羊草种子脱出物料风筛清选装置设计与试验*

马宗雨，万其号，陈文星，布库，杨锦章，杜文亮

(1. 中国农业科学院草原研究所，呼和浩特市，010010； 2. 内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特市，010018； 3. 星光农机股份有限公司，浙江湖州，313017)

0 引言

羊草具有高产、高营养和高饲用价值，是中国东北西部和内蒙古东部天然草场上的重要牧草之一[1]。羊草种子的收获因其形状复杂、损失大、净度低、机收困难等问题一直困扰羊草产业的发展[2]。目前，我国羊草种子的收获基本以利用谷物联合收获装置进行收获，以及梳脱等分段收获为主，收获效果不理想[3-4]，尤其是羊草种子脱出物的清选，因全喂入联合收获机的清选部件不适合收获羊草种子，导致了含杂率高、损失率大的问题，通过实际田间试验，测得羊草种子全喂入联合收获机的损失率为20.8%，含杂率为33.47%。全喂入联合收获是当下主流的收获方法[5]，风筛清选是联合收获机普遍采用的一种清选方式，但大多是针对谷物、玉米、水稻等作物[6-8]，对羊草等禾本科牧草种子的清选研究较少。羊草种子产量低，种草比小，种子间易粘连[9]，种子成熟后茎叶含水率高等因素加剧了羊草种子的清选困难程度。另外，羊草种子收获期短，为了不误农时，全喂入联合收获机的作业参数选择较单一，没能调节出一组收获羊草种子的较优参数组合。因此，结合羊草种子自身物理特性，与先进清选技术[8, 10-12]，设计搭建羊草种子风筛清选装置进行室内试验，可为研发羊草等禾本科牧草种子全喂入联合收获机提供参考。

1 清选装置结构与工作原理

1.1 整机结构

风筛式羊草种子清选装置主要包括自动喂料装置、分离清选装置、接料装置、传动装置、变频控制系统等，其结构组成如图1所示。

(a) 主视图

(b) 仰视图图1 羊草种子风筛清选装置结构图Fig. 1 Structure diagram of Leymus chinensis seed air-and-screen cleaning device1.接料装置 2.筛箱 3.振动筛 4.振动筛控制电动机 5.喂料控制电动机 6.料斗 7.风筛清选装置上架 8.风机 9.风机控制电动机 10.风筛清选装置下架 11.变频控制系统 12.上筛 13.下筛

为了与田间收获用的联合收获机尽可能保持一致，风筛清选装置的筛箱与田间的全喂入联合收获机的筛箱型号、尺寸一致；其中，振动筛振动频率、风机转动频率、喂料装置转动频率均由变频器各自控制调节；上筛与下筛的筛片均可以拆卸，以便更换不同形式与尺寸的筛片；接料装置中设置了55个小型的接料盒，每个接料盒都可以单独取出，以便分析筛下物的分布规律。

1.2 主要技术指标

结合羊草种子脱出物清选作业工艺流程与工作过程，风筛清选装置的主要技术参数如表1所示。

表1 羊草种子脱出物风筛清选装置主要技术参数Tab. 1 Main technical parameters of the Leymuschinensis seed extract air-and-screen

1.3 清选工艺与工作原理

设计的风筛清选装置获得清洁羊草种子的工艺流程如图2所示。

图2 羊草种子脱出物清选作业工艺流程图Fig. 2 Process flow chart of the extraction of Leymus chinensis seeds

首先，通过喂入量变频控制器控制料斗内羊草种子脱出物的喂入量，随后羊草种子脱出物落到振动筛的抖动板上，通过振动筛的变频控制器控制振动频率使羊草种子脱出物均匀向前输送。当羊草种子脱出物刚接触到筛面时，一部分轻杂质会在风机作用下直接被吹出排杂口，而风机也通过风机变频控制器控制风速大小。随后羊草种子与短茎秆会通过抖动板落到上筛，部分长茎秆会从上筛直接排出排杂口，大部分短茎秆与羊草种子会落到下筛，下筛的筛上物包含大部分短茎秆与部分羊草种子，会落到复脱装置，停机后会把复脱装置的物料重新放回进料斗进行循环清选，下筛的筛下物包含一小部分短茎秆与大部分羊草种子，会落入到接料装置被收集，在振动筛筛分过程中，风机会持续把一些轻杂质、种子麸皮、悬浮速度较小的短茎秆、杂草籽等吹出排杂口，完成清选过程。

2 关键部件设计

2.1 清选装置

清选装置主要由振动筛、风机、传动装置、控制装置等组成，其中振动筛又由抖动板、筛框、上筛、下筛、尾筛等组成，其结构示意图如图3所示。

(a) 主视图

(b) 俯视图图3 清选装置结构图Fig. 3 Cleaning device structure diagram1.风机 2.皮带 3.风机电机 4.振动筛电机 5.链条 6.复脱位置 7.振动筛链轮 8.筛箱 9.振动筛凸轮 10.下筛 11.上筛 12.抖动板 13.尾筛

振动筛驱动机构主要依靠振动筛链轮与链条外啮合实现运动，与链轮相连的另一端是偏心装置，在链传动以及偏心轮共同作用下实现振动筛的往复运动，且振动筛电机通过变频器控制可实现振动筛的转速调节。风机采用贯流风机，具有出风口气流沿轴向分布较均匀、压力系数和流量系数较高等优点，在农业机械中有较广阔的应用前景[13]。

在气流和振动筛共同作用下，筛面上羊草种子脱出物的运动不同于纯振动方式下的运动，气流的作用使羊草种子脱出物在筛面上的上滑指数K1、下滑指数K2、起跳指数K3都发生了变化，从而改变了羊草种子脱出物在筛面上的运动状态[14]。假设筛面的气流速度与方向不变，忽略羊草种子脱出物间的相互碰撞，羊草种子脱出物各组分的悬浮系数保持不变，对单个脱出物在筛面上的运动进行分析。

1) 羊草种子脱出物相对于筛面上滑过程。羊草种子脱出物在系统惯性力的作用下产生相对运动，当羊草种子脱出物所受的系统惯性力向上时，如图4所示，脱出物具有相对于筛面上滑的趋势，其运动微分方程为

(1)

式中：G*——系统惯性力，G*=-ma′=mAω2cosωt，N；

N——正压力，N；

F——羊草种子脱出物所受摩擦力，N；

φ——羊草种子脱出物与筛面之间滑动摩擦角，(°)；

p——羊草种子脱出物所受的气流作用力，N；

α——筛面倾角，(°)；

δ——振动方向与水平面所夹锐角，(°)；

t——时间，s；

m——羊草种子脱出物的质量，kg；

A——曲柄半径，mm；

ω——曲柄转速，rad/s；

a′——振动筛加速度；

β——风力方向与水平面的夹角，(°)。

式(1)化简得

(2)

式中：vp——悬浮速度，m/s；

ξ——气流相对于质点的相对速度，m/s。

令

则式(2)化简为

(3)

(4)

图4 羊草种子脱出物相对于筛面上滑时的受力分析Fig. 4 Force analysis of Leymus chinensis seed extraction sliding relative to the screen surface

2) 羊草种子脱出物相对于筛面下滑过程。当羊草种子脱出物所受的系统惯性力向下时，如图5所示，脱出物具有下滑趋势，其运动微分方程为

(5)

式(5)可化简为

(6)

令

即有

(7)

(8)

图5 羊草种子脱出物相对于筛面下滑时的受力分析Fig. 5 Force analysis of Leymus chinensis seed extraction when it slides down relative to the screen surface

3) 羊草种子脱出物相对于筛面的抛掷过程。当羊草种子脱出物所受的系统惯性力向上时，如图6所示，系统惯性力沿筛面法线方向的分力与正压力N方向相同，这时羊草种子脱出物有向上抛掷的趋势。此时，正压力

N=mgcosα-G*sin(δ-α)-psin(β-α)

=mgcosα-mAω2cosωtsin(δ-α)-

mkpξ2sin(β-α)

(9)

随着Aω2的增大，正压力N减小，当Aω2增大到一定数值时，使N=0，此时羊草种子脱出物就被抛离筛面。

当N=0时可得

令

所以，羊草种子脱出物相对于筛面抛掷时应满足

(10)

从上面可以看出，影响羊草种子脱出物在筛面上运动状态的参数有：风向角β，曲柄半径A，曲柄转速ω，羊草种子脱出物的悬浮系数kp，气流相对于质点的相对速度ξ，筛面倾角α及振动方向与水平面所夹锐角δ。在此清选装置中，β=30°，A=10 mm，kp=1.25，ξ=5 m/s，α=3.8°，δ=35°，把各项参数带入以上各式得出，K1=-2.96，K2=3.81，K3=-0.79，则下滑指数大于起跳指数大于上滑指数，所以设计的清选筛分装置满足筛分条件。

图6 羊草种子脱出物相对于筛面抛掷时的受力分析Fig. 6 Force analysis of Leymus chinensis seed extraction when thrown relative to the screen surface

2.2 喂料装置

喂料装置主要由料斗、拨料辊、传动装置、控制装置组成，其结构示意图如图7所示。

由于羊草种子脱出物流动性差，所以下料过程主要靠拨料辊的旋转使羊草种子脱出物匀速下落；为了保证传动平稳、下料均匀，传动部分采用同步带传动，同步电机型号为YX3-90L-2，由变频器控制转速，实现喂料量的调节。喂料装置安装位置主要由抖动板决定，其安装示意图如图8所示。其中喂料装置的前后位置安装于抖动板中部靠后，高度h为110 mm，保证脱出物可以落到抖动板上，并且与振动筛工作过程中不发生干涉。

(a) 主视图

(b) 右视图图7 喂料装置结构示意图Fig. 7 Schematic diagram of the structure of the feeding device1.同步电机 2.同步带 3.料斗 4.拨料辊轴 5.拨料辊

图8 喂料装置安装示意图Fig. 8 Schematic diagram of feeding device installation1.料斗 2.抖动板

2.3 接料装置

接料装置主要放置于清选筛下方，由55个长、宽、高分别为78 mm×58 mm×150 mm的长方体盒子组成，每个盒子都能单独取出，以便分析筛下物的分布规律。由于风筛清选装置在振动筛与风机的作用下，筛面上的羊草种子脱出物不是垂直方向掉落，所以接料装置应放置于距振动筛L=845 mm处，高度距离下筛H=50 mm处，如图9所示。

图9 接料装置结构示意图Fig. 9 Schematic diagram of the structure of the feeding device1.接料装置 2.上筛 3.下筛 4.风机

此时，接料装置与振动筛工作时不会发生干涉且能达到一个较好的接料效果。

3 性能试验

3.1 试验材料与试验方法

试验所用的材料为从田间全喂入联合收获机抖动板收集的脱出物。由于在试验室放置了一段时间后，含水率与田间收获试验时有所不同，为了尽可能与田间收获时的含水率一致，在进行正式试验之前先对物料的含水率进行调节，利用喷水法[15]进行含水率调节，喷水的质量按式(11)计算，把喷完水的物料放置在室温下24 h以上，使含水率均匀。参考NY/T 1235—2006《牧草与草坪草种子清选技术规程》[16]进行试验，试验分为单因素试验和多因素响应面试验两部分，试验过程中先将物料倒入料斗，在风机与振动筛的共同作用下开始清选试验，待清选试验装置运行稳定后，分别在出料口与出杂口接取物料，每次试验重复3次，最后求取平均值。

(11)

式中：M0——羊草种子脱出物的初始质量，g；

M1——所需水的质量，g；

W0——羊草种子脱出物的初始含水率，g；

W1——羊草种子脱出物所需的含水率，g。

3.2 试验因素与试验指标

清选效果与风筛清选装置的结构参数和工作参数密切相关，本次试验主要选取对清选性能影响较大的4个因素进行分析，分别为振动筛转速、风机转速、喂入量以及筛孔尺寸。对各因素的水平进行选取，如表2所示。

表2 试验因素水平Tab. 2 Test factor level

羊草种子脱出物清选试验要求清洁的羊草种子从振动筛的下筛落下，短茎秆等杂质则从排杂口排出，但实际试验过程中，会有杂质跟随羊草种子一起落进接料装置，部分种子会在杂质的夹带下被带出排杂口。因此，取筛下物的含杂率、排杂口损失率作为本次清选试验的试验指标，含杂率与损失率的计算按照式(12)、式(13)进行。

(12)

(13)

式中：Y1——含杂率，%；

Y2——损失率，%；

m0——筛下物总质量，g；

m1——筛下物中羊草种子质量，g；

m2——排杂口中羊草种子质量，g。

3.3 单因素试验

3.3.1 振动筛转速单因素试验

试验前先调节转速对应的变频器频率，在振动筛转速范围250～350 r/min之间选取5个水平，设定风筛清选装置的喂入量为0.08 kg/s，上筛筛孔尺寸为6 mm×6 mm，下筛筛孔尺寸为4 mm×4 mm，风机转速为950 r/min进行试验，清选性能随振动筛转速的变化如图10所示。

图10 振动筛转速与清选性能的关系Fig. 10 Relationship between vibrating screen speed and cleaning performance

从图10中可知，振动筛转速对清选性能的影响较复杂，较低或较高的转速都会影响含杂率，随着振动筛转速的增大，含杂率呈现先减小后增大的趋势，损失率则一直呈现增大趋势。这表明，振动筛转速增大使得羊草种子脱出物的透筛机会也随之增大，而夹杂在杂质中被排出的羊草种子也会增多。在275 r/min处含杂率最低，此时达到了一个较好的清选效果。

3.3.2 筛孔尺寸单因素试验

选取振动筛转速300 r/min，风机转速950 r/min，喂入量0.08 kg/s，筛孔尺寸选取4组编织筛，分别为：上筛20 mm×4 mm、下筛16 mm×4 mm的长孔筛，上筛16 mm×6 mm、下筛16 mm×4 mm的长孔筛，上筛8 mm×8 mm、下筛4 mm×4 mm的方孔筛，上筛6 mm×6 mm、下筛4 mm×4 mm的方孔筛进行试验，得到清选性能随筛孔尺寸变化的关系如图11所示。

图11 筛孔尺寸与清选性能的关系Fig. 11 Relationship between sieve size and cleaning performance

从图11中可知，上筛20 mm×4 mm、下筛16 mm×4 mm与上筛6 mm×6 mm、下筛4 mm×4 mm处的含杂率差距较小，上筛6 mm×6 mm、下筛4 mm×4 mm处的损失率大于上筛20 mm×4 mm，下筛16 mm×4 mm 处的损失率，长孔筛与方孔筛对含杂率的影响较小，这表明在羊草种子脱出物的清选过程中筛孔长度方向对含杂率的变化影响不明显，主要取决于筛孔宽度方向的尺寸。损失率方面方孔筛大于长孔筛，这是因为筛孔尺寸变小，羊草种子脱出物的透筛机会随之变小，种子随着一些杂质被带出排杂口。

3.3.3 风机转速单因素试验

选取上筛筛孔尺寸为6 mm×6 mm、下筛筛孔尺寸为4 mm×4 mm，振动筛转速300 r/min，喂入量0.08 kg/s，风机转速范围从870～1 100 r/min选取6个水平进行单因素试验，清选性能随风机转速的变化关系如图12所示。

图12 风机转速与清选性能的关系Fig. 12 Relationship between fan speed and cleaning performance

从图12中可以知，含杂率随风机转速的增大呈下降趋势，后逐渐趋于平稳，损失率随风机转速的增大呈增大趋势，并且在达到1 050 r/min后急剧上升，这表明在1 050 r/min之后的风速超过了羊草种子脱出物的悬浮速度，致使羊草种子在没有透筛的情况下被吹出了排杂口。从总体趋势来看，在风速较小时部分茎秆、麸皮等轻杂质会被吹出机外，此时一些茎秆与大部分种子会落到接料口，因此含杂率较大，损失率较小。风速较大时，种子与茎秆都会被吹出，造成含杂率较小，损失率较大现象，在风机转速950～1 050 r/min时，清选效果较好。

3.3.4 喂入量单因素试验

选取上筛筛孔尺寸6 mm×6 mm、下筛筛孔尺寸4 mm×4 mm，振动筛转速300 r/min，风机转速950 r/min，喂入量在0.07～0.09 kg/s之间选取5个水平，进行单因素试验，清选性能随喂入量的变化关系如图13所示。

从图13中可知，含杂率随着喂入量的增大呈先减小后增大趋势，损失率随着喂入量的增大呈增大趋势。这是因为，随着喂入量的增大，筛面上的物料层会变厚，一些茎秆与种子在未及时透筛的情况下，随着物料层向后移动，最后在振动筛以及风机气流的作用下被带出排杂口，因此含杂率会变小，损失率会变大，随着喂入量持续增大，透筛的茎秆变多，因此含杂率又会呈增大趋势。在喂入量为0.08 kg/s时含杂率最低，损失率也较小，此时能达到一个较好的清选效果。

图13 喂入量与清选性能的关系Fig. 13 Relationship between feeding amount and cleaning performance

4 响应面试验

为了进一步分析各试验因素对清选性能的影响情况，考察各因素之间是否存在交互作用，在单因素基础上，选取合理的因素水平进行响应面试验设计与分析。

响应曲面法(Response Surface Methodology，RSM)，是一种试验条件寻优的方法，适宜于解决非线性数据处理的相关问题[17]。响应面分析的试验设计主要有：中心组合设计(Central Composite，CCD，包括通用旋转组合设计、二次正交组合设计等)；BOX设计(Box-Behnken设计)等[18]。本文选取中心组合设计进行响应面分析，根据试验采集的输入输出数据，获得输入参数与输出参数之间的关系。

4.1 试验设计与分析

根据单因素试验，在Design-Expert 11中进行中心复合试验设计，选取振动筛转速、风机转速、喂入量作为响应面试验的变量，采用含杂率与损失率作为响应，筛孔尺寸选取上筛6 mm×6 mm，下筛4 mm×4 mm。为了描述最佳区域中响应面的性质，中心复合设计取六个中心点和每个因子的五个水平，并取可旋转α，因此因子水平编码为(-1.682，-1，0，1，1.682)，试验参数及相应范围见表3，表4显示了一个中心复合旋转因子设计，其中包括20组清选过程建模的编码条件。

表3 试验参数及对应的范围编码Tab. 3 Test parameters and corresponding range codes

表4 试验设计与结果Tab. 4 Experimental design and results

由表4可以看出，按照试验设计得出的含杂率范围为21.3%～39.3%，损失率范围为2.0%～7.0%。借助Design-Expert 11软件对含杂率Y1和损失率Y2进行回归模型的方差分析，如表5、表6所示，分别得到Y1和Y2的二次回归模型如式(14)、式(15)所示，回归模型可以用来预测每个因子给定的响应，通过比较各因子系数，可以确定各因子的相对影响。

Y1=29.03+2.41A-0.349 5B+1.71C-

0.387 5AB-2.39AC-1.46BC-

1.40A2+2.72B2-0.395 4C2

(14)

Y2=4.02+0.076 2A+0.775 5B-

0.397 4C+0.162 5AB+0.912 5AC-

0.087 5BC+0.298 3A2+

0.174 5B2+0.528 1C2

(15)

表5 含杂率方差分析Tab. 5 Impurity analysis of variance

表6 损失率方差分析Tab. 6 Loss rate analysis of variance

由表5可知，试验建立的二次回归模型的P=0.000 3，表明回归模型极显著，多重决定系数(R2)为0.915 2，说明二次模型不能反映含杂率总变异的0.084 8，当F值为11.99时，表明含杂率回归模型对风筛清选装置性能优化具有重要意义。其中，模型的一次项A、C对含杂率影响皆极显著；二次项A2对含杂率影响显著，B2对含杂率影响极显著；交互项AC对含杂率影响极显著，BC对含杂率影响显著。根据模型各试验因素回归系数的大小，可得到各因素对含杂率的影响主次顺序为：A>C>B，即振动筛转速>喂入量>风机转速。

由表6可知，二次回归模型的P=0.0393，表明回归模型显著，多重决定系数(R2)为0.746 6，说明二次模型不能反映损失率总变异的0.253 4，当F值为3.27时，表明损失率回归模型对风筛清选装置性能优化具有重要意义。其中，模型的一次项B对损失率影响极显著；二次项C2对损失率影响显著；交互项AC对损失率影响显著，其余各项均不显著。根据模型各试验因素回归系数的大小，可得到各因素对损失率的影响主次顺序为：B>A>C，即风机转速>振动筛转速>喂入量。

4.2 交互项响应面分析

根据建立的回归模型，分别获得各试验因素之间的响应面图，如图14～图19所示。响应曲面的形状与等高线图的密度可反映出交互因素作用的强弱[19]。

图14 振动筛转速与风机转速对含杂率的影响Fig. 14 Influence of vibrating screen speed and fan speed on impurity content

由图14可知，当振动筛转速在275 r/min，风机转速在990 r/min时含杂率较低，振动筛转速对含杂率的影响明显高于风机转速对含杂率的影响，由响应面形状可以看出，振动筛转速与风机转速的交互作用对含杂率有一定影响，但是影响并不显著，这与方差分析结果一致。

图15 振动筛转速与喂入量对含杂率的影响Fig. 15 Influence of vibrating screen speed and feed rate on impurity content

由图15可知，当振动筛转速在275 r/min，喂入量在0.08 kg/s时含杂率较低，从响应面图可以看出，振动筛转速与喂入量对含杂率均有影响，二者的交互作用对含杂率的影响显著，与方差分析结果一致。

图16 风机转速与喂入量对含杂率的影响Fig. 16 Influence of fan speed and feed rate on impurity content

由图16可知，当风机转速在990 r/min，喂入量在0.08 kg/s时含杂率较低，喂入量对含杂率的影响大于风机转速对含杂率的影响，当把喂入量固定在某一个水平，含杂率随风机转速的增大呈现先减小后增大趋势。从响应面图可以看出，风机转速与喂入量对含杂率均有影响，且影响显著。

由图17可知，当振动筛转速在295 r/min，风机转速在950 r/min时损失率较低，当把振动筛转速固定在某一个水平，损失率随风机转速的增大而增大，出现该现象的原因是在振动筛转速一定时，风机转速变大会逐渐超过羊草种子的悬浮速度，致使羊草种子被吹出排杂口。从曲面图可以看出，风机转速与振动筛转速对损失率均有影响，但影响并不显著，这与方差分析结果一致。

图17 振动筛转速与风机转速对损失率的影响Fig. 17 Influence of vibrating screen speed and fan speed on loss rate

图18 振动筛转速与喂入量对损失率的影响Fig. 18 Influence of vibrating screen speed and feed rate on loss rate

从图18可知，当振动筛转速在275 r/min，喂入量在0.09 kg/s时损失率较低，当把喂入量固定在一定水平时，损失率随振动筛转速的增大呈现先减小后增大趋势，这表明振动筛转速并非越高越好。从响应面图可以看出，振动筛转速与喂入量对损失率均有影响，且影响显著。

由图19可知，当风机转速在950 r/min，喂入量在0.086 kg/s时损失率较低，风机转速对损失率的影响大于喂入量对损失率的影响，将风机转速固定在某一水平时，损失率随喂入量的增大呈现先减小后增大趋势。从响应面图可以看出，风机转速与喂入量对损失率均有影响，但二者的交互作用对损失率影响不显著，与方差分析结果一致。

图19 风机转速与喂入量对损失率的影响Fig. 19 Influence of fan speed and feed volume on loss rate

4.3 较优工作参数确定以及试验验证

根据上述试验结果分析，为进一步减小风筛式羊草种子脱出物清选装置的含杂率与损失率，在各试验因素水平约束下，将含杂率与损失率的最小值作为优化目标进行参数确定，如式(16)所示。利用Design-Expert11软件中的优化求解器，对建立的回归方程进行优化求解。其中，损失率的重要程度要大于含杂率，因此在求解器中将损失率的重要程度设为(+++++)，含杂率的重要程度设为(++++)，优化后得到17组试验方案，选取较优一组组合为：振动筛转速275 r/min，风机转速985 r/min，喂入量0.087 kg/s，此时的含杂率为26.986%，损失率为3.686%。

(16)

为了验证所建立的回归模型的可靠性，在设计搭建的风筛清选装置上，按照以上得出的最优参数组合进行试验，试验材料和方法与前文所述一致，试验在3次求平均值后，得出含杂率为27.3%，损失率为3.3%，羊草种子清选效果较好。这与响应面优化值接近，表明所建立的回归模型是可靠的。

5 结论

1) 设计了羊草种子脱出物料风筛清选装置，并对装置的关键部件进行了设计优化。确定了清选装置的关键参数，进行了羊草种子脱出物筛面运动理论分析，得出下滑指数K2=3.81>起跳指数K3=-0.79>上滑指数K1=-2.96，从理论上分析了清选装置的可行性；喂料装置的前后位置安装于抖动板中部靠后，高度为110 mm，保证脱出物可以落到抖动板上，并且与振动筛工作过程中不发生干涉；接料装置放置于距振动筛845 mm处，高度距离下筛50 mm处，此时接料装置与振动筛工作时不会发生干涉且能达到一个较好的接料效果。

2) 进行了振动筛转速、筛孔尺寸、风机转速以及喂入量的单因素试验，得出了清选性能随各因素变化的规律，借助响应面试验分析，得出对含杂率影响因素的主次顺序为：振动筛转速、喂入量、风机转速；对损失率影响因素的主次顺序为：风机转速、振动筛转速、喂入量；羊草种子脱出物风筛清选装置较优工作参数为：振动筛转速275 r/min，风机转速985 r/min，喂入量0.087 kg/s，在此参数组合下试验的含杂率为27.3%，损失率为3.3%。