มุ่งเป้าไปที่ปัญหาการสูญเสียส่วนประกอบง่าย ประสิทธิภาพการคัดกรองต่ำ และการใช้พลังงานสูงของชิ้นส่วนที่มีอยู่หน้าจอทรอมเมลปุ๋ยหมักใช้ในอุตสาหกรรมการทำปุ๋ยหมัก มีการออกแบบตะแกรงทรอมเมล โหมดการส่งผ่านแบบใหม่ และเพิ่มอุปกรณ์ทำความสะอาดตะแกรง มีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนตัวของอนุภาควัสดุของเครื่องคัดกรองลูกกลิ้ง พารามิเตอร์โครงสร้างของส่วนประกอบหลักถูกกำหนด และทดสอบและวิเคราะห์ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องคัดกรอง จากผลการคัดกรองที่เหมาะสมที่สุด พารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดของประสิทธิภาพการคัดกรองและการใช้พลังงานได้รับการวิเคราะห์โดยใช้ปัจจัยสามประการและการทดสอบห้าระดับโดยมีปริมาณการป้อน ความเร็วในการหมุน และมุมเอียงของเครื่องคัดกรองแบบดรัมเป็นปัจจัยทดสอบ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า เมื่ออัตราการป้อนเป็น 39.6t/h ความเร็วลูกกลิ้งเป็น 12.4r/min และมุมลูกกลิ้งเป็น 5.6? เมื่อผลการคัดกรองเครื่องหน้าจอลูกกลิ้งดีที่สุด ประสิทธิภาพการคัดกรองคือ 96% การใช้พลังงานคือ 2.55kW จากการทดสอบของโรงงาน ภายใต้เงื่อนไขของการรวมพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด ประสิทธิภาพการคัดกรองคือ 95% การใช้พลังงานอยู่ที่ 2.69kW และข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ระหว่างแบบจำลองกับผลลัพธ์ที่คาดการณ์ไว้คือ 1.1% และ 5.5% ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของการคัดกรองวัสดุ
ด้วยการปรับปรุงสภาพความเป็นอยู่ของผู้คนอย่างค่อยเป็นค่อยไป ตามโครงร่างการพัฒนาอาหารและโภชนาการของจีน (2014-2020) เรื่องเนื้อสัตว์และไข่ของประเทศ
การบริโภคนมและสัดส่วนเพิ่มขึ้นทุกปี (1-4) ในเวลาเดียวกัน อุตสาหกรรมการเพาะพันธุ์ขนาดใหญ่-มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และแหล่งปศุสัตว์และสัตว์ปีกขนาดใหญ่ค่อยๆ นำไปสู่มลพิษมูลปศุสัตว์และสัตว์ปีกกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่คุกคามการผลิตในโรงงานและสุขภาพของผู้คน [5-6] การทำปุ๋ยหมักเป็นหนึ่งในวิธีการที่สำคัญที่สุดในการบำบัดมูลปศุสัตว์
แหวน. อุปกรณ์คัดกรองเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ช่วยให้กระบวนการหมักปุ๋ยมูลสัตว์และมูลสัตว์ปีกเป็นไปอย่างราบรื่น ในกระบวนการทำปุ๋ยหมัก จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ เช่น เครื่องกลึงและถังหมักปุ๋ยแนวตั้ง เพื่อหมุนหรือกวนวัสดุที่ทำปุ๋ยหมักเพื่อให้มีสภาพแวดล้อมในการหมักที่ดี หากมีหิน พลาสติก เชือก และเศษอื่นๆ จำนวนมาก การชนกัน-ในระยะยาวกับชิ้นส่วนที่กวนในอุปกรณ์จะลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ทำปุ๋ยหมัก หรือแม้แต่ทำลายอุปกรณ์ทำปุ๋ยโดยตรง ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากจำเป็นต้องเพิ่มคาร์บอนที่มีสารตัวเติมจำนวนมากในขั้นตอนการทำปุ๋ยหมักเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุมีค่า pH ปริมาณน้ำ อัตราส่วนไนโตรเจนคาร์บอน และขนาดอนุภาคของวัตถุดิบที่เหมาะสม หลังจากที่กระบวนการทำปุ๋ยหมักจำเป็นต้องล้างสารตัวเติมที่ไม่ทำปฏิกิริยาขนาดใหญ่ออก มีเพียงปุ๋ยเท่านั้นที่ถูกสงวนไว้ ดังนั้น อุปกรณ์คัดกรองไม่เพียงแต่สามารถกำจัดสิ่งเจือปนออกจากวัสดุในขั้นตอนก่อน-การทำปุ๋ยหมัก ลดการสูญเสียของอุปกรณ์ในการทำปุ๋ยหมัก แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงการประมวลผลวัสดุที่ตามมาในขั้นตอนหลังการทำปุ๋ยหมักอย่างราบรื่น- การรีไซเคิลฟิลเลอร์เพื่อควบคุมต้นทุน
สำหรับปัญหาการคัดกรองวัสดุปุ๋ยหมัก การพัฒนาอุปกรณ์คัดกรองในประเทศต่างๆ รวมถึงตะแกรงปุ๋ยหมัก ตะแกรงสั่น ตะแกรงลูกกลิ้ง ตะแกรงลูกกลิ้ง ฯลฯ. 14]
ค่าใช้จ่ายในการลงทุนหน้าจอสั่น-เพียงครั้งเดียวมีขนาดเล็ก แต่เนื่องจากลักษณะการทำงานของมัน ระดับความเสียหายของวัตถุแข็งบนพื้นผิวหน้าจอจึงมากกว่า และทำความสะอาดง่ายในความไม่สะดวกในการทำความสะอาดหน้าจอ แผ่นกรองมีความสามารถในการเปลี่ยนวัสดุและความต้านทานการสึกหรอได้ดี แต่การใช้งานถูกจำกัดด้วยรูรับแสง จึงไม่เหมาะสำหรับการคัดกรองวัสดุหลังขั้นตอนการทำปุ๋ยหมัก เนื่องจากอุปกรณ์คัดกรองแบบหมุน เครื่องคัดกรองแบบลูกกลิ้งจึงทำงานได้อย่างราบรื่นและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการจำแนกเมล็ดพืช การคัดเลือก และการคัดแยกแร่ [15-23] แต่ไม่ค่อยมีรายงานในอุตสาหกรรมการทำปุ๋ยหมัก โหมดการส่งผ่านเชิงกลแบบดั้งเดิมของเครื่องคัดกรองลูกกลิ้งที่ใช้โดยองค์กรบางแห่งนั้นซับซ้อนในการติดตั้งและนำไปใช้โดยตรงในอุตสาหกรรมการทำปุ๋ยหมัก เนื่องจากความสามารถในการแปรรูปสูง เพลาหักและปรากฏการณ์อื่น ๆ มักเกิดขึ้น และเนื่องจากลักษณะเฉพาะของวัสดุปุ๋ยหมัก (ความชื้นสูงและการกัดกร่อนที่รุนแรง) โครงสร้างซี่ล้อจึงเสียหายได้ง่าย ปัจจุบันอุปกรณ์คัดกรองปุ๋ยหมักส่วนใหญ่ยืมมาจากอุตสาหกรรมอื่น ๆ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาบางประการในการคัดกรองวัสดุปุ๋ยหมักได้ อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถปรับให้เข้ากับลักษณะของวัสดุปุ๋ยหมักได้ดี ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดการคัดกรองแบบวาง ความเสียหายต่อการกัดกร่อนของส่วนประกอบได้ง่าย และการใช้พลังงานสูงภายใต้ความสามารถในการประมวลผลขนาดใหญ่ ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อคุณภาพของการดำเนินการคัดกรอง
เพื่อที่จะแก้ไขปัญหาต่างๆ เช่น โหมดการส่งผ่านเชิงกลที่ซับซ้อนของหน้าจอทรอมเมลปุ๋ยหมักแบบดั้งเดิม หน้าจอวางง่าย ประสิทธิภาพการคัดกรองต่ำ และโหลดขนาดใหญ่ที่ใช้ในอุตสาหกรรมการทำปุ๋ยหมัก กระดาษนี้ออกแบบประเภทการส่งผ่านภายนอกที่รองรับเครื่องกรองลูกกลิ้งล้อ โหมดการส่งผ่านแบบเพลากลางจะถูกแปลงเป็นโหมดการส่งผ่านของเฟืองโซ่แบบลูกกลิ้ง เพิ่มความจุแบริ่งของหน้าจอลูกกลิ้ง หลีกเลี่ยงความเสียหายจากการกัดกร่อนของการส่งผ่านและชิ้นส่วนรองรับ ในขณะเดียวกันก็มีการเพิ่มอุปกรณ์ทำความสะอาดหน้าจอด้วย ในระหว่างการทำงานของหน้าจอลูกกลิ้ง หน้าจอจะถูกแปรงและขูดอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าหน้าจอลูกกลิ้งไม่ได้ถูกวางบนพื้นที่ขนาดใหญ่ ปรับปรุงประสิทธิภาพการคัดกรอง และลดภาระของลูกกลิ้ง การวิเคราะห์การถดถอยและการวิเคราะห์พื้นผิวการตอบสนองถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้การผสมผสานพารามิเตอร์การทำงานที่ดีที่สุด ซึ่งเป็นพื้นฐานทางเทคนิคและทางทฤษฎีสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพการคัดกรองเพิ่มเติม
โครงสร้างหลักของเครื่องคัดกรองลูกกลิ้งแสดงในรูปที่ 1 ซึ่งเหมาะสำหรับการทำความสะอาดวัสดุและการกำจัดสิ่งเจือปน เครื่องคัดกรองลูกกลิ้งส่วนใหญ่ประกอบด้วยทางเข้าและทางออก ระบบส่งกำลัง อุปกรณ์ทำความสะอาดหน้าจอ กรอบและฝาครอบด้านนอก ลูกกลิ้ง และส่วนประกอบสำคัญอื่น ๆ
1.2 หลักการทำงาน กำลังไฟฟ้าที่ส่งออกของมอเตอร์เชื่อมต่อกับกำลังไฟฟ้าเข้าของตัวลดเพื่อให้มีกำลังงานเพียงพอสำหรับเครื่องคัดกรองดรัม ในขณะที่กำลังไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการหมุนของดรัมจะถูกจับคู่และส่งผ่านระบบขับเคลื่อนโซ่แถวคู่หรือเดี่ยว วัสดุปุ๋ยหมักจะถูกขนส่งโดยสายพานลำเลียงและเข้าสู่ช่องด้านในของตะแกรงลูกกลิ้งภายใต้การกระทำของมวลรวมที่ปากวัสดุของมนุษย์ ดรัมหมุนความเร็วสูง-ใช้อุปกรณ์แผ่นคัดลอกบนผนังด้านในเพื่อคัดลอกวัสดุซ้ำๆ ไปยังจุดสูงสุดของช่องด้านใน จากนั้นใช้แรงโน้มถ่วงตก และอนุภาคของวัสดุจะผ่านตะแกรงซ้ำๆ ผ่านกระบวนการนี้ และเนื่องจากดรัมถูกวางบนเฟรมด้วยมุมเอียงที่แน่นอน ในแต่ละกระบวนการคัดลอกวัสดุ อนุภาคของวัสดุจะค่อยๆ เคลื่อนที่ไปยังช่องระบาย ผ่านอนุภาคที่มีคุณสมบัติแบบลูกสูบและมีคุณสมบัติผ่านหน้าจอเข้าไปในสายพานลำเลียงใต้อุปกรณ์ ขั้นตอนต่อไปจะดำเนินการ วัสดุที่ไม่มีคุณสมบัติเหมาะสมโดยการรวบรวมพอร์ตระบาย
ถังตะแกรงเป็นส่วนทำงานหลักของหน้าจอดรัม การคัดกรองวัสดุในกระบวนการคัดกรองจะมีประสิทธิภาพหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของดรัม รวมถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของดรัม ความยาวของดรัม และมุมเอียงของดรัมและพารามิเตอร์โครงสร้างอื่นๆ รวมถึงความเร็วของดรัมและพารามิเตอร์การเคลื่อนไหวอื่นๆ รูปแบบการเคลื่อนที่ของอนุภาควัสดุบนพื้นผิวหน้าจอจะกำหนดผลการคัดกรองขั้นสุดท้ายของอุปกรณ์คัดกรองในระดับหนึ่ง [24] มีการวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของอนุภาคในถังซัก และได้รับความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์โครงสร้างและพารามิเตอร์การเคลื่อนไหว ซึ่งมีประโยชน์ในการกำหนดพารามิเตอร์โครงสร้างพื้นฐานและแบบจำลองการเคลื่อนที่พื้นฐานของถัง และให้พื้นฐานทางทฤษฎีและทิศทางการออกแบบสำหรับการออกแบบตะแกรงกรองในอนาคต
2.1 การวิเคราะห์เชิงพลวัตของอนุภาคในหน้าจอ กฎการเคลื่อนที่ของอนุภาคเดี่ยวในถังจะแสดงในรูปที่ 2 เส้นประคือเส้นทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคในวงจรการเคลื่อนที่ โดยไม่คำนึงถึงการชนกัน การเคลื่อนที่ของอนุภาคในดรัมจะประกอบด้วยส่วนโค้งตามผนังด้านในของดรัมในส่วนหน้า และพาราโบลาที่อยู่ห่างจากผนังของดรัมในส่วนหลัง อนุภาคที่เข้าสู่พื้นผิวหน้าจอ, แรงเสียดทานจากดรัมและแรงโน้มถ่วงของมันเอง, อนุภาคกับดรัมเพื่อการเคลื่อนที่แบบวงกลม, ในกระบวนการของการเคลื่อนที่, เมื่อแรงลัพธ์ไม่เพียงพอที่จะให้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่แบบวงกลม, อนุภาควัสดุจากดรัม, ที่ความเร็วหนึ่ง, ทำการเคลื่อนที่แบบพาราโบลา, และกลับสู่พื้นผิวหน้าจอ
การเคลื่อนที่ของอนุภาคในกระบวนการคัดกรองจริงแสดงในรูปที่ 3
ดังนั้นจึงมีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ขึ้น ประการแรก สันนิษฐานว่าไม่มีการเลื่อนสัมพัทธ์ระหว่างอนุภาคกับพื้นผิวหน้าจอ และเนื่องจากเป็นการวิเคราะห์อนุภาคเดี่ยว จึงจำเป็น
ละเว้นปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาค การวิเคราะห์แรงของการเคลื่อนที่ของอนุภาคแสดงไว้ในรูปที่ . 4. ในกรณีนี้ มุมระหว่างอนุภาคและระนาบแนวนอนคือ
2.3 อุปกรณ์ส่งกำลังคือการสัมผัสที่มากเกินไประหว่างเพลาหมุนของเครื่องกรองลูกกลิ้งเพลากลางแบบดั้งเดิมกับวัสดุปุ๋ยหมัก ส่งผลให้เกิดความเสียหายจากการกัดกร่อน และภาระที่เพลากลางที่นำไปสู่เพลาหัก เช่นเดียวกับค่าใช้จ่ายสูงของเฟืองนอกที่ประกบเฟืองใหญ่ โหมดการส่งแบบเฟืองและโซ่ด้านนอกแบบตาข่ายได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ ดังแสดงในรูปที่ 6 ในแง่ของการส่งผ่าน โซ่จะใช้ประเภทแบบแบ่งส่วน ดังแสดงในรูปที่ 7 โซ่แบบแบ่งส่วนจะเชื่อมต่อผ่านตัวดึงรองรับ และโซ่จะเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับผนังด้านนอกของลูกกลิ้งโดยใช้ตัวดึงรองรับ แตกต่างจากโซ่อินทิกรัลแบบดั้งเดิมที่มีข้อต่อเพียงข้อต่อเดียว กุญแจจะถูกรูดอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถแทนที่โซ่ทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพหากได้รับความเสียหายบางส่วน และอำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษา ในแง่ของการรองรับโดยรวม น้ำหนักกระบอกตะแกรงเดิมจากเพลาและซี่ล้อทั้งหมดจะอยู่ที่ล้อรองรับทั้งสี่และด้านรองรับ กุญแจภายใต้ความสามารถในการประมวลผลสูง แกนหมุนที่จะรับแรงบิดการส่งกำลังหมุนและรับน้ำหนักโดยรวมของกระบอกตะแกรงอาจทำให้เพลาหัก ความเสียหายของซี่ล้อ ความเสียหายของหน้าจอ และปัญหาอื่น ๆ ไม่มีชิ้นส่วนอะไหล่ในตะแกรง ซึ่งจะช่วยลดการสัมผัสระหว่างวัสดุปุ๋ยหมักกับชิ้นส่วนอุปกรณ์ และลดการสูญเสียการกัดกร่อน ในแง่ของโหลด กลไกการส่งกำลังที่วางอยู่ด้านนอกดรัมจะเพิ่มแรงบิดที่มอเตอร์ส่งไปยังดรัม และโหลดที่ตะแกรงดรัมสามารถรับได้ก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย
จากการจำลอง ทำให้ได้แรงบิดสูงสุดของดรัมในกระบวนการคัดกรองปริมาณการป้อนสูงสุด และคำนวณตำแหน่งของโซ่
สำหรับโหลดในแนวดิ่ง โซ่ 28A ที่มีข้อต่อระดับ A- P=44.45 มม. ถูกเลือก และแรงดึงของมันคือ 200MPa
เส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนที่มีโซ่อยู่ที่ 1540 มม. ความสูงของขีดจำกัดโซ่คือ 41.5 มม. จำนวนข้อโซ่คำนวณเป็น z =112.38 และจำนวนข้อโซ่คู่จะถือเป็น 112 หลังจากการปัดเศษ ความเร็วเอาต์พุตของตัวลดคือ 93r/min และความเร็วสูงสุดที่จำเป็นสำหรับการทดสอบล่าช้าคือ 14r/min นั่นคืออัตราส่วนการส่งผ่านคือ 6.64 และสูตรการคำนวณของจำนวนเกียร์ z คือ
2.4 อุปกรณ์คัดกรอง เนื่องจากปริมาณความชื้นของวัสดุปุ๋ยหมักสูงกว่าวัสดุคัดกรองทั่วไป จึงมีอัตราการสูญเสียอย่างมากเมื่อคัดกรองวัสดุส่งผลให้มีการกรองแบบวาง เพื่อแก้ไขปัญหานี้จึงมีการเพิ่มอุปกรณ์คัดกรอง
ดังที่แสดงในอุปกรณ์ทำความสะอาดหน้าจอทรอมเมลปุ๋ยหมักประกอบด้วยตาข่ายหน้าจอ ลูกกลิ้งแปรงทำความสะอาดหน้าจอ โครงรองรับ และกลไกการรักษาเสถียรภาพของสปริง วางบนด้านเอียงของลูกกลิ้งโดยใช้แรงโน้มถ่วงและกลไกสปริงที่กำหนดโดยแรงยืดหยุ่น ลูกกลิ้งแปรงทำความสะอาดและหน้าจอแข็งอย่างแน่นหนา และปลายทั้งสองด้านของลูกกลิ้งแปรงทำความสะอาดผ่านแบริ่งและส่วนรองรับที่เชื่อมต่อเพื่อให้แน่ใจว่า ลูกกลิ้งแปรงทำความสะอาดสามารถแก้ไขได้พร้อมกับการหมุนลูกกลิ้ง ในเวลาเดียวกัน การกำหนดค่าควบคุมสปริงเพื่อดูดซับลูกกลิ้งแปรงหน้าจอทำความสะอาดผ่านโครงรองรับเพื่อให้เกิดการสั่นสะเทือน เขาบวกกับหน้าจอลูกกลิ้งเพื่อให้การควบคุมประเภทการขนส่งเท่านั้นเสร็จสมบูรณ์
