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茶叶科学2025年第06期:基于交叉气流的茶鲜叶团聚体分散装置设计与试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:贾江鸣;沈懿凡;陈建能;郇晓龙;武传宇;

单位:浙江理工大学机械工程学院;浙江农业智能感知与机器人全省重点实验室;浙江海洋大学;

摘要:茶鲜叶分选可实现茶叶高值化,但茶鲜叶易形成团聚体且难以分散,影响分选结果和效率。通过交叉气流分散茶鲜叶中的团聚体,交叉气流茶鲜叶团聚体分散装置由机架、对射光电传感器、输送带、滑轨、观察板、活动铰链、气嘴等部件组成。基于CFD-DEM联合仿真,分析了气嘴偏移量、气嘴行内间距、气嘴倾斜角度对分散程度的影响;采用Design-Expert 13软件设计三因素三水平正交试验方案,利用响应面优化得到了最佳参数组合。样机试验结果表明,气嘴采用最佳参数组合布置时,分散后得到的茶鲜叶散落矩形面积为0.343 m~2、茶鲜叶面积占比为0.241,相较于未进行分散的茶鲜叶物料分别提升了90.6%和50.6%,且试验值与预测值的相对误差均小于5%。本装置实现了茶鲜叶团聚体的有效分散,为后续精准分选提供了理想的物料预处理条件。

关键词:茶鲜叶团聚体;;分散装置;;交叉气流;;仿真分析

基金资助:国家自然科学基金(U23A20175);; 浙江省领雁研发攻关计划(2022C02052);; 国家现代农业产业技术体系(CARS-19)