一次喂入反向式香蕉茎秆纤维提取机关键部件研究

发布时间：2020-04-07 21:56

【摘要】：香蕉属于芭蕉科芭蕉属单子叶草本植物,是世界上著名的热带和亚热带水果,产量仅次于苹果、柑橘、梨,是世界上销量最大的水果。香蕉茎秆是香蕉收获后主要的副产品。由于香蕉茎秆粗大、含水率高等特点,香蕉茎秆多采用自然腐烂或田间丢弃处理,造成极大的资源浪费和环境污染问题。香蕉茎秆中含有优质的植物纤维,香蕉茎秆纤维属韧皮类纤维,蕴藏于香蕉树的韧皮内,是一种新型天然植物纤维。比较适宜与其它麻类混纺制作各种中高档西服、衬衫、领带以及各种装饰品。近些年来,香蕉茎秆纤维的开发利用有效缓解我国麻类资源短缺的现状。 由于香蕉茎秆纤维强度小、易断裂,国内香蕉茎秆纤维机械法提取研究起步晚,现有加工设备仍存在生产效率低、纤维提取率低、含杂率高等问题。基于上述问题,本文设计了一次喂入反向式香蕉茎秆纤维提取机。主要内容如下： (1)调查研究香蕉茎秆结构特点、物料特性、提取香蕉茎秆纤维方法研究现状以及香蕉茎秆纤维利用现状。 (2)通过试验研究香蕉茎秆含水率、力学特性以及与金属材料的摩擦特性。 (3)结合现有的其它麻类提取机器明确机械法提取机理,初步提出香蕉茎秆纤维提取的三套工序方案,并设计出对应的三种机器。综合对比分析这三种机器选择最优方案,初步设计一次喂入反向式香蕉茎秆纤维提取机的主要技术参数,详细阐述其工作原理,分析出较合理的传动系统。 (4)分析确定夹持对应的滚轧装置、夹持装置基本结构及工作过程,通过分析确定这两个装置的主要结构参数。 (5)分析刮杂装置的刮杂原理,初步设计其主要结构,制定以香蕉茎秆纤维提取率、香蕉茎秆纤维含杂率为试验指标,以刮杂刀辊转速、刮杂刀数量、定刀弧长为影响指标因素。利用SPSS19.0统计分析软件,通过单因素试验分析出各个因素对试验指标的影响规律、变化原因,以及确定了适合于试验指标的水平范围。应用三水平三因素的正交试验得出最优组合,以及各因素对试验指标的显著性。 (6)制定试验方法,通过样机重复试验表明：该机生产率为206.6kg/h,香蕉茎秆纤维提取率为90.4%,香蕉茎秆纤维含杂率为16.2%,能耗为22.3kW-h/100kg,满足农艺生产要求和相关行业原料标准。该研究可为香蕉茎秆纤维提机设计提供参考,对促进中国热带农业区香蕉产业发展具有重要的意义。
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S226.7

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本文编号：2618441