摘要
由于花生脱壳后物料的物理性质复杂，现有的清洗设备存在参数适应性强弱、对不规则杂质的分离精度较低以及清洗效率与物料损失之间存在明显权衡等问题，这些问题限制了花生联合收割机的工业化应用。为了解决这些问题，我们设计了一种清洗装置，该装置将正负压双气流系统与振动筛结合使用，并对其关键部件进行了理论分析和参数设计。基于气固两相流理论，利用CFD-DEM耦合方法建立了该正负压双气流系统与振动筛清洗装置的数值模拟模型。以振动筛的振动频率、贯流风机的转速以及杂质吸取风机的转速为实验变量，对清洗性能进行了响应面优化。通过Design-Expert 13软件的多响应优化分析，最终确定了优化后的参数组合：贯流风机转速为2104转/分钟，振动筛振动频率为6赫兹，杂质吸取风机转速为1824转/分钟。实验结果表明，在这些参数下，原型的实际杂质含量率为2.06%，物料损失率为2.33%，回归模型显示出较高的预测准确性和工程可靠性。本研究揭示了在振动筛与双气流系统共同作用下花生脱壳后物料的清洗与分离机制，为花生联合收割机中清洗装置的参数设计与调整提供了理论基础。
