FWF 型電動蜂王漿分離機的研制
蜂王漿是我國養蜂生產的主要產品之一。80年代以來,隨著養蜂業的發展,許多蜂 場改變了以采蜜為主長途轉地放蜂的生產方式,采取以定地為主結合小轉地放蜂,一人 多養,以生產蜂王漿為主的生產方式,取得了較好的經濟效益和社會效益。然而,迄今 蜂王漿生產的主要環節仍靠手工操作,其操作煩鎖,費工費時,生產效率低下,嚴重地 限制了以定地養蜂為主,結合小轉地放蜂生產蜂王漿產漿規模的擴展,并從而影響了養 蜂生產效益的提高。為改變這種狀況,使蜂王漿生產早日實現機械化,近年來經過許多 蜂學工作者的不懈努力,研制出了抽吸式的、挖刮式的、擠壓式的和離心式四個類型多 種形式的機械取漿機具(吳本熙等,1979;袁長銀,1981;楊多福,1990;陳盛綠等, 1993),為實現蜂王漿生產機械化打下良好的基礎。
離心式蜂王漿分離機系利用離心力把王臺內的蜂王漿分離出來的機具,其具有容漿 條量大、分離蜂王漿速度快、蜂王漿分離徹底、工作效率高,以及能在分離蜂王漿的同 時同步分離蜂王幼蟲和過濾蜂王漿的特點,是一種較為實用的蜂王漿采收機具。有關離 心式蜂王漿分離機的研究始于本世紀60年代,至今在這方面已初獲成功的主要有張仲齡 研制的電動式蜂王漿分離機(吳發輝,1980)和楊多福(1990)研制的手搖式蜂王漿分 離機等兩種機型。它們的研制成功不但對解決王漿生產中的取漿、蜂王幼蟲分離和蜂王 漿過濾等實際問題都具有重要的現實意義,而且為研制更為理想的離心式蜂王漿分離機 據提供了可靠的依據。
為了早日實現我國蜂王漿生產的機械化,筆者自1989年開始了誘導蜂王在臺基中產 卵產漿和機械取漿等機械化生產蜂王漿技術的研究,在研究中根據離心分離的原理,并 在前人研究的基礎上取長補短,于1994年研制出 FWF型電動蜂王漿分離機。現將該機介 紹如下,以資參考。
1 蜂王漿分離機的構造
FWF 型電動蜂王漿分離機由桶身、漿條轉籃、漿條壓板、蜂王幼蟲分離籃、橫梁、 轉動裝置和桶蓋構成(見圖)。
1.1 桶身 采用不銹鋼制成,呈圓柱形,直徑 390mm、高 635mm。桶底自后向前傾斜, 桶前向底部有一出漿口,以便導出匯集于桶底的蜂王漿。
1.2 漿條轉籃 采用不銹鋼制成,呈圓柱形,直徑 256mm、高 430mm,分離蜂王漿時 用于承裝產漿臺條,每次可承裝40條產漿條。
圖 FWF型電動蜂王漿分離機主要部件(單位:mm)
A 漿條轉籃 B 蜂王幼蟲分離籃 C 漿條壓板 D 桶身
1 軸承 2 橫梁 3 蝶形螺絲 4 桶體 5 支架 6 出漿口 7 轉軸套軸 8 套軸支座 9 傳動輪 10 三角皮帶 11 電動機
1.3 漿條壓板 采用不銹鋼制成,分離蜂王漿時用于壓住裝在漿條轉籃中的產漿條,防 止產漿條在分離蜂王漿過程中上跳脫出。
1.4 蜂王幼蟲分離籃 采用直徑 6mm的不銹鋼筋和每厘米39目的不銹鋼紗網制成,呈圓 柱形,直徑 322mm、高 470mm,用于將從產漿王臺分離出來的蜂王漿與蜂王幼蟲的混合 物中的蜂王幼蟲分離出來,工作時其與漿條轉籃同步運轉。
1.5 橫梁 采用50×5 mm的不銹鋼扁鋼制成,用漿條轉籃轉軸的上支點。橫梁采用蝶形 螺絲裝置在支架上,可拆卸,便利于取漿時裝卸漿條轉籃和蜂王幼蟲分離籃。1.6 轉動裝置 由電動機、轉軸套軸、傳動輪、三角皮帶和套軸支座等部件構成。電動 機功率為 250 w。轉動裝置帶動漿條轉籃和蜂王幼蟲轉籃以每分鐘1800~1900轉的轉速 分離蜂王漿和蜂王幼蟲。
1.7 桶蓋 由 2塊半圓形的不銹鋼板構成,平時用于防止灰塵或其它雜物落入機內,工 作時用于防止操作人員誤將手伸入機內,確保安全生產。
2 蜂王漿分離機的工作原理與離心力大小
本設計蜂王漿分離機系利用離心力把王臺內的蜂王漿和蜂王幼蟲同步分離的機具。 在分離蜂王漿過程中,分漿機的漿條轉籃轉動時,帶動籃中產漿條王臺內蜂王漿(含蜂 王幼蟲,下同)一起轉動作圓周運動,這時維持蜂王漿作圓周運動的向心力是由蜂王漿 與蜂王漿之間,蜂王漿與產漿臺基之間相互作用力(粘滯力和附著力)的合力提供。當 漿條轉籃的轉速達到一定高速時,即當蜂王漿所受的離心力達到一定數值時,在離心力 的作用下,這種蜂王漿之間、蜂王漿與產漿臺基之間相互作用力(粘滯力和附著力)的 合力不足以維持蜂王漿繼續與產漿臺基一道作圓周運動,這時蜂王漿由于慣性沿著切向 方向飛離產漿臺基,從而從產漿臺基中分離出來。
蜂王漿分離時所受的離心力大小與蜂王漿(漿滴)的質量和蜂王漿作離心運動時的 線速度的平方成正比,與產漿臺基至蜂王漿分離機中軸的半徑成反比,即:
3 蜂王漿分離機使用方法
取漿前,應事先將分離機的橫梁,漿條轉籃、蜂王幼蟲分離籃、桶身和桶蓋清洗干 凈并涼干。取漿時,通過分離機兩端的蝶形螺絲卸下橫梁和漿條轉籃,把已切除王臺上 部蜂蠟臺基壁的產漿條裝入漿條轉籃(每次可裝40條產漿條),隨即重新裝好漿條轉籃 和橫梁。蓋上桶蓋后接通電動機電源,電動機驅動漿條轉籃和蜂王幼蟲分離籃高速旋轉, 至轉速達到一定時王臺內的蜂王漿和蜂王幼蟲即被完全分離出來。約通電 10 s 后即可 切斷電源,卸下漿條,重新裝上待分離王漿的產漿條繼續進行蜂王漿分離工作。分離出 的蜂王漿甩至桶內壁后匯集于桶底,從桶身的出漿口導入貯漿容器;而蜂王幼蟲則被截 留在蜂王幼蟲分離籃中,至一定量時卸下蜂王幼蟲分離籃取出。
取漿工作結束時,用弧形(半徑與分離機桶身半徑相仿)橡膠刮片清理、收集桶身 粘附的王漿。然后將各部件清洗干凈,并涼干后妥存。
4 蜂王漿分離機的使用效果
4.1 結構合理,利于分離蜂王漿和蜂王幼蟲,便于操作
⑴本設計蜂王漿分離機的橫梁、漿條轉籃、蜂王幼蟲分離籃等主要部件設計成可拆 卸的,這既方便于裝卸漿條、清理分離出的蜂王幼蟲,又方便于分離機的清洗工作;
⑵漿條沿漿條轉籃的圓周排列且王臺臺口朝外,既能充分利用分離機有限的空間, 增加分離機的漿條容量,又有利于蜂王漿和蜂王幼蟲的分離;
⑶設計有蜂王幼蟲分離籃,且采用39目/cm 的不銹鋼紗網作籃壁,使得取漿時蜂王 漿和蜂王幼蟲的分離,蜂王漿的過濾同步進行,省卻了蜂王漿采收過程中的蜂王幼蟲鑷 除和蜂王漿加工過程中的蜂王漿過濾的環節;
⑷采用電動機驅動提高了蜂王漿分離的機械化程度,同時也使蜂王漿分離更迅速、 更徹底、效率更高。
4.2 工作效率高 采用本蜂王漿分離機分離蜂王漿,每次可分離40條產漿臺基條上的蜂 王漿,約需時25 min(包括切除臺壁、裝卸漿條轉籃和產漿條)。經測試和推算,其效 率約是手工取漿的20倍。
4.3 王漿分離干凈徹底、殘留量少 經測試采用不同型號的塑料臺基(600 余個)產漿 分離王漿后臺基中的王漿殘留量表明,采用本機分離蜂王漿其每個臺基中的王漿殘留量 僅在0.01~0.04 g(臺基的形狀不同殘留量略有不同),蜂王漿分離較徹底干凈。
4.4 蜂王幼蟲同步分離,蟲體無破裂和無明顯粘漿現象 經分離蜂王漿觀察,在分離蜂 王漿過程中蜂王幼蟲可完美地與蜂王漿同步分離,分離出來的蜂王幼蟲蟲體上無明顯的 粘漿現象,而且分離出來的蜂王幼蟲蟲體無出現破裂現象。
方文富 候光珊 李傳東 彭文君 福建農林大學蜂學學院
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