【摘要】：我國有著豐富的秸稈資源,但總體利用率較低。為改善農(nóng)村環(huán)境、減輕環(huán)境壓力,應(yīng)努力加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈的資源化利用。玉米秸稈作為農(nóng)作物秸稈中的重要組成部分,現(xiàn)今大部分是對其進(jìn)行整稈利用,由于皮、穰、葉三者在所占比例、營養(yǎng)價值等方面存在差異而出現(xiàn)相互干涉,致使整稈利用的效果不佳。因此,為了提高玉米秸稈的利用率,將玉米秸稈皮、穰、葉進(jìn)行大規(guī)模分離加工非常有必要。根據(jù)玉米秸稈的生理特性可知,要實現(xiàn)皮、穰、葉三者的分離,首先應(yīng)解決莖稈和葉分離的問題。 為研制出精良的玉米秸稈莖葉分離裝置,本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下所示： (1)通過對玉米秸稈物理特性的測定與分析,確定出能實現(xiàn)玉米秸稈莖稈和葉分離的設(shè)計方案,其中重要的設(shè)計理念是對秸稈進(jìn)行六邊包絡(luò)剝?nèi)~。 (2)對玉米秸稈莖葉分離機(jī)構(gòu)試驗裝置進(jìn)行詳細(xì)的試驗研究,以喂入速度(0.5-2.5m/s)、剝?nèi)~輥轉(zhuǎn)速(400～1200r/min)、剝?nèi)~板間隙(21～33mm)、剝?nèi)~板夾角(0-60°)為試驗因素,以剝?nèi)~率為試驗評價指標(biāo),通過采用四因素五水平的二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計的方法來安排試驗。由試驗結(jié)果可知,剝?nèi)~率介于19.93～61.9%之間,證明了玉米秸稈莖葉分離機(jī)構(gòu)試驗裝置設(shè)計的合理性和可行性。 (3)利用Design-Expert8.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,建立各試驗因素與剝?nèi)~率之間的回歸模型,并檢驗回歸模型的顯著程度；利用方差分析法對回歸模型進(jìn)行分析得出,所建立的回歸模型與實際情況擬合的程度較好；采用降維法對單因素、雙因素與剝?nèi)~率之間的降維回歸模型進(jìn)行分析。經(jīng)觀察分析得出,回歸模型不同,影響規(guī)律不同。 (4)通過利用貢獻(xiàn)率的方法,得出各試驗因素對剝?nèi)~率影響程度的主次順序為：喂入速度剝?nèi)~輥轉(zhuǎn)速剝?nèi)~板夾角剝?nèi)~板間隙。 (5)通過利用Design-Expert8.0軟件對得出的回歸模型進(jìn)行優(yōu)化分析,并結(jié)合頻數(shù)分析的方法,確定出該試驗裝置最佳試驗參數(shù)組合的取值(范圍)為：喂入速度1-1.4m/s、剝?nèi)~輥轉(zhuǎn)速1000r/min、剝?nèi)~板間隙26-30mm、剝?nèi)~板夾角30-45°,在此試驗條件下的剝?nèi)~率可達(dá)56.43-61.9%。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了前后配置兩道剝?nèi)~機(jī)構(gòu)的玉米秸稈皮穰葉分離機(jī),并由農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗鑒定站對該機(jī)進(jìn)行了莖葉分離性能測試,得出其剝?nèi)~率在97.5%以上。 (6)以喂入速度1.5m/s、剝?nèi)~輥轉(zhuǎn)速800r/min、剝?nèi)~板間隙27mm、剝?nèi)~板夾角30°的試驗條件為例,利用高速攝像技術(shù)對剝?nèi)~過程及分離機(jī)理進(jìn)行了研究。通過動力學(xué)分析,明確了各試驗因素對剝?nèi)~率的影響,并為研制精良的玉米秸稈莖葉分離機(jī)或皮穰葉分離機(jī)提供了參考依據(jù)。
【圖文】：

使勞動力減少，而收集、運(yùn)輸?shù)径捹M(fèi)時費(fèi)力且成本高，在收集稻稈后又面臨著因隨意存放而帶來的安全隱患問題[7〗，如圖1-1所示。然而焚燒梧稈不僅嚴(yán)重污染了環(huán)境、產(chǎn)生的煙霧使交通事故發(fā)生的頻率增加，而且焚燒環(huán)境中的高溫造成了 ： 1：壤板結(jié)、地表水分大量蒸發(fā)等問題，嚴(yán)重破壞丫 ：壤耕層生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。因此，，為緩解資源約g?并從根本.t解決存放IJ焚燒}P桿等帶來的問題，努力加快推進(jìn)農(nóng)作物稻奸的資源化利用。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，“世界‘ I：-沒存垃圾，只有放錯了位置的資源”。從生物資源學(xué)的角度來看，農(nóng)作物稻桿本身作為某種物質(zhì)和能量的載體，己被譽(yù)為第四大能源，在全球能源總消耗量中占14%。如何使農(nóng)作物z1汗發(fā)揮出最大的效益

草苦外運(yùn)銷售；河北館陶、內(nèi)黃等地的“z1奸畫”，選用小麥、玉米、高粱等農(nóng)作物的轄桿，經(jīng)熏、剪、繪等多道工序加工處理后，z1桿光澤透亮、朝性較強(qiáng)，畫作可長久保存（見圖1-2)。5
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S226

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃九柏;;農(nóng)作物秸稈綜合利用的主要途徑與經(jīng)濟(jì)效益[J];山東農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年01期

2 孫竹瑩,郭升民;玉米秸桿皮穰分離及其制漿試驗[J];中華紙業(yè);2001年05期

3 王德福;夏吉慶;;玉米秸稈和青貯揉搓加工試驗研究[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2006年04期

4 周福君;張巍;;高速攝像技術(shù)在兩相流場籽粒運(yùn)動測量中的應(yīng)用[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2008年04期

5 劉麗玲;王德福;;玉米秸稈皮瓤分離機(jī)剖瓤機(jī)構(gòu)試驗研究[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2011年02期

6 蘇增立,高昕,王建軍,王穎;高速攝像系統(tǒng)及其在靶場中的應(yīng)用分析[J];飛行器測控學(xué)報;2003年03期

7 閻文圣,陳潁西;對玉米秸稈綜合利用的探討[J];中國農(nóng)機(jī)化;2003年03期

8 常棟;王潤琴;;農(nóng)作物秸稈的利用途徑及建議[J];甘肅農(nóng)業(yè)科技;2010年03期

9 宋玉明;王習(xí)強(qiáng);謝長江;李光輝;銀川;;對玉米秸桿綜合開發(fā)利用技術(shù)的初步探討[J];廣西輕工業(yè);2008年01期

10 成占生 ,馬文進(jìn);關(guān)于目前秸稈利用的研究與探討[J];經(jīng)濟(jì)工作導(dǎo)刊;2001年01期

本文編號：2701386