农业机械学报

作者：乔晓东，贾海遥，王晨健，王琨琦，颜丙新，郭文忠

单位：北京农业智能装备技术研究中心,北京农业智能装备技术研究中心;西安工业大学,北京农业智能装备技术研究中心;西安工业大学,西安工业大学,北京农业智能装备技术研究中心,北京农业智能装备技术研究中心,

关键词：有机基质;臭氧消毒;转筒;离散元

基金：北京市自然科学基金项目（6184039）和陕西省农业科技创新与攻关项目（2016NY-149）

为实现有机基质的绿色、高效消毒，设计了有机基质臭氧消毒设备。基于离散元软件EDEM建立了有机基质颗粒模型，根据有机质物料输送及抛撒动力学特性与臭氧消毒工艺流程，利用SolidWorks软件构建了有机基质臭氧消毒设备结构模型，并对两种模型进行接触参数标定。以有机基质倾尽角为评价指标，以抄板弯折角、转筒转速、填充率为试验因素，进行了三因素五水平正交旋转组合仿真试验。根据仿真结果，利用Design-Expert软件回归分析法建立倾尽角回归数学模型，对有机基质臭氧消毒设备模型中的抄板弯折角、转筒转速、填充率进行了参数优化与试验验证。结果表明，在各因素取值范围内，抄板弯折角对有机基质倾尽角影响极显著，转筒转速对倾尽角影响显著,填充率对倾尽角影响不显著；有机基质臭氧消毒装置最优作业参数组合为：抄板弯折角124.23°、转筒转速6.29r/min，此时物料倾尽角仿真值为89.3°。臭氧消毒灭菌性能试验验证结果为：臭氧初始质量浓度64.2mg/m3，消毒60min后，细菌灭菌率88.9%，真菌灭菌率97.9%，能够满足有机基质消毒生产要求。

来源：2020年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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