一種新型牛糞脫水設備的設計

王孝波，謝洪昌

(黑龍江省農業機械工程科學研究院 綏化農業機械化研究所，黑龍江 綏化 152054)

0 引言

目前，國內生產的牛糞脫水設備多存在設計結構不合理、科技含量低、生產率低、故障率高等缺點，很難在市場應用推廣。本次研究開發的新型牛糞脫水設備具有體積小、轉速低、運行平穩、分離控制精確、操作簡單、安裝維修方便、工作成本低、不需添加任何聚凝劑等特點。它能將牛糞漿分離為液態有機肥和固態有機肥，液態有機肥可直接用于作物，利于吸收，固態有機肥可改良土壤，也可經過發酵制成有機復合肥，該設備正是市場亟需的新型牛糞脫水設備。

1 設備的結構關系

新型牛糞脫水設備結構包括電磁調速電機、擺線針輪減速器、擠壓攪龍、入料口、缸體、篩體、出料口、電磁壓力調節裝置、出水口、機架及微電腦電器控制操作盤等組成(圖1)。機架是用80×80×6方管焊合而成的框架，高度600 mm，寬度500 mm，長度1200 mm，機架共8根立柱，分別在電磁調速電機下方前后各兩根，缸體前后兩端各兩根，為了便于短距離挪移，可以在機架下方設置四個行走輪，如設置行走輪則在工作時需要對設備進行穩固處理；電磁調速電機設置于機架后上方，通過電機座與機架進行螺接固定，為了便于安裝，機架上的電機座安裝螺孔采用長孔，且在外側設置頂絲，用來調節安裝前的距離，固定安裝后的位置；電磁調速電機的動力輸出軸固定安裝于擺線針輪減速器上；電磁調速電機的上方設有微電腦電器控制操作盤，用來調控電磁調速電機的轉速；擺線針輪減速器的輸出軸固裝有擠壓攪龍，電磁調速電機、擺線針輪減速器和擠壓攪龍應處于同一水平線上，否則工作時會產生劇烈抖動，影響作業質量，減少設備適用壽命，為了便于將三者調整至同一水平線位置，可以在絞龍前端設置上下左右均可調控的螺接孔，調控之后再對其進行固定，尤其是設備轉運后，必須對該設備進行水平校驗。

1.電磁壓力調節裝置；2.出料口；3.機架；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.電磁調速電機;11.微電腦電器控制操作盤

該設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部，且和缸體間隙最小，工作時將固體和液體物料同時向前推進，以達到最佳的作業質量。缸體設于機架前上方，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，置于缸體內部且處于缸體直徑260 mm位置；缸體后上方設有入料口，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行輸送裝車或送至指定位置。電磁壓力調節裝置位于出料口前端，用于控制輸出干料含水率的大小，調整電磁壓力調節裝置至壓力較大時，從出料口排出的干料含水率較小，調節電磁壓力調節裝置至壓力較小時，消耗的動力小，攪龍對物料的擠壓力小，從出料口排出的干料含水率較大。電磁壓力調節裝置的設計可以調控排出口干料的含水率，方便快捷。該設備采用電磁調速電機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、減少下次作業準備的時間、減少空氣污染等，每次作業結束后最好用高壓水槍對設備進行全面的清洗，清洗時注意對電磁壓力調節裝置、微電腦電器控制操作盤以及電磁調速電機進行防護。

該設備體積較小，安裝方便快捷，運行平穩安全，防腐材料的使用降低了機器的維護成本，增加了機器的使用壽命；人性化的設計使設備調校方便、操控快捷、控制精準、節省人力；本設計采用統一的微電腦電器控制操作盤系統，用固定程序代替人為操作，提高了固液分離質量，保護了設備及人身安全。

2 工作原理

該設備的動力由電磁調速電機提供，工作時首先要進行準確工作，先接通電源，打開電磁調速電機的控制開關，確定擠壓攪龍旋轉方向正確后再停機。然后，要調整電磁壓力調節裝置的控制電流，使其達到最大，進而使出料口處所受壓力最大。最后，連接好輸送帶或運輸車，連接好水分輸送管道，接通特種加料泵，將牛糞漿打入設備的入料口。接通電磁調速電機，調節微電腦電器控制操作盤使其轉速逐漸增加，直到達到正常工作轉速。動力通過擺線針輪減速器的傳動軸傳到擠壓攪龍，轉動的擠壓攪龍與缸體及篩體對牛糞漿連續產生壓力，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，減小電磁壓力調節裝置的控制電流，以減小對出料口的壓力，使固體物料從出料口源源不斷擠出。通過調整電磁壓力調節裝置的控制電流，控制出料口壓力的大小，調節出料口排出干料的含水率，從而達到精準固液分離的目的，以上操作都可以通過微電腦程序，一次性精準完成。

3 結論

本次設計的新型牛糞脫水設備，動力由電磁調速電機連接擺線針輪減速器供給，動力平緩有力，固液分離時，固體含水率由電磁壓力調節裝置精確控制，實現產品質量精準控制，采用微電腦電器控制系統，通過設計電腦程序，精準完成從試機到正常工作全過程，結構簡單、操作方便、工作平穩、轉運靈活、固液分離效果好、勞動強度小、工作成本低，通過輸送管道或輸送帶及時對分離的物料進行轉運，能有效降低對空氣環境的污染，是一種新型的可在養牛業推廣的牛糞脫水設備。