锤片式粉碎机工作参数优化试验研究

为解决锤片式粉碎机工作效率低、能耗高等问题,对其工作参数进行响应面优化设计。首先进行粉碎机最佳工作参数组合的优化试验,分析主轴速度、回料管直径、喂料速率、筛网孔径及物料含水率对生产率、电耗和粒度的影响规律。然后对试验数据进行响应面设计分析,求解出最优组合并进行试验验证。试验结果表明,粉碎机的最优工作参数组合为:主轴转速2700 r/min、回料管直径57 mm、喂料速率0.25 kg/s、物料含水率10%和筛网孔径6 mm。对比单因素最优的评价指标,生产率提高4.36%,电耗下降3.23%,粒度减小23.21%。

秸秆粉碎机智能控制的探索与研究

智能制造产业的全面升级促使智慧农业的全面发展,而传统农业机械智能化程度低、操作繁琐、安全系数低等问题已不利于农业生产。以秸秆粉碎机的智能化控制为目标,根据农业生产设备和从业人员现状,设计智能秸秆粉碎机的整体结构,结合语音控制原理和主动降噪原理,最终制定包含基本功能、娱乐功能等全方位的语音控制方案,研究结果为其他农业设备的智能化提供借鉴。

新型锤片式粉碎机筛网的改进设计

为了解决新型锤片式粉碎机透筛效率较低的问题,设计出两种不同结构的筛网。使用Fluent对安装不同筛网的分离装置进行气流场模拟,随后将模拟出的气流场导入EDEM进行耦合仿真。对比分析了物料在安装不同筛网的分离装置中的运动情况,统计单位时间内的出料量,对新型锤片式粉碎机的透筛效率进行定义,比较了原始筛网与改进后筛网的透筛效率。结果表明:与原始筛网相比,改进后的凹版型筛网在凹面数为2的情况下,透筛效率达到最优,相对于原始筛网透筛效率提高了32.65%。最后通过试验对模拟得出的结果进行验证。统计原始筛网与凹版型筛网在单位时间内的出料量,结论表明:设计出的筛网能有效提高物料透筛效率。

锤片式粉碎机不同筛片作用下流场特征分析与试验

针对锤片式粉碎机工作过程中存在的物料环流层问题,对物料颗粒进行了运动分析,得到了环流层运动特征,并设计了圆弧形筛、翼型筛和翼型-三角形组合筛3种新型筛片,以破坏物料环流层,改善粉碎机性能。基于FLUENT软件对粉碎机安装不同筛片时的气流场特征进行了数值模拟,结果表明:粉碎机使用新型筛片可降低锤片扫过区域的气流速度,减小转子中心区域负压值,增大出口压力,提高物料的粉碎效率和出筛效率,降低能耗。试验结果表明:锤片式粉碎机使用3种新型筛片均能改善机器性能,粉碎机使用圆弧形筛、翼型筛和翼型-三角形组合筛时的生产率比使用环形筛分别提高了11.56%、15.06%和19.89%;吨料电耗分别降低了16.14%、15.19%和17.88%;温升分别降低了0.8、1.05、0.95℃,验证了理论分析及数值模拟的准确性。

基于响应曲面的树枝粉碎装置设计与试验

针对树枝粉碎机粉碎效果差、功耗大等问题,设计了一种树枝粉碎装置,可通过喂料机构对树枝的强制性喂入,鼓式刀辊与定刀对树枝的连续切削,实现树枝的均匀连续粉碎。首先,设计了各关键部件结构参数;其次,基于树枝粉碎过程的动力学分析,分析了影响功耗的因素;再次,采用响应曲面试验,研究了刀具楔角、刀具后角、树枝喂入角对树枝剪切应力的影响;最后,使用Design-expert优化功能并根据加工工艺要求,确定了最优参数组合,并进行验证试验。响应曲面试验结果显示:试验因素的显著性主次顺序为刀具楔角、树枝喂入角、刀具后角;最优组合参数为刀具楔角为37.42°,树枝喂入角为45.41°,刀具后角为4.85°;结合实际加工条件以及工艺加工要求确定粉碎装置参数为刀具楔角40°,树枝喂入角45°,刀具后角5°。试验验证表明:最优组合下树枝粉碎合格率(木屑尺寸小于20mm占比)为96.41%,且小于5mm的占比为82.74%;对比于传统粉碎装置的作业效果,树枝粉碎合格率提升了7.91%,尺寸小于5mm的木屑占比提升了10.94%,优化效果明显。基于响应曲面设计的树枝粉碎装置具有作业质量高、粉碎效果均匀、功耗小的特点,可为树枝粉碎机的设计提供参考。

玉米秸秆茎节接触物理参数测定与离散元数值模拟标定

为提高玉米秸秆离散元数值模拟粉碎过程的准确度,本研究以玉米秸秆茎节为研究对象,采用物理试验与数值模拟相结合的方法对玉米秸秆茎节数值模拟参数进行标定。通过接触参数物理测定试验获得秸秆茎节与秸秆茎节、秸秆外皮、秸秆内瓤、钢之间的静、滚动摩擦因数及碰撞恢复系数,以物理试验结果作为数值模拟参数的选择依据,利用Plackett-Burman试验对数值模拟参数进行显著性筛选,结果表明,对数值模拟休止角影响显著的3个参数分别为秸秆茎节-秸秆外皮碰撞恢复系数、秸秆茎节-秸秆内瓤滚动摩擦因数和秸秆茎节-钢滚动摩擦因数。将数值模拟休止角和物理试验休止角的相对误差作为评价指标,进行最陡爬坡试验,确定显著性参数的最优取值区间。基于Box-Behnken试验建立显著性参数与数值模拟休止角的二阶回归模型,以物理试验测定的休止角36.567°为目标值,对模型进行寻优求解,得到的最优参数组合为秸秆茎节-秸秆外皮碰撞恢复系数0.464、秸秆茎节-秸秆内瓤滚动摩擦因数0.293、秸秆茎节-钢滚动摩擦因数0.228。结合标定的参数进行数值模拟验证,得到的休止角与物理试验休止角的相对误差为1.23%,验证了数值模拟标定参数的准确度。研究结果表明,标定的参数可用于玉米秸秆离散元数值模拟粉碎研究,同时也可为涉及玉米秸秆的其他数值模拟试验提供理论参考。

锤片饲料粉碎机组合形筛片设计改善粉碎性能

针对环流层对环筛式锤片饲料粉碎机性能的影响,设计了组合形筛片,以改变环流运动规律,改善锤片粉碎机性能。论文分析了粉碎机使用组合形筛片对粉碎性能的影响。利用计算流体力学软件Fluent对粉碎机采用环形平筛及组合形筛片的气流场进行数值模拟,比较粉碎机使用2种筛片时的气流场速度、压力分布情况,验证了组合形筛片的使用可有效改善粉碎室气流场特性。在相同工况下,对装有环形平筛及组合形筛片的CPS-280型粉碎机进行粉碎性能比较试验,对比分析不同筛片对物料粉碎效果的影响。结果表明,组合形筛片的使用可提高生产率、改善物料的粉碎质量。尤其当筛片等分数目为4,翼形弧前段圆弧半径为26 mm,后段圆弧半径为200 mm,等边角为120°时,物料粉碎效果更佳,生产率较环形平筛提高28.98%,度电产量提高35.84%,温升降低2℃,物料粒径分布方差降低40.62%。该文采用组合型筛片的粉碎机气流场特征优于环形平筛,有利于改善锤片粉碎机性能。

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 。

饲料粉碎机锤片磨损特征与自磨刃强化处理

在分析粉碎机锤片磨损钝化过程中形貌变化对加工效率影响的基础上,提出了锤片自磨刃强化处理的工艺方法。采用气体渗碳方法对粉碎机锤片两侧面进行渗碳处理,对锤片端面及轴孔作防渗处理,配合相应的热处理工艺,使锤片两侧刃和刃间形成不同的金相组织,两侧刃的硬度远大于刃间硬度。经生产试验证实,在锤片的整个工作过程中不形成断面圆角,保持了对物料的正面打击和棱角剪切作用。

锤片式饲料粉碎机若干关键技术问题的探讨

综合了国内外的粉碎理论和研究成果,针对锤片式饲料粉碎机的筛分效率、使用寿命、噪声和振动等技术难题,从粉碎理论的角度和实际应用的效果对其进行了探讨,为今后进行深入的研究提供了理论上的参考。

锤片式饲料粉碎机主要因素对工作性能的影响

饲料粉碎机械是饲料加工厂的主要设备。粉碎机械的动力配备一般占饲料加工厂总配备的30%～70%。锤片式粉碎机具有结构简单、通用性好、适应性强、度电产量较高和使用安全等优点,在大中小型饲料工厂中普遍使用。近年来,人们越来越关注锤片式粉碎机的工作效果，提高生产率及节约能耗成为热点问题。

饲料粉碎机锤片的固体硼氮碳共渗

饲料粉碎机锤片的固体硼氮碳共渗许斌冯承明丁明张业民锤片是锤片式粉碎机的主要工作零件之一，是易损件，它在工作中因受到较大的冲击而磨损（磨屑是以疲劳或脆性剥落形式脱离母体）。据１９８７年的资料介绍，我国粉碎机锤片每年耗用钢材达５万吨以上。随着近年来养殖业...

9RSZ-540型秸秆揉碎机的设计

介绍了9RSZ-540型秸秆揉碎机的总体配置,对其主要工作部件的结构形式进行了分析和确定,并对其工作参数进行了选择和计算。将揉碎(无筛)室与抛送室合二为一是该机的创新,加工青、湿玉米秸杆时效率较高是该机的特点。

基于FLUENT的锤片式粉碎机单相流场分析

利用计算流体力学软件FLUENT对新型锤片式粉碎机的气流场进行了数值模拟分析,并对模拟结果进行了试验验证。通过模拟获得了粉碎机气流场的基本特征,为该新型粉碎机的优化设计奠定了基础。

锤片式粉碎机物料粒度分布特性对透筛效率的影响规律研究

粉碎机分离装置内物料粒度分布是影响粉碎机筛分效率的一个重要因素,为了找出物料粒度分布对透筛效率的影响规律,基于粉碎机样机中物料筛分机理,设计了筛分机理实验台,通过实验研究粉碎机内物料颗粒在气流场作用下的透筛过程。对筛分的物料颗粒拍照,并应用MATLAB图像处理技术分析透筛颗粒与未透筛颗粒的平均粒度,并获得颗粒的粒度分布柱状图,来研究颗粒粒度的分布规律。

浅析影响锤片式粉碎机效率的因素

随着饲料工业的发展。饲料产品需求成倍的增长．粉碎机作为饲料加工中的一个重要设备（电耗一般占生产线总电耗的1／3～2／3），其粉碎效率是一个值得探讨的问题。通常饲料厂粉碎机的种类分为：对辊式、锤片式、齿爪式。现今饲料厂用的大多是锤片式饲料粉碎机，本文重点对此种粉碎机进行介绍。

变频调速粉碎机粉碎大豆粕的试验研究

通过变频器将电源频率分别控制在10、20、30、40和50Hz,以调整粉碎机电机转速;在不同频率下,分别用5mm、2.5mm孔径的筛片进行试验,以确定蛋鸡配合饲料加工过程中大豆粕粉碎工艺参数。结果表明:粉碎机输入电源频率的大小影响粉碎粒度,随电源频率提高,粉碎效率增加,粉碎粒度减小;在试验条件下,豆粕粉碎后含水量有增加趋势;生产蛋鸡配合饲料,推荐粉碎大豆粕时的参数为筛片孔径5mm、粉碎机锤片末端线速度52.19m/s(粉碎机转子直径560mm,输入电源频率30Hz)。

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。

锤片式粉碎机粉碎室内流场仿真分析

设计并制造了一种新型锤片式饲料粉碎机,运用三维建模软件UG及计算流体动力学软件FLUENT对新型锤片式饲料粉碎机粉碎室内的气流场进行三维仿真研究,得到了在3种不同转速下粉碎室内气流场的负压和速度的分布规律。该研究结果可为粉碎机流场研究及结构的改进设计提供一定理论依据。

秸秆粉碎机工艺参数对粉碎效果影响研究

为提高秸秆粉碎机的生产效率,探究秸秆粉碎机工艺参数对粉碎效果的影响规律,以玉米秸秆(含水率1 4%)为原料,采用二次旋转组合试验,研究秸秆粉碎机的转速、动定刀间隙及动刀间距对粉碎效率及能耗的影响规律,并用Design-Expert软件处理试验数据,建立了各工艺参数对粉碎效果影响规律的数学模型,经检验效果显著。结果表明:优化的参数组合为转速500r/min、动定刀间隙17mm、动刀间距20mm,在此参数条件下粉碎合格率达90%,度电产量达到37.12kg。