基于FLUENT的饲料环模挤压工作区内流场分析

环模与压辊是饲料加工产业中广泛采用的环模制粒机的核心部件,在环模与压辊工作区中物料的流动状况对饲料制粒成型质量具有重要的影响。以加工苜蓿草颗粒为例,以型号SZLH420环模制粒机作为几何参数参考,利用FLUENT软件分析制粒机在不同的喂料量、最小模辊间隙及环模转速下,环模与压辊工作区内挤压成型区中流场状况。讨论物料进入挤压成型区后,挤压成型区中物料内部流速及环模内壁压辊外壁压力变化情况。结果表明:喂料量、最小模辊间隙及环模转速是影响环模制粒的主要因素。对于用型号SZLH420的环模制粒机制造苜蓿草颗粒,最小模辊间隙为0.5mm,喂料量控制在0.000 534kg/s左右,环模转速为4.5rad/s的工况条件,环模制粒机制粒效率高、制粒质量好。     

不同结构的环模模孔挤压成型流场模拟分析

环模是环模制粒机的核心部件,其结构参数直接制约着物料的成型质量、产量以及环模的使用寿命。该文以苜蓿草粉为原料,应用POLYFLOW软件对不同结构的环模模孔内部流场进行数值模拟,研究模孔结构参数对流场压力、速度、温度、剪切速率和黏性生热分布特性的影响规律,旨在为环模结构设计提供参考依据。结果表明:直形孔内物料流动速度较低,物料在模孔内的挤压保型时间较长,成型草颗粒具有较高的硬度和强度;直形孔内温升显著分布于全部孔长,物料受热变软,塑性和流动性增强,易于成型;直形孔中心区域剪切速率较大,利于物料的挤压流动;直形孔在全部挤压成型腔内沿径向从中心轴到外侧黏性生热逐渐升高,且中心轴附近黏性生热较大,促进物料的混合和塑化。     

内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机设计与试验

针对传统环模生物质成型机能耗高、磨损严重的问题,提出了一种环模生物质致密成型方法,并设计了内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机样机。该样机通过压辊轴上柱塞凸模与环模体上成型孔之间的类齿轮啮合运动,实现柱塞凸模对环模体成型孔内物料的挤压压缩,使松散物料形成一定密度的颗粒状物料。为适应不同的生物质物料,环模体成型孔的长径比可以进行调整。以颗粒度为1~3mm的木屑为物料,在物料含水率为15%、压辊轴转速为60r/min、室温条件下进行了试验。结果表明：内啮合行星轮柱塞式环模生物质成型方法可行,该样机生产率为115kg/h、颗粒成型率96.2%、成型密度1.05g/cm3、机械耐久性指数97.5%、能耗约为45kW·h/t,各项指标均达到设计要求;比其他同规格传统环模成型机能耗降低了25.4%,比螺旋挤压成型机能耗降低了50%;样机关键部件磨损降低,使用寿命得到提高。     

秸秆压块机辊口式环模耐磨机理分析与试验

环模秸秆压块机成型过程中,由于秸秆颗粒与环模之间的滑动摩擦,环模模孔磨损十分严重,导致环模使用寿命缩短。以工字型模块组成的立式环模为研究对象,提出在工字型模块喂料端设置辊口式结构,即在工字型腰部上下两翼加工圆孔,孔中装配轴承和插入圆辊。通过相邻圆辊间所构成的辊口压入秸秆颗粒,从而将物料与原模块间因数较大的滑动摩擦变为物料与圆辊间因数较小的滚动摩擦,达到减小模孔磨损的目的。利用有限元软件分析得到改进前和改进后模孔处的磨损率曲线,结果表明:改进前环模最大磨损率0.11μm/s,改进后辊口式环模最大磨损率0.01μm/s,远小于改进前磨损率。通过试验表明所设计的辊口式环模具有减小磨损和延长环模寿命的作用。     

环模压块机的改进

环模式压块机是一种新颖的饲草料处理设备。它能将作物秸秆、颖壳、树叶等农林业剩余产品以及牧草压制成块，便于运输和贮存，加上添加剂可制成全价饲料，适于牲畜果食，利于消化吸收。因此，有着广阔的市场前景。1工作原理和结构压块机由输送机构、喂入机构和压块机构组成．工作原理是由输送机构将加工物料输送至喂入机构，经定量混合后均匀地喂入到压块成型机构的饲料腔内。压块成型机构主要由环模和压辊组成。环模山电机通过变速机构驱动回转，饲料腔内有两个压辊，由环模回转带动饲料进入到环馍和压辊之间的工作腔内，靠饲料与压辊、饲…     

ANSYS的生物质成型机环模结构分析

根据生物质压块环模成型机的成型过程和机理分析,研究了环模的受力状况,分析了物料变化对攫入角β选取的影响;建立了环模挤压力学模型,借助ANSYS有限元分析软件对环模孔进行了力学分析。研究结果表明,环模锥形孔对生物质原料的成型影响较大,且在锥点处y向应力最大,减小应力的最佳开孔角度为9°~1 4°。该研究能够为改善生物质压块成型机环模的受力状况、降低环模的磨损、延长环模的使用寿命提供理论依据。     

立式环模秸秆压块机成型过程建模与参数优化

在对立式环模秸秆压块机核心工作单元结构与工作原理分析的基础上,建立了压辊受力和物料成型能耗模型,绘制了不同技术参数下压辊载荷分布曲线和物料成型能耗曲线,并在此基础上提出了设备技术参数优化设计方法。理论分析结果表明:模孔偏心设计可改善压辊载荷分布,降低设备吨料能耗;模孔最佳偏心角和物料与辊模之间的摩擦因数、辊模直径比有关,物料与辊模摩擦因数、辊模直径比越大,模孔最佳偏心角也越大,现实技术参数条件下,模孔偏心设计可使物料成型能耗降低0.29%~3.58%。通过设备对比试验,证实了以上结论。     

环模秸秆压块机环模孔型优选与试验

环模孔应力集中是影响环模秸秆压块机模孔寿命和压块成型品质的重要因素。为此,对锥面孔型进行改进,提出了凸曲面和凹曲面两种新型环模孔。同时,运用ANSYS软件对3种模孔成型过程进行分析,研究不同孔型对等效应力及摩擦应力的影响。结果表明:成型阶段锥面模孔、凹曲面模孔及凸曲面模孔最大等效应力分别为20.5、22.3、19.4MPa,最大摩擦应力分别为3.62、3.60、2.15MPa;整个成型过程中凸曲面模孔相比锥面和凹曲面模孔摩擦应力较小且随位移变化较为平稳,成型腔与保型腔连接处应力集中现象基本不存在。试验验证表明:凸曲面模孔出模后的秸秆压块耐久性和成型品质都较优,成型密度为1.029kg/m3,松弛比为1.099,为合理设计模孔从而提高压块品质和模孔寿命提供一定参考。     

农业物料的压块试验研究

以9KS304颗粒压块机为设备,对玉米秸秆进行压块试验.通过试验分析环模与压辊的间隙、环模的转速,物料的含水率对成型物湿密度、干密度、生产率和功率的影响,找出最佳含水率、最佳间隙和最佳转速.结果表明:第一影响因素为环模与压辊的间隙,第二影响因素为环模的转速,第三影响因素为物料的含水率;同时,可以找到生产率最高、湿干密度较高、成型质量较好以及消耗功率较低条件下的3个影响因素的最佳值.     

环模制粒挤压过程力学建模及影响因素分析

该文旨在通过研究环模制粒机挤压过程受力状况为其节能降耗及优化设计提供一定的参考。根据环模制粒机制粒成形过程与机理的分析和对环模系统受力状况的研究,建立了环模扭矩力学模型,推导出最大物料挤压高度及最大环模扭矩的计算公式;以力学模型为基础,分析了泊松比、摩擦系数等物料特性及环模、压辊系统的结构参数对环模扭矩的影响规律。研究结果表明,物料特性对制粒能耗影响很大;在一定范围内减小模孔长径比、减小压辊直径有利于降低能耗;而采用大尺寸的环模与压辊不仅可以提高产量,同时还可以降低能耗。该研究对于降低环模制粒机的能耗具有重要意义,并可为相关的试验提供理论依据。     

内孔类零件车床镗削工艺的改进措施与应用

车床上加工零件内孔形状时,存在刀具与孔形内表面易发生干涉、切屑排出困难、刀头部位冷却润滑条件不理想等问题。通过双头刀杆可拆装式镗孔车刀与矩形刀杆引流槽式镗孔车刀设计,丰富车床内孔加工刀具尺寸规格,完善刀具结构功能,有效适应零件小尺寸多阶梯内孔与大尺寸深孔加工要求,节约生产成本,提高零件加工质量。     

基于量纲分析法的环模颗粒机性能试验研究

颗粒化处理是当前秸秆饲料的主要加工方法之一,环模颗粒机的性能指标决定着颗粒饲料产品的质量.采用量纲分析方法,研究环模颗粒机的各性能参数——粉料输入率、环模线速度、环模开孔率、模辊径比、压缩比及粒度对度电生产率的影响,得出相关的预测方程,为环模颗粒机的设计、生产提供技术支持.     

对辊柱塞式成型机设计与试验

基于生物质固化成型领域活塞冲压式成型机能耗低、生产率低和模辊式成型机生产率高、能耗高的特点,提出一种新型对辊式成型方式,并设计和制造了样机。该成型机压辊圆周上均布了一系列柱塞,运行过程中压辊柱塞与环模模孔相互啮合,避免了成型孔之外的物料受到压辊的挤压与摩擦。为测试该成型机的性能,进行了正交试验研究,结果表明,该成型机的较优成型参数为:含水率15%,成型模具长径比5.25,主轴转速47.25 r/min。以木屑为原料,在较优成型参数的条件下进行了成型机性能指标的测试,结果表明,该成型机生产的成型颗粒直径为10 mm,成型颗粒密度为1.15 g/cm3,机械耐久性为96.28%,生产率为75 kg/h,能耗为56 k W·h/t,成型率为95%,工作噪声为79 d B,各项指标均达到设计要求,实现了连续稳定生产。     

秸秆含水率对压块机功耗的影响

秸秆含水率是影响压块成型的重要因素之一.为了提高秸秆压块产品的生产率,降低压块机的功率,本试验以玉米秸秆为试验物料,选取5个水平含水率,在9YK-0.4D秸秆压块机进行试验.采用CLHGM-1型应变式压力传感器测取压块机工作时压辊把物料从环模孔压出时的最大挤出力,在电机上安装E6B2-CWZ3E型号的增量型编码器,通过变频器获取压块机消耗的功率.试验结果表明,物料含水率为29%时压块机消耗的功率较小,草块成型较好且密度较高.     

生物质环模制粒机产能与能耗分析

分析环模制粒机技术参数和物料特性参数对设备产能与能耗的影响规律,可为产品的系列化设计提供理论依据。在对环模制粒机成型过程和机构受力分析的基础上,建立了设备产能与能耗模型,绘制了不同设备技术参数与物料特性参数下的环模制粒机产能和能耗等值线。等值线分布规律表明,环模直径越大、转速越高,对设备产能和能耗的影响越明显;与其他参数相比,物料与辊模之间的摩擦因数对设备产能影响更大,改进辊模表面结构形式或表面材料是提高设备生产率的有效途径;辊模直径比对设备产能的影响比对设备能耗的影响大,辊模直径比越大,设备单位产能能耗越低,因此,在满足设备结构与技术要求的前提下,应尽量增大辊模直径比。     

非啮合双螺杆挤压机三维流场数值模拟

双螺杆挤压机是加工挤压食品的关键设备.利用有限元法,以非啮合双螺杆挤压机为研究对象,采用三维非等温、非牛顿流体模型,对非啮合双螺杆挤压机内物料的速度、压力、温度和螺杆挤出特性参数进行了数值研究.结果表明,从非啮合双螺杆挤压机的入口到出口,物料的压力和温度值逐渐增加;啮合区物料的压力、速度和温度值均大于螺槽区,螺槽区压力值出现了非常明显的波动现象;随着螺杆转速和流道两端压差的增加,双螺杆挤压机内物料的温度和流量也逐渐增加.     

齿辊式环模生物质成型机设计与试验

为降低传统环模成型机的能耗,设计了一种齿辊式环模成型机,并对该成型机的运动干涉、最大攫取角进行了理论分析。结果表明按照设计尺寸运动并不干涉,最大攫取角大于普通环模;在该样机上以含水率8%~20%四倍体刺槐颗粒为原料进行了成型对比试验,结果表明:不同含水率下的平均比能耗为56.82 k W·h/t,成型密度为1.085 g/cm3,比同样结构的普通环模产量提高了3.36%~6.25%,能耗降低5.77%,密度提高3.33%,同时发现在含水率16%、转速200 r/min时比能耗最低,为50.3 k W·h/t。     

环模制粒机中环模结构型孔的有限元分析

苜蓿草粉对环模系统的磨损是造成饲料制粒机关键部件环模失效的主要原因.本研究应用Pro/E及ANSYS软件完成三种类型环模型孔的建模及有限元静力分析.得到了三种类型环模型孔沿轴向路径的应力与变形分布,找到了环模孔倒角与环模孔轴向路径的应力与变形的影响关系,60°倒角环模孔结构好,为环模进行结构优化提供了依据.     

基于Solidworks环模单体有限元分析方法研究

以环模单体为研究对象,应用Solidworks有限元分析方法,研究其机械性能及受损情况。环模是农业物料固化成型机具中重要的旋转构件,其磨损程度,固有频率和寿命都直接影响机具的使用情况。应用Solidworks simulation探讨环模单体的分析方法,得到环模工作条件下的性能状况,为环模的可靠生产提供理论研究方案和数据信息。     

谈粉碎机的选用与使用

一、如何选择粉碎机 粉碎机是农村饲养业和畜牧场不可缺少的饲料加工设备,有多种型号和规格,其选择方法如下：1.根据加工对象选型粉碎机按其结构形式有切向喂入式和轴向喂入式两种：切向喂入式粉碎机适用于加工粗精饲料,最适合加工颗粒状饲料和糠壳类饲料,但不适合潮湿的长秸秆饲料的加工;轴向喂入式粉碎机,在喂入口处设了一个初切装置,可以将长秸秆切成小段,不仅可以减轻机器的负荷,而且长秸秆饲料经初切后,