Apuntando a los problemas de fácil pérdida de componentes, baja eficiencia de detección y alto consumo de energía de los existentes.criba de trómel de abonoutilizado en la industria del compostaje, se diseñó una criba trómel, un nuevo modo de transmisión y se agregó un dispositivo de criba de limpieza. Se estableció el modelo matemático del movimiento de partículas de material de la máquina cribadora de rodillos, se determinaron los parámetros estructurales de los componentes clave y se probaron y analizaron los principales factores que afectan el rendimiento laboral de la máquina cribadora. Con base en el efecto de cribado óptimo, se analizó la combinación óptima de parámetros de eficiencia de cribado y consumo de energía mediante el uso de tres factores y una prueba de cinco niveles con el volumen de alimentación, la velocidad de rotación y el ángulo de inclinación de la máquina cribadora de tambor como factores de prueba. Los resultados muestran que cuando la velocidad de alimentación es de 39,6 t/h, la velocidad del rodillo es de 12,4 r/min y el ángulo del rodillo es de 5,6? Cuando el efecto de cribado de la máquina de cribado enrollable es el mejor, la eficiencia de cribado es del 96% y el consumo de energía es de 2,55kW. Según la prueba de fábrica, bajo la condición de una combinación óptima de parámetros, la eficiencia del cribado es del 95%, el consumo de energía es de 2,69 kW y el error relativo entre el modelo y el resultado previsto es del 1,1% y el 5,5%, cumpliendo con los requisitos de calidad del cribado de materiales.
Con la mejora gradual de las condiciones de vida de la población, según el Esquema del desarrollo alimentario y nutricional de China (2014-2020), la carne y los huevos del país
El consumo y la proporción de leche aumentaron año tras año (1-4). Al mismo tiempo, la industria de cría a gran-escala se desarrolla rápidamente y los sitios ganaderos y avícolas a gran escala conducen gradualmente a que la contaminación del estiércol de ganado y aves de corral se convierta en un factor importante que amenaza la producción industrial y la salud de las personas [5-6]. El compostaje de estiércol es uno de los métodos más importantes en el tratamiento del estiércol ganadero.
Anillo. El equipo de cribado es un equipo importante para garantizar el proceso de compostaje sin problemas del estiércol de ganado y aves de corral. En el proceso de compostaje, se necesitan equipos grandes, como máquinas giratorias y contenedores de compostaje verticales, para voltear o remover los materiales de compostaje y proporcionar un buen ambiente de fermentación. Si hay una gran cantidad de piedras, plásticos, cuerdas y otros desechos,-la colisión a largo plazo con las piezas agitadoras del equipo reducirá la vida útil del equipo de compostaje o incluso destruirá directamente el equipo de compostaje. Al mismo tiempo, debido a la necesidad de agregar una gran cantidad de rellenos que contienen carbono en el proceso de compostaje para garantizar que el material tenga el valor de pH, el contenido de agua, la proporción de carbono-nitrógeno y el tamaño de partícula de las materias primas adecuados, después del proceso de compostaje es necesario eliminar los rellenos grandes que no han reaccionado, solo se reserva el fertilizante. Por lo tanto, el equipo de cribado no solo puede eliminar las impurezas de los materiales en la etapa de pre-compostaje, reducir la pérdida de equipo de compostaje, sino también garantizar el procesamiento sin problemas de los materiales posteriores en la etapa de post-compostaje, reciclando el relleno para controlar los costos.
Para el problema de cribado de material de compost, el desarrollo nacional de diferentes equipos de cribado, incluido el cribador de trómel de compost, el cribador vibratorio, el cribador de rodillos, el cribador de rodillos, etc.. 14]
El costo de inversión única-de la criba vibratoria es pequeño, pero debido a sus características de trabajo, el grado de daño de los objetos duros en la superficie de la criba es mayor y la limpieza de la criba de pasta fácil resulta incómoda. La criba de disco tiene una gran capacidad de giro del material y resistencia al desgaste, pero su uso está limitado por la apertura y no es adecuada para la criba de materiales después de la etapa de compostaje. Como equipo de cribado giratorio, la máquina de cribado de rodillos funciona sin problemas y se utiliza ampliamente en la clasificación de granos, selección y clasificación de minerales [15-23], pero rara vez se informa en la industria del compostaje. El modo de transmisión mecánica tradicional de la máquina cribadora de rodillos utilizada por algunas empresas es complicado de instalar y se aplica directamente en la industria del compostaje. Debido a la alta capacidad de procesamiento, a menudo se producen roturas del eje y otros fenómenos, y debido a las particularidades de los materiales del compost (alta humedad y fuerte corrosión), la estructura de los radios es fácil de dañar. En la actualidad, la mayor parte del equipo de cribado de compost se toma prestado de otras industrias, lo que resuelve algunos problemas del cribado de material de compost. Sin embargo, no puede adaptarse bien a las características de los materiales de compost, que son propensos al filtrado de pasta, al fácil daño por corrosión de los componentes y al alto consumo de energía bajo una gran capacidad de procesamiento, lo que afecta seriamente la calidad de la operación de filtrado.
Con el fin de resolver problemas tales como el complejo modo de transmisión mecánica de la criba de tambor de compost tradicional, la criba de pasta fácil, la baja eficiencia de cribado y la gran carga aplicada en la industria del compostaje, este documento diseña una máquina cribadora de rodillos con ruedas de soporte de tipo transmisión externa, el modo de transmisión de tipo eje central se convierte al modo de transmisión de engranaje de cadena de rodillos, aumenta la capacidad de carga de la criba de rodillos y evita daños por corrosión en la transmisión y las piezas de soporte; Al mismo tiempo se añade el dispositivo de limpieza de pantalla. Durante el funcionamiento de la criba enrollable, la criba se cepilla y raspa continuamente para garantizar que la criba enrollable no se pegue en un área grande, mejorar la eficiencia del cribado y reducir la carga del rodillo. Se utilizaron análisis de regresión y análisis de superficie de respuesta para obtener la mejor combinación de parámetros de trabajo, lo que proporcionó una base técnica y teórica para mejorar aún más el rendimiento de la detección.
La estructura principal de la máquina cribadora de rodillos se muestra en la Figura 1, que es adecuada para la limpieza de materiales y la eliminación de impurezas. La máquina cribadora de rodillos se compone principalmente de entrada y salida, sistema de transmisión, dispositivo de limpieza de criba, marco y cubierta exterior, rodillo y otros componentes clave.
1.2 Principio de funcionamiento La potencia de salida del motor está conectada con la entrada de potencia del reductor para proporcionar suficiente potencia operativa para la máquina cribadora de tambor, mientras que la potencia requerida para la rotación del tambor se combina y se transmite a través de una transmisión por cadena de hilera simple o doble. El material de compost es transportado por la cinta transportadora y ingresa a la cavidad interna del tamiz de rodillos bajo la acción del agregado en la boca del material humano. El tambor giratorio de alta-velocidad utiliza el dispositivo de placa de copia en la pared interior para copiar el material repetidamente hasta el punto más alto de la cavidad interior, y luego usa la gravedad para caer, y las partículas del material pasan a través de la pantalla repetidamente a través de este proceso. Y debido a que el tambor se coloca en el marco con un cierto ángulo de inclinación, en cada proceso de copia de material, las partículas de material se mueven gradualmente hacia el puerto de descarga, a través de estas partículas calificadas alternativas a través de la pantalla hacia la cinta transportadora debajo del equipo, se lleva a cabo el siguiente paso, materiales no calificados por el puerto de descarga.
El tambor cribador es la parte principal de trabajo del tamiz. Que el material pueda cribarse eficazmente en el proceso de cribado depende de las propiedades del tambor, incluido el diámetro del tambor, la longitud del tambor y el ángulo de inclinación de la criba del tambor y otros parámetros estructurales, así como la velocidad del tambor y otros parámetros de movimiento. La forma del movimiento de las partículas de material en la superficie de la criba determina en cierta medida el efecto de cribado final del equipo de cribado [24]. Se analiza el movimiento de las partículas en el tambor y se obtiene la relación entre los parámetros estructurales y los parámetros de movimiento, lo que es útil para determinar los parámetros estructurales básicos y el modelo de movimiento básico del tambor, y proporciona la base teórica y la dirección de diseño para el diseño futuro de la pantalla del tambor.
2.1 Análisis dinámico de partículas en la pantalla La ley de movimiento de una sola partícula en el tambor se muestra en la Figura 2. La línea de puntos es la trayectoria de movimiento de las partículas en un ciclo de movimiento. Sin considerar la colisión, la trayectoria del movimiento de las partículas en el tambor se compone del arco a lo largo de la pared interior del tambor en la parte delantera y la parábola que se aleja de la pared del tambor en la parte trasera. Las partículas entran en la superficie de la pantalla, la fricción proporcionada por el tambor y su propia gravedad, las partículas con el tambor hacen un movimiento circular, en el proceso de movimiento, cuando la fuerza resultante no es suficiente para proporcionar la fuerza centrífuga requerida para el movimiento circular, las partículas de material del tambor, a una cierta velocidad, hacen un movimiento parabólico y regresan a la superficie de la pantalla.
El movimiento de partículas en el proceso de cribado real se muestra en la Figura 3.
Por tanto, se establece el modelo matemático. En primer lugar, se supone que no existe deslizamiento relativo entre la partícula y la superficie de la pantalla, y dado que se trata de un análisis de una sola partícula, es necesario
Ignore las interacciones entre partículas. El análisis de fuerza del movimiento de partículas se muestra en la FIG. 4. En este caso, el ángulo entre la partícula y el plano horizontal es.
2.3 El dispositivo de transmisión es el contacto excesivo entre el eje giratorio de la máquina cribadora de rodillos de eje central tradicional y el material de compost, lo que resulta en daños por corrosión, y la carga en el eje central conduce a la rotura del eje, así como el alto costo del engranaje exterior que engrana el engranaje grande, un modo de transmisión de engrane exterior de engranaje y cadena está especialmente diseñado, como se muestra en la Figura 6. En términos de transmisión, la cadena adopta el tipo segmentado. Como se muestra en la Figura 7, la cadena segmentada está conectada a través de la orejeta de soporte, y la cadena está conectada fijamente a la pared exterior del rodillo mediante la orejeta de soporte. A diferencia de la cadena integral tradicional con una sola articulación, la llave se desliza de manera efectiva, lo que puede reemplazar eficazmente toda la cadena si está parcialmente dañada y facilitar el mantenimiento. En términos del soporte general, el peso original del cilindro cribador desde el eje y los radios se apoya en las cuatro ruedas de soporte y el lado de soporte, la llave bajo la alta capacidad de procesamiento, el eje para soportar el par de transmisión giratorio y soportar el peso total del cilindro cribador puede provocar rotura del eje, daños en los radios, daños en la pantalla y otros problemas. No hay repuestos en la pantalla, lo que reduce el contacto entre el material del compost y las piezas del equipo y reduce la pérdida por corrosión. En términos de carga, el mecanismo de transmisión colocado fuera del tambor aumenta el par que el motor lleva al tambor y la carga que puede soportar la criba del tambor aumenta en consecuencia.
Mediante simulación se obtuvo el par máximo del tambor en el proceso de cribado de la cantidad máxima de alimentación y se calculó la posición de la cadena.
Para carga tangencial, se selecciona la cadena 28A con A-junta nivelada P=44.45mm y su carga de tracción es de 200 MPa.
El diámetro del anillo donde se ubica la cadena es de 1540 mm, la altura del límite de la cadena es de 41,5 mm, el número de eslabones de la cadena se calcula como z =112.38 y el número par de eslabones de la cadena se toma como 112 después del redondeo. La velocidad de salida del reductor es 93 r/min y la velocidad máxima requerida por la última prueba es 14 r/min, es decir, la relación de transmisión es 6,64 y la fórmula de cálculo del número de marchas z es
2.4 Dispositivo de cribado Debido a que el contenido de humedad de los materiales de compost es mayor que el de los materiales de cribado generales, existe una gran tasa de pérdida cuando el material se criba, lo que da como resultado la criba de pasta. Para solucionar este problema se añade el dispositivo de cribado.
Como se muestra en el trómel de compost, el dispositivo de limpieza de malla está compuesto por una malla de malla, un rodillo de cepillo de limpieza de malla, un marco de soporte y un mecanismo estabilizador de resorte. Colocado en el lado inclinado del rodillo, el uso de su propio mecanismo de gravedad y resorte impuesto por la fuerza elástica, el rodillo del cepillo de limpieza y la pantalla firmemente sólidos, y los dos extremos del rodillo del cepillo de limpieza a través del cojinete y el soporte conectados para garantizar que el rodillo del cepillo de limpieza se pueda fijar junto con la rotación del rodillo. Al mismo tiempo, la configuración controlada por resorte para absorber el rodillo del cepillo de la criba de limpieza a través del marco de soporte para traer el tipo de vibración, además de la criba del rodillo para completar su control de tipo de transporte únicamente.
