平菇发酵料装料接种一体机关键装置的设计与试验

• 作者: 王明友 宋卫东 周德欢 解文强 孙玉利 王教领 丁天航
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 设计 试验 平菇 装料 接种
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化|Agricultural Equipment Engineering and Mechanization
• 页码范围: 12-21
• 页数: 10页
• 分类号: S233.74|S646.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2022.01.002

摘要

针对当前平菇菌棒生产中的装料、接种单机作业效率低、稳定性差、用工多等难题,该研究结合平菇栽培料诱导灭菌发酵工艺与中心孔接种工艺,设计了一种适应玉米芯颗粒菌种的平菇发酵料装料接种一体机,整机主要由装料装置、窝口装置和接种装置等组成.首先根据菌棒制作中的装料量与接种量要求对整机的关键部件进行设计,确定装料绞龙、窝口槽型凸轮和接种凸轮等零部件的结构参数,然后以绞龙转速、绞龙直径和绞龙螺距为影响因素,装料生产率和装料密度为响应指标,通过响应曲面方法分析各因素交互作用影响,对回归模型进行多目标优化,得出平菇发酵料装料接种一体机装料质量的最优组合为:绞龙转速191.94 r/min,绞龙直径133.22 mm,绞龙螺距100.00 mm,此时,装料生产率723袋/h,装料密度537.27 kg/m3.对优化参数进行生产验证,测得生产率为726袋/h,装料密度为536.25 kg/m3,与优化值相对误差分别为0.42％和0.19％.同时,测得接种电机转速在120 r/min时的接种量为132.33 g,接种变异系数为1.19％,满足发酵料中心孔菌种量不少于装料量5％的生产要求,接种装置的平均接种深度为242.5 mm,接种深度的变异系数为1.05％.与单机菌棒制作设备相比,平菇发酵料装料接种一体机生产率提高3倍,时间缩短2.4倍,人数减少4人,节省2道作业工序,满足北方地区平菇发酵料机械化生产对装备的需求.