一种死猪堆肥化处理装置的设计与研究

摘要

我国是生猪养殖大国，养殖过程中因疾病、灾害等原因，会产生一定比例的死猪，人们越来越关注于死猪安全处置问题，2013年3月份上海黄浦江松江段漂浮死猪事件，再次将这个问题推向风口浪尖。基于以上问题，本文开展了死猪无害化处理方面的研究，研究内容如下。
　　1.确定了堆肥工艺参数。堆肥原料湿度控制在50％～60%，碳氮比控制在25～30，通风量为60～100L/(m3·min)，风机运行模式为开启5min、关闭15min，搅拌器转速设定为12r/min，在此条件下让堆肥温度上升至55～65℃，并维持2周以上。
　　2.确定了堆肥工艺流程。死猪由破碎机破碎后靠重力和离心力作用进入物料混合机，同时向物料混合机内添加猪粪和碎秸秆，混合均匀后的堆肥原料靠重力和离心力作用进入提升料斗，由提升料斗输送至发酵筒内，发酵6周后，进行卸料。
　　3.完成了发酵系统的结构设计。发酵系统主要由发酵筒、进出料装置、通风系统、搅拌装置、传动系统、轴封装置、底座等构成。发酵筒设计容积为17m3，发酵筒直径为2.3m，高度为4.3m，在0.9m、1.8m、2.7m高度处设置温度传感器和采样口，顶部开设进料口，底部开设出料口。
　　4.进行了搅拌轴的强度校核和结构设计。基于CATIA的三维建模模块进行各零件的结构设计和部件的虚拟装配、干涉分析。搅拌器频繁启动容易造成搅拌轴的强度失效，因此进行搅拌轴的强度校核是十分必要的，本文选用2Cr13材料用作搅拌轴，基于CATIA的有限元分析模块进行了强度和刚度分析，然后进行结构改进，最终确定了一种满足强度和刚度要求的设计结构。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

图目录

表目录

1 绪 论

1 .1课题来源及研究对象

1.2课题研究背景

1 .3国内外死畜禽无害化技术研究进展

1 .4研究基础、研究内容及方法

2死猪堆肥化处理系统的设计方案

2 .1设计思路

2 .2死猪堆肥的关键参数

2 .3主要组成部分和处理工艺

2 .4发酵系统的设计

3堆肥装置的传动系统设计

3 .1拟定传动系统方案

3 .2电动机的选择

3 .3确定传动比分配方案和传动装置特征参数

3 .4轴系零件的设计

3 .5带传动的设计与蜗杆减速器选型

4关键零部件的有限元分析

4.1 CATIA有限元分析模块简介

4 .2搅拌轴的有限元分析

5 结论与展望

5 .1结论

5 .2展望

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文