带式烘干机风速场均匀性试验研究

物料含水率均匀性是物料品质的重要指标,与烘干机内部气流均匀性相关。烘干机结构与工艺参数对烘干机内部流场均匀性产生较大影响。使用正交试验的方法研究导流板角度(30°、40°、50°)、侧风道均流板个数(1、2、3)与循环风机频率(20 Hz、30 Hz、40 Hz)对烘干机内气流分布的影响,找到最优的因素水平,使烘干机内部风速场最均匀。研究结果表明:风机频率对上料层的风速场影响最显著;导流板角度对上料层风速场影响最不显著。导流板角度对下料层风速场影响最显著;风机频率对下料层风速场影响最不显著。当因素水平组合为导流板角度30°,均流板3个,风机频率20 Hz时,烘干机内风速场最均匀。

小型农田原状土样采集机器人系统研发与测试

农业机器人是农业机械领域的研究热点之一。国内外对温室/农田/果园作业(除草、施肥、喷药、采摘等)机器人移动平台的研究已取得初步成果,但对农田土样采集机器人移动平台的研究鲜有出现。在土壤的物理力学特性研究过程中,原状土壤样品的采集是一个重要前提。如果土样的原状度无法保障,后期实验室物理力学测试分析难以得出准确的研究结果。本研究针对这一问题,研发了一台结构紧凑、通过性强、取土质量好、取土效率高的农田土壤采集机器人移动平台,给出了机械系统、控制系统设计方案,并开展了初步的田间试验研究。本研究的主要内容如下:(1)机器人移动平台本体设计方面,确定了差速转向的转向方式;进行了机械系统设计,完成了相关硬件选型分析和控制系统设计以及软件编写。移动平台轴距为960 mm、轮距为600 mm,轮毂电机功率1000 W,实现了基于调速转把和遥控手柄的移动平台协调运动控制,满足试验要求。(2)土样采集装置方面,对分段原状取土装置进行了设计。通过对比分析选用液压传动作为动力源和直压旋入式入土方式。通过理论分析确定了取土器主要技术参数,并对其入土关键部件进行有限元分析,验证了其结构参数设计的合理性。(3)通过田间试验,考察整机的移动性能和取土质量。移动性能测试试验结果表明:最大垂直越障高度80 mm,最大爬坡坡度35°。土样抗剪强度检测试验结果表明:在获取0~200 mm深度土样时,环刀法和新系统所取土样的内摩擦角方差在0.05的置信水平下,P值等于0.866;在获取0~100 mm和100~200 mm深度土样时,环刀法和取土装置所取土样的凝聚力方差在0.05的置信水平下,P值分别为0.145和0.717。取土效率对比试验结果表明:该取土装置完成一次取土仅需3~5 min。

饲料类颗粒冷却器的设计与试验研究

针对饲料颗粒冷却器在应用中存在料层高度差异大,冷却时间和排料量自动调整水平低的问题,设计一种新式冷却器结构。首先,物料在电动旋转撒料器的作用下均匀地落入到冷却仓内,物料旋转线速度在0~0.84 m·s^(-1)范围内可调,通过调整线速度和旋耙组件的作用将物料高度保持一致;叶轮排料组件最大排料量为0.4 t·min^(-1),透风板板开孔面积为0.75 m^(2),在线输入排料量和风机参数即可实时调整冷却时间和冷却风速;以冷却时间和冷却风速为试验因素,冷却后料温与环境温度差值为评价指标,设立两因素三水平的试验,通过方差分析得出:在物料冷却过程中,冷却时间和冷却风速对冷却料温都有显著性影响,冷却时间的显著性高于冷却风速。

42CrMo钢支撑轴断裂原因分析

两件42CrMo钢支撑轴在使用中过早断裂。为揭示其断裂的原因,检测了支撑轴的化学成分、显微组织和硬度。结果表明:支撑轴的圆角部位有刀痕、腐蚀坑和二次淬硬层,导致其在循环应力的作用下产生疲劳断裂。

微生物固态发酵饲料生产加工工艺与实践

从我国饲料行业的发展趋势和市场需求的紧迫性看,发酵饲料对缓解饲料资源紧缺的现状有着重要的现实意义。文章从加工工艺的角度出发,重点阐述固态发酵加工工艺及核心发酵装备,以期对加工企业在进行发酵料工艺和设备的选择给予一定的指导。

针对预混料特殊要求的混合机结构改进

混合是决定饲料质量的关键工序之一。影响混合效果的因素有很多,从工艺方面来说,主要受混合机机型和混合时间的影响。通过对配合饲料和预混料生产中不同类型混合机特点的分析研究,指出预混料生产的特点以及对混合机的特殊要求,提出针对预混料生产特点的混合机结构优化方案,为饲料生产线混合机机型选择提供参考。

基于实验设计的玉米粗粉碎优化研究

为了提高玉米粗粉碎的生产效率,采用实验设计(DOE),对锤片粉碎机粉碎玉米进行研究,针对锤片粉碎机的风量、线速度、锤片厚度、锤筛间隙四个主要影响因子设计两水平正交实验,探究多因子对粉碎玉米的生产效率以及粒度分布的影响,应用Minitab软件对实验数据结果进行分析,并给出优化的粉碎阐述作为生产指导依据。实验结果表明,优化后的粉碎机粉碎效率提高了19%,相应地工厂效益得到提升,DOE应用于饲料生产领域的可行性与可靠性得到了验证。

饲料调质器检修门气弹簧选型设计

针对饲料调质器检修门挺举式气弹簧布置形式进行了详细分析,通过设计计算、强度校核等理论分析,实现只需确定关键设计参数便可通过Excel表格自动计算、输出气弹簧关键技术参数,完成气弹簧的选型,大大提高了气弹簧选型设计工作效率。

小型膨化试验机的研发与应用

小型膨化试验机以其灵活性及低成本的优势适合于试验研究使用。文章介绍了SJPS42×2双螺杆小型膨化试验机研制时的参数选择,并对该产品在试验应用过程中的优势进行了总结,试验应用的结果表明本设备能满足水产饲料和宠物饲料的试验研究。

基于Ansys Fluent混合油导流仿真分析

本文运用Ansys Fluent软件对液体在导流片表面进行流动可视化的仿真模拟,以此优化导流片结构来满足设计要求。

储藏温度与初始含水率对稻谷和糙米食用品质的影响

以产于江苏省东台市的南粳9108为研究对象,测定了3种含水率(12.10%、14.16%和16.34%)的稻谷和糙米,在低温(8℃)、准低温(15℃)及室温(20~25℃)3种储藏条件下的含水率、脂肪酸含量、食味值和直链淀粉含量4个食用品质指标的变化,分析比较了在245 d的储藏期内,稻谷和糙米食用品质指标的变化规律。结果表明,在储藏前,偏高含水率样品的食用品质优于正常和偏低的样品。但随着储藏时间的延长,稻谷和糙米的含水率和食味值均逐步降低,而脂肪酸含量和直链淀粉含量则出现不同程度的上升,初始含水率、储藏温度和时间对脂肪酸含量、食味值和直链淀粉含量均有极显著的影响(P<0.01)。在不同的储藏温度下,不同含水率稻谷和糙米的食用品质都随着储藏时间的延长而逐步降低。其中,较高含水率的样品在较高储藏温度下品质下降的程度更高,而且糙米食用品质下降的程度高于稻谷。另外,试验结果还显示,在低含水率条件下(12.1%),在不同储藏温度下稻谷和糙米食用品质变化都很小,表明在较低含水率下将水稻以稻谷的形式进行储藏,有利于保持食用品质。

基于PLC的食用菌多能互补烘干房控制系统设计

针对目前食用菌烘干行业自动化程度和能源利用效率低的状况,设计一种食用菌多能互补烘干房温湿度控制系统,旨在实现烘干过程中温湿度的自动控制,提高烘干效率。该系统以西门子S7-200 PLC为控制核心,基于分程变温的干燥工艺,将干燥过程分为4个干燥子阶段和1个中短波红外干燥阶段,通过温湿度传感器完成数据采集,通过控制继电器的通断达到升温和除湿的效果,实现烘干的目的。经过试验发现,系统运行稳定,拓展集热板和防雨布能实现自动展开回收,中短波红外灯通断稳定,排湿操作正常,温度控制精度±0.8℃,香菇干燥耗时12 h,干燥效率高于传统干燥设备。

人造米热风干燥特性及干基含水率预测模型

为研究人造米热风干燥特性,对人造米在热风不同干燥温度(60~80℃)、风速(1~2 m/s)以及料层厚度(2~6 cm)进行干燥试验。根据试验所得数据,计算出不同干燥条件下人造米的有效水分扩散系数,探究不同干燥温度、风速与料层厚度对人造米有效水分扩散系数的影响关系。进一步建立干燥动力学模型,并与试验数据拟合得出模型拟合程度。结果表明,人造米在热风干燥前期为升速干燥阶段,而后进入降速干燥阶段,无明显的匀速干燥阶段。与干燥温度与风速相比,料层厚度对人造米有效水分扩散系数影响最大。通过计算模型决定系数高于0.983,均方根误差小于0.007,模型拟合度较好。该模型能够准确预测人造米热风干燥过程中的含水率变化过程。

谷朊粉颗粒热风干燥动力学模型及水分迁移规律

为了探究谷朊粉颗粒热风干燥过程中的干燥特性及水分迁移规律,开展了谷朊粉颗粒2因素3水平全因素热风干燥试验,考察不同干燥温度(50、60、70℃)和颗粒厚度(4.24、9.15、15.52 mm)下的干燥特性,运用低场核磁共振技术分析了干燥过程中的水分迁移规律,并建立干燥动力学模型和水分预测模型。结果表明:谷朊粉颗粒干燥速率和水分比随温度升高而显著降低(P<0.05);有效水分扩散系数随温度升高和颗粒厚度增加而增大。决定系数(R^(2))、离差平方和(χ^(2))、均方根误差(RMSE)计算结果表明,Modified Page薄层干燥模型对谷朊粉颗粒的干燥试验数据具有较高的拟合精度,而且建立了模型参数(k、n)与干燥温度(T)、颗粒厚度(H)的回归模型(R^(2)>0.926)。低场核磁共振横向弛豫时间(T_(2))反演谱显示,随干燥时间的增加,各水分峰面积逐渐减小,而且峰位置逐渐向结合水靠近,并建立了含水率(M)与干燥时间(t)、颗粒厚度(H)、干燥温度(T)、弛豫反演图谱总峰面积(A)之间的回归关系,结果表明预测效果较好(R^(2)=0.933)。研究结果可为谷朊粉颗粒干燥工艺提供参考。

料层厚度对四层带式烘干机内气流分布的影响

带式烘干机是饲料烘干过程中常用的设备,用于降低饲料含水率。料层厚度是影响饲料含水率的重要参数之一,饲料含水率又与四层带式烘干机内部气流分布有关。为此,笔者设计了一种新型四层带式烘干机,研究了三种料层厚度参数(20 mm,30 mm,40 mm)对四层带式烘干机内部气流场的影响,并建立了计算流体力学(CFD)模型,为选择合适的料层厚度参数和烘干工艺提供了理论依据。研究表明,料层厚度越大,烘干机内气流速度值越小;气流速度值在穿透料层后减小。

40CrNiMoA钢花键轴磨损的失效分析

在使用过程中,镀镍磷合金的两个花键轴出现不同程度的磨损。利用洛氏硬度计检测主轴的硬度,采用直读光谱仪、碳硫联合分析仪测试材料中的化学成分。采用扫描电镜及金相显微镜对主轴进行微观组织的分析。结果表明:镀层的厚度差异很大,磨损严重的主轴其镍磷合金层的厚度是磨损较轻的主轴的3倍,齿侧存在轴向犁沟及黏着磨损,而且犁沟内存在细小的磨粒。因此,主轴的异常磨损主要是镍磷合金层产生脱落,导致花键轴与花键套之间产生微动磨损,随后发展为磨粒磨损及黏着磨损。

中小企业预混料生产工艺及设备选择

传统的畜禽配合饲料的利润越来越微薄,相比较而言,预混料和水产料还属于高利润,但水产料设备及厂房投资过大,不是中小企业首选。而预混料生产线工艺可简可繁,固定投入少,建设周期短。文中从预混料工艺及设备的角度帮助中小企业选择适合自己的生产工艺流程和设备并顺利通过验收拿到预混料生产许可证。

制粒机传动系统扭矩试验及分析

环模制粒机传动系统的皮带传动和同步带传动一般是双驱动的方式,由两个电机同时对制粒机主轴进行驱动。关于两种传动方式的优劣,并没有具体的定论。文章通过应变式扭矩测量法分析两种传动方式的优缺点,研究传动电机轴载荷的影响情况,为制粒机节能降耗提供依据。结果表明:喂料频率对同步带传动的影响不大,而皮带传动对喂料频率比较敏感。对于两种传动方式,两电机的瞬时负载差异并未随负载的增大而消除,平均差异在10%左右。皮带传动在满载时瞬态同步性更好,同步带相对于皮带传动没有明显的优势,选择皮带传动可以降低成本。

42CrMo钢花键轴断裂分析

经过调质处理的42CrMo钢花键轴在使用过程中断裂。对断裂的花键轴进行了宏观断口分析、化学成分检测、硬度试验和金相检验。结果表明:花键轴的化学成分符合要求,近表面与内侧的硬度差较大,特别是存在严重的带状偏析和铁素体、贝氏体等异常组织。据此断定,花键轴在使用中断裂主要是偏析及不良组织引起的。根据花键轴断裂的原因,提出了改进建议。

40Cr钢副轴断裂分析

40Cr钢副轴仅仅使用了1个月即发生断裂。对断裂的副轴进行了断口分析、化学成分分析、金相检验和表面硬度测定。结果表明:副轴的化学成分和表面硬度符合要求,断裂部位表面粗糙,且存在可能是副轴与其他部件之间的摩擦热导致的二次淬火层。应力集中和二次淬硬层使副轴的疲劳缺口因子增大,导致疲劳裂纹萌生和扩展,使副轴过早断裂。