响应曲面法优化小麦粉气力输送系统工艺参数的研究.pdf

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1、U制船工业2，No-sC搏ERE和AL&F饲EED料IND工USTRY、—j-，响应曲面法优化小麦粉气力输送系统工艺参数的研究刘宝华，李振亮，李亚，苏俊明(天津科技大学，天津300222)摘要：为更好地解决小麦粉多点供料气力输送系统能耗高的问题，在已分析系统工艺参数的基础上，通过一次正交回归设计初步确定质量浓度比、输送风速与能耗的一次函数关系，寻找出能耗较低的点，并以此点为中心沿着能耗梯度方向，再均匀选取其他数据点进行二次正交回归设计，得出质量浓度比与输送风速对能耗影响的二次函数关系式，最终确定系统参数最优的组合为：质量浓度比一10，输

2、送风速一10m／S，该参数条件下所需气源功率为1．74kw，较初始设计的3．52kw有显著降低。关键词：小麦粉加工；气力输送；能耗分析；响应曲面设计中图分类号：TS211．4文献标志码：A文章编号：1003—6202(2014)08—0004—04OptimizationofprocessparametersinwheatflourpneumaticconveyingsystembyresponsesurfacemethodologyIiuBaohua。LiZhenliang．IiYa．SuJunming(TianjinUniversi

3、tyofScience＆．Technology，Tianjin300222，China)ABSTRACT：Inordertosolvetheproblemofhigh—energyconsumptioninflourmulti—supplypneumaticconveyingsystem，basedontheanalysisofprocessparameters，throughonceorthogonalregressiondesign，weinitiallydeterminedthelinear[unctionofmassconcen

4、trationratio，conveyingspeedandenergyconsumption，andsearchedforlowerenergyconsumptionpointasacenter，andselectedotherdatapointsalongthegradientdirectionforsecondaryorthogonalregressiondesign，andcametoaquadraticfunctionoftheimpactofmassconcentrationratioandconveyingspeedone

5、nergyconsumption，andfinallyobtainedtheoptimalcombinationofparametersas：themassconcentrationratio“一10，conveyingspeed一10m／s，therequiredsourcepowerwas1．74kW，significantlylowerthantheinitialdesignof3．52kW．KEYWORDS：wheatflourprocess；pneumaticconveying；energyconsumption；respon

6、sesurfacemethodology作为现代化物料输送技术之一，气力输送技术作者设计的小麦粉多点供料气力输送系统，通因具备环境污染小、结构简单、自动化程度高等优点过多个储料罐的交替供料，实现了小麦粉在配粉工而被广泛应用于粮食、化工、环保等部门。由于气力艺前需要存储一定时间的工艺要求，同时保证了系输送系统存在能耗高等问题，因此对其进行分析研统的连续供料，大大提高了制粉车间的自动化程度。究是非常重要的。响应曲面设计是利用数理统计学设计过程中综合考虑各种因素，采用了吸送式气力与试验设计方法，对通过一定途径采集到的数据进输送方式，其系统如图

7、1所示。系统初始设计的工行深入研究，采用多元回归方程来拟合影响因素与艺参数为：质量浓度比一8、输送风速一15m／s、响应值之间的函数关系，通过对函数关系的分析，寻输料管直径d为95Film、系统压损P一12922Pa，找工艺参数最优组合和系统最优解。它具有数据处气源功率N一3．52kW。根据质量浓度比和输送风理简单、可优化分析等优点l1]。作者以设计的小麦速与能耗具有显著的相关性的特点，本研究主要针粉多点供料气力输送系统的工艺参数为研究对象，对这两个工艺参数先后采用一次正交回归设计和二试图通过响应曲面法来优化系统的能耗问题，解决次正交回

8、归设计对能耗进行分析，文中的能耗指标系统因工艺参数设计不当而造成能源的浪费。为气源机械的功率，其数据采集使用的是作者专门针对本系统研制的工具。l系统初始设计收稿日期：2014-0324；修回日期：2014-