学号:********常州大学毕业设计(论文)(2013届)题目生活垃圾资源化处理系统设计——DN1500滚筒筛学生陈魁学院机械工程学院专业班级装备093校内指导教师袁惠新专业技术职务教授校内指导教师专业技术职务二○一三年五月生活垃圾资源化处理系统设计——DN1500滚筒筛摘要:本计算说明书是关于生活垃圾资源化处理系统设计中的滚筒筛设计,主要根据任务所要求的处理量,来计算出滚筒筛的结构尺寸,并且对滚筒筛进行必要的强度校核,最终目的是为了能够制造出投入实际的生活应用的滚筒筛设备,主要设计工作如下:(1)确定设计方案:计算设计参数、确定滚筒筛级数;(2)工艺计算:计算滚筒转速,确定滚筒筛倾斜角,电机功率等;(3)结构设计:根据给定的垃圾处理量,计算出滚筒筛的长度以及直径;通过对城市生活垃圾的特性研究,确定适宜的滚筒筛孔直径;(4)附件设计:破袋机设计,滚筒架设计,齿轮装置设计,滚轮装置设计;(5)滚筒筛的制造安装、检验维修以及日常操作的注意事项;(6)成本估算;设计结果表明:此滚筒筛的设计,可以应用于城市生活垃圾的初步分选中,解决了垃圾在分选中存在的问题,而且滚筒筛的工作效率也能达到所需的经济利益要求。
关键词:垃圾特性研究;滚筒筛;破袋机设计;滚筒筛级数life garbage recycling treatment system design -- DN1500 drumsieveAbstract: The calculation specification is about the drum sieve design of life garbage recycling treatment system design.According to the handing capacity that tasks required,to calculate the structure size of drum sieve and do strength check of the drum screen.The ultimate goal is to produce the drum sieve equipment that can be applied into the actual life. The main works of this design are as follows:(1) The design is determined. Design parameters, drum sieve series are included.(2) The process is calculated. Determining drum speed, bank angle of the drum sieve and the power of motor are designed.(3) The structural is designed. The length and diameter of drum sieves are calculated according to the given the handing capacity of garbage.The appropriate diameter of drum sieves are determined through the study of characteristics of city life garbage.(4) Accessories are designed. The design of the bag breaking machine,the roller frame,the gearing and the roller device are included.(5) The manufacture and installation of the drum sieve , inspection and repair and daily operation notices.(6) The cost is evaluated.The design results show that the design of the drum sieve can be applied to primary select of city life garbage.It solves the problems in the separation of garbage , and the efficiency of drum sieve can reach the required economic interests.Key words: study on characteristics of garbage, drum sieve, the design of the bag breaking machine, drum sieve series.目录1.绪论 (1)1.1垃圾的来源及处理现状 (1)1.1.1工业垃圾 (2)1.1.2生活垃圾 (2)1.2课题目标、内容和拟解决的关键问题 (5)1.2.1课题研究的目标和内容 (5)1.2.2 课题拟解决的关键问题 (6)2 确定设计方案 (7)2.1垃圾的组分及特性 (7)2.1.1国外城市生活垃圾组分 (7)2.1.2国内城市生活垃圾组分 (7)2.2方案的原理与选择依据 (7)2.2.1方案的原理 (7)2.2.2滚筒筛内垃圾的运动分析 (9)2.2.3 方案选择的依据 (15)3.1整个生产线工作情况 (17)3.2 滚筒筛尺寸计算 (17)3.2.1 城市生活垃圾的密度 (17)3.2.2滚筒筛倾角α (17)3.2.3滚筒筛直径D (17)3.2.4滚筒体长L (18)3.2.5滚筒筛筛孔确定 (18)3.3滚筒体内垃圾重量与电动机功率计算 (21)3.3.1滚筒体内垃圾重量 (21)3.3.2滚筒筛电机功率P (21)3.4破袋机基本尺寸计算 (22)4.强度计算 (24)4.1齿轮轴径计算 (24)4.2滚筒筛总重量计算 (24)4.3轴的校核 (25)4.3.1齿轮装置轴的校核 (25)4.3.2破袋机轴的校核 (26)5.滚筒筛的操作与维护 (27)6.设计工作总结及展望 (29)6.1设计工作总结 (29)6.2设计工作展望 (30)7.参考文献 (31)8.致谢 (33)术 语 表)滚筒筛的倾斜角度(︒ ---θ ))(临界转速(m in /r rpm ---n c )滚筒筛直径(m ---D )滚筒筛壁厚(mm ---δ)(滚筒筛体积流量h /m ---3n Q )滚筒筛质量(kg ---m)城市生活垃圾密度(3b m /t ---d )滚筒筛小孔直径(mm ---d 1)填充物系数(%---F )总回收率(%---t R---v 速度矫正系数K )垃圾滞留时间(s ---T)重力加速度(2s /m ---g )单位回收率(%---u R)过大的质量流量(h /t ---1Q )筛下的质量流量(h /t ---2Q)滚筒长度(m ---L )滚筒旋转线速度(s /m ---V )滚筒有料工作转速(r/min ---1n )滚筒无料工作转速(min /r ---n 2 的转速比与c 11n n ---ϕ 的转速比与c 22n n ---ϕt ---)滚筒体内垃圾重量(G )电动机功率(kw ---P)破袋机上层进料面积(21m ---S )破袋机下层进料面积(22m ---S )(破袋机上层轴间中心距mm ---a 1 )(破袋机下层轴间中心距mm ---a 2 )率(破袋机液压马达额定功W P k ---0' )为抗扭截面系数(3m ---t W)轴的扭转切应力(a ---max MP τ )轴的外力偶矩(m N ---e •M )所需时间(垃圾完成一个抛落过程s ---t 1 )垃圾轴向运动速度(s /m ---v )滚筒筛中孔直径(mm ---d 2 )滚筒筛大孔直径(mm ---d 3)运动所需时间(垃圾沿壁完成一个圆周s ---t 2 )脱离角(︒---α)流量)(滚筒筛的处理量(质量h /t ---m Q)环所滑过长度(垃圾沿轴线完成一个循m ---L ∆1.绪论1.1垃圾的来源及处理现状垃圾就是固体废弃物是指人类在消费、生产、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物(国外的定义则更加广泛,动物活动产生的废弃物也属于此类),主要包括固体颗粒、垃圾、变质食品、剩菜剩饭、炉渣、污泥、废弃的制品、动物尸体、废旧用品、破损器皿、残次品、人畜粪便等。
有些国家把废油、废酸、废碱、废有机溶剂等高浓度带有化学性质的液体也归为固体废弃物。
垃圾的分类:按其组成可分为有机垃圾以及无机垃圾;按其形态可分为固态的垃圾、半固态的垃圾和液态(或者气态)垃圾;按其污染特性可分为有害废物和普通废物等等。
在《固体废弃物污染环境防治法》中可将其分为城市固体垃圾、工业固体垃圾和有害垃圾等。
固体废弃物概念以及分类固体废弃物:通常是指在日常生产建设、日常生活和其它的活动中产生的污染环境和影响人体生理心理健康的固态、半固态废弃物的总称,通俗地说,就是我们平时所指的“垃圾”。
固体废弃物主要包括城市生活垃圾、工业固体垃圾、农业垃圾和建筑垃圾等。
(1)城市生活垃圾:主要是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,即城市生活垃圾。
其中主要包括居民生活垃圾、医院垃圾、商业垃圾、庭院垃圾、厨余垃圾。
一般来说,城市每人每天产生的垃圾量为1-2公斤,产生垃圾的多少和成分与居民的物质生活水平、生活习惯、人们对于废旧物资回收利用的程度、城市的建筑建设情况等有关。
如国内的垃圾主要为厨余垃圾,其中含有较多的有机物,湿性打。
对于有的城市来说,每年的垃圾产量就十分惊人。
随着城市化进程的加快,许多人住在或即将住在城市,然而城市又是高密度人口集中区、环境被改造成人工化的地区,现阶段,城市垃圾所产生的污染问题极为突出。
一般来说,垃圾的产量和城市的发达程度有关,城市越发达,垃圾产量越多,城市越不发达,垃圾的产量反而越少,在低水平国家的大城市,每人每天能够产生0.5-0.8千克;在发达国家的大城市,每人每天产生的垃圾通是1公斤左右。
[22](2)工业垃圾:指在工业、交通等生产活动中产生的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物,又被称为工业废渣或工业垃圾。
工业固体废物按照其来源途径以及物理特性大体可以分为六大类。
而按照废渣的毒性又可分为有毒废渣和无毒废渣两类,但凡含有氟、汞、砷、铬、铅、氰等及其化合物和酚、放射性物质的均为有毒废渣。