贺 磊，国瑞坤，杨先海，吴祥臻，肖龙波(山东理工大学 机械工程学院，山东 淄博 255049)

蚯蚓养殖有着很高的经济效益，蚯蚓中所含有的生物酶、激素和蛋白被广泛应用于生物制药领域，蚯蚓养殖产生的蚓粪含有大量有益微生物，富含大量的氮磷钾以及有机物，被称作“有机肥之王”。蚯蚓养殖的整个生产链有很高经济效益[1-3]。但是目前国内外仍无高效率蚯蚓蚓粪分选装置。蚯蚓的生长周期较短，如何快速高效地进行蚯蚓和蚓粪的采收成为制约蚯蚓养殖业发展的关键技术难题。目前，蚯蚓养殖多为小规模养殖，采用的分选方法多为人工分选，分选过程需要耗费大量人力资源，限制了蚯蚓养殖的规模。因此，急需设计一种新型蚯蚓分选装置，实现蚯蚓蚓粪采收高效化[4]、自动化[5]。

1 滚筒内蚓粪颗粒的运动分析

1.1 滚筒式蚯蚓分选方案提出

大规模蚯蚓养殖时采用室内恒温恒湿环境下养殖箱式养殖模式，蚯蚓生长周期短，蚯蚓成熟时需要将其从培养基中筛分出来。研究蚯蚓分选，需要先对筛分物进行分析。本文研究的待分选蚯蚓培养基为无土培养基，其主要成分为蚓粪、蚯蚓以及残余基料(图1)，其中含量最高的成分是蚓粪，其次是蚯蚓。表1为蚯蚓培养基的主要成分。

表1 蚯蚓培养基的主要成分Table 1 Main components of earthworm culture medium

图1 蚯蚓培养基的主要成分Fig. 1 The main components of the sputum medium

蚯蚓培养基含水量较高，且成分复杂，滚筒筛在处理此类物料时具有较好的分选效果[6-7]。但是由于蚯蚓培养基颗粒表面存在一层水化膜，液桥力的作用使得蚓粪颗粒之间的粘附力增大，培养基颗粒容易相互之间粘附结球，从而导致颗粒的粒度增大，蚓粪颗粒的过筛概率降低。……