小型水稻联合收割机旋风分离清选试验

针对4LZ–0.8型小型水稻联合收割机在清选过程中存在的清选损失较大以及连续作业时湿物料易堵塞问题,对其分离清选装置进行了改进设计。改进后的装置由物料输送机构、扬谷器、旋风分离清选筒以及吸杂风机组成,去除了原有刮板抛送机构,在旋风分离筒中加装了半球体分离组件,改物料径向进入分离筒为切向进入。利用自制旋风分离清选试验台,以扬谷器转速、吸杂风机转速、分离组件距入口高度为试验因素,以谷粒清洁率和清选损失率为性能评价指标,运用回归分析方法建立了清选系统的数学模型,优化确定了最佳参数组合。试验结果表明:当扬谷器转速为1 133 r/min,吸杂风机转速为2 609 r/min,分离组件距入口高度为51 mm时,谷粒清洁率达到98.93%,清选损失率为0.035%。     

油菜脱出物双向切流喂入式旋风分离清选装置的设计与试验

为满足小型油菜联合收获机清选要求,创新设计了一种油菜脱出物双向切入式旋风分离清选装置。对其圆筒筛、双向输送绞龙、双向切入式旋风分离筒、吸杂风机等关键部件进行了结构设计和参数确定,试制了样机并实施了室内台架试验。选取对清选性能影响较大的喂入量、抛料板转速、吸杂风机转速为因素,籽粒清洁率与损失率为评价指标开展单因素试验,以探明喂入量、抛料板转速和吸杂风机转速的较优范围;在此基础上开展了正交试验以寻求喂入量、抛料板转速、吸杂风机转速的优化参数组合。单因素试验结果表明,在喂入量不超过0.07 kg·s^-1、抛料板转速为600～800 r·min^-1、吸杂风机转速为1 600～1 800 r·min^-1时,籽粒清洁率≥94%,清选损失率≤8%。正交试验结果表明,影响清选性能的主次因素依次为：吸杂风机转速、喂入量、抛料板转速,优化参数组合为喂入量0.06 kg·s^-1、抛料板转速700 r·min^-1、吸杂风机转速1 800 r·min^-1,对应的籽粒清洁率为97.1...     

水稻脱出物旋风清选分离筒中籽粒分离效率分析

旋风分离清选适用于小型水稻联合收割机,在保证清选损失率小的前提下,降低含杂率是设计的关键。为探寻分离筒中气流和籽粒两相流动规律,选取水稻脱出物中谷粒、颖壳、瘪谷、杂穗等为研究对象,利用Fluent软件对4LZ-0.8型水稻联合收割机清选系统中的旋风分离清选装置进行三维数值仿真模拟,分析不同工况下清选模型中各组分籽粒的运动轨迹,计算其分离效率。并以低损试验条件下谷粒清洁率为主目标进行台架试验,对最优模型进行了试验验证,评价扬谷轮转速、吸杂风机转速和分离组件距入口高度三因素与装置清选性能之间的影响关系,通过建立回归模型,进行多目标优化求解,得到较优参数组合:当扬谷轮转速为1 163 r/min,吸杂风机转速为1 920 r/min,分离组件距入口高度为63.26 mm时,预测所得谷粒清洁率为99.26%,可为清选装置再设计提供参考。     

谷物气流清选系统的仿真研究

为研究微型谷物联合收割机清选系统的旋风清选筒内流场的运动状况,借助FLUENT软件,采用RNG k-ε模型模拟,基于SMPLEC算法,对切线入口的旋风分离筒内的压力场和速度场进行三维数值模拟研究.通过数值模拟得到旋风分离筒内部压力场基本呈轴对称分布;清选筒内速度分为旋流和竖直流动,其分界面大致为吸杂管壁面向下的延长线.采用拉格朗日离散相模型对清选筒内谷物脱出物的运动轨迹进行追踪,得到在吸杂口的气压为-900～-600 Pa时清选筒内具有较好的分离效果.     

风筛式清选装置参数的试验研究

利用纵轴流风筛式清选装置,对水稻进行清选试验研究,目的是研究贯流风机转速、筛面倾角和鱼鳞筛开度对清选性能的影响。试验结果表明,在本试验条件下,最佳参数为:筛面倾角6°,鱼鳞筛开度为8mm,贯流风机转速为900r·min-1。     

旋风分离筒进料高度对筒内气相流场分布的影响

为了解进料高度对旋风分离筒内气相流场分布的影响,提高风力清选装置的清选效果,以湖南农业大学研制的5TY–100型油菜脱粒机旋风分离筒为研究对象,利用Gambit对3种进料高度(50、150、250 mm)的旋风分离筒建模,导入FLUENT中模拟仿真。模拟仿真结果表明:进料高度不影响旋风分离筒内涡核的轴向空间尺寸,但对旋风分离筒内的负压、气流速度、切向速度及涡核体积产生影响,进料高度越小,旋风分离筒内部的负压值越小,气流速度值、切向速度值、涡核体积越大。综合分析可得,进料高度越小,物料的清选效果越好。     

小区小麦联合收获机清选系统的仿真分析

采用FLUENT软件对小区小麦联合收获机清选筒内部气相流场和颗粒的运动状况进行了三维数值仿真模拟,利用RNGk-ε方程模拟其中的气相流场,利用DPM模型模拟小麦颗粒和颖壳在清选筒中的运动.通过改变清选筒入口位置、入口大小和喂入速度3个因素,对其分离效率进行对比分析,结果表明:3个因素对清选系统分离效率影响程度的主次顺序依次是入口位置、入口大小、喂入速度;以入口位置395mm、喂入速度9m·s-1、入口大小65mm×100mm确定的清选系统清选效果较好.     

生活垃圾处理方法以及旋风分离新技术

通过对垃圾处理方法的全面对比以及对国内外垃圾处理现状和趋势分析,提出了利用气动及射流特性对特定物质进行剥离和分选,将该技术用于生活垃圾的分选处理,具有分选原理简单、效率高、适应性强、分选准确且容易推广等特点,是最有希望取代垃圾传统分选工艺的新技术。     

小型联合收割机风筛式清选装置的理论研究

对采用离心风扇与单层鱼鳞筛的清选装置进行研究,分析了风筛配合作用下清选物料的受力情况,建立了物料运动的特征界限值公式和运动方程,为设计、使用小型谷物联合收割机上的简易清选装置提供了参考依据．     

小型联合收割机风筛式清选装置的理论研究

对采用离心风扇与单层鱼鳞筛的清选装置进行研究,分析风筛配合作用下清选物料的受力情况,建立了物料运动的特征界限值公式和运动方程,为设计,使用小型谷物联合收割机上的简易选装置提供了参考依据。     

基于EDEM-Fluent耦合的气流分配式排种器数值模拟与试验

【目的】解决水稻机械直播速度慢、效率低的问题。【方法】采用气流分配式排种器进行水稻直播,优化设计一种由R可调节的喇叭口式内腔与α可变的分流密封盖组成的α-R式气流分配式排种器,利用EDEM-Fluent耦合模块,对气流分配排种过程进行数值模拟;并进行排种性能台架验证试验。【结果】仿真结果显示,α-R组合式分配器中水稻颗粒最高运动速度为5.416 m·s~(-1),且旋涡滞种区域面积也低于传统结构,水稻颗粒在分配器中排出顺畅;R=180 mm、α=20°时,排种均匀性变异系数为24.56%,各行一致性变异系数为3.79%,总排量稳定性变异系数为1.23%,3项指标均为最优。采用3D打印的分配器进行台架试验,结果显示该排种器排种均匀性变异系数为29.17%~30.86%,各行一致性变异系数为4.13%~4.33%,总排量稳定性变异系数为1.4%~1.7%,满足水稻机械直播要求。【结论】多次试验结果稳定,与仿真结果较为接近,说明本次设计的气流分配式排种器满足要求,也表明利用EDEM-Fluent耦合模拟的正确性与可行性。     

基于EDEM-Fluent耦合的气爆松土效果仿真分析

为明晰气爆松土作用机理,设计外扩型、外缩型、直口型三种流孔结构,以气爆钻杆为研究对象,通过EDEM-Fluent耦合建立气爆松土仿真模型,对不同气爆压力P和松土作业深度H土壤扰动效果仿真,并进行气爆松土试验.仿真结果表明,直口型流孔土壤扰动效果最佳,当P为0.4 MPa、H为100 mm时,出口气流速度达60 m·s-...     

基于EDEM-Fluent耦合方法的负压筛分堵塞分析

负压泥浆筛筛分不同于常规的泥浆振动筛,筛分过程中固相颗粒堵塞筛网及其对流体流动的影响是影响筛分性能的关键因素,揭示其影响规律对于提高负压筛的筛分性能和稳定性具有指导意义。基于EDEM-Fluent耦合方法,建立了筛分颗粒接触模型模拟气体流动和颗粒的运动,分析了5种气流量、5种颗粒体积分数和5类不同颗粒粒径配比条件下气固两相在筛分过程中的流动状态、静压分布、颗粒堵塞筛网孔眼、颗粒堆积以及气体透筛所需的负压。结果表明,无论颗粒体积分数和颗粒粒径配比如何改变,都存在颗粒堵塞筛网孔眼现象,气体透筛所需的负压受颗粒堆积量的影响很小,主要受筛网孔眼堵塞程度和气流量大小的影响,当筛网面积为150mm2,孔径为0.15mm (100目),气流量为4.05L/min,颗粒体积分数为0.35‰～0.55‰时,气体透筛所需的负压为25～33kPa。     

秸秆燃气净化装置的研制

选择固定床下吸式气化炉产生的秸秆燃气为参数,根据传热学及质量守衡原理,优化设计出了秸秆燃气净化装置.试验结果表明,净化后秸秆燃气杂质含量为19.8mg·m-3,出口秸秆燃气温度为30℃,净化装置压力降为11.1kPa,该装置具有净化效率高、成本低、操作简单、维修方便等特点.     

风筛式清选装置功耗的试验研究

为了研究风筛式清选装置功耗的影响规律,以风机转速、风机倾角、曲柄转速为试验因素,以功耗作为评价指标,在清选试验台上进行水稻清选试验,得到回归模型,分析了影响功耗的主要成因,为风筛式清选装置的设计及制造提供依据。     

水稻气力式排种器清种装置设计与试验

【目的】为了改善水稻气力式排种器工作时稻种的重吸附现象,设计了一种垂直于排种盘平面的清种装置。【方法】对水稻气力式排种器工作时稻种的受力与清种装置的工作原理进行了分析,建立了吸种过程中的受力模型。采用超级杂交稻‘五丰优615’为试验对象,在有、无清种装置的条件下进行了排种器的精度试验。在吸室负压为4.0 kPa的条件下,进行了清种块厚度和排种盘转速的两因素试验分析。【结果】采用清种装置后,1～3粒/穴的占比由62.02%提升至90.00%左右,≥4粒/穴的占比由37.98%降至5.00%,改进效果较为明显。当清种块厚度为3.5 mm、排种盘转速为15、20和25 r/min时,1、2和3粒/穴的占比分别为95.18%、95.16%和95.23%,空穴率分别为2.07%、2.76%和4.56%,满足超级杂交稻的田间播种需求。【结论】当吸室负压一定时,降低排种盘转速可以提高清种装置的清种效果,提高排种器的播种精度。本文针对水稻气力式排种器的结构,设计了一种清种装置,有效地清除了排种器重吸附的稻种,为提高水稻气力式排种器的精度提供了依据。     

鸡蛋壳膜分离装置设计及试验研究

鸡蛋壳蛋膜中富含的胶原蛋白、角蛋白及高分子化合物是医药、化妆品及生物工程中重要原材料,蛋壳与蛋膜分离具有一定应用价值。试验设计制造一种机械搅拌式鸡蛋壳膜分离装置,分离鸡蛋壳与附在其内壁上膜,分析分离容器内搅拌流场和鸡蛋壳膜分离最佳因素参数组合。通过仿真及试验,当分离容器直径400 mm,内壁均布四个宽度40 mm挡板时,桨叶旋转直径为200 mm,两层桨层间距≤200 mm,下层桨离底面距离≤100mm,转速≥150 r·min~(-1)时,产生较好整体轴向流,利于颗粒悬浮。以膜回收率最大化为原则优化分析,发现当搅拌转速168~200 r·min~(-1),搅拌时间8.5~15 min,料液比120,温度20℃时,膜回收率达68%以上,分离效果较好。该装置为研究废弃鸡蛋壳回收利用提供解决方案,为机械式搅拌分离各种禽类壳膜研究提供参考。     

油菜清选装置筛面气流场的分布规律研究

为探明油菜清选装置振动筛筛面上的气流场分布规律,对穿过上筛面的风速进行了测定.结果表明:沿筛面横向方向气流基本保持稳定,沿纵向方向各行风速从大到小排列为第5行、第3行、第2行和第4行.利用lstOpt软件对测得的风速值进行拟合,得到了不同风机转速条件下上筛面的风速分布方程,通过Matlab软件对方程绘图发现,气流分布大...     

核桃物料空气动力学特性与风选分离装置试验

[目的]为了提高核桃分离装置的清选性能,研究核桃物料空气动力学特性,本研究设计了一种核桃风选分离装置.[方法]以新新2核桃为试验对象,首先对正常核桃与空瘪核桃的空气动力学特性进行理论分析,获得其悬浮速度,然后设计了核桃风选分离装置,并对风机进行选型计算,确定风机型号和转速范围,最终对该装置进行正交试验,确定其较优参数组...     

苦荞与甜荞之区别

甜荞是山西省右玉县传统的小宗作物,近年来由于山西佳鑫食业有限公司(左云县)加工一系列苦荞保健产品的带动,苦荞面积逐年扩大。但大多数农民不认识、不了解苦荞,按种植甜荞的方法种植苦荞,常常是事倍功半。为此,通过查阅资料,请教专家,谈谈苦荞与甜荞之区别。