双孢蘑菇培养料生产的定量研究范文

《福建农机杂志》2014年第二期

1关键部件的设计

该双孢蘑菇种植厂的二次发酵隧道室长14m、宽4m、高3m，设计要求培养料提升处理的生产率＞7t/h，经处理后的培养料应充分打散，无结团、结块现象，10cm以上的结块＜5%。

1.1提升机构

提升机构是定量提升机完成培养料输送任务的主要机构，主要由输送链条、链板、推板、挡板等组成。带挡板与推板的链板与输送链条用螺栓联接形成密封的输送带，有效防止培养料泄露。由于培养料具有腐蚀性，链板也容易损耗，链板材料选用不锈钢。输送链条只作为牵引体，本身不作承载构件用，由于两链轮中心距较长且物料湿重，在链条下方设置支承导轨承载输送链板和物料的重量。根据工厂实际生产情况，采用小型装载机转移运输一次发酵后的培养料，该装载机的铲斗宽度为1200mm。输送链板若太长则容易弯曲变形，太短则无法完全接收培养料，本设计的输送链板有效长度B取1200mm，并采用喇叭型料槽。链板输送速度是定量提升机的主要技术参数，链板输送速度可以按照公式（3）进行设计计算。现场反复测试得出：培养料密度ρ为270kg/m3，物料充满系数k为0.8。所以计算出链板输送速度V为0.1m/s。当链板输送速度＞0.1m/s时，培养料的输送率＞7t/h。因此可以通过调节提升机链板输送速度实现物料的定量输送。

1.2疏松机构

疏松机构设置在提升机构的出料口，主要由拨轮驱动电机、摇杆、摆臂、曲柄连接轴、链轮、蜗轮蜗杆减速器、曲柄、手柄连接套、拨轮等组成，是对物料进行均匀松散处理并完成抛送的核心部件（见图2）。为实现对培养料有效的打散及抛送，避免物料拥堵，疏松机构的拨轮采用平板上焊接拨齿的结构。结合考虑定量提升机的机架结构，设计拨齿齿顶圆直径为580mm，拨轮长度为1160mm。1）确定拨齿排列方式。根据拨轮的结构尺寸大小和平衡需要，拨齿设计成4排。为减少功率损耗，采取拨齿间隔布置的方式，即沿周向顺序上拨轮板的轴向拨齿按0°、180°、90°、270°的顺序布置（见图3），这样同一平板上拨齿间距较大，能避免培养料被拨齿带起，而在整个轴线上，拨齿间距较小，可以保证培养料都能被打散。2）确定拨齿间距。拨齿间距过小时，拨齿间培养料易被带起；拨齿间距过大时，拨齿间培养料未被打散。考虑到粪草间的牵连作用和结构尺寸安排需要，同时有利于降低功率消耗，设计拨齿间距为115mm。3）确定拨轮的线速度。由于物料湿重，阻力较大，容易在拨轮的位置出现堵料现象，因而设计的拨轮线速度应大于链板的输送速度。通过现场试验观察，拨轮线速度需要达到1m/s以上，培养料才能被顺利打散。

1.3行走机构行走机构由电机、行走轮、转向轮、机架及电气控制等构成（见图4）。行走轮4是左右两个橡胶轮胎，转向轮2是在机架中间设置的活动脚轮；定量提升机转移时，可以通过转向手柄1控制移动方向，提升机工作时，通过调节手柄7将两侧的支撑柱6调到与地面接触，使机子不能晃动。电机5通过链条传动带动差速器壳，再由差速器壳带动差速器驱动行走轮4移动，可实现灵活转向。

2研制结果

根据以上设计的双孢蘑菇培养料定量提升机经过试制、试验、示范，效果良好，达到了预期的设计目的。2010年12月20日，机械工业农机及泵类产品质量检测中心（福州）对样机进行了测定，主要指标达到设计要求，经处理后的培养料无结团、结块现象，符合二次发酵的要求。测试数据见表1。

3结论

1）应用双孢蘑菇培养料定量提升机可显著提高劳动生产率，降低劳动强度，解决了培养料工厂化生产的瓶颈问题。2）本研究的关键工作部件设计合理，结构简单，使用可靠，经过现场试验，各项指标满足实际应用。3）通过对培养料的定量处理，使生产过程处于可控状态，较好地保证培养料的均匀性及稳定性，有利于后续生产控制，提高了出菇率，对高效生产起到很大的促进作用。

作者：吴尚璟单位：福建省机械科学研究院