浅谈自动化精量螺旋给料装备

2021-01-10孙鸿韩子鑫安帅霖宋爽

新农民 2021年36期

孙鸿韩子鑫安帅霖宋爽

摘要：螺旋定量给料机是集粉体物料稳流输送、称重计量和定量控制为一体的新一代产品;适用于各种工业生产环境的粉体物料连续计量和配料;采用了多项先进技术，运行可靠，控制精度高;尤其适用与建材、冶金、电力、化工等行业粉体物料的连续计量和配料。自动化精量给料属于空白阶段，下面实验进行探索。

关键词：自动化;螺旋给料机;试验

1 螺旋给料机给料流速试验

1.1 实验名称

螺旋给料机给料流速试验

1.2 实验目的

称取预定时间下螺旋给料机的给料重量，通过多组对比试验测量不同时间下螺旋给料机给料流速。

1.3 实验所需仪器

（1）螺旋给料机;

（2）电子秤;

1.4 实验操作方法及步骤

螺旋给料机运行300s，收集并称取这段时间内给料的重量，测量5次，取平均值。测量时三人一组，一人负责设定给料时间，一人负责对给料称重，一人负责统计数据。

时间：300s

皮重：0.6kg

平均值：（15.25+15.30+15.30+15.30+15.25）/5=15.28kg

流速度：15.28/300≈0.051kg/s

2 螺旋给料机给料精度试验

2.1 实验名称

螺旋给料机给料精度试验

2.2 实验目的

称取预定时间下螺旋给料机的给料重量，通过多组对比试验测量不同时间下螺旋给料机给料精度。

2.3 实验所需仪器

（1）螺旋给料机;

（2）电子秤;

2.4 实验操作方法及步骤

将预设0.5kg螺旋给料机运行10s、预设1.0kg 螺旋给料机运行20s、预设3.0kg螺旋给料机运行59s分三组每组测量5次，收集并称取预设时间内给料的重量，取平均值。测量时三人一组，一人负责设定给料时间，一人负责对给料称重，一人负责统计数据。

（1）重量：0.50kg

时间：10s

皮重：0.6kg

平均值：（0.50+0.55+0.50+0.55+0.50）/5=0.52kg

精度：0.50/0.52≈96%

（2）重量：1.00kg

时间：20s

皮重：0.6kg

平均值：（1.05+0.95+1.05+1.05+1.10）/5=1.04kg

精度：1.00/1.04≈96%

（3）重量：3.00kg

时间：59s

皮重：0.6kg

平均值：（3.05+3.05+3.05+3.00+3.05）/5=3.04kg

精度：3.00/3.04≈98.7%

3 多路液体定量施肥机稳定性试验

3.1 实验名称

多路液体定量施肥机稳定性试验

3.2 实验目的

称取预定时间下多路液体定量施肥机的施肥重量，通过多组对比试验测量不同时间下多路液体定量施肥机的精度，以研究多路液体定量施肥机的施肥稳定性。

3.3 实验所需仪器

（1）多路液体定量施肥机;

（2）电子秤;

3.4 实验操作方法及步骤

通过控制计量泵的输送时间，限定液态肥输送量0.500kg、1.000kg、3.000kg，多路液体定量施肥机运行10s、21s、63s收集并称取输出液态肥的重量，分3组每组测量5次，取平均值。测量时三人一组，一人负责设定给料时间，一人负责对给料称重，一人负责统计数据。

（1）重量：0.500kg

时间：10s

皮重：0.730kg

平均值：（0.487+0.487+0.489+0.487+0.489）/5≈0.488kg

精度：0.488/0.500≈97.6%

（2）重量：1.000kg

時间：21s

皮重：0.730kg

平均值：（1.003+0.998+1.007+1.007+1.002）/5≈1.003kg

精度：1/1.003≈99.7%

（3）重量：3.000kg

时间：63s

皮重：0.730kg

平均值：（2.968+2.970+2.970+2.996+3.000/5≈2.981

精度：2.981/3.000≈99.4%

注意：冲洗时间要大于20s，前5秒为清水，与管路长度有关。

严禁排空药箱，导致管路进气影响精度。

4 抛洒器均匀性试验

4.1 实验名称

抛洒器均匀性试验

4.2 实验目的

对比相同预定时间，不同转速下抛洒器的抛洒均匀性。

4.3 实验所需仪器

（1）抛洒器;

（2）刻度尺;

4.4 实验操作方法及步骤

抛洒器电机转速1360转/min，变频器0～50Hz，

分别试验136转/min、276转/min转速下的抛洒器的均匀范围，测量时三人一组，一人负责设定给料时间，一人负责测量，一人负责统计数据。

随着转速的增加，抛洒器的抛洒均匀范围增大，可根据实际水槽大小确定抛洒器转速。

国外发达国家自70 年代开始研究无土栽培，美国是世界上最早进行无土栽培商业化生产的国家，主要集中在干旱、沙漠地区，主要栽培作物有黄瓜、番茄等蔬菜，无土栽培面积超过2000hm2。荷兰是无土栽培最发达的国家，其无土栽培面积达4000hm2，有64%的温室都采用无土栽培技术。日本也是无土栽培较发达的国家，无土栽培面积约300hm2。其中果类菜以基质栽培为主，叶类菜以水培为主。

我国无土栽培发展较晚，从20世纪80年代起由无到有，通过国际间技术交流，引进设施和技术到全国农业科研单位和大专院校立项研究，由试验、示范和推广。最近几年，国内部分企业已开始引进和代理国外的先进无土栽培设施产品，如“岩棉培设施、潮汐式育苗设施、高架草莓无土栽培设施”等。这些模式的引进有力地推进国内无土栽培的生产发展和科技创新，但基本沿袭国外模式。从国外引进设备价格昂贵，且与我国现有设施契合度较差。以满足国内设施农业差异性的需求。

高产是无土栽培的最大特点，世界上先进的无土栽培技术其番茄产量可以达到45～55kg/m2，黄瓜产量达到50～70kg/m2 。为此，发达国家已经实现了采用计算机实施自动测量和自动控制，先进的无土栽培技术可以较好的保护环境，生产出绿色食品。近年，发达国家又采用了专家系统的最新技术，应用知识工程总结专家的知识和经验，使其规范化、系统化，形成专家系统软件，它可以完成与专家水平相当的咨询工作，并可为用户提供建议和决策。

无土栽培设施工程的研发不仅要满足植物生长发育的基本需求，还要使栽培设施装备与温室环境、栽培种类、作物管理、根际环境、营养液调控等更好地结合，使设施工程与农艺实现有机统一。无土栽培的设施工程研究与创新还应着眼现代和未来园艺从业者，要开展无土栽培的“专家模型”研究，逐步替代传统经验型的农艺技术，以提升无土栽培的综合技术水平，研发出“环境舒适化、设施标准化、作业省力化、技术模块化、管理智能化”的无土栽培技术体系。

参考文献

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