關于小麥聯(lián)合收割機的揚塵抑制探討

要想抑制小麥收割機揚塵，我們需首先認識收割機的工作原理，及可能引發(fā)揚塵的部位：經分析其工作原理，得知收割機的揚塵共有3處，其揚塵大小也不盡相同。收割機的揚塵分別是割臺揚塵、排草口揚塵和尾部揚塵。

1收割機揚塵部位分析：

1.1割臺部分揚塵：

收割機作業(yè)時，首先由撥禾輪把生長在田間的近距離麥子，引向收割機割臺，由割臺前部動刀組合，完成對麥子底部切割，然后把切割下的麥子（含穗粒）推向割臺喂入攪攏，并在喂入攪攏的推送下，聚攏到收割機割臺中間過橋喂入口，在過橋內鏈爬的強力拉動下，被割下的麥子強行進入脫粒系統(tǒng)。這個過程會對麥子產生掻動，附著在麥子上的塵土、麥灰會引起部分揚塵，這部分揚塵一般不是很大。

1.2排草口揚塵

我們這里現(xiàn)在實用的小麥收割機，均為全喂入式。即把割下的麥子，整株全部喂入脫粒滾筒室，在脫粒滾筒的高速運轉作用下，在脫谷室內完成脫粒，并實現(xiàn)小麥秸稈與谷粒、穎殼、穗頭、塵土……相分離，小麥長秸稈在脫谷室導草板的作用下，向排草口移動，從排草口排出。

盡管現(xiàn)在在排草口處，農民朋友都安裝有小麥秸稈粉碎機。長秸稈經還田機粉碎后，拋撒田間，完成小麥秸稈粉碎還田。

由于秸稈在粉碎前，經脫谷室滾筒的高速擊打，其中產生的谷粒、大部分細碎秸稈、穎糠、塵土、穗頭，通過脫谷室內凹板篩漏下，進入清選程序。因此，這時從排草口排出的長秸稈上，含塵土已不是太多，排出的經粉碎機粉碎后的短秸稈飛揚撒出，盡管里面只有少量灰塵，但揚塵明顯。

1.3收割機尾部揚塵

收割機尾部揚塵，是真正污染空氣環(huán)境的罪魁禍首。因為，進入清選程序的物料（籽粒、穎糠、灰塵、碎秸稈），在絞龍分離板的作用、并在風機的配合下，將前期下落物料中的麥粒，碎秸稈，穎糠、塵土，吹出（麥粒留下），從收割機尾部排出，內含大量穎糠、塵土、碎秸稈，在收割機底部風機的推送下，飛揚飄散到很遠很遠，造成空氣環(huán)境污染，這也是我們考慮抑制揚塵的重點。

2如何處理收割機揚塵

說到抑制揚塵，我們首先想到的是，以水固塵，以水霧壓塵。這也是我們經常見到的環(huán)衛(wèi)工作者，每天在大街灑水，建筑場地水霧抑塵慣用法，我們能否將這種抑塵方法（如田間機動噴灑農藥的一套裝置）移植到小麥收割機上呢？河南省漯河市召陵區(qū)農機合作社的理事長謝國兵同志大膽創(chuàng)新，把這套技術經過多次改進，引入到小麥谷物聯(lián)合收割機上，經省、市、區(qū)農機部門、地市環(huán)保部門實地監(jiān)測，效果還真的不錯，我們來看一下其工作原理及機手朋友的反映。

3小麥收割機彌霧式抑塵裝置及工作原理：

3.1噴霧抑塵器的構造：要想噴出水霧必須有高壓水源和高壓水管、噴頭。高壓水源：必須有密閉的盛水容器和高壓氣源。要想獲得穩(wěn)定的高壓氣源：必須有氣泵、動力、氣包（用于貯氣和穩(wěn)定氣壓）。因此其構造必須有：密閉盛水容積、水、動力、氣泵、儲氣罐（包）、噴頭、抗壓水管等。

3.2工作原理：

氣泵皮帶輪在收割機皮帶輪動力帶動下高速旋轉，產生高壓氣體向貯氣罐內輸送。貯氣罐上設有限壓閥、排放罐內積水的排污閥，進高壓氣口和向密閉的盛水容器上方輸氣的出氣口。

貯氣罐具有貯存和穩(wěn)定高壓氣體的作用，密閉的貯水罐底部，裝有可聯(lián)通到兩個揚塵口處噴霧頭的水管，儲水罐上方的進氣口聯(lián)通貯氣灌，同時水罐上方裝有可打開接通空氣的閥門，當朝水罐內注水時，需解除罐內壓力，使罐體內外壓力一致（均為正常的一個大氣壓），以便朝水罐注水，注水完畢后，須關閉該空氣閥門，便于水罐貯存高壓氣體。

同時噴水管路上還裝有止噴閥（如電磁閥），噴水閥控制系統(tǒng)設在駕駛室，作業(yè)時操作者只需座在駕駛室，就可以打開或關閉噴水閥。貯水罐內的存水在其上方氣壓作用下，經噴孔向外噴灑水霧（至少設置三個噴頭：一個設在排草口，兩個設在收割機尾部出糠口），經現(xiàn)場實際操作演示，如果噴頭噴水量足夠大，抑塵效果還是很明顯的。

4存在問題及解決方法

4.1主要問題

(1)機手最關心的問題，貯水罐的配備大小？

(2)噴水維持時間，水罐注滿水時間。

(3)如何取水，用何種工具朝水罐內注水

(4)機手的顧慮

4.2解決方法

(1)收割機上能配多大的貯水罐,能維持多長時間噴霧,中途上水會不會影響收割機作業(yè)，如果因上水而影響作業(yè)時間，機手們就很難接受。因此設計小麥收割機時，考慮到小麥從切割到籽粒升運入倉、秸稈、穎糠、灰塵的排出，工藝復雜、流程較多，所以收割機質量較重（一般在5000Kg左右），造型龐大，重心位置較高，糧倉位置偏上，如裝滿糧，給人一種頭重腳輕的感覺，因此生產廠家都明確規(guī)定，糧倉裝滿糧的收割機禁止在路上行駛，只能在田間短距離小心移動 ，以防發(fā)生意外。

同時收割機的自身設計外形高度大約在3.3米左右，并且位置設計都很緊湊，如果在其上突然增設一個大水箱，不僅很難找到恰當、合適的安裝位置，而且可能會使整車的高度增加，重心位置提高，使機車的行走穩(wěn)定性差，有些路段設有限高欄，使得通過性変差，增加安全隱患。由此看來，水罐不能設計得過大。

他們嘗試著設計150L 左右的水罐，可供3個噴頭一起連續(xù)工作2小時。 如果麥收農忙按每天工作12小時計算，須加6次水，如果麥收速度按7min/畝計算，麥子畝產按600Kg/畝，收割機糧倉容積2.2---2.8M3，平均按2.5M3，小麥容重按780g/L，一滿倉可容納大約2000Kg,即每收割3畝麥子必須卸一次糧，也就是每作業(yè)20min卸一次糧，也就是說上水時間恰可以在卸糧時進行。

(2)卸糧時間，收割機過去卸糧較隨便，直接卸到地頭的鋪墊上，然后由人工灌裝，拉運回家。每次卸糧時間5min 左右；現(xiàn)在要求卸糧卸到高欄車內，可省去人工灌裝，收割機上卸糧筒也提高了不少，卸糧機構変復雜了，卸糧時間也延長了，現(xiàn)在卸一倉糧大約需6min;為了不耽誤收割作業(yè)，朝儲水罐上水時間必須小于6min, 經測試，謝國兵同志采用的上水方式是，利用收割機上12V電瓶做動力的小水泵，只需4--5min就可以上滿水，只是必須提前把水運到收割機卸糧位置，便于立即上水，這樣就保證了不誤作業(yè)時間，不影響作業(yè)創(chuàng)收。

(3)問題是解決了，但機手還有顧慮：過去收割機保有量較少，作業(yè)量充足，作業(yè)時間較長，很多時候夜晚還要連續(xù)作戰(zhàn)，機手收益較高；現(xiàn)在隨著收割機保有量的增加，每個收割機的作業(yè)量相對減少，作業(yè)時間縮短，夜晚基本不再作業(yè)，由于用人難、用人貴，使得每臺收割機的司乘人員也由原來的3人變?yōu)楝F(xiàn)在的2人，很多收割機司乘人員是夫妻2人 ，男的是司機，女的是收銀員，根本沒有多余人員運水，這讓收割機手很為難。

如果增加人員，自然會增加麥收費用，羊毛出在羊身上，勢必會增加作業(yè)費，這些年，由于糧價偏低，農民種地感到不怎么賺錢，種地的積極性不高，提高機收作業(yè)費比較困難，機手有顧慮。

農機手朋友希望能研發(fā)出更好、更省力的抑塵裝置。

（來源：《農業(yè)機械》2019.9

作者：曹永濤 徐艷琴 常樹堂）