隨著我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)飼料的需求量急劇增加,急需發(fā)展節(jié)糧型、非糧型飼料。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),每年農(nóng)作物秸稈達(dá)7億噸,但因?yàn)榻斩捄写罅看掷w維和木質(zhì)素,質(zhì)地粗糙、堅(jiān)硬而適口性差,導(dǎo)致家畜對(duì)秸稈采食率和消化率較低,影響農(nóng)作物秸稈作為飼料使用。目前農(nóng)作物秸稈可以通過(guò)螺桿擠壓膨化作用,提高秸稈作為飼料利用率,我國(guó)秸稈擠壓膨化研究才剛起步,對(duì)農(nóng)作物秸稈雙螺桿擠壓膨化研究很少。針對(duì)目前現(xiàn)狀,本課題進(jìn)行面向畜牧養(yǎng)殖農(nóng)作物秸稈雙螺桿擠壓膨化試驗(yàn)研究,分析同向嚙合雙螺桿擠壓過(guò)程的流動(dòng)理論,設(shè)計(jì)雙螺桿構(gòu)型,并進(jìn)行雙螺桿流場(chǎng)分析,再利用設(shè)計(jì)的雙螺桿,用稻秸稈與玉米粉為原料,以擠壓膨化產(chǎn)品的外觀以及膨化度為評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)行擠壓膨化試驗(yàn),得到稻秸稈添加量為20%下,膨化度最好的工藝參數(shù),為農(nóng)作物秸稈經(jīng)雙螺桿擠壓膨化為飼料提供理論和實(shí)際指導(dǎo)。本文分析物料在同向嚙合雙螺桿中運(yùn)動(dòng)規(guī)律,通過(guò)對(duì)柱坐標(biāo)系下C型空間中物料運(yùn)動(dòng)微元分析,建立流體連續(xù)性方程和流體納維-斯托克斯方程,得到圓柱坐標(biāo)系下物料速度Vr、Vθ、Vz與壓強(qiáng)P表達(dá)式,得出平均剪切速率方程,最后選擇合適指數(shù)定律模型,得到粘度表達(dá)式,完成同向嚙合雙螺桿擠壓過(guò)程的... 

【文章來(lái)源】：揚(yáng)州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１我國(guó)農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀??Ｆｉｇ．?１－１?ｐｒｅｓｅｎｔ?ｓｉｔｕａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｒｏｐ?ｓｔｒａｗ?ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??

下突然變?yōu)槌爻籂顟B(tài)，其中游離水分在此壓力和溫度差下急劇汽化，從而物料中產(chǎn)生氣??孔，物料體積膨大幾倍到十幾倍［２（）］。??如圖１－２所示，當(dāng)物料從加料斗進(jìn)入機(jī)筒內(nèi)時(shí)，借助螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生推力，物料向前輸??送，此段稱(chēng)為加料輸送段。物料繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，由于受到機(jī)頭的阻力作用，逐漸被壓實(shí)，與??之同時(shí)，物料受到強(qiáng)烈攪拌、混合、剪切等作用以及來(lái)自機(jī)腔的外部加熱作用，以致壓力和??溫度升高，物料開(kāi)始發(fā)生熔融反應(yīng)，此段稱(chēng)為壓縮熔融段。由于螺桿導(dǎo)程逐漸變淺，機(jī)筒內(nèi)??壓力和溫度繼續(xù)升高，物料得到蒸煮，出現(xiàn)淀粉糊化現(xiàn)象，組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，最后物料定??

建立擠壓過(guò)程流動(dòng)模型。??２．１同向嚙合雙螺桿擠壓過(guò)程物料運(yùn)動(dòng)分析??如圖２－１所示，兩螺桿均以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，物料進(jìn)入雙螺桿區(qū)域，螺桿１進(jìn)入嚙合區(qū)??與螺桿２脫離嚙合區(qū)，此時(shí)螺桿１進(jìn)入嚙合區(qū)產(chǎn)生推力，同時(shí)增大壓力，而螺桿２脫離嚙合??區(qū)使物料運(yùn)動(dòng)阻力減小，在此情況下，螺桿１將推送Ｃ型空間內(nèi)的物料向螺桿２螺槽轉(zhuǎn)移，??在螺桿２的Ｃ型空間內(nèi)形成新的物料段，接著又在雙螺桿下一段中，螺桿２進(jìn)入嚙合區(qū)產(chǎn)生??推力，螺桿１脫離嚙合區(qū)使物料運(yùn)動(dòng)阻力減小，循環(huán)往復(fù)，物料繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。從宏觀上分??析，物料圍繞雙螺桿成〇〇字形螺旋一直向前運(yùn)動(dòng)［２９］。??物料??螺桿２?螺桿１??圖２－１雙螺桿同向旋轉(zhuǎn)??Ｆｉｇ．２－１?ｔｗｉｎ－ｓｃｒｅｗ?ｒｏｔａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓａｍｅ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ??２．２同向嚙合雙螺桿擠壓過(guò)程的流動(dòng)模型建立??物料圍繞雙螺桿成〇〇字形螺旋一直向前運(yùn)動(dòng)，從一個(gè)Ｃ型腔結(jié)構(gòu)到下一個(gè)Ｃ型腔結(jié)構(gòu)，??所以研究同向嚙合雙螺桿擠壓過(guò)程的流動(dòng)模型，需要分析物料在Ｃ型腔結(jié)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，??得到物料運(yùn)動(dòng)速度表達(dá)式

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]秸稈飼料雙螺桿擠壓膨化技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張靜.  農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2020(04)



本文編號(hào)：3064530