王孝波，謝洪昌

(黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院 綏化農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，黑龍江 綏化 152054)

0 引言

目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的牛糞脫水設(shè)備多存在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理、科技含量低、生產(chǎn)率低、故障率高等缺點(diǎn)，很難在市場(chǎng)應(yīng)用推廣。本次研究開發(fā)的新型牛糞脫水設(shè)備具有體積小、轉(zhuǎn)速低、運(yùn)行平穩(wěn)、分離控制精確、操作簡(jiǎn)單、安裝維修方便、工作成本低、不需添加任何聚凝劑等特點(diǎn)。它能將牛糞漿分離為液態(tài)有機(jī)肥和固態(tài)有機(jī)肥，液態(tài)有機(jī)肥可直接用于作物，利于吸收，固態(tài)有機(jī)肥可改良土壤，也可經(jīng)過發(fā)酵制成有機(jī)復(fù)合肥，該設(shè)備正是市場(chǎng)亟需的新型牛糞脫水設(shè)備。

1 設(shè)備的結(jié)構(gòu)關(guān)系

新型牛糞脫水設(shè)備結(jié)構(gòu)包括電磁調(diào)速電機(jī)、擺線針輪減速器、擠壓攪龍、入料口、缸體、篩體、出料口、電磁壓力調(diào)節(jié)裝置、出水口、機(jī)架及微電腦電器控制操作盤等組成(圖1)。機(jī)架是用80×80×6方管焊合而成的框架，高度600 mm，寬度500 mm，長(zhǎng)度1200 mm，機(jī)架共8根立柱，分別在電磁調(diào)速電機(jī)下方前后各兩根，缸體前后兩端各兩根，為了便于短距離挪移，可以在機(jī)架下方設(shè)置四個(gè)行走輪，如設(shè)置行走輪則在工作時(shí)需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)固處理；電磁調(diào)速電機(jī)設(shè)置于機(jī)架后上方，通過電機(jī)座與機(jī)架進(jìn)行螺接固定，為了便于安裝，機(jī)架上的電機(jī)座安裝螺孔采用長(zhǎng)孔，且在外側(cè)設(shè)置頂絲，用來調(diào)節(jié)安裝前的距離，固定安裝后的位置；電磁調(diào)速電機(jī)的動(dòng)力輸出軸固定安裝于擺線針輪減速器上；電磁調(diào)速電機(jī)的上方設(shè)有微電腦電器控制操作盤，用來調(diào)控電磁調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速；擺線針輪減速器的輸出軸固裝有擠壓攪龍，電磁調(diào)速電機(jī)、擺線針輪減速器和擠壓攪龍應(yīng)處于同一水平線上，否則工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈抖動(dòng)，影響作業(yè)質(zhì)量，減少設(shè)備適用壽命，為了便于將三者調(diào)整至同一水平線位置，可以在絞龍前端設(shè)置上下左右均可調(diào)控的螺接孔，調(diào)控之后再對(duì)其進(jìn)行固定，尤其是設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)后，必須對(duì)該設(shè)備進(jìn)行水平校驗(yàn)。

1.電磁壓力調(diào)節(jié)裝置；2.出料口；3.機(jī)架；4.缸體；5.出水口；6.篩體；7.擠壓攪龍；8.入料口；9.擺線針輪減速器；10.電磁調(diào)速電機(jī);11.微電腦電器控制操作盤

該設(shè)備的擠壓攪龍為厚壁不銹鋼材料加工而成，擠壓攪龍安裝于缸體內(nèi)部，且和缸體間隙最小，工作時(shí)將固體和液體物料同時(shí)向前推進(jìn)，以達(dá)到最佳的作業(yè)質(zhì)量。缸體設(shè)于機(jī)架前上方，缸體為厚壁不銹鋼材料加工而成，缸體前半段直徑為260 mm，后半段直徑為200 mm，篩體為不銹鋼材料，置于缸體內(nèi)部且處于缸體直徑260 mm位置；缸體后上方設(shè)有入料口，牛糞通過輸送管道在壓力泵的作用下直接送至入料口；出水口設(shè)于篩體后下方的缸體下部且與缸體密封連接，可以通過輸送管道直接將污水送至指定位置；出料口設(shè)于缸體最前端，且與缸體密封連接，從出料口排出的物料可以通過輸送帶進(jìn)行輸送裝車或送至指定位置。電磁壓力調(diào)節(jié)裝置位于出料口前端，用于控制輸出干料含水率的大小，調(diào)整電磁壓力調(diào)節(jié)裝置至壓力較大時(shí)，從出料口排出的干料含水率較小，調(diào)節(jié)電磁壓力調(diào)節(jié)裝置至壓力較小時(shí)，消耗的動(dòng)力小，攪龍對(duì)物料的擠壓力小，從出料口排出的干料含水率較大。電磁壓力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)可以調(diào)控排出口干料的含水率，方便快捷。該設(shè)備采用電磁調(diào)速電機(jī)與擺線針輪減速器及缸體、擠壓攪龍直接密封連接，所有部件均為防腐蝕材料，但是為了增加使用壽命、減少下次作業(yè)準(zhǔn)備的時(shí)間、減少空氣污染等，每次作業(yè)結(jié)束后最好用高壓水槍對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的清洗，清洗時(shí)注意對(duì)電磁壓力調(diào)節(jié)裝置、微電腦電器控制操作盤以及電磁調(diào)速電機(jī)進(jìn)行防護(hù)。

該設(shè)備體積較小，安裝方便快捷，運(yùn)行平穩(wěn)安全，防腐材料的使用降低了機(jī)器的維護(hù)成本，增加了機(jī)器的使用壽命；人性化的設(shè)計(jì)使設(shè)備調(diào)校方便、操控快捷、控制精準(zhǔn)、節(jié)省人力；本設(shè)計(jì)采用統(tǒng)一的微電腦電器控制操作盤系統(tǒng)，用固定程序代替人為操作，提高了固液分離質(zhì)量，保護(hù)了設(shè)備及人身安全。

2 工作原理

該設(shè)備的動(dòng)力由電磁調(diào)速電機(jī)提供，工作時(shí)首先要進(jìn)行準(zhǔn)確工作，先接通電源，打開電磁調(diào)速電機(jī)的控制開關(guān)，確定擠壓攪龍旋轉(zhuǎn)方向正確后再停機(jī)。然后，要調(diào)整電磁壓力調(diào)節(jié)裝置的控制電流，使其達(dá)到最大，進(jìn)而使出料口處所受壓力最大。最后，連接好輸送帶或運(yùn)輸車，連接好水分輸送管道，接通特種加料泵，將牛糞漿打入設(shè)備的入料口。接通電磁調(diào)速電機(jī)，調(diào)節(jié)微電腦電器控制操作盤使其轉(zhuǎn)速逐漸增加，直到達(dá)到正常工作轉(zhuǎn)速。動(dòng)力通過擺線針輪減速器的傳動(dòng)軸傳到擠壓攪龍，轉(zhuǎn)動(dòng)的擠壓攪龍與缸體及篩體對(duì)牛糞漿連續(xù)產(chǎn)生壓力，由于固體不能通過篩體，所以只有液體從出水口流出，待有液體從出水口流出時(shí)，減小電磁壓力調(diào)節(jié)裝置的控制電流，以減小對(duì)出料口的壓力，使固體物料從出料口源源不斷擠出。通過調(diào)整電磁壓力調(diào)節(jié)裝置的控制電流，控制出料口壓力的大小，調(diào)節(jié)出料口排出干料的含水率，從而達(dá)到精準(zhǔn)固液分離的目的，以上操作都可以通過微電腦程序，一次性精準(zhǔn)完成。

3 結(jié)論

本次設(shè)計(jì)的新型牛糞脫水設(shè)備，動(dòng)力由電磁調(diào)速電機(jī)連接擺線針輪減速器供給，動(dòng)力平緩有力，固液分離時(shí)，固體含水率由電磁壓力調(diào)節(jié)裝置精確控制，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量精準(zhǔn)控制，采用微電腦電器控制系統(tǒng)，通過設(shè)計(jì)電腦程序，精準(zhǔn)完成從試機(jī)到正常工作全過程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、工作平穩(wěn)、轉(zhuǎn)運(yùn)靈活、固液分離效果好、勞動(dòng)強(qiáng)度小、工作成本低，通過輸送管道或輸送帶及時(shí)對(duì)分離的物料進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，能有效降低對(duì)空氣環(huán)境的污染，是一種新型的可在養(yǎng)牛業(yè)推廣的牛糞脫水設(shè)備。