车库式干发酵进出料大门及密封装置设计与优化

发布时间：2020-09-09 20:17

　　随着社会的进步、经济的飞速发展,能源和环境问题的日显突出,对可再生新能源需求越来越迫切,其中以农业有机废弃物进行厌氧发酵生产沼气技术成为人们关注的重点,在厌氧发酵中干发酵技术具有占地小、产生沼液少、后续处理费用低、原料适应性强等优势,现已成为各部门各单位研究和应用的热点,同时也是今后厌氧发酵的趋势,目前厌氧干发酵主要采用车库式干发酵技术,但是在车库式干发酵过程中进出料大门的设计与密封是核心技术。为了提高装载机进出料的效率,工程中大门面积一般较大,这样导致密封困难。目前工程中大门的设计与密封均不能满足厌氧干发酵工艺生产要求,生产中迫切需要稳定、安全的车库式大门密封技术,因此本文开展了车库式干发酵进出料门及密封装置设计及工艺优化研究。本文研究内容如下：1.充气密封圈密封工作状态下受力研究。采用有限元对密封圈膨胀受力分析,获得充气圈充气工作参数,为密封装置提供理论依据。2.密封装置设计及工作参数制定。根据车库式干发酵库门密封工艺流程及密封原理对其工作环境所受的压力、密封间隙、密封面积、使用材料进行分析和设计。3.充气圈密封性能研究。对影响车库式干发酵门密封装置的工况参数和结构参数进行分析研究,分别在常温、低温和高温环境条件下,(1)对充气密封圈的膨胀情况进行测试,并就其密封状况进行试验分析：(2)对相同条件下同一截面不同形状的充气密封圈进行密封试验；(3)对充气密封结构的工作状态进行研究,包括静态和动态工作环境；(4)对不同形状工作状态进行研究,以获得充气密封圈的膨胀情况、密封状态变形情况,全面掌握不同尺寸不同形状的充气圈密封结构在不同环境、不同工况下的静、动密封性能及破坏应力作用下密封性能。找出了密封圈材料、密封圈线径、M形P结构充气圈外形尺寸、密封门材料结构以及其锁紧装置对密封系统性能的影响规律。4.车库式干发酵进出料门及密封装置在工程上应用。选择两单元150m3的车库式干发酵工程进行生产试验,对上述研制的进出料门及密封装置的结构、材质、最佳参数进行验证试验,通过三个周期生产试验,结果表明：车库式干发酵进出料门及密封装置的选材和结构参数设计是合理的,其密封系统是安全的、可靠的。通过上述膨胀试验及密封试验对充气圈密封性能进行考核,得出了工艺参数对密封性能的影响因素,采用双重M型P结构硅胶充气密封圈设计以及进出料门的密封结构及材质、锁紧方法进行了优化,取得了较好的应用效果,此技术为干发酵大门设计与密封在生产上的应用提供重要的参考依据。
【学位单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：S216.4

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