基于高壓水射流技術(shù)的植物工廠栽培板清洗裝置設(shè)計(jì)

魯金艷 孔麗娟 劉爽 開塞爾·卡斯木 周麗娜 王鵬鷹

摘 要： 植物工廠以生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化程度高、不受自然條件影響及環(huán)境可調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于科學(xué)研究、植物生產(chǎn)等領(lǐng)域。但植物工廠栽培板存在清洗費(fèi)力、清洗不徹底等問(wèn)題，不僅影響植物生長(zhǎng)，還制約植物工廠生產(chǎn)效率的提高。對(duì)比既有設(shè)施農(nóng)業(yè)清潔方式，研究植物工廠栽培板清洗工作原理，利用AutoCAD 軟件設(shè)計(jì)了一種基于高壓水射流清洗方式的植物工廠栽培板清洗裝置。研究了清洗結(jié)構(gòu)、噴嘴類型和水射流影響因子（水射流錐角、水射流壓力、靶距和水射流速度）等內(nèi)容，確定適用于植物工廠栽培板清洗的清洗裝置最優(yōu)參數(shù)為水射流靶距20～60 cm、水射流錐角65°和水射流壓力1 000 Pa，清洗噴嘴類型為口徑3.5 mm 的扇型噴嘴。利用Soildworks 軟件對(duì)栽培板清洗效果進(jìn)行預(yù)測(cè)及仿真分析，試驗(yàn)結(jié)果表明，基于高壓水射流的清洗裝置可以達(dá)到有效清洗植物工廠栽培板的目的，有效提高植物工廠工作效率。該研究可為栽培板清洗裝置研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，為植物工廠清洗裝置設(shè)計(jì)開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：植物工廠；栽培板；清洗裝置；水射流；設(shè)施農(nóng)業(yè)

中圖分類號(hào)：S129文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-1795（2024）01-0064-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.01.011