HC-01深槽式螺旋搅拌堆肥装置的研制

为了优化固体废弃物深槽式堆肥工艺,研制了HC-01深槽式螺旋搅拌堆肥实验装置.该装置具有两个搅拌螺旋,倾角可调,且可以具有不同的倾角.搅拌螺旋的转速、小车横向移动速度,以及大车前进速度,均可以通过变频器调整.以西门子S7-224PLC为核心建立机电控制系统,可通过编程改变系统运行程序,取得良好的应用效果.     

秸秆两级螺旋输送系统设计

针对目前螺旋输送系统存在物料堆积现象,不能保证连续性输送的问题,设计了一种采用螺旋输送技术,设计智能调控速度高低布置两级螺旋式输送机构。通过研究输送功率、螺旋转速及机构布置高度对进料量影响规律,解决生物质运输速度和数量难以控制问题;基于齿轮传动同步控制技术,设计"Z"形防堵结构与二级螺旋输送机构同步控制装置,研究"Z"形防堵结构翻转状态与输送机构工作匹配关系对物料输送影响,使物料进入与输送形成时间差,防止物料堆积,实现机构防堵功能。     

科技信息市场

[ZN-003]恒速输送能力可变的螺旋输送机 螺旋输送机在谷物或其它物料输送过程中,常常要求调节输送流量。改变流量的通常办法是用改变输送机的速度和入料口处滑门的大小,但这种办法易产生堵塞等弊端。     

直通热风顺流式双轴搅拌干燥机的研究

为了解决高湿物料如鸡粪、药渣、糟类的干燥,设计了双轴搅拌干燥机,包括直热式热风炉、搅拌干燥机、搅龙喂料器、气流干燥器、旋风分离器、螺旋卸料器和引风机等.采用双轴搅拌器,使物料很好破碎.热风在干燥器内热效率高、能耗低,并能在不破坏成品品质的前提下,达到对物料除臭和杀虫灭菌的目的,较好地解决了粘稠高湿物料的输送中粘壁不宜连续生产的问题.     

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。     

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。     

粗饲料的力学特性对螺旋输送功耗的影响研究

通过斜面仪测定不同含水率揉碎玉米秸秆的滑动摩擦角和用倾斜法测定其休止角,利用直剪仪测定其内摩擦角、粘聚力及流动函数值,研究物料的摩擦特性和流动特性随含水率的变化规律。同时,试验研究了不同力学特性的秸秆物料的螺旋输送功耗。结果表明:秸秆物料力学特性中的滑动摩擦角和内摩擦角影响螺旋输送装置的输送功耗。     

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。     

奶牛螺旋给料装置搅拌设备的设计及搅拌特性试验研究

全日粮混合(TMR)饲喂成本在牛奶生产成本中所占比例最大,采用TMR自动饲喂机可有效降低饲喂成本。目前自动饲喂设备大多采用等径等距螺旋输送器,易在工作时产生堵料问题。为解决上述问题,设计饲喂装置的搅拌装置并对其搅拌特性进行试验研究。试验结果表明,搅拌装置能有效解决堵料问题、提高饲料输送平稳性,搅拌器物料推进体积与料仓容积之比为0.14时搅拌效果较好。     

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。     

胡麻脱粒物料分离清选作业机参数优化与试验

为进一步提升胡麻脱粒物料分离清选作业机的工作性能,采用数值模拟仿真试验方法分析确定获得的单因素参数,以喂料装置振幅、物料层调节厚度和吸杂风机转速为自变量,以籽粒含杂率和清选损失率为响应值,依照Box-Behnken试验设计原理,采用三因素三水平响应面分析方法,分别建立了各因素与籽粒含杂率和清选损失率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明:3个因素对籽粒含杂率影响的主次顺序为吸杂风机转速、喂料装置振幅和物料层调节厚度,对清选损失率影响的主次顺序为吸杂风机转速、物料层调节厚度和喂料装置振幅;作业机最佳工作参数为:喂料装置振幅16.5 mm、物料层调节厚度7.0 mm、吸杂风机转速1 775 r/min(即对应的吸杂风机转速变频频率为59.2 Hz)。验证试验表明,籽粒含杂率和清选损失率均值分别为7.86%和1.58%,说明在最优工作参数下作业机能够降低胡麻脱粒物料在机械化分离清选过程中的含杂与损失程度。     

支持转速现场标定的玉米精密排种器电驱控制系统研究

针对现有玉米精密电驱排种控制系统无法快速适应多类型排种器排种控制的问题,在玉米CAN总线电动排种的基础上,设计了一种对玉米排种器排种驱动进行现场标定的电驱控制系统。系统在排种驱动电动机控制信号与排种盘转速之间的对应关系中,采用分段线性插值的方法现场获取排种器驱动曲线,实现排种盘转速标定与控制。以国产气吸式玉米精密排种器和指夹式玉米精密排种器为试验对象,在模拟车速下,对系统排种盘转速现场标定的控制准确性进行试验。电驱气吸式排种器排种盘转速控制性能试验中,株距设定为25 cm,车速设定为3~12 km/h(间隔3 km/h),结果表明,系统调节时间最长为0.80 s,稳态误差最大为0.81 r/min,控制精度最低为97.42%。电驱指夹式排种器排种盘转速控制性能试验中,株距分别设定为20、25、32 cm,车速设定为4~9 km/h(间隔1 km/h),结果表明,总体排种盘转速平均调节时间为1.09 s,标准差为0.26 s;总体平均稳态误差为0.38 r/min,标准差为0.23 r/min;总体平均控制精度为98.30%,标准差为1.01%。与分段PID排种转速控制系统控制性能进行对比得出,支持转速现场标定的系统具有更好的适应性,平均调节时间减少0.51 s,平均稳态误差增大0.16 r/min,平均控制精度降低0.63个百分点。选用指夹式排种器,进行了播种均匀性田间试验,株距为20 cm,车速范围为4~7 km/h(间隔1 km/h),结果表明,播种合格指数大于等于84.26%,变异系数小于等于18.29%,说明系统能够完成对玉米精密排种器排种转速控制曲线的高控制精度现场标定,能够精准控制电驱排种转速。     

排种器转速与真空度对大豆排种性能的影响--以2QXP高速气吸式排种器为例

排种器的制造精度、排量控制和调节机构的设计是反映排种器性能的主要指标,而这些性能指标的合理与否又体现在排种器的转速和真空度等参数上。为此,对2QXP型高速气吸式排种器在不同排种盘转速及真空室真空度条件下进行了大豆排种性能试验,分析了排种器排种盘转速及真空室真空度对大豆排种性能的影响规律。     

洋马联合收割机微机实时测试系统的研究

农业机械在使用的过程中,由于工作环境、使用者的操作技术的熟练程度,以及机械本身抗病疲劳和易损性能,均导致其技术性能的变化。为此,设计了洋马联合收割机微机实时测试系统,以工业控制计算机为核心,采用光电耦合非接触式信号传输技术,可实时采集联合收割机的转矩、转速、油压、温度、速度等参数。系统采用神经网络技术,通过对采集数据的处理分析,可有效诊断收割机的性能故障。     

果园混肥器设计与数值模拟分析

针对我国水资源短缺、水溶性肥料溶解度较低以及灌溉施肥中水肥混合的均匀性问题,设计了一种高效混肥器,并利用ANSYS仿真计算软件,对该混肥器的搅拌装置进行模态和应力应变仿真分析。同时,基于Fluent模块对混肥器搅拌过程的流场、速度场进行模拟计算分析。结果表明：计算分析得到搅拌器的安全系数为11.95,最低阶模态主频率为19.13Hz,各阶频率远大于混肥器的激励源频率,表现出良好的振动特性,完全满足工业设计要求。由分析得到的不同搅拌速度的流场分布图可知,混肥器在大于临界搅拌速度的旋转搅拌过程中速度矢量分布较为复杂,混肥器内部产生较多的扰流和湍流,可有效提高混肥效果,同时发现,转速大于临界搅拌速度时,搅拌速度的增加对于混肥器内部流场分布的影响较小,最佳搅拌速度为600r/min,此时在得到良好的搅拌效果的同时降低了能耗。     

组合桨搅拌槽内部流场数值模拟

针对组合桨组合形式在不同应用场合的匹配问题,采用计算流体力学(CFD)的分析方法,基于Fluent仿真软件,分析双螺带及六斜叶涡轮桨基于不同组合位置的内部流场情况采用多重参考系(MRF)方法建立基础模型,基于Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型对搅拌槽内部流体产生的流场进行数值计算,得到搅拌桨在240 r/min的搅拌转速下产生的流场数据.分析搅拌器在特定界面处轴向、周向、径向的速度矢量图以及其综合速度云图,并对位置互换的流场进行分析和比较,选出上双螺带桨下涡轮桨为最佳的桨叶组合形式,此种组合桨型对于提升搅拌器在相关领域的应用和发展等有参考价值.     

复合壁材乳酸杆菌微胶囊的制备及其耐贮性和耐受性

以明胶+麦芽糊精+葡萄糖（1∶1∶1）为复合壁材制备益生菌微胶囊,以包埋率为指标,对包埋时间、壁芯比、温度以及磁力搅拌转速等主要因素进行了研究。通过单因素试验与正交试验得到最佳工艺条件:温度35 ℃,转速250 rmin,壁芯比12∶1,时间60 min,此条件下,包埋率92.97%。电镜扫描显示,该微胶囊呈不规则片状,且绝大部分的活菌都被包埋在微胶囊的内部。以明胶代替乳清分离蛋白为壁材制备微胶囊,可显著降低微胶囊的吸湿性,提高微胶囊的耐贮性;微胶囊显著提高了活菌耐受胃酸与胆汁的能力,且对肠内溶解性无显著影响。      

双燃料发动机燃烧噪声特性及影响因素分析

从时域和频域两方面综合评价双燃料发动机的燃烧噪声,分析转速、负荷、供油提前角以及生物质气替代率等因素对燃烧噪声的影响,并与柴油机的相关数据进行比较,结果表明:在21℃A供油提前角时,转速对整个频率范围内气缸压力级的影响较小,在相同转速下随负荷的增加,生物质气替代率下降,燃烧总声压级普遍增大;而当供油提前角增大至24℃A时,两种机型的气缸压力级频谱曲线变化强烈,转速的增大使其在高频范围内呈振荡式发展,负荷的增加使其在低、中频范围内增大.     

挤压膨化后纤维降解对大豆水酶法提油率的影响

在单因素试验和挤压膨化机稳定工作基础上,采用响应曲面设计研究了挤压膨化工艺参数对水酶法提取大豆油脂得率与纤维降解率的影响.利用SAS软件建立了数学模型,并对各因素及交互作用进行了分析.结果表明:当模孔孔径为20 mm、物料含水率为14.5%、螺杆转速为105 r/min、套筒温度为90℃时,总油提取率最优值为93.02%±0.29%.当模孔孔径为18 mm、物料含水率为15%、螺杆转速为100 r/min、套筒温度为95℃时,纤维降解率最优值为40.28%±0.43%.挤压膨化过程中纤维降解程度对总油提取率影响很大.总油提取率并不完全取决于挤压膨化过程中纤维降解程度.