新型卧式混合机翻转装置的设计

在食品、饲料、制药机械中,卧式混合机常用作各种粉料的混合,其卸料方式有底部卸料和翻转卸料二种:底部卸料的混合机不能将物料全部排出,会有一定的残留,从食品卫生角度考虑较少采用;常用的翻转卸料混合机配有2台电机,主电机驱动搅拌螺旋,辅电机带动容器翻转,其翻转中心与搅拌螺旋轴同心,这种结构的缺陷就是卸料时出料口的高度较低,接料不方便,因此往往需要把整台混合机     

叶板式饲料混合机混合机理分析与参数优化

针对我国饲料混合机的发展需要及其混合机理的研究现状,对叶板式饲料混合机进行了机理分析与参数优化。通过理论分析和高速摄像研究,按物料运动特征将混合室内物料分布区域划分为蠕动区、滑动区、抛落区,其中蠕动区以剪切混合为主,滑动区以较强的剪切混合为主,抛落区以较强的剪切混合与扩散混合为主、伴随较弱的对流混合,且各个区域的位置、大小、形状受结构和运行参数的影响很大。在物料充满系数为65%的条件下(通过预试验确定),以影响混合过程的主要因素——叶板宽度、转子转速、混合时间作为试验因素,以变异系数作为评价指标,采用三因素五水平正交旋转组合试验方法进行试验。结果表明:各因素对变异系数的影响由大到小依次为转子转速、混合时间、叶板宽度;当试验参数组合为叶板宽度138 mm、混合时间4.7 min、转子转速32.5 r/min时,变异系数为3.11%。     

翻转式双轴浆叶式饲料混合机

饲料混合机作为饲料加工过程中的主要设备,其性能的好坏将直接影响饲料产品的质量和生产效率.传统的饲料混合机不仅效率不高,而且配料精度低,能耗比较大,已经不能满足饲料业的发展要求.翻转式双轴浆叶式混合机具有混合周期短、混合效果好、能耗低、出料干净和对不同物料混合的适应性强等优点,它把入料口和出料口合二为一,卸料速度快,残留量小,可使物料进行多方位的复合运动和在失重区域内的自由运动,避免了比重和颗粒度差异较大的物料组分在混合中产生偏析与再度分级现象,确保了混合均匀度.     

小型卧式混合机混合均匀度的试验研究

混合机是饲料加工工业的主要设备之一,其性能直接影响混合机的生产率、混合功耗和混合质量,混合均匀度是饲料加工质量的重要评价指标之一。为此,以转子转速、混合时间和充满系数为试验因素,对小型卧式混合机混合均匀度进行了试验研究,得出了转子转速、充满系数与混合时间对混合均匀度的影响程度,并获得了小型卧式混合机各参数之间的较佳匹配关系为：转子转速40r/min,混合时间4．5min,充满系数0．55。     

回转式日粮混合机混合机理分析与性能试验优化

针对我国日粮混合机机理研究及自主设计不足的问题,结合我国畜牧业发展的实际需要,设计了一种在筒体内壁安装抄板的回转式日粮混合机,实现日粮的均匀混合。为揭示其混合机理,利用回转式日粮混合试验装置,借助高速摄像技术对其混合过程进行了观察和分析,结果可知:按筒体内物料颗粒群运动特征可将物料分布区域划分为提料区、抛落区、回料区,其中抛落区是主混合区,其物料以剪切混合为主、以扩散与对流混合为辅,且各个区域的位置、大小、形状受结构和运行参数的影响很大;同时,以筒体转速、物料装载率、混合时间、抄板安装角和抄板高度为试验因素,以变异系数、净功耗为评价指标,采用五因素五水平(1/2部分实施)正交旋转组合试验方法进行了性能优化试验,并确定其最佳参数组合为:筒体转速23.5 r/min、物料装载率65%、混合时间4 min、抄板安装角11°、抄板高度109 mm,此时变异系数、净功耗分别为2.09%、33.734 kJ,比优化前分别降低了64.4%和15.1%。     

秸秆精粉再利用混合机研究

为了提高玉米秸秆及玉米芯的综合利用率,以秸秆精粉再利用混合机作为研究对象,对其主要工作部件螺旋搅拌机构和抛料装置参数进行设计及试验分析。结果表明:螺旋搅拌机构在保证搅拌效率的同时还要保证输送生产量、抛料装置在确保混合均匀度及抛送高度和抛送距离时,生产率要大于螺旋搅拌机构输送量,才能保证机器正常运转,不发生堵料现象。在试验基地按照相关标准和试验报告对物料的混合均匀以及整机生产率进行检验,均达到了预期设计目标。该机现场作业时,可一次性完成对物料的搅拌、混合及翻料,从而降低了劳动强度,提高了生产效率。     

小型卧式螺带混合机的使用参数优化

利用CFD流体动力学软件FLUENT,对实验用小型卧式螺带饲料混合机的混合过程进行数值模拟。湍流选择标准k-ε,两相流模型选择混合模型(Mixture),示踪剂浓度模拟选用输运方程,不激活反应项。通过对转速为40r/min、填充率为40%时的混合过程进行仿真分析,表明在示踪剂浓度达到平衡时,混合效果不能满足要求。对混合机转速和填充率等进行仿真优化,结果表明,混合机转速为40r/min、填充率为55%混合效果最好,混合时间较短。该研究结果可为混合设备的设计研发提供理论依据。     

时产1吨单轴桨叶式混合机三轴卸料门的设计

通过对时产1吨单轴桨叶式混合机三轴卸料门的结构设计、主要技术参数确定及气动控制系统设计,提高了卸料门运行的可靠性和适应性,降低混合机残留量,缩短放料时间。经过实际生产应用,取得了良好效果。     

转轮式全混合日粮混合机试验设计与机理分析

为了揭示设计的转轮式全混合日粮混合机的混合机理,将其混合室在空间上平均划分为4个区,并结合高速摄像(1 200帧/s,4G)技术对其混合过程进行深入细致的研究,得出了其混合过程主要是剪切混合、对流混合和扩散混合交替进行的过程,且在混合过程中伴有物料的滑移运动、瀑布运动和涡流运动,并得出转子转速、混合叶板角度、混合时间和充满系数4个因素对混合质量影响较大,依据变异系数评价指标对上述因素进行了试验研究,确定其参数取值范围为:转子转速29~31 r/min,混合叶板角度16°~26°,混合时间10~12 min,充满系数48%~53%,在此范围内变异系数小于10%。     

基于CFD的卧式螺带混合机的混合过程分析

针对目前粉体混合研究中试验方法在三维流场的局限性,利用流体动力学软件FLUENT模拟了卧式螺带混合机的三维流场。通过简化建立了混合机三维模型,选择标准k-ε湍流模型及混合多相流模型对混合机内部流动进行仿真,选择输运模型计算示踪剂浓度。同时,重点分析了速度分布云图和体积分布云图,验证了物料在内外螺带区域的轴向和径向速度方向均相反,且物料在外螺带区域速度内螺带区域速度,通过体积分布云图可方便监测物料瞬态分布状态。通过分析示踪剂的质量分数变化,得出了经过55s物料即可混合均匀,验证了该混合机的高效率,该研究结果为进一步改进混合机性能提供了理论依据。     

小麦植株建模与单纵轴流物料运动仿真与试验

针对单纵轴流小麦联合收获机物料输送中出现的堵塞问题,对小麦在螺旋输送器、倾斜输送器和脱粒滚筒螺旋喂入头中的输送过程进行理论分析,确定了影响小麦输送性能的主要因素及参数范围;利用EDEM软件建立了收获期小麦植株离散元模型,并采用EDEM-Recurdyn耦合的方法,构建了小麦从螺旋输送器喂入、经倾斜输送器,直至到达脱粒滚筒的输送系统仿真体系,分析了小麦在连续输送过程中的迁移规律、轴向速度和局部物料质量流率变化情况。以喂入量、螺旋输送器转速、倾斜输送器主动轴转速和脱粒滚筒转速为试验因素,以物料输送时间为试验指标,进行四因素五水平的二次正交旋转中心组合试验,结果表明：各因素对输送时间的影响由大到小依次为喂入量、脱粒滚筒转速、螺旋输送器转速、倾斜输送器主动轴转速;当喂入量为7.52kg/s、螺旋输送器转速为308r/min、倾斜输送器主动轴转速为369r/min、脱粒滚筒转速为1083r/min时,输送时间为6.37s,输送时间最短,采用高速摄影技术拍摄物料输送情况,结果表明试验与仿真模拟误差为4.08%,验证了数值仿真结果的可靠性,为解决单纵轴流联合收获机输送系统的堵塞问题提供了理论依据。     

生物质热解柔性输送装置性能研究

为了解决生物质连续热解装置的螺旋绞龙与热解管因热变形而发生的机械干涉现象,研究了一种用于生物质热解的无轴柔性连续输送装置,设计了该无轴柔性螺旋叶片参数。以稻壳、木屑和黄豆为输送物料,探究了螺距、转速和有轴、无轴等因素对输送性能的影响。结果表明:柔性输送装置的输送能力随着螺距的增加而增强,在中低转速下,物料的处理量随着转速的增加呈线性增加,表明物料的输送量和通过时间可通过调节电机转速实现精准控制;无轴螺旋输送能力比有轴螺旋增加15%~30%,且输送过程平稳,避免了物料在输送装置与输送管之间发生挤压、进而出现死机的现象。     

玉米秸秆与土壤混合物料成型装置性能及试验研究

目前，黄淮海地区玉米秸秆主要实行粉碎掩埋还田的处理方式，针对还田后出现的病虫害且影响小麦生长问题，提出了一种秸秆全量还田的处理方式，即将玉米秸秆和土壤按一定比例形成混合物料，通过成型装置将其挤压成圆柱型，并可结合开沟掩埋机构与秸秆腐解和防病虫药剂来实现秸秆深埋还田处理，使秸秆与小麦种床分离。因此设计了玉米秸秆还田机的核心部件，即混合物料成型装置，其包含5片螺旋叶片且螺距渐变并成阶梯状排布，经螺旋推进可以将混合物料挤压成圆柱型。物料成型出料速率和过程中功率消耗是其核心部件的重要指标，为了验证其性能，基于该装置设计了成型装置试验平台，由传送带、搅龙成型机构及支架、5.5kW交流电机、物料输出平台和测试仪器(钳流计、转速仪、秒表、尺子等)构成。初步试验表明：当以混合物料挤压成型出料速率为参考指标，则物料含水率为20%,螺旋轴转速为397r/min,喂入量为210kg/min时，出料速率达到了最大；当以混合物料成型过程中功率消耗为指标，则物料含水率为23%、螺旋轴转速为477r/min、喂入量为180kg/min时，功率消耗最小。对出料速率和功耗2个指标进行了归一化处理，按照6∶4的权重分配，...     

桨叶式日粮混合机机理分析与参数优化

为了促进全混合日粮(简称日粮)饲喂技术的推广应用,设计了一种桨叶式日粮混合机,并对该混合机进行了性能试验与参数优化。利用桨叶式日粮混合试验装置,对混合室内日粮的混合过程进行分析,将混合室内日粮分布区域划分为积料区、提料区、滑落区和塌落区,各区域混合方式为:积料区与提料区主要发生剪切混合与对流混合,滑落区与塌落区以较强剪切混合与扩散混合为主;以混合时间、转子转速和桨叶安装角为试验因素,以变异系数与净功耗为评价指标,采用三因素五水平二次回归正交旋转组合试验方法进行试验,获得了该机试验因素对混合均匀度及净功耗的影响规律。试验结果表明:在填充率为65%时,最优参数组合为:混合时间5. 3 min、转子转速8. 6 r/min、桨叶安装角34°,对应的变异系数为7. 01%、净功耗为51. 02 k J。该日粮混合机满足日粮的混合要求,性能较优。     

基于离散单元法的螺旋输送机数值模拟与分析

为探究螺旋转速、填充率、螺旋直径以及螺距对颗粒物料运动速度、螺旋输送机输送量和功率消耗的影响,减少今后螺旋输送机设计选型的困难,基于离散单元法,对螺旋输送机进行数值模拟,再以输送单位质量物料所消耗的功率(功率消耗/输送量)作为评价螺旋输送机输送性能的指标。结果表明:螺旋转速和填充率影响最显著,且在其他条件一定的情况下,螺旋转速和填充率分别为200r/min和20%时,螺旋输送机输送单位质量物料所耗功率最小;当在螺旋转速和填充率一定的情况下,螺旋直径与螺距的比值约为0.9时,输送机输送单位质量物料所耗功率最小。     

浅谈几种搅拌混合设备的特性

搅拌混合设备是饲料、化工、农药、染料、医药、食品、建筑等行业常用的设备。搅拌混合设备有很多类型,按其布置形式可分为立式混合机和卧式混合机;按工作方式可分为回转式(搅拌容器是转动的)和固定式(搅拌容器是固定的)混合机;按用途可分为固体混合机、液体混合机、固液混合机等类型;按混合时的持续性可分为连续式和间歇式混合机。连续式因为使用时要配套连续工作、计量准确的喂料设备,整个系统较为复杂,除非特殊情况,一般很少采用。现对这些设备的特点作一介绍,有助于用户根据需要选择合适的机型。     

基于EDEM的转轮式TMR混合机混合性能数值模拟

为深入研究全混合日粮混合机的混合性能,采用自行设计的转轮式TMR混合机,基于离散元法应用EDEM软件,对其混合性能进行数值模拟及仿真试验。仿真结果表明:转子转速在3 0~3 2 r/min、充满系数在5 0%~5 5%、混合叶板角度在1 6°~2 0°时得到的偏离系数较低,混合时间在1 2 0 s内偏离系数呈下降趋势。仿真得出混合均匀度较高时各结构及运行参数的取值范围,为该机的设计及参数优化提供参考。     

不同搅拌桨设计对立式饲料混合机内流场的影响

【目的】为了提高立式饲料混合机的混合效率,需要研究不同搅拌桨形状、桨叶长度和数量条件下的混合效率,设计一款搅拌效率高的新型搅拌桨。【方法】课题组通过CFD仿真模拟,探究不同搅拌桨形状、数量以及桨叶长度对流场的影响,并根据混合机内速度场和湍流动能的变化,评估不同搅拌桨的搅拌效果。采用单因素实验设计,在每组实验中只改变一个自变量(即搅拌桨形状、数量或桨叶长度),对流场的速度和湍流动能变化进行分析研究。【结果】1)搅拌桨数量、长度不变,转速为50 r/min条件下,装配锚式搅拌装置的混合机内部流体的速度分布面积更为广阔,产生的湍流动能最大,为0.005 67 m²/s²;2)搅拌桨数量不变,桨叶从110 mm增加至150 mm时,混合机内的死区面积明显减少,桨叶附近的湍流强度明显升高;3)在锚式搅拌装置且转速为50 r/min的条件下,当主轴安装有两层搅拌桨时,混合机顶部和底部的速度都有所改善,部分区域可达到0.36 m/s,所产生的最大湍流动能为0.004 8 m²/s²,平均湍流动能分布均匀。【结论】...     

单轴双螺旋带式饲料混合机的优化设计与试验

【目的】螺旋混合机具有混合效果更好、混合时间更短、结构紧凑、运转平稳、易于维护等优点,针对我国饲料混合机的发展需要及其混合机理的研究现状,对单轴双螺旋带式饲料混合机进行机理分析与参数优化。【方法】利用EDEM建立了不同结构参数的饲料混合机离散元仿真模型,以搅龙螺距、搅龙叶片宽度为试验因素,以秸秆混合系数、青贮混合系数为试验指标,设计二因素五水平的二次通用旋转回归组合试验,根据所建立的饲料混合系数回归模型得出试验因素对试验指标的影响情况。【结果】1）搅龙螺距、搅龙叶片宽度对秸秆混合系数的影响分别为显著（0.01﹤P﹤0.05）、极显著（P﹤0.01）;搅龙叶片宽度对青贮混合系数的影响为极显著（P﹤0.01）,搅龙螺距对青贮混合系数的影响为不显著（P﹥0.05）。2）在秸秆和青贮混合系数小于10%、制造成本最小的假设下,优化得到饲料混合机的最佳参数为搅龙叶片宽度10.5 mm,搅龙螺距662.5 mm。3）为验证优化分析结果的准确性,进行仿真验证试验,发现不同转速下的秸秆混合系数和青贮混合系数均小于10%。【结论】参数优化后的饲料混合机混合均匀性和混合效果更好,该研究可为单轴双螺旋带式饲料...     

散粒物料螺旋输送试验台设计

针对目前我国对散粒物料螺旋输送装置研究缺乏的现状,设计一种参数可调散粒物料试验台设计试验台。该试验台可实现对螺旋输送装置转速、螺距、下料口大小等参数的调整,并采集到物料输送过程中螺旋叶片以及输料筒等位置的受力情况。满足不同输送试验的要求;采用先进的数据采集处理系统,对试验数据进行实时采集处理。试验台结构简单,操作方便,为散粒物料螺旋输送装置的设计与研究提供新的试验平台。该试验台转速的调节范围为0～600rpm;可调节螺距有25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm六种;下料口的口径调节范围在0～0.25m2。