毕业答辩-混药投料机的设计

混药投料机的设计 姓名 班级 农机051班学号 指导老师 江西农业大学毕业设计 二OO九年五月 摘要 随着我国渔业养殖的迅速发展和相关的渔业养殖机械的不断更新发展 市场上出现了许许多多的各种各样的鱼用饲料自动投饵机 但在鱼类疾病的预防与治疗中还处于比较传统的人工搅拌阶段 采用人工搅拌的方法 不但劳动效率低 提高了工人的劳动强度 最主要的是还存在药物与饲料的混合均匀度差的问题 这样不但造成药物的浪费 还存在水体污染的问题 为了解决这一问题 本人在TEJ30水产养殖自动投饵机的基上 再结合实际的市场需要 在严霖元教授的指导下开发研制了一款带有药物自动喷涂系统的混药投料机 填补国内这一块的空白 江西农业大学毕业设计 混药投料机设计内容 混药投料机的结构组成混药投料机的工作原理混药投料机各部件的设计计算混药投料机各部件的选择 江西农业大学毕业设计 江西农业大学毕业设计 1 储料箱 2 喷头 3 输料道 4 下料口 5 抛料盘 6 抛料箱 7 电机 8 电机架 9 支撑板 10 主控制器 11 管道 12 大支撑架 13 药箱支架 14 药箱 15 过滤器 16 水泵架 17 水泵 18 水泵电动机 19 联轴器 1 2混药投料机的结构组成 1 2 1自动投料机构 江西农业大学毕业设计 1 2 2药物喷涂系统 江西农业大学毕业设计 江西农业大学毕业设计 混药投料机工作原理主要是利用鱼用饲料具有极强的吸水性 药液在主控制器控制下由水泵加压经喷头喷向饲料 在输料管中与饲料充分混合 最后饲料由高速旋转的甩盘在离心力作用下高速抛出 进行投喂 本成果通过自主创新 研制了利用微型喷雾系统对鱼饲料进行表面药物喷涂 从而实现了药物与饲料的充分混合 这一微型药物喷涂系统包括动力系统和喷涂系统两大系统 其中动力系统主要是由三相电动机和水泵组成 喷涂系统主要是由喷头和管道组成 当药物由药箱流经过滤器后直接进入水泵 水泵有三相电动机通过联轴器直接连接 提供动力 三相电动机与主控制器连接 开闭由主控制器控制 药物经过水泵的加压和提供动力 流经输送管道进入喷头 当高速药剂由切线方向高速流入喷头时 在喷头的作用下获得离心速度和圆周速度 在离心力和圆周力的作用下 药剂从喷嘴口高速离心喷出 在空气阻力的作用下分散成细小的雾滴 雾滴与下落的饲料充分接触 由于饲料一般都是膨化饲料或者是颗粒状饲料 具有很好的吸水性 在吸水性的作用下 饲料与药剂充分混合吸收 一般饲料在水中的保留时间为10分钟左右 在这个时间段里 鱼儿完全可以把饲料吃完 从而达到预防和治疗疾病的效果 1 3混药投料机的工作原理 江西农业大学毕业设计 2 混药投料机各部件的设计计算 2 1抛料盘的设计计算 图 抛料盘速度图 取抛料盘的直径D 200 江西农业大学毕业设计 饲料在空中运行时间 假设饲料投放距离为 抛料盘功率P计算 圆周力 江西农业大学毕业设计 2 2喷头设计计算及选用 喷头结构如图所示 江西农业大学毕业设计 2 2 1喷头喷嘴直径计算 喷嘴直径即喷头出水口最小截面处直径 反映在一定压力下喷嘴的过水能力 2 2 2喷头喷嘴仰角选取 为了使喷头的喷雾达到最远距离 根据经验公式可得喷嘴仰角为32度时喷雾达到最远 即有效射程最远 在此一般取喷头喷嘴仰角为30度 2 2 3喷头的有效射程R计算 喷头的有效射程即喷头喷射的有效水所达到的最远距离 江西农业大学毕业设计 2 2 4喷头的喷灌强度计算 2 2 5喷头压力P选取 根据微压喷头的工作压力要求一般为P 在此取P 江西农业大学毕业设计 图为离心式喷头 入口直径 喷嘴直径 进水口到喷嘴距离 江西农业大学毕业设计 2 2 6已知流量与喷头结构尺寸关系如下 计算可得 喷头型号 PS2 2 3 1水泵流量Q假设药剂的一次使用量W 6L 喷头喷洒的总时间T 1h 则喷头的流量Q为 Q W T 则由上可假设泵的流量近似地等于喷头的流量Q 即 2 3 2水泵的扬程H对喷雾系统为对象 由总流伯努利方程有 2 3水泵设计计算 江西农业大学毕业设计 因为 相对于管道内的流速又较小 所以速度水头可忽略不计 则有 其中 由达西公式知 又知 江西农业大学毕业设计 沿程阻力系数与雷诺数有关 则有 又因为由经验公式 由上得 为层流 江西农业大学毕业设计 由公式得 由上计算可得水泵扬程H为 水泵功率N的计算水泵转速的计算 江西农业大学毕业设计 3 1水泵配套电机的选择由前面计算可知水泵配套电机的转速n 600r min 功率N 0 45kw查表可选 Y80S 5型电动机电动机的基本参数如下 功率0 55kw效率90 功率因数0 16电压380V额定电流4 5A磁极数5转速600接线法三角形 3混药投料机各部件的选择 江西农业大学毕业设计 3 2抛料盘配套电机的选择由上计算可知抛料盘的配套电动机的转速n 716r min 功率N 0 43kw 则可选电机型号为 Y80S 4电动机的相关基本数据如下 功率0 55效率70 功率因数0 20电压380V额定电流4 5A转速750频率50接线法三角形 江西农业大学毕业设计 筛网过滤器能很好地清除喷灌水源中的极细渣滓 灌区和水源比较清时 使用它非常有效 其孔目根据水源中泥沙颗粒粗细确定 选用滤网型号为270 160目 平方厘米 管道选用普通的喷灌用塑料管 虽然它存在着老化 冷脆 热变等较为严重的缺点 但由于它制造比较简单 价格比较低 所以选用聚氯乙烯管 采用套管式连接 外径5mm 壁厚1 5mm 药箱采用塑料来制作 因为铁的容易腐蚀 形状为圆柱型 尺寸型号为 高300mm 圆半径为100