Visando os problemas de fácil perda de componentes, baixa eficiência de peneiramento e alto consumo de energia dos sistemas existentestela trommel de compostagemusado na indústria de compostagem, uma tela trommel, um novo modo de transmissão foi projetado e um dispositivo de limpeza de tela foi adicionado. O modelo matemático do movimento de partículas de material da máquina de peneira de rolo foi estabelecido, os parâmetros estruturais dos principais componentes foram determinados e os principais fatores que afetam o desempenho de trabalho da máquina de peneira foram testados e analisados. Com base no efeito de peneiramento ideal, a combinação ideal de parâmetros de eficiência de peneiramento e consumo de energia foi analisada usando três fatores e teste de cinco níveis com o volume de alimentação, velocidade de rotação e ângulo de inclinação da peneira de tambor como fatores de teste. Os resultados mostram que quando a taxa de alimentação é de 39,6 t/h, a velocidade do rolo é de 12,4 r/min e o ângulo do rolo é de 5,6? Quando o efeito de triagem da máquina de peneira rolante é o melhor, a eficiência de triagem é de 96%, o consumo de energia é de 2,55 kW. De acordo com o teste de fábrica, sob a condição de combinação ideal de parâmetros, a eficiência de triagem é de 95%, o consumo de energia é de 2,69kW e o erro relativo entre o modelo e o resultado previsto é de 1,1% e 5,5%, atendendo aos requisitos de qualidade de triagem de material.
Com a melhoria gradual das condições de vida das pessoas, de acordo com o Esboço do Desenvolvimento Alimentar e Nutricional da China (2014-2020), a carne e os ovos do país
O consumo e a proporção de leite aumentaram ano a ano (1-4). Ao mesmo tempo, a indústria de criação em grande-escala desenvolve-se rapidamente e as instalações pecuárias e avícolas em grande escala levam gradualmente a que a poluição do gado e do estrume das aves se torne um factor importante que ameaça a produção industrial e a saúde das pessoas [5-6]. A compostagem de esterco é um dos métodos mais importantes no tratamento de esterco animal
Anel. O equipamento de triagem é um equipamento importante para garantir o bom processo de compostagem de esterco de gado e aves. No processo de compostagem, são necessários equipamentos grandes, como uma máquina giratória e uma caixa de compostagem vertical, para virar ou misturar os materiais de compostagem e proporcionar um bom ambiente de fermentação. Se houver um grande número de pedras, plásticos, cordas e outros detritos, a colisão-de longo prazo com as peças de agitação do equipamento reduzirá a vida útil do equipamento de compostagem ou até mesmo destruirá diretamente o equipamento de compostagem. Ao mesmo tempo, devido à necessidade de adicionar um grande número de cargas contendo carbono no processo de compostagem para garantir que o material tenha o valor adequado de pH, teor de água, proporção de carbono-nitrogênio e tamanho de partícula das matérias-primas, após o processo de compostagem precisa ser eliminado os grandes enchimentos que não reagiram, apenas o fertilizante é reservado. Portanto, o equipamento de triagem pode não apenas remover impurezas dos materiais na fase de pré-compostagem, reduzir a perda de equipamentos de compostagem, mas também garantir o processamento suave de materiais subsequentes na fase de pós-compostagem, reciclando o material de enchimento para controlar os custos.
Para o problema de triagem de material de compostagem, o desenvolvimento doméstico de diferentes equipamentos de triagem, incluindo peneira trommel de compostagem, peneira vibratória, peneira rolante, peneira rolante, etc.. 14]
O custo de investimento único-da tela vibratória é pequeno, mas devido às suas características de funcionamento, o grau de dano de objetos duros na superfície da tela é maior e a facilidade de colagem da tela é inconveniente para a limpeza. A peneira de disco possui forte capacidade de rotação de material e resistência ao desgaste, mas seu uso é limitado pela abertura, não sendo adequada para a triagem de materiais após a fase de compostagem. Como equipamento de peneiramento rotativo, a peneira rolante funciona perfeitamente e é amplamente utilizada na classificação de grãos, seleção e classificação de minerais [15-23], mas raramente é relatada na indústria de compostagem. O modo de transmissão mecânica tradicional da máquina de peneira rolante usada por algumas empresas é complicado de instalar e aplicado diretamente na indústria de compostagem. Devido à alta capacidade de processamento, ocorrem frequentemente quebras de eixo e outros fenômenos, e devido à particularidade dos materiais compostos (alta umidade e forte corrosão), a estrutura do raio é fácil de ser danificada. Atualmente, a maior parte dos equipamentos de triagem de composto são emprestados de outras indústrias, o que resolve alguns problemas de triagem de material composto. No entanto, ele não consegue se adaptar bem às características dos materiais de compostagem, que são propensos a colar peneiramento, fácil dano por corrosão dos componentes e alto consumo de energia sob grande capacidade de processamento, o que afeta seriamente a qualidade da operação de peneiramento.
A fim de resolver problemas como modo de transmissão mecânica complexa da tela trommel de compostagem tradicional, tela de fácil colagem, baixa eficiência de triagem e grande carga aplicada na indústria de compostagem, este artigo projeta uma máquina de tela de rolo de roda de suporte de tipo de transmissão externa, o modo de transmissão do tipo eixo central é convertido para o modo de transmissão da engrenagem de corrente de rolo, aumenta a capacidade de carga da tela de rolo, evita danos por corrosão na transmissão e nas peças de suporte; Ao mesmo tempo, o dispositivo de limpeza de tela é adicionado. Durante a operação da tela de rolo, a tela é continuamente escovada e raspada para garantir que a tela de rolo não seja colada em uma grande área, melhorar a eficiência da triagem e reduzir a carga do rolo. Análise de regressão e análise de superfície de resposta foram utilizadas para obter a melhor combinação de parâmetros de trabalho, o que forneceu base técnica e teórica para melhorar ainda mais o desempenho da triagem.
A estrutura principal da peneira rolante é mostrada na Figura 1, que é adequada para limpeza de materiais e remoção de impurezas. A máquina de peneira rolante é composta principalmente de entrada e saída, sistema de transmissão, dispositivo de limpeza de tela, estrutura e tampa externa, rolo e outros componentes principais.
1.2 Princípio de funcionamento A potência de saída do motor é conectada à entrada de potência do redutor para fornecer potência operacional suficiente para a peneira do tambor, enquanto a potência necessária para a rotação do tambor é combinada e transmitida através de acionamento por corrente de duas ou única carreira. O material composto é transportado pela correia transportadora e entra na cavidade interna da peneira rolante sob a ação do agregado na boca do material humano. O tambor giratório de alta-velocidade usa o dispositivo de placa de cópia na parede interna para copiar o material repetidamente para o ponto mais alto da cavidade interna e, em seguida, usa a gravidade para cair, e as partículas do material passam pela tela repetidamente através deste processo. E como o tambor é colocado na estrutura com um certo ângulo de inclinação, em cada processo de cópia de material, as partículas de material movem-se gradativamente para a porta de descarga, através dessas partículas alternativas e qualificadas através da tela para a correia transportadora sob o equipamento, a próxima etapa é realizada, materiais não qualificados pela coleta da porta de descarga.
O tambor da peneira é a parte central da tela do tambor. Se o material pode ser efetivamente peneirado no processo de peneiramento depende das propriedades do tambor, incluindo o diâmetro do tambor, o comprimento do tambor e o ângulo de inclinação da tela do tambor e outros parâmetros estruturais, bem como a velocidade do tambor e outros parâmetros de movimento. A forma de movimento das partículas do material na superfície da tela determina, até certo ponto, o efeito de triagem final do equipamento de triagem [24]. O movimento das partículas no tambor é analisado e a relação entre os parâmetros estruturais e os parâmetros de movimento é obtida, o que é útil para determinar os parâmetros estruturais básicos e o modelo básico de movimento do tambor, e fornece a base teórica e a direção do projeto para o futuro projeto da tela do tambor.
2.1 Análise Dinâmica de Partículas na Tela A lei do movimento de uma única partícula no tambor é mostrada na Figura 2. A linha pontilhada é a trilha de movimento das partículas em um ciclo de movimento. Sem considerar a colisão, a trajetória de movimento das partículas no tambor é composta pelo arco ao longo da parede interna do tambor na parte frontal e pela parábola afastada da parede do tambor na parte traseira. Partículas na superfície da tela, o atrito proporcionado pelo tambor e sua própria gravidade, partículas com o tambor para fazer movimento circular, no processo de movimento, quando a força resultante não é suficiente para fornecer a força centrífuga necessária para o movimento circular, partículas de material do tambor, a uma certa velocidade, fazem movimento parabólico e retornam à superfície da tela.
O movimento das partículas no processo de triagem real é mostrado na Figura 3.
Portanto, o modelo matemático está estabelecido. Primeiramente, assume-se que não há deslizamento relativo entre a partícula e a superfície da tela, e por se tratar de uma análise de partícula única, é necessário
Ignore as interações entre partículas. A análise da força do movimento das partículas é mostrada na FIG . 4.. Neste caso, o ângulo entre a partícula e o plano horizontal é.
2.3 O dispositivo de transmissão é o contato excessivo entre o eixo rotativo da tradicional máquina de peneira de rolo de eixo central e o material de compostagem, resultando em danos por corrosão, e a carga no eixo central levando à quebra do eixo, bem como o alto custo da engrenagem externa engrenada grande engrenagem, um modo de transmissão de engrenagem externa e corrente é especialmente projetado, conforme mostrado na Figura 6. Em termos de transmissão, a corrente adota o tipo segmentado. Conforme mostrado na Figura 7, a corrente segmentada é conectada através da alça de suporte e a corrente é conectada fixamente à parede externa do rolo pela alça de suporte. Diferente da corrente integral tradicional com apenas uma junta, a chave é passada de forma eficaz, o que pode substituir efetivamente toda a corrente se estiver parcialmente danificada e facilitar a manutenção. Em termos de suporte geral, o peso original do cilindro da peneira do eixo e dos raios suporta as quatro rodas de suporte e o lado de suporte, a chave sob a alta capacidade de processamento, o fuso para suportar o torque de transmissão rotativo e suportar o peso total do cilindro da peneira pode causar eixo quebrado, danos aos raios, danos à tela e outros problemas. Não há peças sobressalentes na tela, o que reduz o contato entre o material composto e as peças do equipamento e reduz a perda por corrosão. Em termos de carga, o mecanismo de transmissão colocado fora do tambor aumenta o torque trazido pelo motor ao tambor, e a carga que a peneira do tambor pode suportar aumenta proporcionalmente.
Através de simulação, foi obtido o torque máximo do tambor no processo de peneiramento da quantidade máxima de alimentação e calculada a posição da corrente
Para carga tangencial, a corrente 28A com uma-junta de nível P=44.45mm é selecionada e sua carga de tração é de 200MPa.
O diâmetro do anel onde a corrente está localizada é 1540 mm, a altura do limite da corrente é 41,5 mm, o número de elos da corrente é calculado como z =112.38 e o número par de elos da corrente é considerado 112 após arredondamento. A velocidade de saída do redutor é 93 r/min, e a velocidade máxima exigida pelo teste tardio é 14 r/min, ou seja, a relação de transmissão é 6,64, e a fórmula de cálculo do número de engrenagens z é
2.4 Dispositivo de peneiramento Como o teor de umidade dos materiais compostos é maior do que o dos materiais de peneiramento em geral, há uma grande taxa de perda quando o material é peneirado, resultando na peneira de pasta. Para resolver este problema, o dispositivo de triagem é adicionado.
Conforme mostrado no dispositivo de limpeza de tela trommel de compostagem é composto por malha de tela, rolo de escova de limpeza de tela, estrutura de suporte e mecanismo de estabilização de mola. Colocado no lado inclinado do rolo, o uso de seu próprio mecanismo de gravidade e mola imposto pela força elástica, o rolo da escova de limpeza e a tela firmemente sólidos, e as duas extremidades do rolo da escova de limpeza através do rolamento e suporte conectados para garantir que o rolo da escova de limpeza possa ser fixado junto com a rotação do rolo. Ao mesmo tempo, a configuração controlada por mola para absorver o rolo da escova da tela de limpeza através da estrutura de suporte para trazer o tipo de vibração, ele mais a tela do rolo para completar seu controle de tipo somente de transporte.
