秸秆沼气发酵浮渣结壳的成因及对策

秸秆沼气工程在发酵过程中易产生原料上浮、料液分层结壳现象,不利于发酵物料排出。文章通过对秸秆沼气发展现状、浮渣结壳形成机理及危害的分析,提出了秸秆沼气工程浮渣结壳的解决方法,以期对秸秆的沼气化利用提供有益借鉴,并对秸秆沼气的发展进行了展望。     

密闭式防堵塞双轴翻堆智能化好氧堆肥装置的研究与设计

一种密闭式防堵塞双轴翻堆智能化好氧堆肥装置,属于肥料制备技术领域,该装置包括支撑架还由螺旋输送入料装置、中间传动系统、反应器主题、双轴翻堆搅拌装置、出料装置以及送氧调节装置构成;螺旋输送入料装置连接固定在反应器主体的一侧,双轴翻堆搅拌装置设置在反应器主体的内部,中间传动系统固定设置在反应器主体的顶端,双轴翻堆搅拌装置由中间传动系统控制相连,出料装置设置在反应器主体的底端,出料装置上设置,有电磁震动装置;送氧调节装置在反应器主体底部的一侧,反应器主体的顶部还设有排气阀。装置解决了内部物料板结化严重、出料易堵塞等问题,提高了堆肥反应速率,降低了生产成本。     

联合收割机配套稻秸秆粉碎还田装置设计

针对稻秸秆粉碎装置对含水率较高的青秸秆工作时会出现粉碎不充分、机具堵塞、还田不均匀等问题,设计了一种悬挂在联合收割机后面的新型稻秸秆粉碎还田装置。该装置采用滚刀式的切割方式,设置有输送绞龙和专门的还田装置,采用结构设计的方式提高秸秆还田机具的秸秆粉碎长度合格率,降低秸秆还田不均匀度,对装置完成研制并对其进行了台架试验。     

防堵塞扬谷器的设计与试验

防堵塞扬谷器是在传统扬谷轮辐板的背面安装送风叶片,端盖上加大了进气孔的新型物料输送装置.试验结果表明,防堵塞扬谷器与传统的扬谷器相比,扬谷管道中气流速度和轻杂物的速度明显提高,对缩小轻杂物与籽粒间的速度差有利,且当其送风叶片为6片、前倾角为15°时效果最好.防堵塞扬谷器应用于籽粒中含有大量轻杂物的输送,可以有效解决堵塞问题,也有利于适当降低扬谷轮的转速,减少籽粒损伤,降低功率消耗,减轻机器振动.     

玉米秸秆深埋全量还田机输送装置研究

为了解决玉米秸秆深埋全量还田机在秸秆输送过程中发生过长的秸秆堵塞、潮湿的秸秆和搅碎土块堵塞风机等弊端。对玉米秸秆深埋全量还田机输送装置的输送拨齿、输送链传动重新设计。确定了该装置结构及输送角度,是对玉米秸秆深埋全量还田机输送装置的改进。该装置成本低,工作稳定,实用性强,提高了整机作业效率。     

一体化秸秆沼气发酵反应器设计

针对秸秆沼气发酵过程中存在的秸秆亲水性差、易结壳及进出料难等问题,设计了秸秆沼气发酵反应器。反应器采用两相分离发酵一体化结构,通过沼液循环回流,使秸秆始终处在高水分区域环境,营造良好的厌氧微生物的生存环境,同时在固液两相分离和沼液回流过程中使秸秆在反应器内形成上下流动的状态,从而达到自动搅拌和秸秆破壳功能。另外,在进料口处设置预处理罐,对进料口进行水封,并对物料进行预处理。该反应器结构简单、运行稳定、操作方便、节省动力,实现了预处理、自动破壳及两相一体化秸秆高效发酵沼气的功能,对促进秸秆综合利用、带动秸秆沼气工程的推广具有重要意义。     

2BFQ-3型秸秆锯切式玉米播种机

2BFQ-3型秸秆锯切式玉米免耕播种机是一种新型保护性耕作专用机具。其突出特点是在播种机前部设有秸秆锯切装置,解决了前茬小麦秸秆堵塞难题,可在小麦秸秆全量还田条件下直接播种,取代了机械化秸秆处理工序。一次作业即可完成秸秆覆盖处理、免耕播种全套作业。与普通玉米免耕播种机相比,锯切式播种机增加的主要部件有拨禾轮和锯切刀盘。破茬松土铲经过特别设计,其上设有起草板,起到升运秸秆作用。播种机工作过程:在拖拉机牵引下,破土铲进行破茬松土,同时,前方的秸秆被破土铲挑起,沿起草板上升至刀床,拨禾轮将秸秆强制喂入,锯切盘与刀床配…     

搅龙式秸秆切碎装置揉切机理分析及参数优化

为揭示全混合日粮搅拌机的揉切机理,设计了一种搅龙式秸秆切碎装置,并对秸秆的切碎过程进行分析研究。根据秸秆在装置中的运动过程及受力情况,将秸秆在空间上的运动过程分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区4个区域。通过理论分析,确定了秸秆切碎过程主要发生在Ⅱ区,揉搓主要发生在Ⅲ区,明确了切割线速度、齿板数量、箱体倾角对秸秆粉碎率影响显著。以切割线速度、齿板数量、箱体倾角为试验因素,以秸秆粉碎率为评价指标,采用二次正交旋转组合方法设计方案,进行试验研究。结果表明:对全混日粮搅拌机揉切效果影响显著程度依次为齿板数量、切割线速度、箱体倾角;当切割线速度为22.7~25m/min、齿板数量为5~8个、箱体倾角为7 1.8°~7 5°时,秸秆粉碎率为8 8.5%~9 2.3%,秸秆的粉碎效果可以满足肉羊饲喂需求。     

4QZ45青贮机收获割台切割输送机构设计

目前,青饲料收获机割台堵塞、作物倒伏收获效果差是影响作业效率的重要因素,切割刀的钝化则影响青贮机收获效率,增加能耗。为此,设计了一种青贮机收获割台切割输送机构。该装置采用小圆盘切割输送结构及物料四路输送机构技术方案;设计了切割输送机构底部驱动方案,开放割台上方输送通道,提高了割台输送能力,减少了堵塞;设计了矮化输送滚筒方案,提高了倒伏作物输送能力;设计了扶禾、梳齿清理机构,减少堵塞,实现高矮秆兼收;设计了自磨刃切割刀具,减少了作业能耗。试验结果表明:该输送方案减少堵塞的效果明显,提高了倒伏作物的收获能力,自磨刃切割刀具能够实现较好的自磨刃效果。     

打捆机旋转切割喂入装置设计研究与优化

打捆机旋转切割喂入装置是打捆机械的核心部件,其性能、工艺的优良直接决定了秸秆物料的揉切及成捆效果。因此,分析旋转切割喂入装置的构成、工作原理及设计制造过程中的优缺点是十分必要的。通过对旋转切割喂入装置主要部件的研究设计、理论计算,可以有效提高加工设计工艺;对主要部件进行仿真分析,可以对部件进一步优化,从而提高机械的品质,减少二次改进带来的不必要资金投入。该装置结构简单、切碎效果良好,可为同类机具改进设计提供借鉴。     

9Z-6A型盘刀式铡草机切碎器改进设计与性能试验

针对青饲料切碎机存在的生产率低、能耗大的问题,以9Z-6A型盘刀式青饲料切碎机为对象,对其切碎器进行了改进设计和性能试验研究。在原机喂入口增加一把定刀,使切碎器处于双定刀切割工况。改进前后切碎器切割性能对比试验表明:额定工况下,玉米秸秆含水率为9.74%时,双定刀比单定刀的切割质量得到明显改善,功耗降低21.8%,度电产量提高了6.72%,生产率提高了4.38%;同时,获得了双定刀工作时切割速度对切碎器性能的影响规律,得到了切割性能最佳时的切割速度。     

机收棉秆切割装置的设计与试验

针对从回收地膜中分离的棉秆利用率低、处理不合理,以及现有的粉碎还田机大多存在粉碎不彻底、刀具易磨损等问题,设计了机收棉秆切割装置,介绍了整机结构及工作原理,探究了不同切割方式对物料粉碎效果的影响.为确定动刀把数、输送辊线速度、动刀主轴转速等因素对粉碎长度合格率的影响,以三因素为自变量、粉碎长度合格率为响应指标,建立了因...     

驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机设计与试验

针对传统旋耕式耕整机在稻-油或稻-稻-油水旱轮作的油菜种植模式下进行耕整地作业易存在整机通过性、适应性差,旋耕装置作业碎土率低、刀辊易缠草、秸秆埋覆性能差等问题,设计了一种驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机。提出先主动犁耕后双刃旋耕、两侧开畦沟的工作方式,分析确定了驱动圆盘犁组主要结构参数以及驱动圆盘犁组-开畦沟前犁布局方式;分析确定了一种应用于驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机的双刃型旋耕装置关键结构参数。依据滑切原理确定了具有长刃部和短刃部的双刃型旋耕刀片关键结构参数;根据驱动圆盘犁组结构布局确定了双刃型旋耕装置为双头螺旋线排列方式。利用离散元仿真方法分析了整机的秸秆埋覆性能以及对土壤耕层交换的影响,结果表明整机作业平均秸秆埋覆率为94.69%,且整机作业后土壤耕层混合均匀。在秸秆留茬量不同的两种工况下进行田间性能试验,田间性能试验表明,驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机作业后平均秸秆埋覆率为96.45%,平均碎土率为95.30%,犁组不堵塞,刀辊不易缠草,机组通过性好;田间播种试验表明,整机播种后油菜出苗均匀,整机作业各项指标均满足稻茬地油菜直播种床整备要求。     

高留茬玉米秸秆复式割台粉碎还田装置设计与试验

为了在玉米摘穗的同时,将秸秆上半部分回收作饲料,下半部分实现高质量粉碎还田,在4YZQ-2B1型穗茎兼收玉米收获机割台的下方增加了锯盘式玉米秸秆粉碎装置,通过对圆锯片运动及切割机理等的分析,利用ADAMS对此复式割台进行了参数优化和运动分析,并在Pro/Mechanica中,对锯盘刀轴进行了有限元模态分析,得到其固有频率。确定采用平面锯身整体式横截圆锯片,直径为180~380mm,厚度分为1.2、1.5、2mm 3种,锯片间距为50mm,齿形为等腰三角斜磨齿,齿高为7.5mm,两刀辊中心距为760mm。高留茬玉米复式割台田间试验结果显示,当机组的作业速度为2m/s,刀辊转速为850r/min时,秸秆粉碎长度合格率为92.14%,留茬高度平均值为52.18mm,均满足秸秆还田机作业标准,能够对玉米秸秆离地粉碎,减轻了刀具的磨损、提高了玉米秸秆还田质量。     

水稻秸秆深埋整秆还田装置设计与试验

针对目前我国水稻秸秆还田机械普遍存在的耕作深度浅、秸秆还田深度不满足农艺要求、旋耕部件缠草严重等问题,运用旋耕理论和数值计算分析方法设计了水稻秸秆深埋整秆还田装置。根据实际情况对土壤颗粒进行假设,运用离散元法建立土壤颗粒力学模型,应用EDEM软件进行整秆还田仿真虚拟试验,仿真结果表明,耕深在20 cm时,土壤表层覆盖率为93.87%。通过土槽台架试验得到:在作业速度为1.25 km/h、刀辊转速为237 r/min时,耕深可达到22 cm,地表以下15~20 cm翻埋的秸秆占秸秆总量的80%,秸秆还田率为91.63%,同时刀辊轴不缠草。试验结果表明,秸秆还田深度达到水整地环节的要求,秸秆还田率较高。通过虚拟仿真和台架试验相互验证,证明新型整秆还田装置一次作业可实现切土、碎土、埋草、压草及覆土的功能,满足农艺要求。     

对辊式秸秆切碎装置的设计与试验

当前秸秆粉碎还田机械多为近地面作业,工作中刀片不可避免地与土壤、石块等接触,导致刀刃迅速磨损变钝,刀片不能有效地切断秸秆纤维。为此,设计了一种对辊式秸秆切碎装置,核心部件为一个带刀片辊子和一个带槽辊子。通过对切碎过程的运动与受力分析,确定刀辊半径为47.5mm,刀片数为6把,刀刃长度为3 5 0 mm,刀刃角度为2 5°,刀片厚度为5 mm,刀棱高度为1 1 mm,槽孔最小宽度为1 0 mm。制作试验台并进行了试验,结果表明:槽孔宽度对切碎效果影响显著,当对辊转速为600r/min、槽孔宽度为10mm时,切碎效果最好,玉米秸秆能够被切碎成50mm的小段,秸秆切碎长度合格率为86.80%,均满足行业标准。该研究结果为进一步优化结构、工作参数及生产考核提供了参考。     

玉米收获机苞叶粉碎装置的设计与仿真

为了研究玉米收获机苞叶粉碎机理,设计了一种苞叶粉碎装置。该装置主要由卷入滚筒、粉碎横向动刀、传动机构、定刀、粉碎纵向动刀、纵向动刀安装座、动刀动力传送机构、粉碎滚筒传动轴和粉碎箱体等组成。运用Pro/E和ADAMS软件对玉米苞叶粉碎装置进行了仿真分析,仿真结果表明:苞叶卷入过程中,在苞叶开始与卷入滚筒接触时受力逐渐增大,在卷入的过程中自身产生了滚动、翻转和滑移的现象;苞叶粉碎过程中,在苞叶开始与粉碎滚筒接触时先被横向刀片进行切断,然后继续被纵向动刀进行纵向切碎;在粉碎的过程中自身产生了翻转、滑移和跳动的现象。     

自走式豌豆割晒机设计与试验

针对我国豌豆收获缺少适合机具的现状,为实现豌豆作物机械化收获,设计了 4SZ-1.2型豌豆割晒机.首先,深入了解我国豌豆种植制度现状和豌豆收获技术要求,分析了机械收获作业过程中容易出现的切割困难、输送堵塞、铺放缠绕等问题,设计的4SZ-1.2型豌豆割晒机主要由切割装置、防缠绕拨禾装置和输送铺放装置组成,能够有效实现豌豆...     

农作物秸秆浸泡水解产沼气试验

通过对不同秸秆水解浸泡和厌氧产气的小试测得的数据结果进行分析研究,结果标明,稻秆和麦秆都是适合产沼气的原料,并得出了秸秆产沼气工程应用的设计参数.每千克l厘米大小的干稻秆可析出0.51kg的CODcr,产沼气0.25 m3;每千克3厘米大小的于稻秆可析出0.27 kg的CODcr,产沼气0.14 m3;每千克3厘米大小的干麦秆可析出0.33 kg的CODcr,产沼气0.17 m3.