基于EDEM的废菌棒粉碎分离机设计与试验

作者：陈宇; 张涛; 林通; 庞有伦; 李相; 罗书强^*

来源：中国农机化学报, 2023, 44(09): 104-111.

DOI：10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2023.09.015

• 废菌棒
• 粉碎分离机
• 离散元
• 绞龙

为改变废菌棒人工脱袋、机械粉碎的低效率模式，设计一台集脱袋、粉碎一体的小型粉碎分离机。对脱袋装置和粉碎装置进行设计，分析粉碎过程中绞龙对废菌棒的作用力。基于离散单元软件EDEM,建立废菌棒的bonding模型，并对粉碎过程进行仿真。通过设计正交试验，得到绞龙参数对废菌棒粉碎程度的影响并建立预测模型；通过响应面分析和预测模型对影响废菌棒粉碎程度的参数进行优化，得到最佳工作参数为：粉碎轴转速323.4 r/min,绞龙外径261.185 mm,叶片厚度6 mm,模型预测废菌棒的粉碎程度为81.739%。将最佳工作参数代入仿真试验，对比得到模型预测值与仿真值间的相对误差为1.79%,验证预测模型的可用性。以绞龙外径260 mm,叶片厚度6 mm制造样机，进行粉碎试验，结果表明：当绞龙转速为320 r/min时，整机工作性能稳定，废菌棒喂入顺畅，粉碎合格率为92%,菌袋脱净率为93%,满足废菌棒粉碎分离机设计需求。

• 单位
  西南大学; 重庆市农业科学院