Ziel ist es, die Probleme des leichten Komponentenverlusts, der geringen Siebeffizienz und des hohen Energieverbrauchs der vorhandenen Komponenten zu lösenKomposttrommelsiebFür den Einsatz in der Kompostierungsindustrie wurde ein Trommelsieb entwickelt, ein neuer Übertragungsmodus entwickelt und eine Reinigungssiebvorrichtung hinzugefügt. Das mathematische Modell der Materialpartikelbewegung der Walzensiebmaschine wurde erstellt, die Strukturparameter der Schlüsselkomponenten bestimmt und die Hauptfaktoren, die die Arbeitsleistung der Siebmaschine beeinflussen, getestet und analysiert. Basierend auf der optimalen Siebwirkung wurde die optimale Parameterkombination aus Siebeffizienz und Stromverbrauch mithilfe von drei Faktoren und einem Fünf-Stufen-Test analysiert, wobei die Aufgabemenge, die Drehzahl und der Neigungswinkel der Trommelsiebmaschine die Testfaktoren waren. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 39,6 t/h die Walzengeschwindigkeit 12,4 U/min beträgt und der Walzenwinkel 5,6? Wenn der Siebeffekt der Rollensiebmaschine am besten ist, beträgt der Siebwirkungsgrad 96 %, der Stromverbrauch beträgt 2,55 kW. Laut Werkstest beträgt die Siebeffizienz unter der Bedingung einer optimalen Parameterkombination 95 %, der Stromverbrauch beträgt 2,69 kW und der relative Fehler zwischen dem Modell und dem vorhergesagten Ergebnis beträgt 1,1 % und 5,5 %, was den Qualitätsanforderungen der Materialsiebung entspricht.
Mit der schrittweisen Verbesserung der Lebensbedingungen der Menschen, so der Überblick über Chinas Lebensmittel- und Ernährungsentwicklung (2014–2020), würden auch Fleisch und Eier des Landes abnehmen
Der Milchverbrauch und -anteil stieg von Jahr zu Jahr (1-4). Gleichzeitig entwickelt sich die groß angelegte Zuchtindustrie rasant und großflächige Vieh- und Geflügelhaltungsbetriebe führen nach und nach dazu, dass die Verschmutzung von Vieh- und Geflügelmist zu einem wichtigen Faktor wird, der die Fabrikproduktion und die Gesundheit der Menschen bedroht [5-6]. Die Kompostierung von Gülle ist eine der wichtigsten Methoden bei der Gülleaufbereitung
Ring. Siebanlagen sind eine wichtige Ausrüstung, um den reibungslosen Kompostierungsprozess von Vieh- und Geflügelmist sicherzustellen. Im Kompostierungsprozess werden große Geräte wie eine Wendemaschine und ein vertikaler Kompostbehälter benötigt, um die Kompostierungsmaterialien umzudrehen oder einzurühren, um eine gute Fermentationsumgebung zu schaffen. Bei einer großen Anzahl von Steinen, Kunststoffen, Seilen und anderen Fremdkörpern führt eine langfristige Kollision mit den Rührteilen in der Anlage zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Kompostierungsanlage oder sogar zur direkten Zerstörung der Kompostierungsanlage. Da gleichzeitig beim Kompostierungsprozess eine große Anzahl kohlenstoffhaltiger Füllstoffe hinzugefügt werden müssen, um sicherzustellen, dass das Material den richtigen pH-Wert, Wassergehalt, Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis und die richtige Partikelgröße der Rohstoffe aufweist, muss nach dem Kompostierungsprozess die großen, nicht umgesetzten Füllstoffe entfernt werden, nur der Dünger bleibt übrig. Deshalb können Siebanlagen nicht nur Verunreinigungen aus Materialien in der Vor-{6}}Kompostierungsphase entfernen und den Verlust von Kompostierungsanlagen reduzieren, sondern auch die reibungslose Verarbeitung nachfolgender Materialien in der Nach-{7}}Kompostierungsphase sicherstellen und Füllstoffe recyceln, um die Kosten zu kontrollieren.
Für das Kompostmaterial-Siebproblem wurden im Inland verschiedene Siebgeräte entwickelt, darunter Komposttrommelsiebe, Rüttelsiebe, Walzensiebe, Walzensiebe usw.. 14]
Die einmaligen Investitionskosten für das Vibrationssieb sind gering, aber aufgrund seiner Arbeitseigenschaften ist der Grad der Beschädigung durch harte Gegenstände auf der Sieboberfläche größer und die einfache Reinigung des Pastensiebs erschwert. Das Scheibensieb verfügt über eine starke Drehfähigkeit und Verschleißfestigkeit des Materials, sein Einsatz ist jedoch durch die Öffnung begrenzt und eignet sich nicht zum Sieben von Materialien nach der Kompostierungsphase. Als rotierende Siebausrüstung arbeiten Rollensiebmaschinen reibungslos und werden häufig bei der Getreideklassifizierung, -auswahl und -sortierung von Mineralien eingesetzt [15-23], in der Kompostierungsindustrie wird jedoch selten darüber berichtet. Der traditionelle mechanische Übertragungsmodus der Rollensiebmaschine, der von einigen Unternehmen verwendet wird, ist kompliziert zu installieren und wird direkt in der Kompostierungsindustrie eingesetzt. Aufgrund der hohen Verarbeitungskapazität kommt es häufig zu Wellenbrüchen und anderen Phänomenen, und aufgrund der Besonderheit von Kompostmaterialien (hohe Luftfeuchtigkeit und starke Korrosion) kann die Speichenstruktur leicht beschädigt werden. Gegenwärtig werden die meisten Geräte zur Kompostsiebung von anderen Branchen übernommen, wodurch einige Probleme der Kompostmaterialsiebung gelöst werden. Allerdings kann es sich nicht gut an die Eigenschaften von Kompostmaterialien anpassen, die anfällig für Pastensiebung, leichte Korrosionsschäden an Komponenten und hohen Stromverbrauch bei großer Verarbeitungskapazität sind, was die Qualität des Siebvorgangs ernsthaft beeinträchtigt.
Um die Probleme wie den komplexen mechanischen Übertragungsmodus herkömmlicher Kompost-Trommelsiebe, das einfache Pastensieb, die geringe Siebeffizienz und die große Belastung in der Kompostierungsindustrie zu lösen, wird in diesem Artikel eine Stützrad-Rollensiebmaschine mit externem Getriebe entworfen. Gleichzeitig wird das Siebreinigungsgerät hinzugefügt. Während des Betriebs des Walzensiebs wird das Sieb kontinuierlich gebürstet und abgekratzt, um sicherzustellen, dass das Walzensieb nicht großflächig verklebt, die Siebeffizienz verbessert und die Belastung der Walze verringert wird. Regressionsanalyse und Antwortoberflächenanalyse wurden verwendet, um die beste Arbeitsparameterkombination zu erhalten, die die technische und theoretische Grundlage für eine weitere Verbesserung der Screening-Leistung lieferte.
Der Hauptaufbau der Walzensiebmaschine ist in Abbildung 1 dargestellt und eignet sich zur Materialreinigung und Entfernung von Verunreinigungen. Die Rollensiebmaschine besteht hauptsächlich aus Einlass und Auslass, Übertragungssystem, Siebreinigungsvorrichtung, Rahmen und Außenabdeckung, Rolle und anderen Schlüsselkomponenten.
1.2 Funktionsprinzip Die Leistungsabgabe des Motors ist mit der Leistungsaufnahme des Untersetzungsgetriebes verbunden, um ausreichend Betriebsleistung für die Trommelsiebmaschine bereitzustellen, während die für die Trommeldrehung erforderliche Leistung angepasst und über einen zwei- oder einreihigen Kettenantrieb übertragen wird. Das Kompostmaterial wird vom Förderband transportiert und gelangt unter der Wirkung des Aggregats an der menschlichen Materialmündung in den inneren Hohlraum des Rollsiebs. Die rotierende Trommel mit hoher -Geschwindigkeit nutzt die Kopierplattenvorrichtung an der Innenwand, um das Material wiederholt zum höchsten Punkt des inneren Hohlraums zu kopieren, und nutzt dann die Schwerkraft, um zu fallen, und die Materialpartikel passieren bei diesem Vorgang wiederholt das Sieb. Und da die Trommel mit einem bestimmten Neigungswinkel auf dem Rahmen platziert ist, bewegen sich die Materialpartikel bei jedem Materialkopiervorgang nach und nach zur Auslassöffnung, durch diese Hin- und Herbewegung, qualifizierte Partikel durch das Sieb in das Förderband unter der Ausrüstung, der nächste Schritt wird ausgeführt, unqualifizierte Materialien werden durch die Auslassöffnung gesammelt.
Die Siebtrommel ist das Herzstück des Trommelsiebs. Ob das Material im Siebprozess effektiv gesiebt werden kann, hängt von den Eigenschaften der Trommel ab, einschließlich des Trommeldurchmessers, der Trommellänge und des Siebneigungswinkels der Trommel und anderen Strukturparametern sowie der Trommelgeschwindigkeit und anderen Bewegungsparametern. Die Bewegungsform der Materialpartikel auf der Sieboberfläche bestimmt in gewissem Maße die endgültige Siebwirkung der Siebanlage [24]. Die Bewegung der Partikel in der Trommel wird analysiert und die Beziehung zwischen den Strukturparametern und den Bewegungsparametern ermittelt. Dies ist hilfreich bei der Bestimmung der grundlegenden Strukturparameter und des grundlegenden Bewegungsmodells der Trommel und liefert die theoretische Grundlage und Entwurfsrichtung für das zukünftige Design des Trommelsiebs.
2.1 Dynamikanalyse von Partikeln im Sieb Das Bewegungsgesetz eines einzelnen Partikels in der Trommel ist in Abbildung 2 dargestellt. Die gepunktete Linie ist die Bewegungsspur von Partikeln in einem Bewegungszyklus. Ohne Berücksichtigung der Kollision setzt sich die Bewegungsbahn der Partikel in der Trommel aus dem Bogen entlang der Trommelinnenwand im vorderen Teil und der Parabel von der Trommelwand weg im hinteren Teil zusammen. Partikel werden durch die von der Trommel erzeugte Reibung und ihre eigene Schwerkraft in die Sieboberfläche geschleudert, wobei die Partikel mit der Trommel eine Kreisbewegung ausführen. Wenn die resultierende Kraft nicht ausreicht, um die für die Kreisbewegung erforderliche Zentrifugalkraft bereitzustellen, führen Materialpartikel von der Trommel bei einer bestimmten Geschwindigkeit eine parabolische Bewegung aus und kehren zur Sieboberfläche zurück.
Die Bewegung der Partikel im eigentlichen Siebprozess ist in Abbildung 3 dargestellt.
Daher wird das mathematische Modell erstellt. Erstens wird davon ausgegangen, dass zwischen dem Partikel und der Sieboberfläche kein relatives Gleiten stattfindet, und da es sich um eine Einzelpartikelanalyse handelt, ist dies erforderlich
Ignorieren Sie die Wechselwirkungen zwischen Partikeln. Die Kraftanalyse der Partikelbewegung ist in Abb.. 4. dargestellt. In diesem Fall beträgt der Winkel zwischen Partikel und horizontaler Ebene.
2.3 Bei der Übertragungsvorrichtung handelt es sich um den übermäßigen Kontakt zwischen der rotierenden Welle der herkömmlichen Zentralwellen-Rollensiebmaschine und dem Kompostmaterial, der zu Korrosionsschäden führt, und die Belastung an der Zentralwelle führt zu einem Bruch der Welle sowie zu den hohen Kosten für das große Zahnrad, das mit dem Außenzahnrad ineinander greift. Der Übertragungsmodus für den Außeneingriff von Zahnrad und Kette wurde speziell entwickelt, wie in Abbildung 6 dargestellt. In Bezug auf die Übertragung übernimmt die Kette den segmentierten Typ. Wie in Abbildung 7 dargestellt, ist die segmentierte Kette über die Stützlasche verbunden und die Kette ist über die Stützlasche fest mit der Außenwand der Walze verbunden. Anders als bei der herkömmlichen Integralkette mit nur einem Gelenk wird der Schlüssel effektiv durchgezogen, wodurch die gesamte Kette effektiv ersetzt werden kann, wenn sie teilweise beschädigt ist, und die Wartung erleichtert wird. In Bezug auf die Gesamtunterstützung trägt das ursprüngliche Gewicht des Siebzylinders von der Welle und der Speiche alle zu den vier Stützrädern und der Stützseite bei, der Schlüssel zur hohen Verarbeitungskapazität, der Spindel zum Tragen des rotierenden Übertragungsdrehmoments und zum Tragen des Gesamtgewichts des Siebzylinders kann zu gebrochener Welle, Speichenschäden, Siebschäden und anderen Problemen führen. Es gibt keine Ersatzteile im Sieb, was den Kontakt zwischen dem Kompostmaterial und den Anlagenteilen verringert und den Korrosionsverlust verringert. In Bezug auf die Belastung erhöht der außerhalb der Trommel angebrachte Übertragungsmechanismus das Drehmoment, das der Motor auf die Trommel überträgt, und die Belastung, die das Trommelsieb tragen kann, erhöht sich entsprechend.
Durch Simulation wurde das maximale Drehmoment der Trommel im Siebprozess bei maximaler Aufgabemenge ermittelt und die Kettenposition berechnet
Für tangentiale Belastung wird die Kette 28A mit A--Verbindungsstück P=44.45mm ausgewählt und ihre Zugbelastung beträgt 200 MPa.
Der Durchmesser des Rings, an dem sich die Kette befindet, beträgt 1540 mm, die Höhe der Kettengrenze beträgt 41,5 mm, die Anzahl der Kettenglieder wird als z =112.38 berechnet und die gerade Anzahl der Kettenglieder wird nach dem Runden als 112 angenommen. Die Ausgangsdrehzahl des Untersetzungsgetriebes beträgt 93 U/min, und die für den Spättest erforderliche Höchstgeschwindigkeit beträgt 14 U/min, d. h. das Übersetzungsverhältnis beträgt 6,64 und die Berechnungsformel für die Anzahl der Gänge z lautet
2.4 Siebvorrichtung Da der Feuchtigkeitsgehalt von Kompostmaterialien höher ist als der von allgemeinen Siebmaterialien, kommt es beim Sieben des Materials zu einer großen Verlustrate, was zum Pastensieb führt. Um dieses Problem zu lösen, wird das Screening-Gerät hinzugefügt.
Wie in der Abbildung gezeigt, besteht das Kompost-Trommelsieb-Reinigungsgerät aus Siebgewebe, Siebreinigungsbürstenwalze, Stützrahmen und Federstabilisierungsmechanismus. Auf der geneigten Seite der Walze platziert, werden die Reinigungsbürstenwalze und das Sieb durch die Verwendung eines eigenen Schwerkraft- und Federmechanismus, der durch die elastische Kraft auferlegt wird, fest und fest, und die beiden Enden der Reinigungsbürstenwalze werden durch das Lager und die Stütze verbunden, um sicherzustellen, dass die Reinigungsbürstenwalze zusammen mit der Walzendrehung fixiert werden kann. Gleichzeitig sorgt die federgesteuerte Konfiguration dafür, dass die Bürstenwalze des Reinigungssiebs durch den Stützrahmen absorbiert wird, um die Art der Vibration hervorzurufen, sodass er und das Walzensieb seine Transportart nur steuern können.
