香蕉茎秆刮麻机的研制
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香蕉茎秆刮麻机的研制
口 中 国热带农 业科 学院农 业机械 研 究所 欧 忠庆 张 劲 李 明福 邓 干然 连 文伟 李 明
香蕉茎秆纤维是近年新兴的一种天然纤维 ，具有 良 好的吸湿性 、透气性、生物兼容性等 ，菲律宾 、印度以
及 我 国 的 台 湾省 已利 用 香蕉 茎 秆 纤 维 开 发 绿 色 生 态 服 装 。我 国大 陆 也正在 利用 香蕉 茎秆纤 维开 发服饰 和生 产 可 降 解 包 装材 料 等 。开 发 的产 品在 满 足 人 们 消费 的 同 时 ，为农 民增 收找 到 了新路 子 。 香蕉 茎秆纤 维 强度小 、易断 裂 ，且其 用途 要 求含 杂 率 较 低 ，而 现有 刮麻 机 （ 如剑 麻 刮麻 机 ）无法 满 足其提 取 工艺要 求 ，主要原 因是 刀轮转 速过 高 ，或 者是 刀 轮外 径 小和 定 刀 圆弧太 长 （ 即刮麻 区面 积较 大 ） ，造 成 纤维 缠 绕 刀轮 而断 裂 多 （ 即缠 麻 ） ，提 取率 较低 ，导致 纤维 末 端 打结 （ 维 束末 端形 成难 于 解开 的死 结 ） ，造 成后 纤 接 ，这 样简 化 了结构 ，降低 了制 造成 本 。 由于 刀 轮工作
所示。
１１ 刀轮 ． 刮麻 机 机构 示 意 图
１机 架 ． ２电 机 ．
３定 刀 向将打击和振动后被
破 坏 、抖 出 的麻渣 和少 数 未被破 坏 的表 皮刮 离纤 维 ，达 到提 取纤 维 的 目的 。然后 手握 纤维 端 ，把 茎秆 的另一 段 再喂 入刮 麻机 ，完成整 个 刮麻过 程 。 ３ 主 要结 构 参 数的 确 定
种香 蕉 茎秆 刮麻 机 。
１ 主要 结构 与 特 点 该 机采用 立 式机型 ，
６
电机通过Ｖ 带和Ｖ 带轮驱动刀轮旋转，Ｖ 带的张紧依靠 电机在机座上的移动而实现，结构 比较简单和紧凑。 ２ 工作过程 首先启动电机。待刀轮转速稳定后 ，人手紧握片状
香蕉 茎秆 的一 端 ，使 其另 一端 沿 刀轮径 向逐渐进 入 刀轮
高其硬度和耐磨性能 ，所有刀片均用螺栓紧固在刀辊
上 。直 线单 刃 式刀 片可 保证 整个 刮 麻 区 内刀片 与定 刀 间 的间 隙一致 ，使 茎秆在 刮麻 区 内任 意地 方 均得 到相 同程
其操作是否合理有密切关系。这就要求设计刮麻机时 ， 要充分考虑片状香蕉茎秆的机械物理性质 ，在确保能够
击碎 茎秆表 皮和 内部 组 织 ，加工 的纤 维符 合 产 品质 量 要
度的打击 、振动和刮削，保证 了刮麻质量 ；刀辊内圆焊 接法 兰盘 ，法 兰盘 中心焊接刀轴 ，而不是通过平键连
求的前提下，打击强度和时间应尽量减小 ，并且茎秆受 力 应基 本一致 ，波动 较小 ，这样不但可减少纤维 的损
Ｉ
气流将形成低压区，通过刮麻区的片状香蕉茎
刀轮是 产生 机械作 用
８排 渣 ．
效益 ，所 以要求设计 的刮麻机结构尺寸要小 ，重量 要 轻，以有利于移动。
提 取纤 维质 量 的好坏 与 刮麻 机的结 构 、技 术参数 及
的部件 ，由刀片通过螺栓紧固于刀辊上构成。刀片为直
线单 刃 式 ， 由角 钢刨 削 制成 ，刃 口应进行 热处 理 ，以提
木 本 文获 得科 技部 社会 公 益研 究 专项项 目资 助 （ ０ ４ Ｂ Ｊ ４ ２ ０ ＤＩ ４ １ ０）。
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失 ，而且 可减 轻操 作人 员 的劳动 强度 。 对 刮 麻 质 量 影 响较 大 的主 要 结构 是 刀轮 直 径 、刀片 间距 和定 刀 圆弧长短 ，刀 片高度对 刮麻 质量 影 响较 小 ，在此 不作 探讨 。 ３２ 刀轮 外径 的确 定 ． 刀 轮高速旋 转时 ，在 其外 圆周 围高速旋转 的
３． 设 计 时 的考 虑 １
５防 护 盖 ． ６ 刀轮 罩 ．
７Ｖ带 ．
香蕉 茎秆 中含 有的纤 维较少 ，提取率 仅１ （ ％ 干纤维 与 茎秆 重量 比） ，绝大 部分 是水 ，故 不适 宜 远距 离运 输 集 中加工 ，只 有在 蕉 园就地 加 工 ，才能 获得 较好 的经 济
转速高 、振动大 ，所 以刀片安装完毕 ，刀轮外圆应加 工，使外圆与刀轴同心 ，并作静平衡校验。
１２ 定 刀 ．
定刀 也称 凹板 ，由一块 平面 钢 板与一 块 圆弧钢 板焊 接 而成 ，平 面钢 板上 开 有长 形 孔 ，通 过螺 栓安 装 固定 定
刀于机架上 ，长形孔的作用是使定刀可在机架上移动 ， 从而相应改变定刀与刀轮间的间隙 ，以满足刮麻工艺的
与定刀构成的刮麻区，茎秆在定刀与刀片间从一端开始 逐渐均匀地被刀片打击和振动，从而使茎秆组织被破坏 而变得松软 ，纤维与碎渣粘连在一起下垂离开刀轮，且
有 部分 碎渣 被 刮 除。 当喂入 到 茎秆 长度一 半左 右 时往 回
主要 由刮 麻机 构和 辅助 机 构等 组成 。刮麻 机 构 由刀 轮 、定 刀 、 电机 和 传动 Ｖ 带轮 等组 成 ，其 中刀 轮与 定刀间有２ ｍ ￣４ ｍ的 间隙 ， 两 者配合 构 成刮 麻 区 ，刮 麻 区是 完成 刮麻 过程 的主 要 部 位 ，辅 助 机 构 由机 架 、 防护盖 、刀轮罩 和排 渣 槽 组 成 。其 结 构 如 图 １
需 要 。定 刀 圆弧钢 板 内表 面 （ 也称 定 刀圆 弧 ）与刀轮 外 圆构 成 刮麻 区 ，定 刀圆弧 半径 等于 刀 轮半径 与 定刀和 刀 轮 间的 间隙之 和 。 １３ 传 动 系统 ．
续梳理加工工序纤维损失多 ，或者定刀为一平板，与刀 轮构成的刮麻区面积太小 ，茎秆受到刀片的打击、振动 和刮削次数较少 ，纤维含杂较多 。为此 ，笔者研制了一
香蕉茎秆刮麻机的研制
口 中 国热带农 业科 学院农 业机械 研 究所 欧 忠庆 张 劲 李 明福 邓 干然 连 文伟 李 明
香蕉茎秆纤维是近年新兴的一种天然纤维 ，具有 良 好的吸湿性 、透气性、生物兼容性等 ，菲律宾 、印度以
及 我 国 的 台 湾省 已利 用 香蕉 茎 秆 纤 维 开 发 绿 色 生 态 服 装 。我 国大 陆 也正在 利用 香蕉 茎秆纤 维开 发服饰 和生 产 可 降 解 包 装材 料 等 。开 发 的产 品在 满 足 人 们 消费 的 同 时 ，为农 民增 收找 到 了新路 子 。 香蕉 茎秆纤 维 强度小 、易断 裂 ，且其 用途 要 求含 杂 率 较 低 ，而 现有 刮麻 机 （ 如剑 麻 刮麻 机 ）无法 满 足其提 取 工艺要 求 ，主要原 因是 刀轮转 速过 高 ，或 者是 刀 轮外 径 小和 定 刀 圆弧太 长 （ 即刮麻 区面 积较 大 ） ，造 成 纤维 缠 绕 刀轮 而断 裂 多 （ 即缠 麻 ） ，提 取率 较低 ，导致 纤维 末 端 打结 （ 维 束末 端形 成难 于 解开 的死 结 ） ，造 成后 纤 接 ，这 样简 化 了结构 ，降低 了制 造成 本 。 由于 刀 轮工作
所示。
１１ 刀轮 ． 刮麻 机 机构 示 意 图
１机 架 ． ２电 机 ．
３定 刀 向将打击和振动后被
破 坏 、抖 出 的麻渣 和少 数 未被破 坏 的表 皮刮 离纤 维 ，达 到提 取纤 维 的 目的 。然后 手握 纤维 端 ，把 茎秆 的另一 段 再喂 入刮 麻机 ，完成整 个 刮麻过 程 。 ３ 主 要结 构 参 数的 确 定
种香 蕉 茎秆 刮麻 机 。
１ 主要 结构 与 特 点 该 机采用 立 式机型 ，
６
电机通过Ｖ 带和Ｖ 带轮驱动刀轮旋转，Ｖ 带的张紧依靠 电机在机座上的移动而实现，结构 比较简单和紧凑。 ２ 工作过程 首先启动电机。待刀轮转速稳定后 ，人手紧握片状
香蕉 茎秆 的一 端 ，使 其另 一端 沿 刀轮径 向逐渐进 入 刀轮
高其硬度和耐磨性能 ，所有刀片均用螺栓紧固在刀辊
上 。直 线单 刃 式刀 片可 保证 整个 刮 麻 区 内刀片 与定 刀 间 的间 隙一致 ，使 茎秆在 刮麻 区 内任 意地 方 均得 到相 同程
其操作是否合理有密切关系。这就要求设计刮麻机时 ， 要充分考虑片状香蕉茎秆的机械物理性质 ，在确保能够
击碎 茎秆表 皮和 内部 组 织 ，加工 的纤 维符 合 产 品质 量 要
度的打击 、振动和刮削，保证 了刮麻质量 ；刀辊内圆焊 接法 兰盘 ，法 兰盘 中心焊接刀轴 ，而不是通过平键连
求的前提下，打击强度和时间应尽量减小 ，并且茎秆受 力 应基 本一致 ，波动 较小 ，这样不但可减少纤维 的损
Ｉ
气流将形成低压区，通过刮麻区的片状香蕉茎
刀轮是 产生 机械作 用
８排 渣 ．
效益 ，所 以要求设计 的刮麻机结构尺寸要小 ，重量 要 轻，以有利于移动。
提 取纤 维质 量 的好坏 与 刮麻 机的结 构 、技 术参数 及
的部件 ，由刀片通过螺栓紧固于刀辊上构成。刀片为直
线单 刃 式 ， 由角 钢刨 削 制成 ，刃 口应进行 热处 理 ，以提
木 本 文获 得科 技部 社会 公 益研 究 专项项 目资 助 （ ０ ４ Ｂ Ｊ ４ ２ ０ ＤＩ ４ １ ０）。
维普资讯
失 ，而且 可减 轻操 作人 员 的劳动 强度 。 对 刮 麻 质 量 影 响较 大 的主 要 结构 是 刀轮 直 径 、刀片 间距 和定 刀 圆弧长短 ，刀 片高度对 刮麻 质量 影 响较 小 ，在此 不作 探讨 。 ３２ 刀轮 外径 的确 定 ． 刀 轮高速旋 转时 ，在 其外 圆周 围高速旋转 的
３． 设 计 时 的考 虑 １
５防 护 盖 ． ６ 刀轮 罩 ．
７Ｖ带 ．
香蕉 茎秆 中含 有的纤 维较少 ，提取率 仅１ （ ％ 干纤维 与 茎秆 重量 比） ，绝大 部分 是水 ，故 不适 宜 远距 离运 输 集 中加工 ，只 有在 蕉 园就地 加 工 ，才能 获得 较好 的经 济
转速高 、振动大 ，所 以刀片安装完毕 ，刀轮外圆应加 工，使外圆与刀轴同心 ，并作静平衡校验。
１２ 定 刀 ．
定刀 也称 凹板 ，由一块 平面 钢 板与一 块 圆弧钢 板焊 接 而成 ，平 面钢 板上 开 有长 形 孔 ，通 过螺 栓安 装 固定 定
刀于机架上 ，长形孔的作用是使定刀可在机架上移动 ， 从而相应改变定刀与刀轮间的间隙 ，以满足刮麻工艺的
与定刀构成的刮麻区，茎秆在定刀与刀片间从一端开始 逐渐均匀地被刀片打击和振动，从而使茎秆组织被破坏 而变得松软 ，纤维与碎渣粘连在一起下垂离开刀轮，且
有 部分 碎渣 被 刮 除。 当喂入 到 茎秆 长度一 半左 右 时往 回
主要 由刮 麻机 构和 辅助 机 构等 组成 。刮麻 机 构 由刀 轮 、定 刀 、 电机 和 传动 Ｖ 带轮 等组 成 ，其 中刀 轮与 定刀间有２ ｍ ￣４ ｍ的 间隙 ， 两 者配合 构 成刮 麻 区 ，刮 麻 区是 完成 刮麻 过程 的主 要 部 位 ，辅 助 机 构 由机 架 、 防护盖 、刀轮罩 和排 渣 槽 组 成 。其 结 构 如 图 １
需 要 。定 刀 圆弧钢 板 内表 面 （ 也称 定 刀圆 弧 ）与刀轮 外 圆构 成 刮麻 区 ，定 刀圆弧 半径 等于 刀 轮半径 与 定刀和 刀 轮 间的 间隙之 和 。 １３ 传 动 系统 ．
续梳理加工工序纤维损失多 ，或者定刀为一平板，与刀 轮构成的刮麻区面积太小 ，茎秆受到刀片的打击、振动 和刮削次数较少 ，纤维含杂较多 。为此 ，笔者研制了一