D200型秸秆纤维制取机原料供给系统优化设计与试验

为提高D200型秸秆纤维制取机工作效率,实现对农作物秸秆物料的浸泡、清洗及连续稳定的输送,解决人工喂料时劳动强度大、喂料不均匀等问题,设计了与D200型秸秆纤维制取机相配套的原料供给试验装置。在对浸泡装置、搅拌装置和捞取装置间配合关系及工作原理分析的基础上,以单个耙齿为研究对象,分析了耙齿与秸秆的作业过程,建立了捞取量的数学模型,找出了影响捞取量的主要因素。应用L16(45)正交试验方法,以输送带线速度、耙齿齿数、搅拌桨转速为试验因素,以捞取效率及其变异系数为评价指标实施试验。试验结果表明:输送带线速度、耙齿齿数、搅拌桨转速对捞取效率影响极显著(P<0.01);输送带线速度对捞取效率变异系数影响极显著(P<0.01)。同时利用模糊综合评价方法对试验指标进行综合评价,确定影响综合评价的主次顺序为:输送带线速度、搅拌桨转速、耙齿齿数;最优参数组合为:输送带线速度0.6 m/s、搅拌桨转速40 r/min、耙齿齿数8根。此时,单位时间内捞取效率为1 111.2 kg/h,变异系数为0.124,满足生产要求。

D200型秸秆纤维制取机结构优化试验研究

为进一步完善D200型秸秆纤维制取机,以水稻秸秆为试验材料,采用五因素两水平正交试验方法,选取制取机模头内径、挤压段长度、挤压段螺杆螺距、喂入段螺距型式、升压环外径为影响因子,以秸秆纤维制取机生产率、纤维得率、纤维长宽比、抗张指数为响应函数,对其进行较优结构参数组合试验研究,结果表明,当结构参数组合为模头内径164 mm、挤压段长度240 mm、挤压段螺杆螺距40 mm、喂入段螺杆采用变距螺旋型式、升压环外径195 mm时,各项指标分别达到:生产率762.9 kg·h-1、纤维得率82.5%、纤维长宽比41.3、抗张指数8 N·m·g-1,满足设计目标要求,验证试验结果进一步证明参数优化结果的合理性。可为该机定型设计提供参考依据。

秸秆纤维制取机配套强制喂料装置的优化设计及试验

为辅助秸秆纤维制取机高效制取秸秆粗纤维,解决喂料过程中因人工劳动强度大、喂料不连续造成粗纤维加工质量下降等问题,设计竖直向下螺旋强制喂料装置。在喂料装置结构及工作原理分析基础上,以秸秆长度、螺旋轴转速和秸秆含水率为试验因素,以输送量为评价指标,采用3因素5水平二次正交旋转中心组合方法实施试验。结果表明,(1)各因素对大豆秸秆输送量贡献率主次关系为:秸秆长度、螺旋轴转速、秸秆含水率;(2)当参数组合为秸秆长度60~120 mm、螺旋轴转速160 r·min-1、秸秆含水率78%~90%时,满足纤维制取机1 000 kg·h^(-1)喂入量要求。研究为D200型桔杆纤维制取机高效生产优质纤维奠定基础。

大豆秸秆纤维制取机配套原料捞取装置设计与参数优化

为了提高大豆秸秆资源利用率,利用CATIA软件设计了秸秆纤维制取机配套原料捞取装置,采用二次通用旋转组合试验方法,以捞取量为响应函数,以捞取装置的耙头角度和耙齿角度为影响因素,对大豆秸秆原料捞取装置参数进行了优化试验研究。结果表明:在转速为55 r·min-1的条件下,当耙齿角度21.54°、耙头角度88.58°时,每次最大捞取量为0.39 kg,作业效果最佳。