锤片式粉碎机三角形筛片的设计及试验研究

环筛式锤片饲料粉碎机工作中,粉碎室内空气-物料环流层的存在严重影响粉碎机性能。为此,设计了一种三角形筛片代替传统环形平筛,以构成异形粉碎室,进而破坏环流层、改善粉碎机性能。首先根据工程流体力学流道截面理论,分析了三角形筛片异形粉碎室内的气流运动特性及对粉碎机性能的影响,在此基础上进行试验研究,验证了三角形筛片可有效改善粉碎性能。基于粉碎性能试验结果,分析了三角形筛片结构参数(顶角角度、高度及间距)变化对粉碎性能的影响规律。结果表明:采用三角形筛片可使粉碎机性能有效改善,尤其当三角形顶角为110°、高度为4mm、间距为7mm时,粉碎效果最佳,生产率比环形平筛增加22.70%,度电产量增加29.40%,温升降低39.10%。     

梯形筛片对锤片式粉碎机性能影响的试验研究

锤片式粉碎机虽然在饲料加工业和食品行业等被广泛应用,但其普遍存在功耗高、度电产量低等问题。为了提高锤片式粉碎机的生产率和度电产量,设计了一种新型筛片—梯形筛片来替代环形平筛,从而破坏粉碎室内环流层,增大筛理面积,并进行了4因素6水平均匀设计试验。试验结果表明,使用梯形筛片可以改善锤片式粉碎机的性能;当筛片参数组合为梯形底角为70°、高度7mm、下底长80m和间距10mm时,锤片式粉碎机生产率和度电产量最高。     

锤片式粉碎机粉碎室形状对性能的影响探讨

本文对锤片式粉碎机的粉碎机理进行了简要分析,从而得出粉碎室内的物料——空气环流层是粉碎机大功耗、低效率的主要原因。通过分析过去改进的粉碎室的形状,提出了一种新的粉碎室,即把圆形筛片弯曲成梯形的粉碎室,用于改善锤片式粉碎机的粉碎性能。     

倒装式粉碎机及粉碎系统的设计

普通粉碎机容易在筛网表面形成环流层,产生堵筛现象,且大多不能自动上料和出料。针对这种情况,设计了一种倒装式粉碎机和粉碎系统,能够破坏物料旋转时形成的“环流层”,实现自吸上料和风引出料。     

基于影响锤片式粉碎机性能主要因素的分析与研究

锤片式粉碎机是农牧业机械的主要产品之一,其性能的优劣直接影响到物料的产量、质量及企业的经济效益。为此,分析了影响锤片式粉碎机生产率、度电产量、物料粒度等性能方面的诸多因素,并对粉碎室内物料流场及物料在筛片上的受力情况进行了较为详细的分析、研究。该结果为今后改进锤片式粉碎机的性能提供了理论及实验基础。     

锤片粉碎机异型粉碎室的理论分析及试验研究

针对锤片式粉碎机工作中能耗大、粉碎效率低以及粉碎物粒度不均匀等问题,提出采用梯形筛片构成异型粉碎室的方法,用于提高粉碎机的工作性能。在理论上,应用气固两相流分析物料在粉碎室内的运动,并在此基础上进行试验研究,寻找出其相应的运动规律。试验证明,异型粉碎室能有效地改善粉碎性能。     

无筛粉碎机粉碎粒度及影响因素的试验分析

对小型锤片式无筛粉碎机进行粉碎试验,分析比较了影响加工粒度的因素.结果表明:粉碎玉米时,小型与大中型锤片式无筛粉碎机锤片末端最佳线速度分别为35～45 m/s和40～50 m/s(平均粒度为1.0～1.3mm最佳);最佳排粉方式为采用从动定盘间隙和定盘环面长条孔同时排粉;当长条孔宽度为4～6 mm、线速度为43～47 m/s时,成品的平均粒度在1 mm左右.     

9FC-40型饲草粉碎机的结构特点及故障分析

饲料粉碎机因其粉碎的原料不同而分为多种机型。顶部进料的锤片式粉碎机粉碎谷物饲料;爪式粉碎机主要粉碎糠麸谷麦类饲料;切向进料锤片式粉碎机以粉碎谷物为主,兼顾饼谷和秸秆,其通用性良好;贝壳无筛式粉碎机主要粉碎贝壳等矿物饲料;     

回料管负压对锤片式粉碎机分离效率的影响分析

针对新型锤片式粉碎机的粉碎效率很高但分离效率与粉碎效率相比偏低的问题,利用计算流体力学软件FLUENT对新型锤片式粉碎机分离装置内部气固两相流动进行了三维数值模拟,得出了在回料管不同负压情况下分离装置内物料浓度分布状况。计算结果分析表明,回料管内负压是影响粉碎机分离效率的关键因素之一。同时,找出了负压大小与分离效率之间的关系,为新型锤片式粉碎机回料管的优化设计提供了理论依据。     

锤片式饲料粉碎机内碎物料分离速度的分析

从动力学角度分析了碎物料分离时的运动状态，揭示了碎物料的分离速度与气流环流层速度之间的联系，指出了提高锤片式饲料粉碎机分离能力的有效途径。     

农产品加工机械性能测试系统设计

设计了一种以测试碾米机、粉碎机为主的农产品加工机械性能测试系统.该测试系统以机械装置为基础,以工业控制计算机为上位机,以PLC为主控单元,以组态王6.5为上位工控机软件开发平台,对测试系统各路传感器数据进行实时采集和显示,并对采集的数据进行分析、处理、显示、输出和保存,从而准确地测试出被测机械的主要技术性能参数.运行试验与计量测试表明,该系统测试的质量、功率、温度参数的精度为0.38%、1.0%、±0.9℃,均高于系统设计要求的0.5%、1.5%、±1℃,系统运行稳定,各项控制功能均能可靠实现.     

玉米籽粒收获机分段式振动筛清选装置设计与试验

针对目前玉米籽粒收获机籽粒清洁率和损失率不能满足国家标准要求的问题,设计了一种分段式振动圆孔筛清选装置。利用CFD-DEM耦合技术对传统双层往复振动筛清选装置内气固两相运动进行仿真,根据上筛纵向区域内籽粒透筛规律和上筛长度,确定合适的分段式振动筛前筛长度,并设计分段式振动筛后筛,使玉米脱出物在前筛尾部下落到后筛之前可以被前筛上下混合气流继续分散、分层,以提高籽粒清洁率,降低籽粒损失率。在保证分段式振动筛前筛清选性能不变的条件下,以后筛频率、后筛振幅、前后筛垂直间距、前后筛水平间距为试验因素,以籽粒的清洁率和损失率为评价指标,设计二次正交旋转中心组合试验,建立各因素与指标之间的回归数学模型。利用Design-Expert 8.0.6软件的多目标优化算法获得最佳参数组合:后筛频率为4.44 Hz、后筛振幅为15.65 mm、前后筛垂直间距为114 mm、前后筛水平间距为18.53 mm。在清选装置入口气流速度为12.8 m/s、气流方向角为25°、清选装置入口玉米脱出物喂入量为5 kg/s时,分段式振动筛清选装置使籽粒清洁率提高到98.34%,籽粒损失率降至1.45%,籽粒清洁率比传统双层往复振动筛清选装置提高1.26个百分点,损失率降低0.81个百分点,满足国家筛分质量评价技术规范要求。     

锥辊式玉米秸秆揉搓装置的设计

分析了玉米秸秆特性和揉搓机理,利用三维设计软件开发了锥辊式玉米秸秆揉搓装置。该装置主要由集料斗、锥辊、花键轴及斜齿轮等组成,与锤片式玉米秸秆揉搓装置相比,其结构有所简化。简述了揉搓纹杆的成形原理,给出了揉搓纹杆的平面曲线方程。对玉米秸秆揉搓过程中秸秆空间运动规律及受力情况进行了分析,并建立了玉米秸秆揉搓过程的空间几何模型。通过对秸秆运动过程仿真实现算法的设计,在Matlab环境下进行了虚拟试验,进一步优化了样机的结构参数和运动参数。经样机试制与试验,对其作业性能进行了测试,证明了其工作有效性。     

振动筛不同运动形式对颗粒群筛分的影响

为研究不同运动形式振动筛的筛分性能,对平面往复、三移动一摆动、三移动两转动振动筛筛面上颗粒的分散程度进行分析和试验。基于颗粒非线性跳动理论,利用Matlab软件模拟得出颗粒在不同运动形式筛面上的运动状态;以分散度为试验指标,利用高速摄像机对玉米颗粒在3种振动平板上的运动进行跟踪。颗粒在振动平板上的运动规律证明了颗粒非线性跳动理论分析结果的正确性,随着振动筛主轴转速逐渐增大,颗粒群在3种振动平板上的分散度均呈现先增大、后减小的变化规律。在振动筛主轴最优转速下,玉米颗粒群在三移动一摆动、三移动两转动振动筛筛面上的综合分散度分别为38. 96 mm和40. 73 mm,较平面往复振动筛分别提高了14. 39%和19. 58%。以筛分效率为试验指标,利用3种振动筛筛面进行物料筛分试验,物料筛分试验结果表明,颗粒群在3种振动筛上的筛分效率由高到低依次为:三移动两转动振动筛、三移动一摆动振动筛、平面往复振动筛。物料筛分试验结果证明了用振动平板对颗粒群分散度进行研究的可行性,同时验证了平板试验结果的正确性。     

锤片式揉碎机气流场数值模拟与试验

为研究揉碎机锤片结构参数与揉碎效率之间的关系,实现高效能揉碎,从空气动力学角度出发,分析在T型结构锤片的激励下,揉碎机内腔气流场结构与物料运动之间的关系。运用计算流体动力学（CFD）技术,分析揉碎机内腔气流场的压力场分布形态和速度场分布形态。模拟结果表明：揉碎机内腔气流轴向速度梯度较大,环流层的悬浮输送特性有利于物料充分揉搓和输送,整个揉碎室内从入料口到出料口轴向气流速度逐渐变大,流场速度梯度明显。设计验证试验,对模拟所得的风速与试验测得的值相比较,结果表明,仿真值与试验值变化趋势基本一致,二者最大相对误差为8%。     

四层筛式花椒筛选机设计与试验

针对二层及三层筛式花椒筛选机筛选摆动频率、筛净率及筛选效率低等问题，设计了四层筛式花椒筛选机，利用顶层筛与第2层筛连接、第3层筛与底层筛连接，两套连接装置由偏心轮驱动和连杆牵引摆动时互为反向运动，从而减小摆动不平衡力矩，提升筛选最高摆动频率。开展了整机结构与关键部件设计，机架及四层筛的振动模态仿真，分析了机架与筛面稳定性、摆动机构参数、筛面倾角与摆角，进行了筛选稳定性和筛选性能试验。结果表明：筛选机机架、顶层筛、第2层筛、第3层筛和底层筛的1阶振动频率分别为9.7、9.9、11.7、9.3、9.4Hz，整机固有振动频率约为11.8Hz；筛选频率越高则最大喂入量和筛选效率越大；筛选机摆角为2.77°、顶层及底层筛倾角分别为6.95°和8.12°时，最优筛选频率为9.0Hz，最大喂入量达792kg/h，筛选效率为559kg/h，花椒壳筛净率和损失率分别为98.1%和3.1%，花椒籽筛净率和损失率分别为94.1%和4.2%。     

基于离散元法的核桃分级装置设计与试验

为了提高核桃分级机械的作业效率及保证分级合格率,设计并试制了一款滚筒式核桃分级装置。通过运用三维建模软件SolidWorks对核桃分级装置进行建模,使用离散元软件模拟核桃分级过程,并以温185核桃为试验对象,对样机进行分级试验。结果表明:当分级筛笼转速为26r/min、筛笼倾角为1.5°、进料口尺寸为70mm时,核桃分级合格率最高,样机试验结果与仿真试验结果基本相同。因此,运用仿真软件对分级装置进行辅助设计是可行的,可为其它分级装置的设计提供参考。     

基于籽粒运动的多维振动筛分效率分析

在对现有往复式振动筛面上籽粒的非线性跳动进行理论分析的基础上,利用LS-DYNA程序研究了往复式和两种新型多维运动筛面上籽粒的运动情况,并提出分散性衡量指标以反映籽粒在筛面上的分散情况,以此对3种筛面的筛分效率进行对比分析。研究中依据筛面与籽粒的实物结构和物料特性建立分析模型,考虑籽粒与筛面及籽粒间的摩擦、碰撞作用,求解得出籽粒的运动规律。结果表明两种新型多维筛面运动形式有利于提高筛分效率。     

玉米收获机清选曲面筛设计与试验

为提高玉米收获机风筛式清选装置的清选效果,通过筛上颗粒受力分析,确定筛上颗粒运动状态与筛面方程f(x)存在函数关系。以编织筛为研究对象,利用CFD-DEM耦合技术,通过对比清选装置内平面、凸面、凹面3种编织筛的气流场及不同区域筛分特点,提出一种正弦曲线编织筛,并与去除尾筛的正弦曲线筛进行性能对比,确定保留尾筛筛分性能更好。以正弦曲线筛筛形系数、入口气流速度、气流方向角为试验因素,以籽粒清洁率和籽粒损失率为评价指标,设计二次正交旋转组合试验,建立了各因素与指标间回归数学模型,运用Design-Expert软件的多目标优化算法进行参数优化。获得参数最优组合为:筛形系数32. 35 mm,入口气流速度13. 73 m/s,气流方向角23. 86°。当玉米脱出物喂入量为5 kg/s,筛面振动频率为5. 15 Hz时,利用高速摄像及室内台架进行了正弦曲线筛工作机理试验和性能对比试验。试验结果表明,正弦曲线筛可实现对杂余的快速推移,并提高籽粒透筛概率。正弦曲线筛清选装置的籽粒清洁率为98. 07%,籽粒损失率为1. 16%,相较平面编织筛清洁率提高2. 45个百分点、损失率降低0. 79个百分点,满足国家筛分质量评价技术规范要求。