【正文】 業(yè)出版社，2020 機械設(shè)計手冊 ，高等教育出版社， 2020 機械制圖，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 HGT20592206352020 鋼制管法蘭、墊片和緊固件 JB/T47122020，容器支座 其他現(xiàn)行化工設(shè)備及零部件手冊 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 共 34 頁 整個生產(chǎn)線按 1000t／ h設(shè)計；工作時間按 16h(兩班制 )；據(jù)此要求，考慮到系統(tǒng)生產(chǎn)力的波動，滾筒篩的實際生產(chǎn)能力按 10t／ h設(shè)計。由 B點的坐標(biāo)可以計算出： ?4o 1 ?? BO ， 則 ： 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15 頁 共 34 頁 2603452n32t 1??????）（ ??? 由拋物線運動方程和 B點坐標(biāo)，可以得出單元體 P作拋物運動的時間： s5 7 8 2602 6 o s2 6 in1 2 0nc o ss in1 2 0t 2???????π ）（π??? 其中 n為滾筒篩的轉(zhuǎn)速。 [12] （ 1） 單元體 P每完成一個循環(huán)的時間包括隨滾筒篩進行圓周運動的時間 1t 和拋物運動的時間 2t 。由圖 ，單元體 P 每完成一個循環(huán)，沿 z 軸線方向移動 BB1位移。 正常 情況 下 ，滾筒 體 內(nèi) 沒有 撥料板時， 滾筒篩的 工作轉(zhuǎn)速為極限轉(zhuǎn)速的 0． 8倍， 若 滾筒 體內(nèi)帶 有 撥料板時，工 滾筒篩的 作轉(zhuǎn)速為極限轉(zhuǎn)速的 0． 5倍 。如果 處理的 垃圾的含水率 非常 高 ，垃圾可以在超臨界轉(zhuǎn)速下運動 。 垃圾 在滾筒體內(nèi) 不產(chǎn)生滑動 是 摩擦力與垃圾重力的切向分力相等 的 前提。 為了表示方便 , 通常用實際轉(zhuǎn)速 1n或工作轉(zhuǎn)速 2n與臨界轉(zhuǎn)速 的轉(zhuǎn)速比 ψ來表示： %76%100c o c o s32%100nnc11?????DD??? 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 共 34 頁 %88%100c o c o %100nnc22?????DD??? 因此，理想 中 的 最有利 工作轉(zhuǎn)速 n為 ： ~ ）（? 提升裝置是一些縱向板 ，它們被 加在 滾 筒體進口端。 要想所有的垃圾都處于較好的篩分狀態(tài)，則 設(shè)計垃圾滾筒篩時 可以把所有垃圾假定于某一縮聚層上，然后，保證縮聚層的垃圾處于最好的工作轉(zhuǎn)速狀態(tài)，即把所有垃圾處于最好的篩分狀態(tài) 。此時， ?cosGP? ，??90? ， 1sin ?? ， RD 2? ，從而得： ）（ m in/4c o sc o sc o s30n c???????DR () 式中 D滾筒體內(nèi)徑（ m） 從式 （ ）可以 看出 ， 與 D關(guān)系 是 呈反比 ，因此，可以推算出垃圾在滾筒篩筒體內(nèi)的離心運動狀態(tài)是從滾筒體的外層向內(nèi)層逐漸減小的過程。 [12] 計算滾筒轉(zhuǎn)速 如圖所示 , 隨著滾筒體轉(zhuǎn)速的增加 , 垃圾拋落點也開始提高 , 當(dāng)垃圾拋落點增加 到某值時 , 離心力將大于垃圾重力 , 此時 , 垃圾發(fā)生離心運動，垃圾越過頂點不再落下。將方程 ()對 x求導(dǎo)可得： ?? 3rs inxc otdxdy ? 若 0dxdy? ，可得： ?? cosrsinx 2?D 將 Dx 代入方程 ()，可得： ?? 2c osrs in21y ?D 而 ?? 2c osrsin4y ??B ，則： ???? 22 c o sr s in4c o sr s in21yy ??? ）（ BD 令 0d yyd ??? ）（ BD ，可解得： ??? 2 6 o t ?? ， 由上述計算可得，當(dāng) θ=176。若 r＝ R (R為滾筒篩的半徑 ) 時，即 垃圾 位于篩體的內(nèi)壁處，兩條曲線的交點分別為（ 0， 0）和（ 4Rsin2θcosθ， 4Rsinθcos2θ）。 P在 平面內(nèi)的運動和分析 圖 垃圾在滾筒體內(nèi)運動分析（立體） 單元體 P 在 xoy平面內(nèi)的運動如圖 ，其運動過程分為兩部分： B點到 o點的圓周運動、o點到 D點再到 B1點的拋物線運動，具體的運動方程如下： 圓周運動方程： ??? ?? ?? trs inrs iny trc o src o sx ?? ?? （ ） 拋物線運動方程： ????? ? ? 2gt21c o svty s invtx ? ? （ ） 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 10 頁 共 34 頁 圖 垃圾在 xoy平面內(nèi)的運動軌跡 式中： r—單元體 P在 xoy 平面內(nèi)距篩體軸線的距離； t—單元體 P的 運動時間 ； v—在 xoy 平面內(nèi)單元體 P脫離時的線速度； ω—滾筒篩的角速度； θ—單元體 P的脫離角 。而此方案所要用到的是關(guān)于破除城市生活垃圾中含有的垃圾袋的破袋機，此破袋機的原理是通過平排放置的兩根軸，軸上裝有圓環(huán)型的破袋刀具，通過電機輸送功率，帶動軸旋轉(zhuǎn)，利用刀具破袋。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 共 34 頁 而此設(shè)計方案與以往的 滾筒篩有所區(qū)別，滾筒內(nèi)不再安裝破袋刀片，這使得滾筒的轉(zhuǎn)速大大提高，保證了在減小滾筒長度的同時，并不會降低滾筒的處理能力，而代替刀片起到破袋作用的是一個單獨的破袋機，所以此方案不僅要設(shè)計滾筒篩還需設(shè)計一個附件破袋機。 方案的原理與選擇依據(jù) 方案的原理 滾筒篩的原理：由電機、減速器帶動齒輪轉(zhuǎn)動，通過鏈條與 4 個摩擦輪中靠近驅(qū)動一端的 2 個摩擦輪相連，從而帶動 4 個摩擦輪轉(zhuǎn)動， 利用內(nèi)裝刀具的筒體回轉(zhuǎn)運動和篩網(wǎng)，將袋裝垃圾進行破袋、分級。 研究表明，具有資源化潛力的物質(zhì)為有機物、粒徑大于 40 mm 的塑料、粒徑大于 80 mm的紙、粒徑大于 120 mm玻璃、粒徑大于 80mm的纖維及金屬 。 國內(nèi)城市生活垃圾組分 表 國內(nèi)生活垃圾中各組分平均含量 (濕基 ) 有機物 塑料 紙類 玻璃 纖維 剩余物 木塊 礦物 金屬 橡膠 % % % % % % % % % % 從表 ，生活垃圾中有機物、塑料、紙、纖維、玻璃的含量較高 。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 共 34 頁 課題擬解決的關(guān)鍵問題 在現(xiàn)有的滾筒篩技術(shù)上，做出大膽的改進，基于垃圾特性的復(fù)雜，國內(nèi)外并沒有滾筒篩的準(zhǔn)確計算公式，大都是經(jīng)驗公式，所以應(yīng)對不同的情況，需要在尺寸上，甚至是結(jié)構(gòu)上有大的改變，來提高設(shè)備的運行能力和 處理能力，這將是本課題擬解決的關(guān)鍵性的問題所在。 （ 7）按學(xué)校給定畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書的要求完成畢業(yè)設(shè)計說明書（含中英文摘要）。 （ 5）學(xué)習(xí)相關(guān)的設(shè)計規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備 的 技術(shù)特性 的確定、撰寫技術(shù)要求等 等 。 （ 3） 獨立 完成與課題密切相關(guān)的一篇英文資料的翻譯（數(shù)量按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書的規(guī)定）。 課題目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題 課題研究的目標(biāo)和內(nèi)容 （ 1）根據(jù)給定工藝參數(shù)確定設(shè)計參數(shù)，如 滾筒轉(zhuǎn)速 、 電機功率 等。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 共 34 頁 圖 由于我國的城市生活垃圾在源頭上的分類與發(fā)達國家還存在差距，而且從垃圾的組分上看，其組分復(fù)雜，有機物占據(jù)更大比例，含水量高，因此，在初級分選上，要做到高效率分選很有難度，然而滾筒 篩在初級分選設(shè)備中，結(jié)構(gòu)簡單可靠，有較大的處理能力，也有相對較高的分選效率，處理成本低，一定程度上適合我國國情下的城市生活垃圾分選。 [24] 滾筒篩 原理及應(yīng)用特點 滾筒篩作為垃圾中轉(zhuǎn)站主要的分選型設(shè)備， 是垃圾預(yù)處理設(shè)備的重要組成部分之一，首先被使用在垃圾分選的流程線中。該套設(shè)備包括板式給料機、破袋機、滾筒篩、磁選機、輸送帶、風(fēng)選機，運用于常州環(huán)衛(wèi)綜合處理場，作為該垃圾綜合處理場垃圾堆肥的前處理設(shè)備。然而該技術(shù)尚不成熟，單體設(shè) 備 (如破袋機、滾筒篩、風(fēng)選機等 )性能差、二次污染嚴(yán)重，設(shè)備缺乏系統(tǒng)性、完整性，使用效果并不理想。隨著這些垃圾處理方式的出現(xiàn)，以及垃圾中有用資源的增多，分揀設(shè)備的開發(fā)才提上議事日程。前面已介紹，多年來國內(nèi)大部分城市生活垃圾都是簡單的填埋。主要代表產(chǎn)品包括各類大型破碎機、打包機、分揀輸送設(shè)備破袋、篩分一體化設(shè)備等。因此，國外干性垃圾般都采用人工分揀和機械分揀相組合的分揀方法。分揀設(shè)備主要有：鋼板帶式輸送機、鏈帶式輸送機、皮帶輸送機，破袋機、破碎機、磁力分揀器、滾筒篩、振動篩等；其輔助配套設(shè)備包括：抽風(fēng)除塵除臭系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。分別介紹如下： 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 共 34 頁 前處理分揀設(shè)備是一種運用于垃圾堆肥、填埋、焚燒的前處理階段，處理的垃圾對象主要是混合垃圾和分類收集的有機垃圾。由于分揀可回收垃圾中的有用物資，因而廣泛應(yīng)用于 國外發(fā)達國家。 [18] 國內(nèi)外 垃圾分選設(shè)備 發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 (1)國外 圾分選設(shè)備 發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 國外垃圾分揀技術(shù)的大規(guī)模發(fā)展始于 20世紀(jì) 70年代前后， 30年來經(jīng)歷了“從無到有、逐步完善、成熟優(yōu)化”的階段。最大化的利用好生活垃圾，這個“放錯地方的資源”，變廢為寶，再回收再利用，從中也能獲取 利益，兩全其美。城市生活垃圾對我們的生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的危害不言而喻。生活垃圾中各種對環(huán)境有毒有害的物質(zhì)未經(jīng)任何處理就融入土壤 ,潛在危害極大。北風(fēng)一吹 ,塑料、廢紙等密度較小的污染物隨風(fēng)飄舞 ,點污染變成了面污染 。且不說大量堆放的垃圾產(chǎn)生的令人窒息的惡臭和成群的蚊蠅蟲鼠 。傳統(tǒng)的城市生活垃 圾處理方法是垃圾在城市近郊或堆放 ,或填埋。 這兩種主要的城市生活垃圾的處理辦法并不是長久之計，城市化的日益加快，城市人口的不斷增加，堆積的垃圾迫切需要一套成熟的設(shè)備和流程線來進行處理，可是基于城市生活垃圾的特殊性，技術(shù)的發(fā)展上還存在一定的難度。所以，在處理技術(shù)還不成熟的情況下，雖然這種做法能夠大批量的處理垃圾，但是卻是違背了保護環(huán)境的初衷，也是沒有辦法中的辦法，實屬令人無奈。這些特性所帶來的根本是：分離的效率和純度很難掌控到一個令人滿意的程度。在所有垃圾種類中，城市生活垃圾占據(jù)有重大的比例，而且這類垃圾有幾個很“尷尬”的特性： （ 1） 有機物的含量高； （ 2）垃圾的形狀復(fù)雜； （ 3）垃 圾的幾何尺寸各異。這種類型的公司有很多，且都具備了一定程度的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備要求。 這種 對廢舊垃圾的資源化處理，正是符合了現(xiàn)代社會提倡節(jié)約資源，合理利用資源的響應(yīng)。目前國內(nèi)市場高質(zhì)量的銅米緊缺，供不應(yīng)求，銷售市場前景很好。例如： （ 1）去皮的電纜，剩余下來的細(xì)銅線可以經(jīng)過切割粉碎，變成極細(xì)的銅米或銅粉，而銅米是用廢線纜生產(chǎn)的一種新的工業(yè)原料，它的使用范圍和價值已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了精銅，在電子工業(yè)有廣泛的用 途。 工業(yè)垃圾 如今隨著社會的日益進 步，工業(yè)發(fā)展飛速，但隨之而來的不僅僅是高端科技產(chǎn)品的亮相，還有數(shù)不盡的工業(yè)垃圾，這些工業(yè)垃圾，絕大部分都是產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所遺留的廢渣或工業(yè)下腳料，企業(yè)在處理這些垃圾所耗費的費用上也是一筆巨大的數(shù)字。按產(chǎn)生源分類，建筑垃圾可分為工程 5渣土、拆遷垃圾、裝修垃圾、工程泥漿等；按組成成分分類，建筑垃圾中可分為泥漿、渣土、碎石塊、混凝土塊、磚瓦碎塊、廢砂漿、廢金屬、瀝青塊、廢塑料、廢竹木等。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面每年都會產(chǎn)生大量的廢棄物，但是其中有絕大部分并沒有被充分利用，相比于國外發(fā)達國家的機械化區(qū)域性農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)，發(fā)展中國家農(nóng)業(yè)上的新興，使得農(nóng)業(yè)垃圾被利用作為沼氣能源更具吸引力，近年來，在農(nóng)業(yè)垃圾的處理上，技術(shù)發(fā)展較快，也較成熟。而 按照 廢渣的毒性又可分為有毒 廢渣和 無毒廢渣兩類， 但 凡含有氟、汞、砷、鉻、鉛、氰等及其化合物和酚、放射性物質(zhì)的均 為 有毒廢渣。 [22] （ 2） 工業(yè) 垃圾： 指在工業(yè)、交通等生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的采礦廢石、選礦尾礦、燃料廢渣、化工生產(chǎn)及冶煉廢渣等固體廢物，又 被 稱 為 工業(yè)廢渣或工業(yè)垃圾。 隨著城市化進程的加快，許 多人住在或 即將住在城市， 然 而城市又是高 密度人口 集中 區(qū) 、環(huán)境被 改造成 人工化的地區(qū)， 現(xiàn)階段， 城市垃圾所產(chǎn)生的污染 問題 極為突出。如國內(nèi)的垃圾主要為 廚余 垃圾 ，其中含有較多的有機物，濕性打。其中 主要包括居民生活垃圾、醫(yī)院垃圾、商業(yè)垃圾、 庭院垃圾、廚余垃圾 。固體廢棄物主要包括城市生活 垃圾 、工業(yè)固 體 垃圾、 農(nóng)業(yè) 垃圾和建筑垃圾等 。在《固體廢棄物污染環(huán)境防治法》中 可 將其分為城市固體 垃圾 、工業(yè)固體 垃圾 和有害 垃圾等 。有些國家把廢油、廢酸、廢堿、 廢有機溶劑等高濃度 帶有化學(xué)性質(zhì)的 液體也歸為固體廢棄物。 學(xué)號：