雙孢蘑菇培養料生產的定量研究范文

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《福建農機雜志》2014年第二期

1關鍵部件的設計

該雙孢蘑菇種植廠的二次發酵隧道室長14m、寬4m、高3m，設計要求培養料提升處理的生產率＞7t/h，經處理后的培養料應充分打散，無結團、結塊現象，10cm以上的結塊＜5%。

1.1提升機構

提升機構是定量提升機完成培養料輸送任務的主要機構，主要由輸送鏈條、鏈板、推板、擋板等組成。帶擋板與推板的鏈板與輸送鏈條用螺栓聯接形成密封的輸送帶，有效防止培養料泄露。由于培養料具有腐蝕性，鏈板也容易損耗，鏈板材料選用不銹鋼。輸送鏈條只作為牽引體，本身不作承載構件用，由于兩鏈輪中心距較長且物料濕重，在鏈條下方設置支承導軌承載輸送鏈板和物料的重量。根據工廠實際生產情況，采用小型裝載機轉移運輸一次發酵后的培養料，該裝載機的鏟斗寬度為1200mm。輸送鏈板若太長則容易彎曲變形，太短則無法完全接收培養料，本設計的輸送鏈板有效長度B取1200mm，并采用喇叭型料槽。鏈板輸送速度是定量提升機的主要技術參數，鏈板輸送速度可以按照公式（3）進行設計計算。現場反復測試得出：培養料密度ρ為270kg/m3，物料充滿系數k為0.8。所以計算出鏈板輸送速度V為0.1m/s。當鏈板輸送速度＞0.1m/s時，培養料的輸送率＞7t/h。因此可以通過調節提升機鏈板輸送速度實現物料的定量輸送。

1.2疏松機構

疏松機構設置在提升機構的出料口，主要由撥輪驅動電機、搖桿、擺臂、曲柄連接軸、鏈輪、蝸輪蝸桿減速器、曲柄、手柄連接套、撥輪等組成，是對物料進行均勻松散處理并完成拋送的核心部件（見圖2）。為實現對培養料有效的打散及拋送，避免物料擁堵，疏松機構的撥輪采用平板上焊接撥齒的結構。結合考慮定量提升機的機架結構，設計撥齒齒頂圓直徑為580mm，撥輪長度為1160mm。1）確定撥齒排列方式。根據撥輪的結構尺寸大小和平衡需要，撥齒設計成4排。為減少功率損耗，采取撥齒間隔布置的方式，即沿周向順序上撥輪板的軸向撥齒按0°、180°、90°、270°的順序布置（見圖3），這樣同一平板上撥齒間距較大，能避免培養料被撥齒帶起，而在整個軸線上，撥齒間距較小，可以保證培養料都能被打散。2）確定撥齒間距。撥齒間距過小時，撥齒間培養料易被帶起；撥齒間距過大時，撥齒間培養料未被打散。考慮到糞草間的牽連作用和結構尺寸安排需要，同時有利于降低功率消耗，設計撥齒間距為115mm。3）確定撥輪的線速度。由于物料濕重，阻力較大，容易在撥輪的位置出現堵料現象，因而設計的撥輪線速度應大于鏈板的輸送速度。通過現場試驗觀察，撥輪線速度需要達到1m/s以上，培養料才能被順利打散。

1.3行走機構行走機構由電機、行走輪、轉向輪、機架及電氣控制等構成（見圖4）。行走輪4是左右兩個橡膠輪胎，轉向輪2是在機架中間設置的活動腳輪；定量提升機轉移時，可以通過轉向手柄1控制移動方向，提升機工作時，通過調節手柄7將兩側的支撐柱6調到與地面接觸，使機子不能晃動。電機5通過鏈條傳動帶動差速器殼，再由差速器殼帶動差速器驅動行走輪4移動，可實現靈活轉向。

2研制結果

根據以上設計的雙孢蘑菇培養料定量提升機經過試制、試驗、示范，效果良好，達到了預期的設計目的。2010年12月20日，機械工業農機及泵類產品質量檢測中心（福州）對樣機進行了測定，主要指標達到設計要求，經處理后的培養料無結團、結塊現象，符合二次發酵的要求。測試數據見表1。

3結論

1）應用雙孢蘑菇培養料定量提升機可顯著提高勞動生產率，降低勞動強度，解決了培養料工廠化生產的瓶頸問題。2）本研究的關鍵工作部件設計合理，結構簡單，使用可靠，經過現場試驗，各項指標滿足實際應用。3）通過對培養料的定量處理，使生產過程處于可控狀態，較好地保證培養料的均勻性及穩定性，有利于后續生產控制，提高了出菇率，對高效生產起到很大的促進作用。

作者：吳尚璟單位：福建省機械科學研究院