邢志中，张海东，王 孟，陈 腾，郭小军，翟超男

(云南农业大学机电工程学院，云南昆明 650201)



基于EDEM的小型立式粉碎机粉碎刀具优化与研究

邢志中，张海东*，王 孟，陈 腾，郭小军，翟超男

(云南农业大学机电工程学院，云南昆明 650201)

摘要[目的]提高小型立式粉碎机的粉碎性能。[方法]对小型立式粉碎机、大豆进行实体测量，建立其EDEM模型，提出粉碎刀具的优化方案，以仿真时间1.01～1.10 s内颗粒的旋转动能均值、碰撞次数总和作为评价指标，对比优化前后的粉碎刀具性能，并重复3次仿真试验，验证优化的正确性。[结果]优化后粉碎机内颗粒的旋转动能均值、碰撞次数总和均大于原始粉碎机内颗粒，其颗粒旋转动能均值最大值为0.007 7 J，碰撞次数总和最大值为738次。[结论]优化后粉碎刀具性能明显优于优化前粉碎刀具性能，该研究可为其他粉碎机粉碎刀具的改进提供理论参考。

关键词EDEM；粉碎机；刀具；优化

随着现代食品工业的不断发展，人们对食品细化程度的要求越来越高[1-3]。例如，一些动植物体的不可食部分(如骨)、壳(如蛋壳)、虾皮等可通过粉碎技术而成为易被人体吸收、利用的钙源和甲壳素；巧克力配料粒度的细化使巧克力具有细腻滑润的良好口感；还有调味品加工中微粉食品的巨大孔隙率造成集合孔腔，可吸收香气经久不散[4]。提高粉碎效率、降低能耗、不断改进超细粉碎设备对促进食品粉碎行业的蓬勃发展具有十分重要的意义。

EDEM作为全球首个多用途离散元素法建模软件，已在矿山、化工、散粒体输送、农业等领域发挥了重要作用[5-6]。……