隨著我國農(nóng)牧業(yè)的大力發(fā)展,產(chǎn)生了大量的農(nóng)村有機固體廢棄物,主要以畜禽糞污與秸稈為主,大量廢棄物垃圾被偷排偷放,肆意焚燒填埋,對周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。堆肥化處理是農(nóng)村有機固體廢棄物減量化、資源化與無害化處理的重要途徑。本文研制了一種臥式螺旋堆肥原料預(yù)混試驗裝置,可為有機固體廢棄物肥料化處理提供關(guān)鍵技術(shù)與裝備支持,推進(jìn)有機廢棄物資源化利用,農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)堆肥對原料預(yù)混合設(shè)備的工藝要求,結(jié)合堆肥原料間理化性質(zhì)差異較大,流動性低,粘度大等特點,確立了臥式螺旋堆肥原料預(yù)混試驗裝置整體結(jié)構(gòu)。本文重點對混料機箱體、混料軸結(jié)構(gòu)、混料軸螺旋升角、混料軸轉(zhuǎn)速、混料軸功率、電機選型、傳動系統(tǒng)及控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析與設(shè)計。完成了虛擬樣機的三維建模,對關(guān)鍵部件混料軸進(jìn)行了靜應(yīng)力分析。基于EDEM離散元仿真軟件,對豬糞離散元顆粒模型進(jìn)行了參數(shù)標(biāo)定,確定了豬糞顆粒標(biāo)定后離散元模型最佳參數(shù)組合為JKR表面能0.03J/m~2、豬糞-豬糞滾動摩擦系數(shù)0.27、豬糞-豬糞顆粒間碰撞恢復(fù)系數(shù)0.54。通過開展仿真模擬情況下的正交試驗,對影響混料機混料均勻度的三個影響因素進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化,確定了在仿真模擬狀態(tài)下當(dāng)前混料軸設(shè)計參數(shù)最優(yōu)組合為混料時間90s,主軸轉(zhuǎn)速30r/min,螺旋升角10°。進(jìn)行了混料機性能試驗,分別以混合物料C/N比,含水率、PH值為評價指標(biāo)采用統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行計算,以樣本間離散系數(shù)表示物料混合均勻程度,離散系數(shù)分別為:6%、6%、10%,試驗結(jié)果表明混料機對堆肥原料的混合均勻度滿足混料機設(shè)計要求。使用混合均勻后的物料開展了好氧堆肥試驗,通過監(jiān)測堆體溫度、含水率、揮發(fā)分、種子發(fā)芽指數(shù)等指標(biāo),分析指標(biāo)變化趨勢,確定堆體符合無害化標(biāo)準(zhǔn),腐熟后物料各項指標(biāo)皆滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S224.22;X713
【部分圖文】：

鮮基/% 干基/%C N P K C N P 13.76 0.55 0.25 0.29 41.38 2.09 0.90 10.41 0.38 0.10 0.23 36.78 1.67 0.43 18.86 1.01 0.22 0.53 33.63 2.01 0.49 11.96 0.44 0.13 0.38 36.06 1.48 0.47 16.51 1.03 0.41 0.72 30.15 2.34 0.93 10.90 0.30 0.05 0.67 41.80 0.91 0.13 27.8 0.31 0.04 0.65 39.90 0.65 0.08 12.40 0.30 0.04 0.38 44.40 0.92 0.15 14.44 0.58 0.06 0.37 45.30 1.81 0.20 13.39 0.57 0.06 0.36 42.60 1.82 0.37

[32]等人研制了臥式螺帶式混凝土攪拌設(shè)備，該設(shè)備針對混凝土物料特性，重新優(yōu)化了箱體、混料軸螺帶結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備的功耗提高了物料的混合均勻程度。（2）立式混料機立式混料機如圖 1-3 所示，一般混料軸中心線垂直于地面，混料機內(nèi)有混料軸，隨料軸的轉(zhuǎn)動，不斷提升物料，被提升到上部的物料依靠自身重力重新下落形成一股向物料流，補充了底部的空缺從而形成對流循環(huán)多重混合效果。按照其攪拌形式可分為螺帶混料機，雙螺旋混料機。此類設(shè)備生產(chǎn)成本低，所需功耗低，可靠性高等優(yōu)點深大用戶青睞。立式螺旋混料機最典型的代表就是飼料行業(yè)常用的 TMR 飼料混合機。2014 年石河學(xué)謝凡[33]等人研制了 9WJB-5 自走式攪拌飼喂機，實現(xiàn)了飼喂結(jié)合，混料過程中均勻飼料。具有可獨立行走，飼料配比均勻，功能齊全等優(yōu)點。河北保定瑞爾農(nóng)業(yè)機械制限公司研制了立式 TMR 飼料攪拌機，該設(shè)備在混料軸上加以切刀，實現(xiàn)了對混合飼破碎作用，降低了飼料粒徑，使飼料混合更加均勻。

[32]等人研制了臥式螺帶式混凝土攪拌設(shè)備，該設(shè)備針對混凝土物料特性，重新優(yōu)化了箱體、混料軸螺帶結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備的功耗提高了物料的混合均勻程度。（2）立式混料機立式混料機如圖 1-3 所示，一般混料軸中心線垂直于地面，混料機內(nèi)有混料軸，隨料軸的轉(zhuǎn)動，不斷提升物料，被提升到上部的物料依靠自身重力重新下落形成一股向物料流，補充了底部的空缺從而形成對流循環(huán)多重混合效果。按照其攪拌形式可分為螺帶混料機，雙螺旋混料機。此類設(shè)備生產(chǎn)成本低，所需功耗低，可靠性高等優(yōu)點深大用戶青睞。立式螺旋混料機最典型的代表就是飼料行業(yè)常用的 TMR 飼料混合機。2014 年石河學(xué)謝凡[33]等人研制了 9WJB-5 自走式攪拌飼喂機，實現(xiàn)了飼喂結(jié)合，混料過程中均勻飼料。具有可獨立行走，飼料配比均勻，功能齊全等優(yōu)點。河北保定瑞爾農(nóng)業(yè)機械制限公司研制了立式 TMR 飼料攪拌機，該設(shè)備在混料軸上加以切刀，實現(xiàn)了對混合飼破碎作用，降低了飼料粒徑，使飼料混合更加均勻。
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3 羅佳;蔣小芳;孟琳;黃啟為;徐陽春;沈其榮;楊興明;;不同堆肥原料的有機無機復(fù)合肥對油菜生長及土壤供氮特性的影響[J];土壤學(xué)報;2010年01期

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本文編號：2890561