Стремясь к решению проблем легкой потери компонентов, низкой эффективности скрининга и высокого энергопотребления существующихгрохот для компостадля использования в компостной промышленности, было разработано барабанное сито, новый режим передачи и добавлено устройство очистки сита. Создана математическая модель движения частиц материала просеивающей машины, определены конструктивные параметры основных узлов, а также проверены и проанализированы основные факторы, влияющие на рабочие характеристики просеивающей машины. На основе оптимального эффекта просеивания была проанализирована оптимальная комбинация параметров эффективности просеивания и энергопотребления с использованием трехфакторного и пятиуровневого теста с объемом подачи, скоростью вращения и углом наклона барабанного сита в качестве тестовых факторов. Результаты показывают, что при скорости подачи 39,6 т/ч скорость ролика составляет 12,4 об/мин, а угол ролика составляет 5,6? Когда эффект просеивания машины с роликовым ситом является лучшим, эффективность просеивания составляет 96%, потребляемая мощность составляет 2,55 кВт. Согласно заводским испытаниям, при условии оптимального сочетания параметров эффективность просеивания составляет 95%, потребляемая мощность - 2,69 кВт, а относительная погрешность между моделью и прогнозируемым результатом - 1,1% и 5,5%, что соответствует требованиям качества просеивания материала.
Согласно Плану развития продовольствия и питания Китая (2014-2020 гг.), с постепенным улучшением условий жизни людей, мясо и яйца в стране
Потребление молока и его доля увеличивались из года в год (1-4). В то же время крупномасштабное племенное животноводство развивается быстрыми темпами, а крупные животноводческие и птицеводческие хозяйства постепенно приводят к тому, что загрязнение скота и птичьего помета становится важным фактором, угрожающим заводскому производству и здоровью людей [5-6]. Компостирование навоза является одним из важнейших методов переработки навоза скота.
Кольцо. Просеивающее оборудование является важным оборудованием, обеспечивающим бесперебойный процесс компостирования помета скота и птицы. В процессе компостирования требуется большое оборудование, такое как токарная машина и вертикальный бункер для компостирования, чтобы переворачивать или перемешивать компостные материалы, чтобы обеспечить хорошую среду для ферментации. Если имеется большое количество камней, пластика, веревок и другого мусора, длительное-столкновение с перемешивающими частями оборудования приведет к сокращению срока службы оборудования для компостирования или даже к его прямому разрушению. В то же время из-за необходимости добавления большого количества углеродсодержащих наполнителей в процесс компостирования для обеспечения того, чтобы материал имел соответствующее значение pH, содержание воды, соотношение углерода и азота и размер частиц сырья, после того, как процесс компостирования необходимо очистить от крупных непрореагировавших наполнителей, остается только удобрение. Таким образом, сортировочное оборудование может не только удалять примеси из материалов на этапе предварительного-компостирования, уменьшать потери оборудования для компостирования, но также обеспечивать плавную обработку последующих материалов на этапе после-компостирования, переработку наполнителя для контроля затрат.
Для решения проблемы сортировки компостного материала отечественная разработка различного оборудования для просеивания, в том числе барабанного сита для компоста, встряхивающего сита, роликового сита, роликового сита и т. д.. 14]
Одноразовые инвестиционные затраты на вибрационный экран-невелики, но из-за его рабочих характеристик степень повреждения твердых предметов на поверхности экрана выше, а очистка экрана с легкой пастой вызывает неудобства. Дисковое сито обладает высокой способностью к переворачиванию материала и износостойкостью, но его использование ограничено апертурой, оно не подходит для просеивания материалов после стадии компостирования. В качестве ротационного просеивающего оборудования роликовые сита работают бесперебойно и широко используются для классификации зерна, отбора и сортировки минералов [15-23], но о них редко говорят в индустрии компостирования. Традиционный режим механической передачи машин с роликовыми ситами, используемый некоторыми предприятиями, сложен в установке и применяется непосредственно в промышленности по производству компоста. Из-за высокой производительности обработки часто случаются поломки вала и другие явления, а из-за особенностей компостных материалов (высокая влажность и сильная коррозия) структуру спиц легко повредить. В настоящее время большая часть оборудования для просеивания компоста заимствована из других отраслей промышленности, что решает некоторые проблемы просеивания компостного материала. Однако он не может хорошо адаптироваться к характеристикам компостных материалов, что приводит к просеиванию пасты, легкому коррозионному повреждению компонентов и высокому энергопотреблению при большой производительности обработки, что серьезно влияет на качество операции просеивания.
Чтобы решить такие проблемы, как сложный режим механической передачи традиционного грохота для компоста, легкое сито для пасты, низкая эффективность просеивания и большая нагрузка, применяемая в индустрии компостирования, в этой статье разработана машина с роликовым ситом с опорным колесом с внешней трансмиссией, режим передачи с центральным валом преобразуется в режим передачи роликовой цепной передачи, увеличивает несущую способность роликового сита, предотвращает коррозионное повреждение трансмиссии и опорных частей; В то же время добавлено устройство для очистки экрана. Во время работы роликового сита сито постоянно очищается щеткой и скребком, чтобы гарантировать, что роликовое сито не приклеивается на большую площадь, повышает эффективность просеивания и снижает нагрузку на ролик. Регрессионный анализ и анализ поверхности отклика использовались для получения наилучшей комбинации рабочих параметров, которая обеспечила техническую и теоретическую основу для дальнейшего улучшения эффективности скрининга.
Основная конструкция роликового сита показана на рисунке 1 и подходит для очистки материала и удаления примесей. Машина с роликовым ситом в основном состоит из впускного и выпускного отверстия, системы передачи, устройства очистки сита, рамы и внешней крышки, ролика и других ключевых компонентов.
1.2 Принцип работы Выходная мощность двигателя соединена с входной мощностью редуктора, чтобы обеспечить достаточную рабочую мощность для барабанного сита, в то время как мощность, необходимая для вращения барабана, согласовывается и передается через двухрядный или однорядный цепной привод. Компостный материал транспортируется ленточным конвейером и попадает во внутреннюю полость роликового сита под действием заполнителя у устья человеческого материала. Высокоскоростной вращающийся барабан- использует устройство копировальной пластины на внутренней стенке для многократного копирования материала в самую высокую точку внутренней полости, а затем использует силу тяжести для падения, и частицы материала многократно проходят через сито в ходе этого процесса. А поскольку барабан расположен на раме с определенным углом наклона, в каждом процессе копирования материала частицы материала постепенно перемещаются к разгрузочному отверстию, через это возвратно-поступательное движение квалифицированные частицы через сито попадают на конвейерную ленту под оборудованием, на следующем этапе выполняется сбор неквалифицированных материалов через разгрузочное отверстие.
Ситовой барабан является основной рабочей частью барабанного сита. Возможность эффективного просеивания материала в процессе просеивания зависит от свойств барабана, включая диаметр барабана, длину барабана, угол наклона барабанного сита и другие структурные параметры, а также скорость барабана и другие параметры движения. Форма движения частиц материала по поверхности сита в определенной степени определяет конечный эффект просеивания просеивающего оборудования [24]. Анализируется движение частиц в барабане и получается взаимосвязь между структурными параметрами и параметрами движения, что помогает определить основные структурные параметры и базовую модель движения барабана, а также обеспечивает теоретическую основу и направление проектирования для будущей конструкции барабанного сита.
2.1 Анализ динамики частиц на экране Закон движения одиночной частицы в барабане показан на рисунке 2. Пунктирная линия — траектория движения частиц в цикле движения. Без учета столкновения траектория движения частиц в барабане состоит из дуги по внутренней стенке барабана в передней части и параболы от стенки барабана в задней части. Частицы попадают на поверхность сита, трение, обеспечиваемое барабаном и собственной силой тяжести, частицы с барабаном совершают круговое движение, в процессе движения, когда результирующей силы недостаточно для обеспечения центробежной силы, необходимой для кругового движения, частицы материала из барабана при определенной скорости совершают параболическое движение и возвращаются на поверхность сита.
Движение частиц в реальном процессе просеивания показано на рисунке 3.
Таким образом, математическая модель создана. Во-первых, предполагается, что относительного скольжения между частицей и поверхностью экрана нет, и поскольку речь идет об анализе одной частицы, необходимо
Не обращайте внимания на взаимодействие между частицами. Силовой анализ движения частицы показан на фиг. . 4.. В этом случае угол между частицей и горизонтальной плоскостью равен .
2.3 Устройство передачи представляет собой чрезмерный контакт между вращающимся валом традиционной машины с роликовым ситом с центральным валом и компостным материалом, что приводит к коррозионному повреждению и нагрузке на центральный вал, приводящей к поломке вала, а также высокой стоимости внешней шестерни, зацепляющей большую шестерню, режим передачи внешнего зацепления шестерни и цепи специально разработан, как показано на рисунке 6. Что касается трансмиссии, цепь имеет сегментный тип. Как показано на рисунке 7, сегментированная цепь соединена через опорный выступ, а цепь жестко соединена с внешней стенкой ролика посредством поддерживающего выступа. В отличие от традиционной цельной цепи только с одним соединением, ключ эффективно скользит, что может эффективно заменить всю цепь, если она частично повреждена, и облегчить техническое обслуживание. Что касается общей поддержки, исходный вес ситового цилиндра от вала и спиц приходится на четыре опорных колеса и опорную сторону, ключ под высокой производительностью обработки, шпиндель, который выдерживает крутящий момент вращающейся передачи и выдерживает общий вес ситового цилиндра, может привести к поломке вала, повреждению спиц, повреждению экрана и другим проблемам. В сите нет запасных частей, что уменьшает контакт между компостным материалом и деталями оборудования и снижает потери от коррозии. Что касается нагрузки, передаточный механизм, расположенный снаружи барабана, увеличивает крутящий момент, передаваемый двигателем на барабан, и соответственно увеличивается нагрузка, которую может выдержать барабанное сито.
Путем моделирования был получен максимальный крутящий момент барабана в процессе сортировки максимального количества подачи и рассчитано положение цепи.
Для тангенциальной нагрузки выбрана цепь 28А с уровнем соединения А-Р=44.45мм, растягивающая нагрузка которой составляет 200МПа.
Диаметр кольца, на котором расположена цепь, составляет 1540 мм, высота предела цепи - 41,5 мм, количество звеньев цепи рассчитывается как z =112.38, а четное количество звеньев цепи после округления принимается за 112. Выходная скорость редуктора составляет 93 об/мин, а максимальная скорость, необходимая для позднего испытания, составляет 14 об/мин, то есть передаточное число составляет 6,64, а формула расчета количества передач z равна
2.4 Просеивающее устройство Поскольку содержание влаги в компостных материалах выше, чем в обычных просеивающих материалах, при просеивании материала происходит большая скорость потерь, что приводит к образованию пастообразного просеивания. Для решения этой проблемы добавлено просеивающее устройство.
Как показано на рисунке, устройство для очистки грохота для компоста состоит из сита, щетки для чистки сита, опорной рамы и пружинного стабилизирующего механизма. Размещенный на наклонной стороне валика, с использованием собственной силы тяжести и пружинного механизма, создаваемого силой упругости, валик чистящей щетки и экран плотно прочны, а два конца валика чистящей щетки соединены через подшипник и опору, чтобы гарантировать, что валик чистящей щетки может быть зафиксирован вместе с вращением валика. В то же время, конфигурация с пружинным управлением поглощает очищающий валик щетки сита через опорную раму, чтобы создать тип вибрации, а также роликовое сито для завершения управления только транспортным типом.
