Mirare ai problemi di facile perdita di componenti, bassa efficienza di schermatura e elevato consumo energetico dell'esistentevaglio per compostutilizzato nell'industria del compostaggio, è stato progettato un vaglio a tamburo, è stata progettata una nuova modalità di trasmissione ed è stato aggiunto un dispositivo di vaglio di pulizia. È stato stabilito il modello matematico del movimento delle particelle di materiale della macchina vaglio a rulli, sono stati determinati i parametri strutturali dei componenti chiave e sono stati testati e analizzati i principali fattori che influenzano le prestazioni lavorative della macchina vaglio. Sulla base dell'effetto di vagliatura ottimale, la combinazione ottimale dei parametri di efficienza di vagliatura e consumo energetico è stata analizzata utilizzando tre fattori e cinque livelli di test con volume di alimentazione, velocità di rotazione e angolo di inclinazione della macchina con vaglio a tamburo come fattori di prova. I risultati mostrano che quando la velocità di alimentazione è 39,6 t/h, la velocità del rullo è 12,4 giri/min e l'angolo del rullo è 5,6? Quando l'effetto di screening della macchina con vaglio a rulli è ottimale, l'efficienza di vagliatura è del 96%, il consumo energetico è di 2,55 kW. Secondo il test di fabbrica, in condizioni di combinazione ottimale dei parametri, l'efficienza di vagliatura è del 95%, il consumo energetico è di 2,69 kW e l'errore relativo tra il modello e il risultato previsto è dell'1,1% e del 5,5%, soddisfacendo i requisiti di qualità della vagliatura dei materiali.
Con il graduale miglioramento delle condizioni di vita delle persone, secondo lo Outline of China’s Food and Nutrition Development (2014-2020), la carne e le uova della nazione
Il consumo e la proporzione di latte sono aumentati di anno in anno (1-4). Allo stesso tempo, l'industria dell'allevamento su larga scala-si sviluppa rapidamente e gli allevamenti di bestiame e pollame su larga scala portano gradualmente l'inquinamento del letame del bestiame e del pollame a diventare un fattore importante che minaccia la produzione industriale e la salute delle persone [5-6]. Il compostaggio del letame è uno dei metodi più importanti nel trattamento del letame del bestiame
Squillo. L'attrezzatura di vagliatura è un'attrezzatura importante per garantire il regolare processo di compostaggio del letame di bestiame e pollame. Nel processo di compostaggio, sono necessarie attrezzature di grandi dimensioni come una macchina rivoltatrice e un contenitore per compostaggio verticale per girare o mescolare i materiali di compostaggio per fornire un buon ambiente di fermentazione. Se è presente un gran numero di pietre, plastica, corde e altri detriti, la collisione a lungo termine-con le parti di agitazione dell'apparecchiatura ridurrà la durata dell'attrezzatura per il compostaggio o addirittura distruggerà direttamente l'attrezzatura per il compostaggio. Allo stesso tempo, a causa della necessità di aggiungere un gran numero di riempitivi contenenti carbonio nel processo di compostaggio per garantire che il materiale abbia il valore pH, il contenuto di acqua, il rapporto carbonio-azoto e la dimensione delle particelle delle materie prime appropriati, dopo che il processo di compostaggio deve essere eliminato dai grandi riempitivi non reagiti, viene riservato solo il fertilizzante. Pertanto, le apparecchiature di vagliatura non solo possono rimuovere le impurità dai materiali nella fase di pre-compostaggio, ridurre la perdita delle apparecchiature di compostaggio, ma anche garantire la lavorazione regolare dei materiali successivi nella fase di post-compostaggio, riciclando il riempitivo per controllare i costi.
Per il problema della vagliatura del materiale compost, lo sviluppo domestico di diverse apparecchiature di vagliatura, tra cui vagli a tamburo per compost, vagli a scuotimento, vagli a rulli, vagli a rulli, ecc.. 14]
Il costo di investimento una tantum del vaglio vibrante- è ridotto, ma a causa delle sue caratteristiche di funzionamento, il grado di danneggiamento degli oggetti duri sulla superficie dello schermo è maggiore e la facile pulizia dello schermo crea inconvenienti. Il vaglio a disco ha una forte capacità di rotazione del materiale e resistenza all'usura, ma il suo utilizzo è limitato dall'apertura, non è adatto per la vagliatura dei materiali dopo la fase di compostaggio. Come apparecchiatura di vagliatura rotante, la macchina per vaglio a rulli funziona senza intoppi ed è ampiamente utilizzata nella classificazione, selezione e cernita dei minerali [15-23], ma è raramente segnalata nell'industria del compostaggio. La tradizionale modalità di trasmissione meccanica della macchina per vagli a rulli utilizzata da alcune aziende è complicata da installare e applicata direttamente nell'industria del compostaggio. A causa dell'elevata capacità di lavorazione, si verificano spesso rotture dell'albero e altri fenomeni e, a causa della particolarità dei materiali del compost (elevata umidità e forte corrosione), la struttura dei raggi è facile da danneggiare. Attualmente, la maggior parte delle attrezzature per la vagliatura del compost sono prese in prestito da altre industrie, il che risolve alcuni problemi di vagliatura del materiale compost. Tuttavia, non è in grado di adattarsi bene alle caratteristiche dei materiali del compost, che è incline alla vagliatura incollata, alla facile corrosione dei componenti e all'elevato consumo energetico con una grande capacità di lavorazione, che influisce seriamente sulla qualità delle operazioni di vagliatura.
Al fine di risolvere problemi quali la complessa modalità di trasmissione meccanica del tradizionale vaglio a tamburo per compost, il vaglio facile da incollare, la bassa efficienza di vagliatura e il grande carico applicato nell'industria del compostaggio, questo documento progetta una macchina per vaglio a rullo con ruota di supporto di tipo a trasmissione esterna, la modalità di trasmissione del tipo ad albero centrale viene convertita nella modalità di trasmissione dell'ingranaggio della catena a rulli, aumenta la capacità portante del vaglio a rullo, evita danni da corrosione della trasmissione e delle parti di supporto; Allo stesso tempo viene aggiunto il dispositivo per la pulizia dello schermo. Durante il funzionamento dello schermo a rulli, lo schermo viene continuamente spazzolato e raschiato per garantire che lo schermo a rulli non venga incollato su un'ampia area, migliorare l'efficienza di vagliatura e ridurre il carico del rullo. L'analisi di regressione e l'analisi della superficie di risposta sono state utilizzate per ottenere la migliore combinazione di parametri di lavoro, che ha fornito basi tecniche e teoriche per migliorare ulteriormente le prestazioni di screening.
La struttura principale della macchina per vagli a rulli è mostrata nella Figura 1, adatta per la pulizia del materiale e la rimozione delle impurità. La macchina per vagli a rulli è composta principalmente da ingresso e uscita, sistema di trasmissione, dispositivo di pulizia dello schermo, telaio e copertura esterna, rullo e altri componenti chiave.
1.2 Principio di funzionamento La potenza in uscita del motore è collegata alla potenza assorbita del riduttore per fornire una potenza operativa sufficiente alla macchina vaglio a tamburo, mentre la potenza richiesta per la rotazione del tamburo è abbinata e trasmessa tramite una trasmissione a catena a doppia o singola fila. Il materiale del compost viene trasportato dal nastro trasportatore ed entra nella cavità interna del vaglio a rulli sotto l'azione dell'aggregato all'ingresso del materiale umano. Il tamburo rotante ad alta-velocità utilizza il dispositivo della piastra di copiatura sulla parete interna per copiare ripetutamente il materiale nel punto più alto della cavità interna, quindi sfrutta la gravità per cadere e le particelle di materiale attraversano ripetutamente lo schermo attraverso questo processo. E poiché il tamburo è posizionato sul telaio con un certo angolo di inclinazione, in ogni processo di copiatura del materiale, le particelle di materiale si spostano gradualmente verso la porta di scarico, attraverso questo movimento alternativo, le particelle qualificate attraverso lo schermo nel nastro trasportatore sotto l'attrezzatura, viene eseguito il passaggio successivo, materiali non qualificati tramite la raccolta della porta di scarico.
Il tamburo del setaccio è la parte operativa principale del vaglio a tamburo. Se il materiale può essere vagliato efficacemente nel processo di vagliatura dipende dalle proprietà del tamburo, inclusi il diametro del tamburo, la lunghezza del tamburo e l'angolo di inclinazione del vaglio del tamburo e altri parametri strutturali, nonché la velocità del tamburo e altri parametri di movimento. La forma del movimento delle particelle di materiale sulla superficie della vagliatura determina in una certa misura l'effetto vagliante finale dell'attrezzatura di vagliatura [24]. Viene analizzato il movimento delle particelle nel tamburo e si ottiene la relazione tra i parametri strutturali e i parametri di movimento, il che è utile per determinare i parametri strutturali di base e il modello di movimento di base del tamburo e fornisce le basi teoriche e la direzione di progettazione per la progettazione futura dello schermo a tamburo.
2.1 Analisi dinamica delle particelle sullo schermo La legge di movimento di una singola particella nel tamburo è mostrata nella Figura 2. La linea tratteggiata è la traccia del movimento delle particelle in un ciclo di movimento. Senza considerare la collisione, il percorso del movimento delle particelle nel tamburo è composto dall'arco lungo la parete interna del tamburo nella parte anteriore e dalla parabola lontana dalla parete del tamburo nella parte posteriore. Le particelle nella superficie dello schermo, l'attrito fornito dal tamburo e la sua stessa gravità, le particelle con il tamburo eseguono un movimento circolare, nel processo di movimento, quando la forza risultante non è sufficiente per fornire la forza centrifuga richiesta per il movimento circolare, le particelle materiali dal tamburo, ad una certa velocità, eseguono un movimento parabolico e ritornano sulla superficie dello schermo.
Il movimento delle particelle nell'effettivo processo di screening è mostrato nella Figura 3.
Pertanto, il modello matematico è stabilito. Innanzitutto si presuppone che non vi sia scorrimento relativo tra la particella e la superficie dello schermo e, trattandosi di un'analisi di particella singola, è necessario
Ignora le interazioni tra le particelle. L'analisi della forza del movimento delle particelle è mostrata in FIG. 4.. In questo caso, l'angolo tra la particella e il piano orizzontale è .
2.3 Il dispositivo di trasmissione è il contatto eccessivo tra l'albero rotante della tradizionale macchina vaglio a rulli con albero centrale e il materiale del compost, con conseguenti danni da corrosione, e il carico sull'albero centrale che porta alla rottura dell'albero, nonché l'alto costo dell'ingranaggio esterno che ingrana un ingranaggio grande, una modalità di trasmissione dell'ingranaggio esterno di ingranaggi e catene è appositamente progettata, come mostrato nella Figura 6. In termini di trasmissione, la catena adotta il tipo segmentato. Come mostrato nella Figura 7, la catena segmentata è collegata tramite l'aletta di supporto ed è collegata in modo fisso alla parete esterna del rullo tramite l'aletta di supporto. A differenza della tradizionale catena integrale con un solo giunto, la chiave viene effettivamente strisciata, il che può sostituire efficacemente l'intera catena se è parzialmente danneggiata e facilitare la manutenzione. In termini di supporto complessivo, il peso originale del cilindro del setaccio dall'albero e dai raggi sopporta tutti le quattro ruote di supporto e il lato di supporto, la chiave sotto l'elevata capacità di elaborazione, il mandrino per sopportare la coppia di trasmissione rotante e sopportare il peso complessivo del cilindro del setaccio può causare la rottura dell'albero, danni ai raggi, danni allo schermo e altri problemi. Non ci sono pezzi di ricambio nel vaglio, il che riduce il contatto tra il materiale del compost e le parti dell'attrezzatura e riduce la perdita di corrosione. In termini di carico, il meccanismo di trasmissione posto all'esterno del tamburo aumenta la coppia portata dal motore al tamburo e aumenta di conseguenza il carico che il vaglio a tamburo può sopportare.
Attraverso la simulazione, è stata ottenuta la coppia massima del tamburo nel processo di vagliatura della quantità massima di alimentazione ed è stata calcolata la posizione della catena
Per il carico tangenziale, viene selezionata la catena 28A con giunto a livello A-P=44.45mm e il suo carico di trazione è 200MPa.
Il diametro dell'anello su cui si trova la catena è 1540 mm, l'altezza del limite della catena è 41,5 mm, il numero di maglie della catena viene calcolato come z =112.38 e il numero pari di maglie della catena viene preso come 112 dopo l'arrotondamento. La velocità di uscita del riduttore è 93 giri/min e la velocità massima richiesta dall'ultimo test è 14 giri/min, ovvero il rapporto di trasmissione è 6,64 e la formula di calcolo del numero di marce z è
2.4 Dispositivo di vagliatura Poiché il contenuto di umidità dei materiali di compost è superiore a quello dei materiali di vagliatura generali, si verifica un tasso di perdita elevato quando il materiale viene vagliato, con conseguente vagliatura di pasta. Per risolvere questo problema viene aggiunto il dispositivo di screening.
Come mostrato nel dispositivo di pulizia dello schermo del vaglio per compost, è composto da una rete di schermo, un rullo a spazzola per la pulizia dello schermo, un telaio di supporto e un meccanismo di stabilizzazione della molla. Posizionato sul lato inclinato del rullo, l'uso della propria gravità e del meccanismo a molla imposto dalla forza elastica, il rullo della spazzola di pulizia e lo schermo saldamente solidi e le due estremità del rullo della spazzola di pulizia attraverso il cuscinetto e il supporto collegati per garantire che il rullo della spazzola di pulizia possa essere fissato insieme alla rotazione del rullo. Allo stesso tempo, la configurazione controllata a molla per assorbire il rullo della spazzola dello schermo di pulizia attraverso il telaio di supporto per portare il tipo di vibrazione, lui più lo schermo a rulli per completare il controllo del solo tipo di trasporto.
