滚筒刮拉式香蕉茎秆纤维刮取装置参数优化与试验-IngentaConnect.PDFVIP

第 32 卷 第 20 期 农 业 工 程 学 报 Vol.32 No.20 2016 年 10 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Oct. 2016 55 滚筒刮拉式香蕉茎秆纤维刮取装置参数优化与试验 ※ 张喜瑞，王 超，梁 栋 ，李 粤 （海南大学机电工程学院，海口 570228 ） 摘 要：为解决机械法香蕉茎秆纤维提取中存在的纤维提取率较低、含杂率较高等问题，对滚筒刮拉式香蕉茎秆纤维刮 取装置进行参数优化试验研究。该文制定了香蕉茎秆纤维提取率、香蕉茎秆纤维含杂率为试验指标，刮杂刀辊转速、刮 刀数量、刮刀砧弧长为影响因素，通过单因素试验分析确定了各个因素对试验指标的影响规律及较优水平范围；通过三 因素三水平正交试验及多元回归分析，得出刮杂刀辊转速为 1 800 r/min、刮刀数量为 16 把、刮刀砧弧长为 60 mm 为试 验最优参数组合，以及各因素对指标影响的主次顺序。对试验装置进行指标模型的测试试验表明：该装置生产率为 207.6 kg/h ，香蕉茎秆纤维提取率为 93.2%，香蕉茎秆纤维含杂率为 15.7%，能耗为22.1 kW·h/100 kg ，符合农艺生产要求 和相关行业原料标准。该试验结果有利于促进中国南方热区香蕉茎秆纤维提取装备的研制与发展。 关键词：机械化；农作物；优化；香蕉茎秆；纤维刮取；试验 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.20.007 中图分类号：S226.7+9 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2016)-20-0055-08 张喜瑞，王 超，梁 栋，李 粤. 滚筒刮拉式香蕉茎秆纤维刮取装置参数优化与试验[J]. 农业工程学报，2016，32(20)： 55－62. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.20.007 Zhang Xirui, Wang Chao, Liang Dong, Li Yue. Experiment of parameter optimization of fiber roller-scraping device for banana stalk[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(20): 55 －62. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.20.007 等问题[15-16] 。生物法采用生物酶或者微生物来分解破坏 0 引 言 纤维周围组织，再经人工刮取、清洗、干燥获得原纤维， 中国是世界第二大香蕉生产国，香蕉种植已成为中 但存在脱胶时间长、成本高、脱胶率低，且生物酶或微 国南亚热带农业区支柱性产业[1] 。据统计，2014 年中国 生物选择性强严重制约其发展等问题[17] 。与化学法和生 香蕉种植总面积高达 40.23 万 hm2 ，产量约为 908 万 t[2] 。 物法相比，机械提取法利用机械力破坏香蕉茎秆纤维周 香蕉茎秆是香蕉收获后的主要副产品，是中国亚热带地