기존 제품의 쉬운 부품 손실, 낮은 스크리닝 효율 및 높은 에너지 소비 문제를 목표로 합니다.퇴비 트롬멜 스크린퇴비화 산업에서 사용되는 트롬멜 스크린, 새로운 전송 모드가 설계되었으며 청소 스크린 장치가 추가되었습니다. 롤러 스크린 기계의 재료 입자 이동에 대한 수학적 모델을 확립하고 주요 구성 요소의 구조 매개변수를 결정하며 스크린 기계의 작동 성능에 영향을 미치는 주요 요인을 테스트하고 분석했습니다. 최적의 스크리닝 효과를 바탕으로 드럼 스크린 기계의 공급량, 회전 속도, 경사각을 테스트 요소로 하는 3가지 요소와 5단계 테스트를 사용하여 스크리닝 효율과 소비 전력의 최적 매개변수 조합을 분석했습니다. 결과는 공급 속도가 39.6t/h일 때 롤러 속도는 12.4r/min, 롤러 각도는 5.6? 롤러 스크린 기계의 스크리닝 효과가 가장 좋을 때 스크리닝 효율은 96%, 소비 전력은 2.55kW입니다. 공장 테스트에 따르면 최적의 매개변수 조합 조건에서 스크리닝 효율은 95%, 전력 소비는 2.69kW, 모델과 예측 결과 간의 상대 오차는 1.1%와 5.5%로 재료 스크리닝의 품질 요구 사항을 충족합니다.
《중국 식량영양발전강요(2014~2020)》에 따르면 인민생활조건이 점차 개선됨에 따라 전국의 육류와 계란이
우유 소비량과 비율은 해마다 증가했습니다(1-4). 동시에, 대규모-사육 산업이 급속히 발전하고 대규모 가축 및 가금 사육장은 점차적으로 가축 및 가금 분뇨 오염으로 이어져 공장 생산과 사람들의 건강을 위협하는 중요한 요인이 됩니다[5-6]. 분뇨 퇴비화는 가축 분뇨 처리에 있어 가장 중요한 방법 중 하나입니다.
반지. 스크리닝 장비는 가축 및 가금류 분뇨의 원활한 퇴비화 과정을 보장하는 중요한 장비입니다. 퇴비화 공정에서는 좋은 발효 환경을 제공하기 위해 퇴비화 재료를 뒤집거나 섞기 위해 터닝 머신 및 수직 퇴비통과 같은 대형 장비가 필요합니다. 돌, 플라스틱, 로프 및 기타 잔해물이 많은 경우,-장비의 교반 부품과 장기간 충돌하면 퇴비화 장비의 수명이 단축되거나 퇴비화 장비가 직접적으로 파손될 수도 있습니다. 동시에 퇴비화 과정에서 재료의 적절한 pH 값, 수분 함량, 탄소 질소 비율 및 원료 입자 크기를 보장하기 위해 많은 수의 탄소 함유 충전재를 추가해야 하기 때문에 퇴비화 과정에서 큰 미반응 충전재를 제거해야 하며 비료만 남겨 둡니다. 따라서 스크리닝 장비는 퇴비화 전 단계에서 재료의 불순물을 제거하고-퇴비화 장비의 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 퇴비화 후 단계에서 후속 재료의 원활한 처리를 보장하고-충전재를 재활용하여 비용을 제어할 수 있습니다.
퇴비 재료 스크리닝 문제에 대해 국내에서는 퇴비 트롬멜 스크린, 진탕 스크린, 롤러 스크린, 롤러 스크린 등을 포함한 다양한 스크리닝 장비를 개발합니다.. 14]
진동 스크린은 일회성- 투자 비용이 적지만 작동 특성으로 인해 스크린 표면에 딱딱한 물체가 있는 경우 손상 정도가 크고 쉽게 붙여넣기 스크린을 청소하는 데 불편이 있습니다. 디스크 스크린은 재료 회전 능력과 내마모성이 강력하지만 구멍에 따라 사용이 제한되므로 퇴비화 단계 후 재료 스크리닝에 적합하지 않습니다. 회전식 스크리닝 장비로서 롤러 스크린 기계는 원활하게 작동하며 곡물 분류, 선택 및 광물 선별에 널리 사용되지만[15-23], 퇴비화 산업에서는 거의 보고되지 않습니다. 일부 기업에서 사용하는 롤러 스크린 기계의 전통적인 기계식 전송 모드는 설치가 복잡하고 퇴비 산업에 직접 적용됩니다. 처리 능력이 높기 때문에 샤프트 파손 및 기타 현상이 자주 발생하며 퇴비 재료의 특성 (습도가 높고 부식이 심함)으로 인해 스포크 구조가 손상되기 쉽습니다. 현재 퇴비 선별 장비의 대부분은 다른 산업에서 빌려 퇴비 재료 선별의 일부 문제를 해결합니다. 그러나 퇴비 재료의 특성에 잘 적응하지 못하여 페이스트 스크리닝이 발생하기 쉽고 부품의 부식 손상이 쉽고 대용량 처리 용량에서 높은 전력 소비가 발생하여 스크리닝 작업 품질에 심각한 영향을 미칩니다.
전통적인 퇴비 트롬멜 스크린의 복잡한 기계적 전송 모드, 쉬운 페이스트 스크린, 낮은 스크리닝 효율 및 퇴비화 산업에 적용되는 큰 하중과 같은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 외부 전송 유형 지지 휠 롤러 스크린 기계를 설계하고 중앙 샤프트 유형 전송 모드를 롤러 체인 기어의 전송 모드로 변환하고 롤러 스크린의 지지 용량을 늘리며 전송 및 지지 부품의 부식 손상을 방지합니다. 동시에 화면 청소 장치가 추가됩니다. 롤러 스크린 작동 중에 스크린을 지속적으로 솔질하고 긁어내어 롤러 스크린이 넓은 영역에 붙여지지 않도록 하고 스크리닝 효율을 향상시키며 롤러의 하중을 줄입니다. 회귀 분석 및 반응 표면 분석을 사용하여 최상의 작업 매개변수 조합을 얻었으며 이는 스크리닝 성능을 더욱 향상시키기 위한 기술적, 이론적 기반을 제공했습니다.
롤러 스크린 기계의 주요 구조는 그림 1에 나와 있으며 재료 청소 및 불순물 제거에 적합합니다. 롤러 스크린 기계는 주로 입구 및 출구, 전송 시스템, 스크린 청소 장치, 프레임 및 외부 커버, 롤러 및 기타 주요 구성 요소로 구성됩니다.
1.2 작동 원리 모터의 동력 출력은 감속기의 동력 입력과 연결되어 드럼 스크린 기계에 충분한 작동 동력을 제공하는 동시에 드럼 회전에 필요한 동력은 일치하여 이중 또는 단일 행 체인 드라이브를 통해 전달됩니다. 퇴비 재료는 벨트 컨베이어에 의해 운반되고 인체 입에서 골재의 작용으로 롤러 스크린의 내부 공동으로 들어갑니다. 고속- 회전 드럼은 내벽에 있는 복사판 장치를 사용하여 재료를 내부 캐비티의 가장 높은 지점까지 반복적으로 복사한 후 중력을 사용하여 낙하하며 이러한 과정을 통해 재료 입자가 스크린을 반복적으로 통과합니다. 그리고 드럼이 특정 경사각으로 프레임에 배치되기 때문에 각 재료 복사 공정에서 재료 입자가 점차 배출구로 이동하고, 이 왕복 운동을 통해 자격을 갖춘 입자가 스크린을 통해 장비 아래의 컨베이어 벨트로 들어가고 다음 단계가 수행되며 배출구 수집에 의해 자격이 없는 재료가 수행됩니다.
체 드럼은 드럼 스크린의 핵심 작동 부분입니다. 스크리닝 공정에서 재료가 효과적으로 스크리닝될 수 있는지 여부는 드럼 직경, 드럼 길이, 드럼 스크린 경사각 및 기타 구조 매개변수는 물론 드럼 속도 및 기타 동작 매개변수를 포함한 드럼의 특성에 따라 달라집니다. 스크린 표면의 재료 입자의 이동 형태는 스크리닝 장비의 최종 스크리닝 효과를 어느 정도 결정합니다[24]. 드럼 내 입자의 움직임을 분석하고 구조 매개변수와 운동 매개변수 사이의 관계를 구합니다. 이는 드럼의 기본 구조 매개변수와 기본 운동 모델을 결정하는 데 도움이 되며 향후 드럼 스크린 설계를 위한 이론적 기초와 설계 방향을 제공합니다.
2.1 화면 내 입자의 역학 분석 드럼 내 단일 입자의 운동 법칙은 그림 2에 나와 있습니다. 점선은 운동 주기에서 입자의 운동 궤적을 나타냅니다. 충돌을 고려하지 않은 드럼 내 입자의 운동 궤적은 앞 부분의 드럼 내벽을 따르는 호와 뒷 부분의 드럼 벽에서 멀어지는 포물선으로 구성됩니다. 스크린 표면에 입자, 드럼과 자체 중력에 의해 제공되는 마찰, 원운동을 하는 드럼과의 입자, 운동 과정에서 결과적인 힘이 원운동에 필요한 원심력을 제공하기에 충분하지 않을 때 드럼의 물질 입자가 특정 속도로 포물선 운동을 하고 스크린 표면으로 돌아옵니다.
실제 스크리닝 과정에서 입자의 움직임은 그림 3에 나와 있습니다.
따라서 수학적 모델이 확립됩니다. 첫째, 입자와 스크린 표면 사이에 상대적인 미끄러짐이 없다고 가정하고, 단일 입자 분석이므로 반드시 필요하다.
입자 간의 상호 작용을 무시합니다. 입자 이동에 대한 힘 분석은 그림. 4.에 나와 있습니다. 이 경우 입자와 수평면 사이의 각도는 입니다.
2.3 전송 장치는 전통적인 중앙 샤프트 롤러 스크린 기계의 회전 샤프트와 퇴비 재료 사이의 과도한 접촉으로 인해 부식 손상이 발생하고 중심 샤프트의 하중이 샤프트 파손으로 이어질 뿐만 아니라 외부 기어 맞물림 대형 기어의 높은 비용으로 그림 6과 같이 기어 및 체인 외부 맞물림 전송 모드가 특별히 설계되었습니다. 전송 측면에서 체인은 분할 유형을 채택합니다. 그림 7에 표시된 것처럼 분할된 체인은 지지 러그를 통해 연결되고 체인은 지지 러그를 통해 롤러의 외벽에 고정적으로 연결됩니다. 조인트가 하나만 있는 기존 일체형 체인과 달리 키를 효과적으로 스와이프하여 부분적으로 손상된 경우 전체 체인을 효과적으로 교체하고 유지 관리를 용이하게 할 수 있습니다. 전반적인 지지 측면에서 볼 때, 샤프트와 스포크의 원래 체 실린더 무게는 4개의 지지 휠과 지지 측면을 모두 지탱하고, 높은 처리 능력 하의 키, 회전 전달 토크를 견디고 체 실린더의 전체 무게를 지탱하는 스핀들이 샤프트 파손, 스포크 손상, 스크린 손상 및 기타 문제를 가져올 수 있습니다. 스크린에는 예비 부품이 없으므로 퇴비 재료와 장비 부품 사이의 접촉을 줄이고 부식 손실을 줄입니다. 하중 측면에서 보면 드럼 외부에 배치된 전달 메커니즘은 모터가 드럼에 전달하는 토크를 증가시키고 이에 따라 드럼 스크린이 견딜 수 있는 하중도 증가합니다.
시뮬레이션을 통해 최대 이송량 선별과정에서 드럼의 최대 토크를 구하고 체인 위치를 계산하였다.
접선 하중의 경우 A-레벨 조인트 P=44.45mm가 있는 체인 28A가 선택되었으며 인장 하중은 200MPa입니다.
체인이 위치한 링의 직경은 1540mm, 체인 높이 제한은 41.5mm, 체인 링크 수는 z =112.38로 계산되며, 짝수 체인 링크 수는 반올림 후 112로 간주됩니다. 감속기의 출력속도는 93r/min이고, 후기 시험에서 요구되는 최대속도는 14r/min, 즉 변속비는 6.64이며, 기어수 z의 계산식은 다음과 같다.
2.4 스크리닝 장치 퇴비재료는 일반 스크리닝재에 비해 수분함량이 높기 때문에 스크리닝 시 손실률이 커서 페이스트 스크린이 된다. 이 문제를 해결하기 위해 스크리닝 장치가 추가됩니다.
퇴비 트롬멜 스크린 청소 장치는 스크린 메쉬, 스크린 청소 브러시 롤러, 지지 프레임 및 스프링 안정화 장치로 구성됩니다. 롤러의 경사면에 자체 중력과 탄성력에 의해 부과되는 스프링 메커니즘을 사용하여 청소 브러시 롤러와 스크린이 단단히 견고하고 청소 브러시 롤러의 두 끝이 베어링과 지지대를 통해 연결되어 청소 브러시 롤러가 롤러 회전과 함께 고정될 수 있도록 합니다. 동시에, 지지 프레임을 통해 청소 스크린 브러시 롤러를 흡수하여 진동 유형을 가져오는 스프링 제어 구성과 롤러 스크린을 추가하여 운송 전용 유형 제어를 완료합니다.
