基于EDEM的废菌棒粉碎分离机设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2023年第9期北京时间：

作者：陈宇, 张涛, 林通, 庞有伦, 李相, 罗书强

单位：1. 西南大学工程技术学院，重庆市，400715； 2. 重庆市农业科学院，重庆市，401329

摘要：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323.4r/min，绞龙外径261.185mm，叶片厚度6mm，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260mm，叶片厚度6mm制造样机，进行粉碎试验，结果表明：当绞龙转速为320r/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。

关键词：废菌棒,粉碎分离机,离散元,绞龙

基金资助：重庆市农业科学院市级财政专项基础科研项目(NKY—2022AC014)