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文檔簡介
1、本文選題基于國家科技支撐項(xiàng)目“大型養(yǎng)殖場沼氣工程技術(shù)開發(fā)及綜合利用示范”,旨在為其中重要研究內(nèi)容之一的農(nóng)牧業(yè)混合有機(jī)廢棄物發(fā)酵前預(yù)處理,提供技術(shù)及設(shè)備支持。在綜述國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析牛糞的基礎(chǔ)特性,擬定高含水率流態(tài)化、柔性物挑出、重物沉降分離、調(diào)質(zhì)貯存的工藝流程,并且運(yùn)用理論分析、虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法,對流狀混合物分選裝置關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)、原理、參數(shù)進(jìn)行研究與探索。具體內(nèi)容如下:
(1)明確牛糞為研究對
2、象,進(jìn)行混合有機(jī)廢棄物基礎(chǔ)特性的研究,采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法描述廢棄物所含各類組分的構(gòu)成,分析組分的理化特性,測定物料含水率等基礎(chǔ)參數(shù),為確定工藝過程及相關(guān)設(shè)備工作原理及結(jié)構(gòu)參數(shù)提供依據(jù)。
(2)根據(jù)組分構(gòu)成及理化特征制定預(yù)處理工藝流程,按生物發(fā)酵規(guī)范及沼氣工業(yè)化生產(chǎn)對原料的要求,針對原料分選及處理后調(diào)質(zhì)備用的預(yù)處理工藝、設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì),將混合物篩分為有機(jī)直接利用、有機(jī)再加工利用與無機(jī)廢棄物三部分。
(3)根據(jù)預(yù)處
3、理工藝要求,確定了每一流程所需設(shè)備;針對各種設(shè)備,詳細(xì)介紹其工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);流狀混合物分選裝置,是預(yù)處理過程的關(guān)鍵設(shè)備,對其進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),主要包括分離槽關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸確定并對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行理論分析。
(4)利用CATIA V5提供的虛擬樣機(jī)應(yīng)用功能,建立虛擬裝配設(shè)計(jì)流程,實(shí)現(xiàn)自上而下的面向裝配的設(shè)計(jì);應(yīng)用CATIA V5虛擬樣機(jī)功能模塊進(jìn)行干涉檢查、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真、拆裝模擬等分析。依據(jù)虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)使工程更改急劇減少
4、,設(shè)計(jì)質(zhì)量大為提高,實(shí)現(xiàn)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品開發(fā)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中取得了明顯的效果。
(5)首先,以柔性物分離率為試驗(yàn)指標(biāo),在預(yù)處理系統(tǒng)上,進(jìn)行單因素試驗(yàn)和二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn),應(yīng)用Design-Expert軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析。單因素試驗(yàn)可以得出因素與試驗(yàn)指標(biāo)之間的影響關(guān)系圖和回歸方程,通過得出的回歸方程和影響關(guān)系圖,了解因素與試驗(yàn)指標(biāo)之間的變化關(guān)系,從而指導(dǎo)二次旋轉(zhuǎn)正交組合試驗(yàn)。根據(jù)單
5、因素試驗(yàn)結(jié)果,選取物料含水率、進(jìn)料流量、柔性物分離器轉(zhuǎn)速進(jìn)行多因素試驗(yàn),依據(jù)二次旋轉(zhuǎn)正交組合設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法,建立因素對分離率的回歸方程,探討物料含水率、進(jìn)料流量、柔性物分離器轉(zhuǎn)速對分離率的影響規(guī)律。通過對回歸方程的分析,得出影響分離率的主次因素。采用目標(biāo)優(yōu)化的方法,進(jìn)行模型優(yōu)化,得到滿足試驗(yàn)指標(biāo)范圍的因素的最佳組合。然后,在預(yù)處理系統(tǒng)上進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),同時(shí)引入沉降物分離率及物料損失率作為指標(biāo),確定沉降物分離器最佳轉(zhuǎn)速。在牛糞原料預(yù)處理試驗(yàn)
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