1. 研究目的与意义
随着我国粮食产业迅猛发展,现面临着大量的粮库粮食运输与储存问题,如何设计和优化粮食气力输送系统摆在突出的位置。
气力输送是一种利用压缩空气在管道中产生的动能或压力能,使输送物料沿着指定管道连续输送的技术。与其他输送技术相比,气力输送具有易于实现自动化,生产率高;输送过程封闭、污染小、物料不泄露;可实现长距离,多工作面输送等优点。气力输送部件设备简单,配置灵活,不受场地和空间的限制。因此,气力输送受到越来越多的人们的关注,广泛应用于建材、化工、环保、粮食、冶金、能源等部门。
粮库中气力输送与其它输送技术相比,具有生产率高、易于实现自动化; 输送过程封闭、物料不泄露、污染小等优点。不足之处主要在于对输送物料具有局限性,由于管道气压较大,当管道内速度超过破碎速度时,物料损坏较大,不适用于薄脆易碎物料; 高产能长距离输送时物料速度小,质量流量不够,容易出现管道内堆积物料现象。用于粮库的气力输送机(以下简称吸粮机) ,国内陆续有十多个厂家从事吸粮机的研制和开发,但总体来说我国的吸粮机与国外吸粮机相比还有很大的差距,处于试制阶段。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:粮食出库气力输送系统的设计
拟解决的关键问题:掌握粮食气力输送系统的结构,并设计粮食出库气力输送系统
写作提纲:
3. 国内外研究现状
气力输送是一项利用气体输送固体颗粒的技术,迄今已有 100 多年的历史,粮库气力输送机供料器的设计与优化被广泛应用于煤炭、电力、建材、化工、粮食等行业。20 世纪中期,瑞士 Buhler 公司开始设计面粉厂气力输送。1995 年我国从国外引进气力输送来输送大麦、玉米等,1998 年浙江金华面粉厂建成我国第一套面粉加工过程气力输送系统,随后在全国推广应用。由于气力输送在完成物料输送的同时,对粮食的加工工艺十分有益,如提高产量,减少粮食霉变生虫,改善车间卫生环境,节约维修费用,保障安全生产等,现在全国大多数面粉厂、碾米厂、杂粮加工厂都采用了气力输送,并逐步在库、厂、站之间的联系中,也逐渐采用了气力输送。在相当长的一段时间内,粮食气力输送大部分采取悬浮式稀相输送。但是,悬浮式稀相输送有许多不足之处,如能耗较高,管道磨损现象比较严重,长距离高产能输送等方面的问题。这些问题在一定程度上导致稀相悬浮式气力输送技术未能得到更广泛的应用。 因此,针对气力输送在粮食运输中的应用,研究能耗低、浓度比大、输送管道磨损小、长距离高产能输送,以及设备性能更优越的悬浮式稀相气力输送技术引起了众多研究人员的兴趣。
国外吸粮机技术经过几十年的发展,在设计制造吸粮机方面具有丰富的经验,我国大部分吸粮机是从国外引入,例如大连北良国储库和安徽省机械化粮库的吸粮机就是引进的德国纽诺(NEUERO)GSD280 系列吸粮机。国外吸粮机的特点有:①工作效率高,最大产能可达 200t/h;②吸粮机为可移动式,适用与各种不同粮仓和工作环境;③具有可调节的伸缩臂,可以对水平输送距离和垂直输送距离进行调整;④水平输送距离和垂直输送距离最大可达 40m。
吸粮机在我国粮食行业的使用始于 60 年代初,首先用于地下仓出粮。我国于1992 年制定了《固定吸粮机技术条件》行业标准,于 1994 年制定了《固定式吸粮机试验方法》行业标准。但在对吸粮机的技术研究中,计算机技术得不到广泛应用,现国内吸粮机的加工工艺过程大部分是手动机械操作,自动化程度较低,CAD 软件的应用大部分仅限于绘图,对吸粮机设备的结构优化和强度分析的应用尚未深入。 随着我国正在进行大规模的国家储备粮库建设,粮食'四散'流通、房式仓的出仓及浅圆仓的输送作业等工作均需要气力输送设备,研制新一代吸粮机迫在眉睫。但我国的粮食气力输送机与国外相比还有很大的差距,尚处于试制阶段。
4. 计划与进度安排
计划概要:
研究计划安排:2020年11月初——2021年5月
(一)十一月初至一月中旬 :确定论文选题,阅读课题相关文献,并撰写开题报告。
5. 参考文献
[1]张琼.固体物料气力输送中给料设备的选型及应用[J].科技创新与应用,2021(10):185-187.
[2]李阳,裴旭明,胡英杰.基于网络预测的粮食颗粒输送模糊控制系统设计[J].郑州轻工业学院学报(自然科学版),2015,01:90-94.
[3]王蓉,王华.国产吸粮机与进口吸粮机比较[J],粮食流通技术,2005,02:13-14 21.
