陈作炳，项勤，吕银雷，邹远志，印世杰



立式有机废物发酵系统搅拌器的阻力分析

陈作炳，项勤，吕银雷，邹远志，印世杰

(武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉430070)

研究开发了一种立式有机废弃物发酵系统，系统由主轴搅拌器、上料装置、通风系统、传动机构、卸料装置组成。系统通过上料装置进料并接入适量菌种，由主轴搅拌器搅拌混合，通风系统提供足量新鲜空气，传动机构为系统提供动力，待发酵完成由卸料装置完成卸料。针对系统在固定工况条件下主轴搅拌器发酵搅拌过程中的阻力展开研究，运用现代化离散元模型(EDEM)模拟和分析物料在筒体内的运动和搅拌器受力情况，并建立搅拌器数学模型，对搅拌阻力进行理论计算。结果表明：EDEM数值模拟计算得到搅拌器转矩平均值为84 927.6 N∙m，理论计算得到搅拌器理论转矩计算值为86 549 N∙m，比模拟值略大，与数值模拟计算结果具有一致性。

有机废物发酵系统；搅拌器；阻力分析

目前，有机废弃物处理方式主要有卫生填埋法和焚烧法和传统堆肥法[1]。卫生填埋法容易引起环境污染，打破环境平衡，恶化土质；焚烧法产生烟气剧毒物质，焚烧厂选址困难[2–4]；传统堆肥法存在堆肥反应时间长、成本高、堆肥效果不理想等问题[5]。笔者根据有机废弃物处理需遵循的资源化、无害化、减量化原则[6–7]，开发设计出一种立式有机废弃物发酵系统，系统5~7 d可快速完成发酵，成本较低。笔者针对系统关键结构主轴搅拌器搅拌过程中的阻力进行分析，运用离散元模型(EDEM)模拟和分析物料的运动情况，现将结果报道如下。……