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滚刀-轴流滚筒组合式膜杂混合物切碎分离装置设计与试验
1
作者
张佳
谢建华
+3 位作者
杜亚坤
黄伟荣
刘迎春
岳勇
《农业机械学报》
北大核心
2025年第6期409-421,456,共14页
针对新疆地区残膜资源化利用需求和现有膜杂混合物(膜杂)切碎及分离难度大、作业效果不理想问题,设计一种可实现膜杂喂入切碎、膜杂分离以及棉秆破碎作业的滚刀-轴流滚筒组合式膜杂混合物切碎分离装置。基于动力学与运动学分析了膜杂喂...
针对新疆地区残膜资源化利用需求和现有膜杂混合物(膜杂)切碎及分离难度大、作业效果不理想问题,设计一种可实现膜杂喂入切碎、膜杂分离以及棉秆破碎作业的滚刀-轴流滚筒组合式膜杂混合物切碎分离装置。基于动力学与运动学分析了膜杂喂入、切碎以及分离过程,得出影响膜杂切碎及分离效果的主要因素及参数取值范围。以喂入辊转速、切碎器转速以及分离滚筒转速为试验因素,膜中含膜率、杂中含膜率以及棉秆破碎长度合格率为评价指标,通过Design-Expert软件开展了单因素和Box-Behnken响应面试验,对试验结果进行方差分析和响应面分析,明晰了试验因素及其交互作用对试验指标的影响规律,对构建的二阶多项式响应面模型进行多目标求解优化,优化结果表明:当喂入辊转速为20.94 r/min、切碎器转速为335.78 r/min以及分离滚筒转速为282.38 r/min时作业效果最佳,以优化后的参数进行试验验证,试验结果表明:膜中含膜率为91.26%、杂中含膜率为7.22%以及棉秆破碎长度合格率为93.78%,满足膜杂切碎及分离作业需求。
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关键词
膜杂混合物
膜杂切碎
膜杂分离
滚刀式
轴流滚筒
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职称材料
分段滚筒式气力协助白星花金龟幼虫转化残膜混合物分离装置设计与试验
被引量：
1
2
作者
谢建华
李沅泽
+3 位作者
刘迎春
张佳
杜亚坤
石鑫
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期329-341,428,共14页
针对白星花金龟幼虫转化残膜混合物后满足生物活性前提下多种形体差异显著混合物的分离问题,设计了一种分段滚筒式气力协助白星花金龟幼虫转化残膜混合物分离装置。通过物理试验与理论计算确定了白星花金龟幼虫、虫砂、残膜阻力系数分...
针对白星花金龟幼虫转化残膜混合物后满足生物活性前提下多种形体差异显著混合物的分离问题,设计了一种分段滚筒式气力协助白星花金龟幼虫转化残膜混合物分离装置。通过物理试验与理论计算确定了白星花金龟幼虫、虫砂、残膜阻力系数分区与理论悬浮速度,利用悬浮速度台架试验验证了其准确性,可为后续气固耦合仿真提供数据基础。通过理论分析与EDEM-Fluent耦合方法模拟残膜、幼虫及虫砂筛分过程,确定了本装置的主要结构参数与工作参数。选择滚筒筛转速、滚筒筛倾角及风扇风速为试验因素,残膜含杂率与虫砂含膜率为试验指标进行了单因素试验以确定各因素水平合理范围,根据单因素试验结果,设计了三因素三水平二次回归响应面试验并建立回归模型。试验结果表明:影响残膜含杂率的因素由大到小依次为风扇风速、滚筒筛倾角、滚筒筛转速;影响虫砂含膜率的因素由大到小依次为滚筒筛转速、滚筒筛倾角、风扇风速。优化后最优工作参数组合为滚筒筛转速21.79 r/min、滚筒筛倾角3.58°、风扇风速5.52 m/s。以此参数组合进行物料筛分试验,得到残膜含杂率与虫砂含膜率平均值分别为8.96%、1.52%,与理论优化值相对误差均小于5%。该研究可为含生物活性且形体差异显著的混合物分离装置设计提供参考。
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关键词
残膜混合物
白星花金龟幼虫
分段式滚筒筛
风选
气固耦合
参数优化
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职称材料
题名
滚刀-轴流滚筒组合式膜杂混合物切碎分离装置设计与试验
1
作者
张佳
谢建华
杜亚坤
黄伟荣
刘迎春
岳勇
机构
新疆
农业大学机电工程学院
新疆
工程学院机电工程学院
新疆
智能农业装备重点实验室
新疆昌吉州玛纳斯县农牧业技术推广中心
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第6期409-421,456,共14页
基金
新疆维吾尔自治区重点研发专项(2022B02022-3、2022B02046、2022B02017-3)
新疆维吾尔自治区区域协同创新专项-科技援疆计划项目(2024E02007)
新疆维吾尔自治区研究生教育创新计划项目(XJ2024G104)。
文摘
针对新疆地区残膜资源化利用需求和现有膜杂混合物(膜杂)切碎及分离难度大、作业效果不理想问题,设计一种可实现膜杂喂入切碎、膜杂分离以及棉秆破碎作业的滚刀-轴流滚筒组合式膜杂混合物切碎分离装置。基于动力学与运动学分析了膜杂喂入、切碎以及分离过程,得出影响膜杂切碎及分离效果的主要因素及参数取值范围。以喂入辊转速、切碎器转速以及分离滚筒转速为试验因素,膜中含膜率、杂中含膜率以及棉秆破碎长度合格率为评价指标,通过Design-Expert软件开展了单因素和Box-Behnken响应面试验,对试验结果进行方差分析和响应面分析,明晰了试验因素及其交互作用对试验指标的影响规律,对构建的二阶多项式响应面模型进行多目标求解优化,优化结果表明:当喂入辊转速为20.94 r/min、切碎器转速为335.78 r/min以及分离滚筒转速为282.38 r/min时作业效果最佳,以优化后的参数进行试验验证,试验结果表明:膜中含膜率为91.26%、杂中含膜率为7.22%以及棉秆破碎长度合格率为93.78%,满足膜杂切碎及分离作业需求。
关键词
膜杂混合物
膜杂切碎
膜杂分离
滚刀式
轴流滚筒
Keywords
film residue mixture
shredding of film residue mixture
separating of film residue mixture
rotary knife type
axial flow cylinder
分类号
S223.5 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
分段滚筒式气力协助白星花金龟幼虫转化残膜混合物分离装置设计与试验
被引量：
1
2
作者
谢建华
李沅泽
刘迎春
张佳
杜亚坤
石鑫
机构
新疆
农业大学机电工程学院
新疆
智能农业装备重点实验室
新疆昌吉州玛纳斯县农牧业技术推广中心
新疆
工程学院机电工程学院
新疆
农业科学院农业机械化研究所
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期329-341,428,共14页
基金
新疆维吾尔自治区重点研发任务专项(2022B02046、2022B02017)。
文摘
针对白星花金龟幼虫转化残膜混合物后满足生物活性前提下多种形体差异显著混合物的分离问题,设计了一种分段滚筒式气力协助白星花金龟幼虫转化残膜混合物分离装置。通过物理试验与理论计算确定了白星花金龟幼虫、虫砂、残膜阻力系数分区与理论悬浮速度,利用悬浮速度台架试验验证了其准确性,可为后续气固耦合仿真提供数据基础。通过理论分析与EDEM-Fluent耦合方法模拟残膜、幼虫及虫砂筛分过程,确定了本装置的主要结构参数与工作参数。选择滚筒筛转速、滚筒筛倾角及风扇风速为试验因素,残膜含杂率与虫砂含膜率为试验指标进行了单因素试验以确定各因素水平合理范围,根据单因素试验结果,设计了三因素三水平二次回归响应面试验并建立回归模型。试验结果表明:影响残膜含杂率的因素由大到小依次为风扇风速、滚筒筛倾角、滚筒筛转速;影响虫砂含膜率的因素由大到小依次为滚筒筛转速、滚筒筛倾角、风扇风速。优化后最优工作参数组合为滚筒筛转速21.79 r/min、滚筒筛倾角3.58°、风扇风速5.52 m/s。以此参数组合进行物料筛分试验,得到残膜含杂率与虫砂含膜率平均值分别为8.96%、1.52%,与理论优化值相对误差均小于5%。该研究可为含生物活性且形体差异显著的混合物分离装置设计提供参考。
关键词
残膜混合物
白星花金龟幼虫
分段式滚筒筛
风选
气固耦合
参数优化
Keywords
residual film mixtures
Potosia brevitarsis larva
segmented drum screen
wind screening
gas-solid coupling
parameter optimization
分类号
S226.7 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
滚刀-轴流滚筒组合式膜杂混合物切碎分离装置设计与试验
张佳
谢建华
杜亚坤
黄伟荣
刘迎春
岳勇
《农业机械学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
分段滚筒式气力协助白星花金龟幼虫转化残膜混合物分离装置设计与试验
谢建华
李沅泽
刘迎春
张佳
杜亚坤
石鑫
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
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