Analysis of Mixing Principle and Optimization of Parameter on the Single-shaft Horizontal Total Mixed Ration Mixer

The main structure and working principle of the single-shaft horizontal total mixed ration mixer was discussed. For studying the mixing principle, the analysis of force and motion of the material on the paddle were made, and paddle angle and rotational speed of the rotor were determined by the experiment, the main mixing ways were explained.

转轮式全混合日粮混合机试验设计与机理分析

为了揭示设计的转轮式全混合日粮混合机的混合机理,将其混合室在空间上平均划分为4个区,并结合高速摄像（1 200帧/s,4G）技术对其混合过程进行深入细致的研究,得出了其混合过程主要是剪切混合、对流混合和扩散混合交替进行的过程,且在混合过程中伴有物料的滑移运动、瀑布运动和涡流运动,并得出转子转速、混合叶板角度、混合时间和充满系数4个因素对混合质量影响较大,依据变异系数评价指标对上述因素进行了试验研究,确定其参数取值范围为：转子转速29-31 r/min,混合叶板角度16°-26°,混合时间10-12 min,充满系数48%-53%,在此范围内变异系数小于10%。

双轴卧式全混合日粮混合机的试验研究

该文介绍了作者设计并研制的双轴卧式全混合日粮混合机，阐述了主要结构及工作原理。为了优化其结构与运动参数，采用二次回归正交旋转组合试验设计对5个试验因素进行了混合均匀度及物料细粉率作为指标的试验研究，得出了其结构与运动参数的合理组合，即揉搓转子转速宜取40-50r／min、剪切转子转速宜取55-65r／min，转子间隙宜取11～13mm，齿杆角度宜取5°～10°，混合时间宜小于10min，充满系数不应小于0．1。在全混合日粮混合试验中，混合均匀度指标以变异系数进行评价，并以食盐为示踪物进行了变异系数分析，试验结果证明该法准确、简单、可行。

自走式全混合日粮制备机设计与试验

针对目前国内奶牛饲喂过程中青贮池饲料运输成本高、操作工序多以及营养损失大等问题,在现有立式饲料搅拌机的基础上,确定了牛场青贮秸秆饲料高效饲喂的自走式全混合日粮制备机总体方案,设计了青贮池青贮秸秆饲料取料装置、环形输送装置、带有切碎刀片的立式搅拌装置以及可调节撒料范围的侧门撒料装置。针对人工手动或多功能单一机械移除青贮圆捆或方捆塑料拉伸膜效率低的问题,模拟人类牙齿咬切方法设计了一种切捆除膜装置,利用下割刀的咬合动作实现对青贮捆的抓捆、切捆、除膜等一体化作业。设计了一种高效挂接机构,可对青贮池取料装置和切捆除膜装置进行快速换装,实现了牛场青贮秸秆饲料高效饲喂的一体化作业。经试验检测,样机取料高度为5000 mm,取料宽度为2000 mm,全混合日粮总制备时间为23.7 min,得到全混合日粮混合均匀度为91.1%,全混合日粮生产率为29.6 m^3/h,卸料自然残留率为0.7%,青贮秸秆捆破膜清除率达98.4%,验证了该机的实用性。

肉羊饲料混合搅拌机混料系统的试验研究

为调制加工出满足肉羊采食要求的全混合日粮,本文以卧式饲料混合搅拌机混料系统为研究对象,通过搭建混料系统试验台,并采用二次回归正交旋转组合方法设计试验方案,以搅龙转速、加工时间、充满系数和梅花刀片个数为试验因素,以混合均匀度、适口长度粗饲料占有比例和细粉率为评价指标进行试验研究。试验结果表明:搅龙转速取16-19 r/min,加工时间取26-31 min,充满系数36%-45%,梅花刀片取4-6个/导程时,可获得变异系数为18.7%-19.99%,适口粗饲料占有比例为80.0%-82.32%,细粉率为25.54%-29.96%的可以满足肉羊采食要求的全混合日粮。

全混合日粮搅拌机的性能分析与评价

分别对卧式和立式两类全混合日粮(TMR)搅拌机的性能进行了深入的分析与论述,并且运用美国宾夕法尼亚大学制定的筛分标准对全混合日粮搅拌机的混合性能和日粮颗粒大小分布的合理性进行了科学分析与评价,为正确选择和使用全混合日粮(TMR)搅拌机提供一定的参考依据。

转筒式全混合日粮混合机混合均匀度不同检测方法的对比分析

【目的】混合均匀度直接关系到全混合日粮的饲喂效果,目前大多数研究集中于对全混合日粮混合机混合均匀度的影响因素分析,而对各种检测方法之间的对比性和相关性研究较少.【方法】合理地选择混合均匀度的检测方法,同时采用常用的示踪物法与筛分法对自制的转筒式全混合日粮混合机的混合均匀度进行检测,并运用SAS软件对检测结果进行统计学分析.【结果】示踪物法与筛分法相互间t检验结果中均有P>0.05,说明不同方法的检测结果比较吻合并无统计学差异,均可检测转筒式全混合日粮混合机的混合均匀度;各实验室可根据现有条件、实际情况选用适当的检测方法,同时为确保不同检测方法的优势能够得到最大程度的利用、实现工作效果和效率的最大化,可选择采用其中一种方法或多种方法配合使用.【结论】研究结果可为后续行业标准的制定提供参考和依据.

双轴卧式全混合日粮混合机的混合机理分析

根据我国畜牧业的实际需要,研究开发了双轴卧式全混合日粮混合机,介绍了该机的主要结构与工作原理。为了深入研究其混合机理,采用高速摄像机(1200帧/s,4G)进行了混合过程的摄像研究,并结合理论分析对双轴卧式全混合日粮混合机理进行了深入分析,得出了其主要的混合方式。

单轴卧式全混日粮混合机工作原理及参数优化

文章阐述了单轴卧式全混日粮混合机的基本结构及工作原理。在其工作原理分析上,重点对转子轴上安装的叶板进行了物料的受力与运动分析,据此通过试验确定了叶板相位角及转子转速,并阐明了单轴卧式全混日粮混合机的混合机理。

双轴全混合日粮混合机的试验研究

优化本研究设计的双轴卧式全混合日粮混合机的结构与加工工艺参数。采用二次回归正交旋转组合试验设计对影响该机剪切、揉搓及混合功能的各因素进行试验,得到了其结构与加工工艺参数的合理组合：切刀数量16个,叶板角度35°,齿杆4排,转子间隙11-13 mm,齿杆角度5°-10°,揉搓转子转速45-50 r/min,剪切转子转速60-65 r/min,加工时间6-10 min,充满系数〉0.2。按上述参数组合采用双轴全混日粮混合机搅拌加工全混合日粮,变异系数为8.6%-11.6%,粗饲料揉丝率51.2%-53.6%,粗饲料长度12.4-12.8 mm,满足全混合日粮加工质量要求。

单轴卧式全混日粮混合机加工性能试验研究

【目的】优化自行设计的单轴卧式全混日粮混合机的结构与运动参数,为单轴卧式全混日粮混合机的研究提供参考。【方法】采用三因素二次回归正交旋转组合试验设计,以物料长度及混合均匀度分别作为评价指标,对剪切刀数量、转子转速、加工时间、含水率等试验因素进行优化。【结果】优化的单轴卧式全混日粮混合机参数的合理组合：剪切刀数量为12个,转子转速为60-70 r/min,混合时间为6-9 min,全混合日粮含水率为35%。【结论】说明单轴卧式全混日粮混合机适用于全混合日粮的搅拌混合加工。

桨叶式日粮混合机机理分析与参数优化

为了促进全混合日粮(简称日粮)饲喂技术的推广应用,设计了一种桨叶式日粮混合机,并对该混合机进行了性能试验与参数优化。利用桨叶式日粮混合试验装置,对混合室内日粮的混合过程进行分析,将混合室内日粮分布区域划分为积料区、提料区、滑落区和塌落区,各区域混合方式为:积料区与提料区主要发生剪切混合与对流混合,滑落区与塌落区以较强剪切混合与扩散混合为主;以混合时间、转子转速和桨叶安装角为试验因素,以变异系数与净功耗为评价指标,采用三因素五水平二次回归正交旋转组合试验方法进行试验,获得了该机试验因素对混合均匀度及净功耗的影响规律。试验结果表明:在填充率为65%时,最优参数组合为:混合时间5.3 min、转子转速8.6 r/min、桨叶安装角34°,对应的变异系数为7.01%、净功耗为51.02 kJ。该日粮混合机满足日粮的混合要求,性能较优。

奶牛全混合日粮混合机卸料机构的研制

为了解决奶牛全混合日粮混合机存在的卸料困难的问题,研制了一种适用于中小型卧式全混合日粮混合机的卸料机构。该卸料机构采用混合室下部开卸料口,通过物料自身重力下落,卸料时间短、残留率低;其结构中的弧形导板使卸料过程平稳、弹性连接杆使卸料门关闭时密封性好并能抵消震动的影响。结果表明,当卸料时间为3 min时,卸料残留率可达到0.5%左右,小于相关行业标准应小于1%的残留率指标。

螺旋式全混合日粮搅拌机揉切过程分析

为探究全混合日粮搅拌机揉切机理,以麦秸秆为研究对象,对秸秆的揉切过程进行周向和轴向两个方向研究分析,将秸秆的揉切过程在空间上按顺时针依次均匀的分为4个区域,采用理论分析和高速摄像试验验证的方式进行分析,明确秸秆在箱体中剪切、揉搓、混合分布的主要区域,确定各区域物料具体的运动形式.试验结果表明:秸秆在Ⅰ区内存在离心现象,Ⅱ区是切割的主要区域,Ⅲ区是揉搓的主要区域,且在底壳最低点处揉搓作用最强,在Ⅳ区秸秆存在对流混合作用,理论分析与试验结果相吻合.

单轴卧式全混合日粮混合机的试验研究

介绍了一种单轴卧式全混合日粮混合机,阐述了其主要结构及工作原理。为了优化其运动参数,采用二次回归正交旋转组合试验设计,对3个试验因素进行了以混合均匀度为评价指标的试验研究,得出运动参数的合理组合,即转子转速宜取50～60r/min,混合时间宜取9min,充满系数大于0.5。

自走式全混合日粮制备机取料装置设计与试验

针对自走式全混合日粮制备机缺乏取料机理、堵塞问题明显的情况,建立了取料作业的理论模型,对取料宽度、刀具回转半径、取料刀安装螺距、取料刀密度、取料转速、每刃进给量、抛料速度、物料射入角和输送带尺寸等关键因素进行了设计与计算。为衡量取料刀刃口长度与取料宽度之间的关系,提出取料刃长度比C的概念,取C为1.25。采用EDEM对青贮取料进给速度和取料转速等关键因素进行了仿真,分析表明由于螺旋叶片与护罩间隙较大,物料会随着取料刀和滚筒高速转动,回流率较高。提高取料进给速度,取料效率增大,但回流率上升。当进给速度为4 m/min时,回流率高达50.05%,造成物料的过度切割,且能耗大。增加取料转速,取料效率增大,回流率降低,但转速超过230 r/min后驱动扭矩增幅较大。采取中等进给速度和取料转速,加大取料刀安装螺距、滚筒护罩后部导流倾角和物料射入角,能够提高取料效率,并降低回流率和能耗。选取料进给速度2.5 m/min和转速230 r/min对优化装置进行仿真和试验,结果基本一致。仿真分析功耗降低64%,试验未出现堵塞和憋车现象,取料宽度2000 mm,取料高度5050 mm,取料效率75.02 m^(3)/h,回流率28.95%。

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。

TMR饲料制备机搅龙的受力分析以及优化

围绕TMR饲料制备机的核心功能部件搅龙展开研究,介绍了TMR饲料制备机的结构和混合原理,确定了搅龙的最佳临界转速,对搅龙的受力情况进行了有限元分析,找出了最大应力位置并给出了改进方案,最后对改进前后的搅龙受力情况进行了对比分析,可知搅龙强度合格。

自走式全混合日粮制备机取料仿真与参数优化

针对国内自走式全混合日粮制备机缺乏取料机理和参数优化的现状,对自走式全混合日粮制备机的取料机构进行设计与分析,建立了取料作业的理论模型,并对螺旋叶片螺距、螺旋叶片直径、辊筒转速、前进速度、每刃进给量和取料刃长比等关键参数进行了计算和选取。采用EDEM对影响取料过程的前进速度、辊筒转速、螺旋叶片螺距、刀刃长比因素采用正交试验方案进行了仿真分析,并对仿真结果进行方差分析。分析表明,各因素对取料效率影响的主次顺序为:前进速度、螺旋叶片螺距、刀刃长比、辊筒转速,各因素对回流率影响的主次顺序为:螺旋叶片螺距、刀刃长比、辊筒转速、前进速度。综合考虑取料效率和回流率,最优参数组合为前进速度为4 m/min、螺旋叶片螺距230 mm、取料刀刃长比1.8、取料辊筒转速230 r/min。此时取料效率为82.6 m^(3)/h,回流率为38.93%。采用最优参数组合进行试验,试验测得取料效率为77.02 m^(3)/h,回流率为39.76%,与仿真分析基本一致。

9JGL-12型全混合日粮制备机的研制

针对中小型牧场对饲料搅拌的需求,设计了一种9JGL-12型全混合日粮制备机。该样机搅龙螺旋叶片采用变锥角设计,提高了搅拌效率,降低了搅拌功率。切割刀片基材采用高锰钢,并进行碳化钨涂层处理,提高了切割刀片切割效率和耐磨性。实验表明,该机性能稳定,作业效率高,各项指标满足了饲料搅拌的要求。