红枣悬浮速度测定装置设计与试验

发布时间：2021-10-10 03:44

　　悬浮速度是气力收获、输送和清选除杂装置设计与研究的重要特性参数,针对现有悬浮速度理论公式对较大粒径物料计算时存在误差,研制一种气吹式红枣悬浮速度试验测定装置,主要对红枣等较大粒径物料进行试验测定,该装置由风力调节装置、气流输送管路和测定装置三部分组成。采用等面积同心圆环取点原理验证装置可靠性,测定锥形观察管内各横截面6个测试点的气流速度,变频器调节频率在20 Hz和50 Hz时,不同横截面每个测定点变异系数为2.693%～3.936%、2.923%～3.861%,流场均匀性为0.019%～0.352%、0.211%～0.449%,均满足气流输送管路流场的稳定性和装置性能要求。进行红枣悬浮速度试验,获得红枣悬浮速度数值与变频器频率间的线性回归方程,因此可以通过变频器频率来调节风机转速的数值范围,快速根据粒径不同来测得其悬浮速度,对今后气力收获、输送和气流清选等装置设计具有一定参考意义。 

【文章来源】：中国农机化学报. 2020,41(09)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

悬浮速度试验测定装置

气流输送管路结构示意图如图2所示,主要由上稳流管、锥形观察管、下稳流管和栏栅板组成,均使用有机玻璃材料,通过法兰盘和螺栓连接,在法兰盘连接处采用密封胶封闭防止漏气。多数物料漂浮高度都处在300～400 mm内[2],依据此范围设计下稳流管和上稳流管高度均为500 mm,锥形观察管高度为600 mm。前期物料尺寸测定,粒径尺寸在100 mm内,设计下稳流管内径D=200 mm,能够满足悬浮时空间所需。下稳流管与锥形观察管的下端连接,下稳流管下端设计放料入口,采用旋转圆盘入口,方便物料放入。由于物料在锥形管内悬浮特性优于直筒管,设计观察管为锥形结构,能够使其稳定悬浮在锥形管内不同高度,保持气流速度稳定[13],其倾角θ=6°,计算出锥形观察管上端内径为320 mm,上稳流管与锥形观察管上端相连,上端采用25目钢丝阻料拦网,防止物料随气流速度过大吹出,并采用接料板用于物料回收。

测定装置仪器实物如图3所示。变频器型号为VFD015M21A,具有调节电机转速、显示频率数值功能;高精度风速测量仪固定在上稳流管管壁的下方,测量时仪器显示压力、流速和流量,依据压差法[13],采用高精度风速测量仪得出气流输送管路内部的气流速度;锥形观察管外部放置悬浮高度测量标尺,标尺长度与锥形观察管高度相等,用于观察物料在观察管内悬浮高度。物料在锥形管内运动分析如图4所示,物料悬浮在锥形观察管内时,能够稳定悬浮于锥管内的某一范围时,可以得到被测物料的悬浮高度、最高点与最低点的高度等运动情况,依据高精度风速测量仪上显示的压力、风速变化数值,测得锥形管小端气流速度,能够得出物料在锥形管内的某断面的悬浮速度值[14-15]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EDEM-Fluent耦合的颗粒肥料悬浮速度测定试验[J]. 温翔宇,贾洪雷,张胜伟,袁洪方,王刚,陈天佑.  农业机械学报. 2020(03)
[2]可移动式轻简化红枣除杂机的研制[J]. 杨丙辉,闫树军,赵劲飞,陈光,廖结安.  果树学报. 2019(07)
[3]气吹式粮油作物脱出物清选悬浮速度测量装置设计与试验[J]. 侯华铭,崔清亮,郭玉明,张燕青,孙灯,来思彤,刘俊丽.  农业工程学报. 2018(16)
[4]切段甘蔗混合物的悬浮特性[J]. 袁成宇,区颖刚,刘庆庭,黄峥.  江苏农业科学. 2017(03)
[5]物料悬浮速度测试台的设计与试验研究[J]. 王维,王亚妮,田智辉,王佩.  中国农机化学报. 2016(06)
[6]莲子物料空气动力学特性与壳仁分离装置试验[J]. 马秋成,卢安舸,高连兴,王正根,谭泽华,李献奇.  农业工程学报. 2015(06)
[7]基于SIMULINK的物料悬浮速度仿真研究[J]. 刘娟,贾磊.  微计算机信息. 2007(01)
[8]基于VC++的物料悬浮速度的可视化快速计算[J]. 李骥,李英.  干燥技术与设备. 2005(02)



本文编号：3427578