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小型卧式混合机混合均匀度的试验

时间:2021-10-11 18:42

  2013 年 8 月 农机化研究 第8 期 小型卧式混合机混合均匀度的试验研究 其其格吉日嘎拉1,2 ,王春光1 ,王文明1,3 ( 1. 内 蒙 古 农 业 大 学 机 电 工 程 学 院, 呼 和 浩 特 010018; 2. 蒙 古 国 农 业 大 学 工 程 学 院, 乌 兰 巴 托 17024; 3. 邢台职业技术学院 机电系,河北 邢台 054035) 摘 要: 混 合 机 是 饲 料 加 工 工 业 的 主 要 设 备 之 一 ,其 性 能 直 接 影 响 混 合 机 的 生 产 率 、混 合 功 耗 和 混 合 质 量 ,混 合 均匀 度 是 饲 料 加 工 质 量 的 重 要 评 价 指 标 之 一 。为 此 ,以 转 子 转 速 、混 合 时 间 和 充 满 系 数 为 试 验 因 素 ,对 小 型 卧 式 混 合 机 混 合 均 匀 度 进 行 了 试 验 研 究 ,得 出 了 转 子 转 速 、充 满 系 数 与 混 合 时 间 对 混 合 均 匀 度 的 影 响 程 度 ,并 获 得 了 小 型 卧 式 混 合 机 各 参 数 之 间 的 较 佳 匹 配 关 系 为 : 转 子 转 速 40 r / min ,混 合 时 间 4 . 5 min ,充 满 系 数 0 . 55 。 关键词: 卧式混合机; 混合均匀度; 参数匹配 中图分类号: S226. 9 文献标识码: A 文章编号: 1003-188X( 2013) 08-0132-04 0 引言 饲料加工工业是现代畜牧业和水产养殖业发展 的物质基础,而饲料混合机作为饲料加工工业的关键 设备之一,其性能会直接影响生产率和混合效果。随 着饲料添加剂工业和成套饲料加工设备的发展,对混 合机的要求越来越高。因此,正确选择和设计混合效 果与混合效率皆满足要求的混合机非常重要。本研 究以转子转 速、混 合 时 间 和 充 满 系 数 为 试 验 因 素,对 混合均匀度进行试验研究。 1 试验设备 小型卧式混合机混合性能试验装置主要技术参 数如下: 配套动力 / kW: 1. 5 螺旋外环带尺寸 / mm: 27. 5 ×3 内环带尺寸 / mm: 20 ×3 螺旋升角 / ( °) : 20 螺距 / mm: 390 外层螺旋环带与壳底之间的间隙 / mm: 2 ~ 5 动力通过电动机经皮带传动至机体内的螺旋转 子,转速通过变频器调节。 2 试验方法 收稿日期: 2012-07-25 基金项目: 国家自然科学基金项目( 50865005) 作者简介: 其其格吉日嘎拉 ( 1983 -) ,女,蒙古国人,博士,( E - mail) tsegii_66@ yahoo. com。 通讯作者: 王春光 ( 1959-) ,男,内蒙古鄂尔多斯人,教授,博士生导师, ( E-mail) wcgjdy@ yahoo. com. cn。 2. 1 试验方法 首先,将一批称量好的物料从进料口 装 入 机 内; 然后,将添加剂从进料口放入; 在内外环带组成的螺 旋转子的搅拌作用下进行混合,通过变频器控制转子 转速。 以甲基紫色素作 为 示 踪 物 ,将 其 与 添 加 剂 一 起 加 人,预先混合于饲料中; 然后,以比色法测定样品中甲 基紫含量,以饲料中甲基紫含量的差异来反映饲料的 混合均匀度。 本试验研究以混 合 机 转 子 转 速 、混 合 时 间 和 充 满 系数为试 验 因 素,分 别 进 行 单 因 素 和 多 因 素 试 验 研 究。根据混合机常用转子转速、混合时间和充满系数 的范围,本试验选择转子转速为 15 ~ 65r / min,混合时 间 3 ~ 6min,充满系数 0. 4 ~ 0. 7。 2. 2 测试仪器及试剂 1) 小型卧式混合机混合性能试验装置; 2) Sartorius BS223S 型电子天平; 3) VARISPEED 616G5 变频调速控制器; 4) Unico Model 2100 分光光度计; 5) 标准筛; 6) 甲基紫( 生物染色剂) ; 7) 无水乙醇。 2. 3 测定步骤 每批饲料至少抽取 10 个有代表性的样品。称取 试样 lOg( 准确至 0. 000 2g) ,放在 100mL 的小烧杯中, 加人 30mL 无水乙醇,不时地加以搅动,烧杯上盖一表 面玻璃,30min 后用滤纸过滤,以无水乙醇作空白调节 0 点,用分光光度计,以 5mm 比色皿在 590nm 的波长 下测定滤液的吸光度。 ·132· 2013 年 8 月 农机化研究 第8 期 根据各次测定的吸光值为 X1 ,X2 ,X3 ,. . . ,X10 以 及平均值 X- ,分别计算标准差 S 和变异系数 CV。 3 试验结果及分析 因素水平如表 1 所示。考虑各因素之间的交互作用, 试验 3 次取均值,试验设计及试验结果如表 2 所示。 表 1 试验因素水平表 因素 3. 1 多因素试验研究 水平 影响混合机混合 性 能 的 因 素 很 多 ,但 混 合 机 转 子 1 转速、充满系数和混合时间是诸多影响因素中的关键 转速 A / r·min-1 15 充满系数 B 0. 40 混合时间 C / min 3. 0 因素。本研究选转子转速、混合时间和充满系数为试 2 25 0. 45 3. 5 验因素,对不同试验条件组合下的混合均匀度进行试 3 40 0. 55 4. 5 验研究。根据混合机常用转子转速、混合时间和充满 4 55 0. 65 5. 5 系数的范围,本研究选择转子转速为 15 ~ 65 / min,混 5 65 合时间选为 3 ~ 6 min,充满系数选为 0. 4 ~ 0. 7。试验 0. 70 6. 0 表 2 试验设计及试验结果 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1

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