远程风送式投料设备设计
目录
1 绪论 1
1.1 风送式远程投料机发展状况 1
1.1.1 国外发展状况 1
1.1.2 国内发展状况 2
1.2 风送式远程投料机发展现状 2
1.3 本项目现有的研究工作基础 3
1.4 本课题的研究目的和意义 4
1.5 本课题的研制内容 5
1.6 本课题采用的手段和途径 6
2 风送式远程投料机设计参数确定 6
2.1风送式远程投料系统的设计 6
2.1.1 空气需用量的计算 7
2.1.2 输送管管径的计算和选择 8
2.1.3 管网中的阻力计算 9
2.2 动力喷料器设计 10
2.2.1 决定计算参数 10
2.2.2 计算比转数 10
2.2.3 叶轮进口直径 11
2.2.4 确定叶轮外直径 11
2.2.5 叶片宽度 12
2.3 叶轮强度设计 16
2.3.1 叶片强度计算 16
2.3.2 轮盘强度计算 16
2.3.3 轮盖强度计算 17
2.4 本章小结 17
3 风送式远程投料机零件设计 18
3.1 叶轮设计 18
3.2 叶轮连接法兰设计 19
3.3 进气箱设计 20
3.4 吸料口设计 21
3.5 管接头设计 21
4 风送式远程投料机总体图及结论 22
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
附 录1 26
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
> 附 录2 27
1 绪论
我国自引入高密度集约化水产养殖技术以来，养殖产量已占世界水产养殖总量的70%，鱼虾满堂，餐桌飘香，着实让人们享受到养殖业发展带来的实惠。但是高密度养殖往往产生高浓度污染，从而使鱼类易感染细菌、病虫疾病，造成养殖户大量使用化学药品防治渔病，引起药品残留，严重影响渔产品安全和水环境安全。水产养殖业二十余年来的迅猛发展，使污染总量的积累，早已超出产地水流域的环境承载能力，反过来又严重影响和制约着我国水产业进一步的发展。因此，水产养殖业迫切需要转变原有粗放型的增长方式，进行科学的可持续的健康养殖。鱼塘投料机是高密度集约化水产养殖中的关键设备，可以变纯人工喂料为机械喂料。使用鱼塘投料机 可驯化鱼类到水面摄食，水面表层的溶氧与水温均大大高于底层，而鱼类在适宜的水层范围内生活。在一定范围内，渔类随着水的溶氧及水温越高，其摄食强度及消化吸收率就越高，仅消化吸收率就要高出20%~30%。另外鱼类在水面摄食，投喂的饲料在水中停留的时间很短，故饲料溶化于水体的量就很少，一般在5%左右，而手工撒料或传统的沉水喂法损失率在15%~20%。节约饲料、减轻过量饲料污染水体正是投料机在水产养殖中最直接的益处。为了保证鱼类更好更快地生长，养殖鱼类一般需要多餐投饵，每天喂4~6次，每次喂八成饱，这样在保证不浪费饲料的前提下，鱼类可以摄食更多的饲料，从而达到更好更快地成长。如人工多次投喂，就需要大量的人力，而投料机可以减轻劳动强度，降低人力成本。沉入塘底和溶入水体的饲料有机质腐烂变质，会造成有害细菌生长和有毒气体的富集，超过了池塘本身的净化能力时，鱼类易感染细菌、病虫疾病，而正确使用投料机投喂饲料的池塘，池底基本无残余饲料，水体中少量溶入的鱼类粪肥和饲料粉沫可被水质良好的塘水自净，池塘可一直保持一个良好的生态体系，故鱼类病害少，使用药物也就减少，药物也可选用温和性、无刺激性的药品，从而养育的鱼可达到绿色无公害标准，提升鱼类品质同时保护了水生态、水资源。有利于我国水产业良性发展。
1.1 风送式远程投料机发展状况
1.1.1 国外发展状况
国外如挪威、美国、加拿大、丹麦、日本、爱尔兰、德国、意大利、智利等国普遍使用自动输送颗粒装备，从颗粒的运输、储存以及输送都有精确的数量控制。值得一提的是，早在1986年挪威就有将自动输送颗粒系统和音响系统结合使用进行生产实践。国外深水网箱养殖一般是将自动输送颗粒系统安装在海上工作平台上(也有安装在工作船上的，若网箱离岸较近也可将输送颗粒系统安装在陆地上)，再由海上工作平台布置PVC管道到各网箱，只要在输送颗粒机的控制器或连接控制器的电脑上设置好投喂参数就可自动工作。国外新近开发的输送颗粒机，呈现出大容量、高精度的趋势，能同时对多个大型养殖池或网箱进行投饵的中央投饵系统，追求的是大投饵量；美国ETI公司生产的FEED MASTER自动投饵系统，投饵能力平均达到了100 kg/min，一套自动投饵系统最高可为60个网箱供料。为一系列小型养殖池或网箱进行自动投饵的自动投饵机器人，追求的是高投饵精度。意大利的浮式网箱养殖已于20世纪90年代基本采用了专门的沉式自动输送颗粒机。当升降式网箱或沉式网箱沉降到海面以下时该机仍可为网箱自动输送颗粒，实现了在恶劣的天气和海况条件下的自动输送颗粒，是一种全天候的自动输送颗粒机。
1.1.2 国内发展状况
国内深水网箱养殖普遍使用小杂鱼或袋装颗粒饲料，基本上还是人工搬运和投喂。国内池塘养殖使用一些小型的简易自动输送颗粒机，但是这些机器完全不能满足深水网箱养殖等高密度、大容量养殖的使用要求。虞宗敢等应用气力输送工艺来代替人工投饲，并对气力输送系统的组成和布局进行了初步设计。该气力投饲系统输送距离为40 m，投饲能力为500 kg /h，系统由控制设备子系统、供料设备子系统和输送设备子系统3个部分组成，可设计为自动或半自动控制。目前国内市场上销售的投料机根据动力的不同，主要有3种类型。一是使用电压220V的投料机，广泛适用于池塘、水库养殖，是目前使用最多的一种，规格有大、中、小三种；二是不用动力的小型投料机，适用于面积较小的网箱和工厂化养殖；三是电瓶直流电供电的，适合电源不方便的边远零星鱼塘。目前国内使用较多的老式输送颗粒机由电动机、甩料盘、下料漏斗、搅拌器、落料控制片和机壳等组成。工作时，电动机经皮带轮减速后带动甩料盘和搅拌器转动，通过搅拌器的颗粒经落料控制片和下料漏斗落入料盘，被叶片甩出机外，颗粒呈扇形散落。
1.2 风送式远程投料机发展现状
风送式远程投料系统是我公司根据市场需求，最新研制开发的一种大水面水产养殖用投料设备。利用流体力学的原理，通过管道从料箱向动力喷料器远程送料，距离40到50米，实现360度无死角全方位输送颗粒，抛撒直径达30米，输送颗粒面积近2亩，同等面积下，与传统投料机比，设备台数少，投入少，能耗低，目前处于同行业领先水平。
并且随着农业产业结构调整和国家对“三农”扶持政策贯彻落实，农业增效、农民增收效果显著，广大农户发展优势养殖品种的积极性空前高涨，近年来各地的养殖鱼、虾和贝类等水产品已形成一定规模，但养殖环节仍多采用传统的养殖方式，导致品质差、农业污染、能耗大，投入高，效益不显著。风送式远程投料系统，产业化转化能力强，随着农业产业结构不断优化调整，食品安全的意识逐步得到人们的认识，风送式远程投料系统养殖技术的应用前景定将极其广阔。我国是渔塘养殖最发达的国家，可供养殖水面7500 万亩，已建池塘2000万亩，按照每台风送式远程投料系统负担40 亩水面，如果按10%的水面配置风送式远程投料系统，年需求量在64万台，目前全国风送式远程投料系统使用量仅数千台。其市场需求量巨大。
1 绪论 1
1.1 风送式远程投料机发展状况 1
1.1.1 国外发展状况 1
1.1.2 国内发展状况 2
1.2 风送式远程投料机发展现状 2
1.3 本项目现有的研究工作基础 3
1.4 本课题的研究目的和意义 4
1.5 本课题的研制内容 5
1.6 本课题采用的手段和途径 6
2 风送式远程投料机设计参数确定 6
2.1风送式远程投料系统的设计 6
2.1.1 空气需用量的计算 7
2.1.2 输送管管径的计算和选择 8
2.1.3 管网中的阻力计算 9
2.2 动力喷料器设计 10
2.2.1 决定计算参数 10
2.2.2 计算比转数 10
2.2.3 叶轮进口直径 11
2.2.4 确定叶轮外直径 11
2.2.5 叶片宽度 12
2.3 叶轮强度设计 16
2.3.1 叶片强度计算 16
2.3.2 轮盘强度计算 16
2.3.3 轮盖强度计算 17
2.4 本章小结 17
3 风送式远程投料机零件设计 18
3.1 叶轮设计 18
3.2 叶轮连接法兰设计 19
3.3 进气箱设计 20
3.4 吸料口设计 21
3.5 管接头设计 21
4 风送式远程投料机总体图及结论 22
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
附 录1 26
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
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1 绪论
我国自引入高密度集约化水产养殖技术以来，养殖产量已占世界水产养殖总量的70%，鱼虾满堂，餐桌飘香，着实让人们享受到养殖业发展带来的实惠。但是高密度养殖往往产生高浓度污染，从而使鱼类易感染细菌、病虫疾病，造成养殖户大量使用化学药品防治渔病，引起药品残留，严重影响渔产品安全和水环境安全。水产养殖业二十余年来的迅猛发展，使污染总量的积累，早已超出产地水流域的环境承载能力，反过来又严重影响和制约着我国水产业进一步的发展。因此，水产养殖业迫切需要转变原有粗放型的增长方式，进行科学的可持续的健康养殖。鱼塘投料机
1.1 风送式远程投料机发展状况
1.1.1 国外发展状况
国外如挪威、美国、加拿大、丹麦、日本、爱尔兰、德国、意大利、智利等国普遍使用自动输送颗粒装备，从颗粒的运输、储存以及输送都有精确的数量控制。值得一提的是，早在1986年挪威就有将自动输送颗粒系统和音响系统结合使用进行生产实践。国外深水网箱养殖一般是将自动输送颗粒系统安装在海上工作平台上(也有安装在工作船上的，若网箱离岸较近也可将输送颗粒系统安装在陆地上)，再由海上工作平台布置PVC管道到各网箱，只要在输送颗粒机的控制器或连接控制器的电脑上设置好投喂参数就可自动工作。国外新近开发的输送颗粒机，呈现出大容量、高精度的趋势，能同时对多个大型养殖池或网箱进行投饵的中央投饵系统，追求的是大投饵量；美国ETI公司生产的FEED MASTER自动投饵系统，投饵能力平均达到了100 kg/min，一套自动投饵系统最高可为60个网箱供料。为一系列小型养殖池或网箱进行自动投饵的自动投饵机器人，追求的是高投饵精度。意大利的浮式网箱养殖已于20世纪90年代基本采用了专门的沉式自动输送颗粒机。当升降式网箱或沉式网箱沉降到海面以下时该机仍可为网箱自动输送颗粒，实现了在恶劣的天气和海况条件下的自动输送颗粒，是一种全天候的自动输送颗粒机。
1.1.2 国内发展状况
国内深水网箱养殖普遍使用小杂鱼或袋装颗粒饲料，基本上还是人工搬运和投喂。国内池塘养殖使用一些小型的简易自动输送颗粒机，但是这些机器完全不能满足深水网箱养殖等高密度、大容量养殖的使用要求。虞宗敢等应用气力输送工艺来代替人工投饲，并对气力输送系统的组成和布局进行了初步设计。该气力投饲系统输送距离为40 m，投饲能力为500 kg /h，系统由控制设备子系统、供料设备子系统和输送设备子系统3个部分组成，可设计为自动或半自动控制。目前国内市场上销售的投料机根据动力的不同，主要有3种类型。一是使用电压220V的投料机，广泛适用于池塘、水库养殖，是目前使用最多的一种，规格有大、中、小三种；二是不用动力的小型投料机，适用于面积较小的网箱和工厂化养殖；三是电瓶直流电供电的，适合电源不方便的边远零星鱼塘。目前国内使用较多的老式输送颗粒机由电动机、甩料盘、下料漏斗、搅拌器、落料控制片和机壳等组成。工作时，电动机经皮带轮减速后带动甩料盘和搅拌器转动，通过搅拌器的颗粒经落料控制片和下料漏斗落入料盘，被叶片甩出机外，颗粒呈扇形散落。
1.2 风送式远程投料机发展现状
风送式远程投料系统是我公司根据市场需求，最新研制开发的一种大水面水产养殖用投料设备。利用流体力学的原理，通过管道从料箱向动力喷料器远程送料，距离40到50米，实现360度无死角全方位输送颗粒，抛撒直径达30米，输送颗粒面积近2亩，同等面积下，与传统投料机比，设备台数少，投入少，能耗低，目前处于同行业领先水平。
并且随着农业产业结构调整和国家对“三农”扶持政策贯彻落实，农业增效、农民增收效果显著，广大农户发展优势养殖品种的积极性空前高涨，近年来各地的养殖鱼、虾和贝类等水产品已形成一定规模，但养殖环节仍多采用传统的养殖方式，导致品质差、农业污染、能耗大，投入高，效益不显著。风送式远程投料系统，产业化转化能力强，随着农业产业结构不断优化调整，食品安全的意识逐步得到人们的认识，风送式远程投料系统养殖技术的应用前景定将极其广阔。我国是渔塘养殖最发达的国家，可供养殖水面7500 万亩，已建池塘2000万亩，按照每台风送式远程投料系统负担40 亩水面，如果按10%的水面配置风送式远程投料系统，年需求量在64万台，目前全国风送式远程投料系统使用量仅数千台。其市场需求量巨大。
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