废菌棒脱袋粉碎机设计及作业参数优化

摘要

【目的】设计废菌棒脱袋粉碎机并进行作业参数优化试验,为实现机械一体化脱袋和粉碎作业及废菌棒的循环利用提供支持。【方法】根据废菌棒结构特点和处理要求,对废菌棒脱袋粉碎机进行了整机及关键部件设计,依照Box-Behnken试验设计原理,以进料辊转速、进料辊与割刀间距及输送辊转速为自变量,菌袋脱净率、粉碎合格率、生产效率为响应值,构建各因素与指标之间的数学模型并采用综合评分法确定最佳工作参数。【结果】影响废菌棒脱袋粉碎机综合性能的主要因素依次为输送辊转速、进料辊与割刀间距、进料辊转速。以多指标综合评分最大为优化目标,得到圆整后的最优进料辊转速为230 r/min,进料辊与割刀间距为132 mm,输送辊转速为350 r/min,对应的综合评分为89.17分。在此优化作业参数条件下的验证试验表明,菌袋脱净率均值为94.0%,粉碎合格率均值为93.5%,生产效率均值为539.7 kg/h,综合评分均值为89.03分,与理论综合评分值的平均相对误差为1.86%。【结论】所设计的废菌棒脱袋粉碎机作业性能良好,满足废菌棒脱袋和粉碎作业的工作需求。

关键词

废菌棒 / 脱袋粉碎机 / 作业参数优化 / 循环利用 / 机械装备