋排列的剝葉齒。該蠶繭剝葉機結構簡單,可實現帶葉蠶繭的連續剝葉生產作業。
1.2 工作原理
蠶繭剝葉機作業時,帶葉蠶繭由蠶繭輸入口投入,在剝葉室內經過上、下剝葉滾筒轉動,使帶葉蠶繭之間產生摩擦以及帶葉蠶繭與篩網之間產生摩擦,進而將葉剝去。剝下的葉片從篩網的金屬柵條間隙中排出,剝葉后的蠶繭最后由輸出口排出。兩個剝葉滾筒上下配置,有助于減小結構尺寸。
蠶繭在上、下剝葉室內連續經過,延長了帶葉蠶繭在剝葉滾筒內的滯留時間,提高了剝葉能力。同時,上、下剝葉滾筒設有多頭螺旋排列的剝葉齒,利于提高蠶繭在剝葉滾筒內的推送速度,減少蠶繭滯留時間,從而減少蠶繭損傷。
剝葉齒用聚氨酯橡膠制成,齒表面設有柱狀凸起,以增強剝葉能力。
2 關鍵部件設計
2.1 剝葉滾筒設計
剝葉滾筒由上剝葉滾筒和下剝葉滾筒組成。上、下剝葉滾筒的滾筒軸分別通過軸承座安裝在機架上,且可繞各自滾筒軸做旋轉運動。電機驅動下剝葉滾筒旋轉,下剝葉滾筒通過傳動機構驅動上剝葉滾筒旋轉。上、下剝葉滾筒的外表面分別設有多頭螺旋排列的剝葉齒。剝葉滾筒結構見圖2。
2.2 剝葉齒設計
剝葉齒由聚氨酯橡膠制成,以減少作業過程中剝葉齒對蠶繭的損傷。為提高剝葉效果,將剝葉齒結構設計為柱狀,其表面有柱狀凸起。剝葉齒結構見圖3。
2.3 圓篩網設計
圓篩網主要由上圓篩網和下圓篩網組成。上圓篩網與下圓篩網由金屬柵條沿周向圍成,金屬柵條與剝葉滾筒的滾筒軸平行,各金屬柵條之間設有預定大小的間距。剝葉作業過程中,蠶繭第一開口進入上滾筒,經第二開口落入下滾筒,由剝葉滾筒將蠶繭殼表面粘附的葉剝下,由圓篩網落入筒外,實現蠶繭剝葉作業。
圓篩網結構見圖4。
3 結論
蠶繭剝葉機是由遼寧省農業機械化研究所結合蠶業需求而研制的新裝備,《一種蠶繭剝葉裝置》已申報國家實用新型專利,專利證號ZL 201721237670.0。實踐證明,將外殼偏軟的帶葉蠶繭篩選出去后進行剝葉作業,剝凈率在88%左右。但因前期篩選作業仍需人工完成,故整體作業效率比人工作業效果只提高8倍左右。在蠶繭剝葉機設計及試驗過程中,發現以下問題需要加以解決:一是帶葉蠶繭必須預先通風晾曬,使柞蠶葉干燥到不出汁時再進行剝葉機械化作業。但也不能過于干燥,否則蠶繭上的柞蠶葉易碎而影響剝凈率。二是需要繼續開展不同轉速的剝凈率比對,找到剝葉滾筒轉速與剝凈率的最佳參數關系,進而確定適宜的剝葉滾筒轉速。
參考文獻
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Development of a Silkworm Cocoon Leaf Stripping Machine
GAO Hongjun
(Liaoning Institute of Agricultural Mechanization, Shenyang 110161, China)
Abstract: As the largest province of tussah production in China, the artificial leaf striping operation after picking has low efficiency and high cost. A cocoon leaf stripping device was developed, the overall structure principle and the design of key components were introduced, and the experimental study was carried out. The results show that the device is simple in structure and can realize continuous cocoon leaf stripping, but some technical problems need to be solved further.
Key words: silkworm cocoon; strip leaf; development59156049-A679-405E-BDDA-9DA9837ADFE6