毕业设计（论文）-新型好氧堆肥装置的设计（全套图纸）

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1、16届毕业设计新型好氧堆肥装置的设计学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业机械设计制造及其自动化班级16-1指导老师日期2016.06塔里木大学机械电气化工程学院制前言新型好氧堆肥装置是一种实用新型涉及农业有机肥的制备技术，具体是利用作物茎杆等农业废料堆制农业有机肥的有机肥堆肥装置。该装置包括有一个可封闭的容器，在容器内分层排布有多根相互连通的布气管，布气管上排布有多个排气孔；布气管的总进气口与容器外部的进排气管道连接，本实用新型的装置其发酵温度与气体可以控制、发酵速度快、劳动强度低、可以选择进行进行厌氧发酵与有氧发酵。利用ANSY

2、S软件对装置搅拌机构进行受力仿真，计算出装置的使用寿命与危险区域处于桨叶与搅拌轴的连接处，在实际加工过程中对相应部位进行加固处理，降低危险区域。关键词：好氧堆肥；布气管；仿真全套图纸加目录1概述11.1本课题来源及研究的目的和意义11.2本课题所涉及的问题在国内外研究现状及分析12堆肥装置的主要结构及工作原理22.1堆肥装置的主要结构22.2装置工作原理23新型好氧堆肥装置的设计33.1装置仓体的设计33.2搅拌轴及搅拌桨的设计33.3基于有限元对搅拌轴进行仿真分析44传动部分的设计84.1电动机机选择84.2电动机支架的设计94.3减

3、速器的选择104.4减速器支架的设计104.5带轮的设计114.6风机的选择134.7其他零件的选择14总结15致谢16参考文献17工程概况本文首先介绍了国内外堆肥技术的现状及所需解决的问题，描述了新型好氧堆肥的生化反应机理，将堆肥过程所需的外部条件都说明了一下。随后，就新型好氧堆肥的工作原理，基本结构进行讲解。重点讲述的是新型好氧堆肥装置的反应仓体机架的设计和搅拌轴桨叶的设计计算和有限元仿真分析，其次就是大小带轮的设计计算和标准件的选择。·1概述1.1本课题来源及研究的目的和意义随着城市人口急剧增加，中国每年有大量的有机固体废弃物产生

4、，主要种类包括畜禽粪便、作物秸秆、污泥和城市垃圾等。这些有机固体废弃物很大一部分没有得到妥善处理，对中国城乡环境正形成巨大的压力。而近年来，各地环境日趋严峻，这些废弃物的处理问题越来越引起人们的重视，如何有效的利用这些废物使之变废为宝成为现在首要解决的问题。随之就出现了堆肥技术。即在受控制条件下，利用微生物的作用和酶活性加速有机物的生物降解和转化,最终使有机物达到腐熟化和稳定化的过程。堆肥一般采用在好氧条件下，利用微生物将污泥中的有机质分解、转化成腐殖质的过程，并杀灭其中的病原微生物和寄生虫。堆肥过程不仅可以减少有机固体废弃物的体积、重

5、量、臭味,杀灭病原菌、虫卵、植物种子等，同时会产生大量的腐殖质[2]。生产出来的堆肥品，可以作为土壤调理剂和植物营养源,，能有效地改善土壤结构、提高土壤肥力，是一种无害化、减量化和稳定化的综合处理技术。好氧堆肥是实现城市污泥无害化、减量化和资源化的有效方法，处理后的污泥垃圾进行土地利用是很有前景的一种处理方式[1]。1.2本课题所涉及的问题在国内外研究现状及分析目前，堆肥处理存在很多问题，主要包括：调理剂添加过多、堆肥效率低、能耗较大、堆肥产品质量不稳定、污泥堆肥施用量确定不科学等[1]。在中国,囿于当前的经济现状,高度机械化、自动化的

6、堆肥设备成本太高,不符合中国的国情。所以要在中国发展堆肥产业和堆肥技术,就必须去寻找一个成本较低、操作方便、维护性较好、真正适合中国国情的堆肥工艺和技术[6]。目前国内外研究的好氧堆肥装置大都采用进料、搅拌、通气、出料同时进行的高效发酵装置,其核心是好氧发酵仓。发酵仓按形状可分为塔式发酵设备、水平式发酵滚筒、料仓式发酵装置、条垛式发酵设备、组合型发酵系统等。但是,高温好氧堆肥装置相关的设计数据十分有限。在国外,堆肥技术正在向着机械化、自动化的方向发展,而为了防止对环境的二次污染,堆肥也趋向于采用密闭的发酵仓方式[6]。成熟的技术堆肥方法

7、主要有5种，即定期翻堆条垛式、通风静态垛式、被动通风条垛式、反应器式和蠕虫堆肥系统[4]。根据搅拌过程的不同分桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、推进式搅拌器、锚式搅拌器、框式搅拌器、螺带式搅拌器、螺杆式搅拌器、圆盘锯齿式搅拌器等等。目前，国外垃圾堆肥厂数量总体呈下降趋势，但垃圾堆肥技术的发展并没有停顿，应用最广的是机械生物技术（MBT)。河北省高碑店市的垃圾处理即采用德国先进的MBT主体技术，对垃圾进行机械分拣、生物处理和后处理，产生生物稳定的堆肥产物，设计每年可处理城市生活垃圾4万余吨[5]。有关堆肥技术的研究目前仍是国内外的热门课题,不断改

8、进堆肥工艺、设备、降低经济成本、提高堆肥成品质量是研究者们研究的主要方向。·1堆肥装置的主要结构及工作原理1.1堆肥装置的主要结构堆肥装置如图2-1主要包括部分、动力部分、传动部分及爆汽、布水和取料等部分。