Gericht op de problemen van gemakkelijk verlies van componenten, lage zeefefficiëntie en hoog energieverbruik van de bestaandecompost trommelzeefgebruikt in de composteringsindustrie, werd een trommelzeef ontworpen, een nieuwe transmissiemodus ontworpen en een reinigingszeefapparaat toegevoegd. Het wiskundige model van de beweging van materiaaldeeltjes van de rolzeefmachine werd opgesteld, de structurele parameters van de belangrijkste componenten werden bepaald en de belangrijkste factoren die de werkprestaties van de zeefmachine beïnvloeden, werden getest en geanalyseerd. Op basis van het optimale zeefeffect werd de optimale parametercombinatie van zeefefficiëntie en energieverbruik geanalyseerd met behulp van drie factoren en vijf niveaustests met het voedingsvolume, de rotatiesnelheid en de hellingshoek van de trommelzeefmachine als testfactoren. De resultaten laten zien dat wanneer de voedingssnelheid 39,6 t/u is, de rolsnelheid 12,4 t/min is en de rolhoek 5,6? Wanneer het zeefeffect van de rolschermmachine het beste is, is de zeefefficiëntie 96% en het energieverbruik 2,55 kW. Volgens de fabriekstest bedraagt de screeningsefficiëntie, op voorwaarde van een optimale parametercombinatie, 95%, het energieverbruik 2,69 kW en de relatieve fout tussen het model en het voorspelde resultaat 1,1% en 5,5%, wat voldoet aan de kwaliteitseisen van materiaalscreening.
Met de geleidelijke verbetering van de levensomstandigheden van mensen, volgens het Overzicht van de Chinese voedsel- en voedingsontwikkeling (2014-2020), zullen de vlees- en eierenproductie van het land
De melkconsumptie en het melkaandeel namen jaar na jaar toe (1-4). Tegelijkertijd ontwikkelt de grootschalige fokkerij-industrie zich snel en grootschalige vee- en pluimveelocaties leiden er geleidelijk toe dat de vervuiling van vee en pluimveemest een belangrijke factor wordt die de fabrieksproductie en de gezondheid van mensen bedreigt [5-6]. Mestcompostering is een van de belangrijkste methoden bij de verwerking van dierlijke mest
Ring. Zeefapparatuur is een belangrijke uitrusting om een soepel composteringsproces van dierlijke en pluimveemest te garanderen. Bij het composteringsproces is grote apparatuur nodig, zoals een draaimachine en een verticale compostbak, om de compostmaterialen te keren of te roeren om een goede fermentatieomgeving te creëren. Als er een groot aantal stenen, plastic, touwen en ander afval aanwezig is, zal een langdurige botsing-met de roerdelen in de apparatuur de levensduur van de composteerapparatuur verkorten of zelfs direct vernietigen. Tegelijkertijd wordt, vanwege de noodzaak om een groot aantal koolstofhoudende vulstoffen toe te voegen aan het composteringsproces om ervoor te zorgen dat het materiaal de juiste pH-waarde, watergehalte, koolstof-stikstofverhouding en deeltjesgrootte van de grondstoffen heeft, nadat het composteringsproces de grote niet-gereageerde vulstoffen moet verwijderen, alleen de meststof gereserveerd. Daarom kan screeningapparatuur niet alleen onzuiverheden verwijderen uit materialen in de pre-composteringsfase, het verlies van composteerapparatuur verminderen, maar ook zorgen voor een soepele verwerking van de daaropvolgende materialen in de post-composteringsfase, waarbij vulstof wordt gerecycled om de kosten onder controle te houden.
Voor het probleem van het screenen van compostmateriaal, de binnenlandse ontwikkeling van verschillende zeefapparatuur, waaronder een composttrommelzeef, schudzeef, rolzeef, rolzeef, enz.. 14]
De eenmalige investering van het trilscherm is- klein, maar vanwege de werkingseigenschappen is de mate van beschadiging van harde voorwerpen op het schermoppervlak groter en is het eenvoudig schoonmaken van het scherm lastig. Schijfzeef heeft een sterk materiaaldraaivermogen en slijtvastheid, maar het gebruik ervan wordt beperkt door de opening. Het is niet geschikt voor het zeven van materialen na de composteringsfase. Als roterende zeefapparatuur werkt de rolzeefmachine soepel en wordt ze veel gebruikt bij de classificatie, selectie en mineralensortering van granen [15-23], maar dit wordt zelden gerapporteerd in de composteringsindustrie. De traditionele mechanische transmissiemodus van rolschermmachines die door sommige bedrijven wordt gebruikt, is ingewikkeld om te installeren en direct toe te passen in de composteringsindustrie. Vanwege de hoge verwerkingscapaciteit komen vaak gebroken schachten en andere verschijnselen voor, en vanwege de bijzonderheid van compostmaterialen (hoge luchtvochtigheid en sterke corrosie) kan de spaakstructuur gemakkelijk worden beschadigd. Momenteel wordt het grootste deel van de apparatuur voor het screenen van compost geleend van andere industrieën, wat een aantal problemen bij het screenen van compostmateriaal oplost. Het kan zich echter niet goed aanpassen aan de kenmerken van compostmaterialen, die gevoelig zijn voor pasta-screening, gemakkelijke corrosieschade aan componenten en een hoog energieverbruik bij grote verwerkingscapaciteit, wat de kwaliteit van de screening ernstig beïnvloedt.
Om de problemen op te lossen, zoals de complexe mechanische transmissiemodus van de traditionele compost-trommelzeef, de gemakkelijke pasta-zeef, de lage zeefefficiëntie en de grote belasting die wordt toegepast in de composteringsindustrie, ontwerpt dit document een ondersteunende wielrolschermmachine van het externe transmissietype, de transmissiemodus van het middenastype wordt omgezet naar de transmissiemodus van het rollenkettingtandwiel, vergroot het draagvermogen van het rollenscherm, vermijd corrosieschade aan transmissie en ondersteunende onderdelen; Tegelijkertijd wordt het schermreinigingsapparaat toegevoegd. Tijdens de werking van het rolscherm wordt het scherm continu geborsteld en geschraapt om ervoor te zorgen dat het rolscherm niet op een groot oppervlak wordt geplakt, de zeefefficiëntie wordt verbeterd en de belasting van de rol wordt verminderd. Regressieanalyse en responsoppervlakanalyse werden gebruikt om de best werkende parametercombinatie te verkrijgen, die een technische en theoretische basis vormde voor het verder verbeteren van de screeningprestaties.
De hoofdstructuur van de rolschermmachine wordt getoond in figuur 1, die geschikt is voor materiaalreiniging en verwijdering van onzuiverheden. De rolschermmachine bestaat hoofdzakelijk uit inlaat en uitlaat, transmissiesysteem, schermreinigingsapparaat, frame en buitenhoes, rol en andere belangrijke componenten.
1.2 Werkingsprincipe Het afgegeven vermogen van de motor is verbonden met het opgenomen vermogen van het reductiemiddel om voldoende bedrijfsvermogen te leveren voor de trommelzeefmachine, terwijl het benodigde vermogen voor de trommelrotatie wordt afgestemd en overgedragen via dubbele of enkele rij kettingaandrijving. Het compostmateriaal wordt door de transportband getransporteerd en komt onder invloed van het aggregaat bij de mond van het menselijk materiaal de binnenholte van het rolscherm binnen. De roterende trommel met hoge- snelheid gebruikt het kopieerplaatapparaat op de binnenwand om het materiaal herhaaldelijk naar het hoogste punt van de binnenholte te kopiëren, en gebruikt vervolgens de zwaartekracht om te vallen, en de materiaaldeeltjes passeren herhaaldelijk door het scherm tijdens dit proces. En omdat de trommel met een bepaalde hellingshoek op het frame wordt geplaatst, bewegen de materiaaldeeltjes bij elk materiaalkopieerproces geleidelijk naar de afvoerpoort, via deze heen en weer gaande, gekwalificeerde deeltjes door het scherm naar de transportband onder de apparatuur, de volgende stap wordt uitgevoerd, ongekwalificeerde materialen door de afvoerpoortverzameling.
De zeeftrommel is het belangrijkste werkende deel van de trommelzeef. Of het materiaal effectief kan worden gezeefd tijdens het zeefproces, hangt af van de eigenschappen van de trommel, waaronder de trommeldiameter, de trommellengte en de hellingshoek van de trommelzeef en andere structurele parameters, evenals de trommelsnelheid en andere bewegingsparameters. De bewegingsvorm van materiaaldeeltjes op het zeefoppervlak bepaalt tot op zekere hoogte het uiteindelijke zeefeffect van de zeefapparatuur [24]. De beweging van deeltjes in de trommel wordt geanalyseerd en de relatie tussen de structurele parameters en de bewegingsparameters wordt verkregen, wat nuttig is om de structurele basisparameters en het basisbewegingsmodel van de trommel te bepalen, en de theoretische basis en ontwerprichting biedt voor het toekomstige ontwerp van de trommelzeef.
2.1 Dynamische analyse van deeltjes in het scherm De bewegingswet van een enkel deeltje in de trommel wordt weergegeven in Figuur 2. De stippellijn is het bewegingsspoor van deeltjes in een bewegingscyclus. Zonder rekening te houden met de botsing, bestaat het bewegingstraject van deeltjes in de trommel uit de boog langs de binnenwand van de trommel in het voorste gedeelte en de parabool weg van de wand van de trommel in het achterste gedeelte. Deeltjes in het zeefoppervlak, de wrijving geleverd door de trommel en zijn eigen zwaartekracht, deeltjes met de trommel om cirkelvormige bewegingen uit te voeren, tijdens het bewegingsproces, wanneer de resulterende kracht niet genoeg is om de middelpuntvliedende kracht te leveren die nodig is voor cirkelvormige beweging, materiaaldeeltjes uit de trommel, met een bepaalde snelheid, doen parabolische beweging en keren terug naar het zeefoppervlak.
De beweging van deeltjes in het feitelijke screeningproces wordt getoond in Figuur 3.
Daarom is het wiskundige model vastgesteld. Ten eerste wordt aangenomen dat er geen relatieve verschuiving plaatsvindt tussen het deeltje en het schermoppervlak, en aangezien het om een analyse van een enkel deeltje gaat, is het noodzakelijk
Negeer de interacties tussen deeltjes. De krachtanalyse van de beweging van deeltjes wordt getoond in FIG. 4.. In dit geval is de hoek tussen het deeltje en het horizontale vlak .
2.3 Het transmissieapparaat is het overmatige contact tussen de roterende as van de traditionele rolschermmachine met centrale as en het compostmateriaal, resulterend in corrosieschade, en de belasting op de centrale as die leidt tot een gebroken as, evenals de hoge kosten van het buitenste tandwiel dat in het grote tandwiel ingrijpt, een transmissiemodus met tandwiel en ketting is speciaal ontworpen, zoals weergegeven in figuur 6. Wat de transmissie betreft, neemt de ketting het gesegmenteerde type aan. Zoals weergegeven in figuur 7 is de gesegmenteerde ketting verbonden via het steunlipje, en is de ketting door het steunlipje vast verbonden met de buitenwand van de rol. Anders dan bij de traditionele integrale ketting met slechts één scharnier, wordt de sleutel effectief weggenomen, waardoor de hele ketting effectief kan worden vervangen als deze gedeeltelijk beschadigd is en het onderhoud wordt vergemakkelijkt. Wat de algehele ondersteuning betreft, dragen het oorspronkelijke gewicht van de zeefcilinder van de as en de spaak allemaal op het vier steunwiel en de steunzijde, de sleutel onder de hoge verwerkingscapaciteit, de spil om het roterende transmissiekoppel te dragen en het totale gewicht van de zeefcilinder te dragen, kan een gebroken as, spaakschade, schermschade en andere problemen veroorzaken. Er zitten geen reserveonderdelen in het scherm, waardoor het contact tussen het compostmateriaal en de onderdelen van de apparatuur wordt verminderd en het corrosieverlies wordt verminderd. Wat de belasting betreft, verhoogt het transmissiemechanisme dat buiten de trommel is geplaatst het koppel dat door de motor naar de trommel wordt gebracht, en de belasting die de trommelzeef kan dragen neemt dienovereenkomstig toe.
Door middel van simulatie werd het maximale koppel van de trommel tijdens het zeefproces van de maximale voerhoeveelheid verkregen en werd de kettingpositie berekend
Voor tangentiële belasting wordt ketting 28A met A-vlakke verbinding P=44.45mm geselecteerd, en de trekbelasting bedraagt 200MPa.
De diameter van de ring waar de ketting zich bevindt is 1540 mm, de hoogte van de kettinglimiet is 41,5 mm, het aantal kettingschakels wordt berekend als z =112.38 en het even aantal kettingschakels wordt na afronding genomen op 112. De uitgangssnelheid van het reductiemiddel is 93 tpm en de maximale snelheid die vereist is voor de late test is 14 tpm, dat wil zeggen dat de overbrengingsverhouding 6,64 is en de berekeningsformule van het aantal versnellingen z is
2.4 Zeefinrichting Omdat het vochtgehalte van compostmaterialen hoger is dan dat van algemene zeefmaterialen, is er een groot verliespercentage wanneer het materiaal wordt gezeefd, wat resulteert in de pasta-zeef. Om dit probleem op te lossen wordt het zeefapparaat toegevoegd.
Zoals weergegeven in het compost-trommelzeefreinigingsapparaat bestaat het uit zeefgaas, zeefreinigingsborstelrol, steunframe en veerstabilisatiemechanisme. Geplaatst op de hellende zijde van de rol, het gebruik van zijn eigen zwaartekracht en veermechanisme opgelegd door de elastische kracht, de reinigingsborstelrol en het scherm stevig vast, en de twee uiteinden van de reinigingsborstelrol door het lager en de steun verbonden om ervoor te zorgen dat de reinigingsborstelrol samen met de rolrotatie kan worden bevestigd. Tegelijkertijd zorgt de veergestuurde configuratie om de reinigingsschermborstelrol door het steunframe te absorberen om het soort trillingen te brengen, plus het rolscherm om de controle van het transporttype te voltooien.
