学术交流
ACADEMIC COMMUNICATION
理论/研发/设计/制造
压力矫直机棒材传送及翻转机构的设计计算
顾李虎1，张建明2，傅波2，刘德江3
（1. 江阴兴澄特种钢铁有限公司，江苏江阴214429；2. 四川大学制造科学与工程学院，成都610065；
3. 成都莱克冶金机械设备制造有限公司，成都610041）
摘介绍了卧式液压压力矫直机的设备组成及布局。对上下料台架滚子链及驱动电机功率、输入输出辊道电机功率要：
和翻转机构力矩进行了分析计算和校核，确定了相应部件的设计参数。实际生产效果表明，该卧式液压压力矫直机设计合理，矫直精度高，工作可靠，值得推广使用。
关键词：压力矫直机；输送链条；输送辊子；翻转机构
中图分类号：T F31文献标识码：B 文章编号：1002－2333（2011）08－0040－03
Design Calculation of Bar Stock Transport and Turnover Mechanisms of
Hydraulic Pressure Straightening Machine
GU Li-hu 1, ZHANG Jian-ming 2,
FU Bo 2,
LIU De-jiang 3
（1.Jiangyin Xingcheng Special Steel Co.,Ltd, Jiangyin 214429, China ；2.College of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan 3.Chengdu Lake Metallurgical Machinery Manufacturing Co. Ltd, Chengdu 610041, China ）University, Chengdu 610065, China ；
Abstract ：The composition and layout of a horizontal hydraulic pressure straightening machine was described. The roller chain driving motor power of feeding table, transfer roller motor power and bar stock turnover torque were analyzed and calculated. The design parameters of the corresponding parts were then determined. Actual production results show that the pressure straightening machine has reasonable design, high straightening precision and reliable performances. It should be applied in production.
Key words ：pressure straightening machine; transport chain; transfer roller; turnover mechanism
1引言检测装置、机内辊道、前后夹紧装置、前后导钢翻转装置、
向装置、前后缓冲导向装置、液压站及控制系统、电控系结构布局如图1所示，整个布局合理统及操作台等组成。
紧凑，节约了成套设备的占地面积，安装维护方便。本文对上下料台架的输送滚子链型号和电机功率、输送辊道电机功率和翻转机构结构进行了设计和验算。3
上下料台架滚子链选型及电机功率计算
上下料台架的功能是用于将待矫直和已矫直棒材分别输入输出辊道。如图2所示，其主要由钢结构台架、直接承载式运输滚子链和传动机构组成。其中多组钢结构台架和运输滚子链通过一台三相异步电动机经减速器带动。
输送滚子链
棒材在生产过程中经热处理后及轧制过程中必然产生一定的弯曲变形，为了消除这些变形，需要对其进行矫直，使其直线度控制在合理范围内，满足客户的需求。不同种类的矫直机应用于不同的工作范围，一般直径小于250mm 的多采用多辊式矫直机，而直径大于250mm 的棒材矫直多采用压力矫直机来矫直。压力矫直机的基本原理是采用两点活动支撑，一点压头对最弯部分进行反向压弯矫直的三点式。每一次的矫直量等于压弯量减去弹复量，利用反复弯曲并逐渐减少压弯挠度方法达到矫直的目的［1］。本文设计的15MN 压力矫直机采用卧式结构，液压驱动，使用激光测距仪检测棒材弯曲度，矫直过程计算机控制，矫直精度高，性能可靠，自动化程度高，是一款比较先进的机电液一体化设备。2
压力矫直机的总体布局
15MN 卧式液压压力矫直机主要由卧式U 型矫直机主机、上下料台架、升降输入输出台架、输入输出辊道、圆
矫直成品
下料台架升降输出台架输出辊道
U 型液压压力矫直机棒材输送方向操作室
待矫直棒材上料台架升降输入台架输入辊道
传动机构钢架平台
图2上下料台架单根结构图
棒材输送方向棒材输送方向
设计时需对输送滚子链和传动电机功率进行选型和校核。输送滚子链选择某厂单排短节距精密滚子链，型号为40B-1，平均拉伸载荷F 为355kN ，需对链条的拉伸载荷进行校核。其链条最大的张力由承载时重物和链条自重在钢构台架上的摩擦力F 1、链条悬链张力F 2和无承载段链条与导板的摩擦力F 3组成，其计算过程如下［2-3］：
图115MN 液压压力矫直机布局图
40
机械工程师2011年第8期
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理论/研发/设计/制造
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承载段摩擦力F 1计算
F 1=1.1（M+NQL）g f 1/1000
（1）
1.1为承载不均匀系数，M 为钢材总质量，N 为链条式中，
根数，Q 为链条每米质量，L 为输送长度，g 为重力加速f 1为链条与导轨的摩擦系数。度，
因此，F 1=1.1×（100000+10×16.35×5）×9.8×0.3/1000=326.04kN 。
悬链张力F 2计算：F 2＝1.35NQL 1g/10001.35为悬链系数，L 1为悬空链条长度。式中，
因此，F 2=1.35×10×16.35×9.8×（1+0.5+0.5+1）/1000=6.49kN 。
无承载段摩擦力F 3计算：F 3=NQL 2g f 1/1000
（3）
式中，L 2为与导板接触长度，其余参数与式（1）相同。
因此，F 3=10×16.35×（2+2）×9.8×0.3/1000=1.92kN。则最大张力F MAX =F 1+1.1×（F 2+F 3）=335.29kN如果链条正常工作则需要满足
F MAX ≤（F /k t k ）s ×N
（4）
k t 为链条的安全系数，k s 为工作时间系数，N 为链条根数。式中，
则有F MAX ≤（F /k t k ）（355/8×1.2）×10=369.79kN，s ×N =因此链条满足工作要求。
本文设计用于传动的链轮的齿数为16，又因为链条根据公式d =P /sin（180°/z ）可以得到链的节距P =63.5mm，轮分度圆的直径为
d =63.5/sin(180°/16)=325.94mm=0.32594m又因为驱动链条传动的圆周力矩
T =（F MAX -F 2）d /2=（335.29-6.49）×0.32594/2=53.58kN·m 所以电机的功率根据式（5）可以得出
P=KTV（1/η）
的力矩，V 为链条的传输速度，η为减速器的效率。
因此，P =1.1×53.58×0.158/0.85=10.96kW，因此选定的电机功率必须大于11kW 。4
输入输出辊道电机功率计算
输入输出辊道的功能是将待矫直的棒材输入至矫直主机和将已矫直好棒材输出至下料台架，当矫直主机工作时，输送辊道处于停止运行。输送辊道分别放置于主机两侧，每一组辊道都是由单个电机传动的，输送的棒材最大直径为500mm ，长度从3~14m。
由于输送辊道的工作是属于间歇性的，因此电机不仅要满足平稳运输时需要的功率还需要满足启动运输所需要的功率。因此辊道启动时所需要的力矩由下式计算［2-3］：
M=M1+M 2
棒材
单组辊道
式（6）中，M 1为辊道稳定运输静力矩，M 2是辊子和棒材启静力矩M 1是指棒材在稳定运输的时动时产生的动力矩。
长棒候，辊子轴颈摩擦损耗和棒材在辊子上的摩擦损耗。材在每个辊子上的重量按3个辊子长度距离来计算。因此静力矩可以由下式表达
M 1=（Q+G）μg d /2+Q g f
（7）
）中，Q 为每个辊子承受棒材的质量，取棒材3个辊式（7
（2）
子距离长度，G 为每个辊子的质量，μ为辊子轴颈滚子轴f 为棒材在滚子上的滑动摩擦系承的摩擦系数，取0.005，d 为辊子轴颈90mm ，D 为辊身直径350mm 。数，取0.001。
根据已知条件，Q 为6362kg ，G 为235kg ，因此由式（7）可以得到M 1为76.89N ·m 。
动力矩是指辊子由静止开始启动运输棒材时需要克服辊子和棒材所需要的力矩，其大小与启动的加速度相但加速度有一定的限制，过大的加速度容易导致棒材关。
在辊道上打滑而无法移动，因此加速度α≤μ1g 。则动力矩
M 2=GD 21g μ1/2D +Qg μ1D /2
（8）
式（8）中，D 1为辊子旋转的当量直径；μ1为棒材与辊道的则由式（8）可以计算出所需要的动力动摩擦系数，取0.2；矩大小为2203.55N ·m 。
因此所需要的最大启动力矩为2280.44N ·m 。在确定了最大的启动力矩后可以根据减速比和电机的过载系数来确定电机的额定力矩，最后根据具体的辊道工作特点进行电机选型的验算。5
翻转机构力矩计算
翻转机构用于将辊道输送过来的棒材沿着主轴线翻转0°~360°。如图4所示，翻转机构由举升装置、翻转辊子
（5）
举升装置将棒材从辊道举升，和传动机构三个部分组成。
传动机构通过链条传动带动翻转辊子转动，翻转辊子靠与棒材的摩擦使棒材旋转，旋转至合适位置后，传动机构停机，举升装置下降，棒材重新回到辊道的位置，翻转过程完成。
翻转辊子的直径为350mm ，长度为500mm ，翻转的最重的棒材直径为500mm ，重24.7t ，两组翻转长为14m ，
机构各自承受棒材一半重量。棒材和翻转辊子的摩擦系数取0.2，为了保证翻转过程棒材和
图4
翻转机构
举升机构翻转辊子棒材
）中，K 为传递过程中啮合功率损失因素，T 为需传动式（5
辊子不发生打滑，则要求翻转加速度不能大于0.92m/s2，本文取翻转角加速度0.02π/s2。则传动机构提供的力矩需
大于克服辊子轴颈摩擦产生的力矩和使棒材翻转所需要的力矩。其中棒11121314
材翻转所需要的力矩：
M 1=J z α（9）
）中，J z 为转动惯量，α为转动角式（9
加速度，因此可以得出
（6）
[1**********]
棒材输送方向
图3输送辊道
M 1=αmR 2/2=24.24N·m （10）
机械工程师2011年第8期
41
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理论/研发/设计/制造
生物型有机餐厨垃圾消纳设备设计
李彦光，高慧，胡成昕，暴永明（黑龙江省机械科学研究院，哈尔滨150040）
摘介绍了一种新型生物型餐厨垃圾消纳机设备，通过生物菌群消纳有机餐饮垃圾，能够将餐饮有机垃圾完全转化要：
为水蒸汽、二氧化碳，处理率可达100%，从源头解决了餐饮有机垃圾的排放问题，保障了餐厨垃圾无害化、减量化处理。可广泛应用于酒店、集体食堂、港口、车站等餐饮聚集场所。随着研究的深入, 设备功能、工艺进一步完善，在高速列客轮、潜艇、南北极科考、航天等领域也有广阔的发展前景。车、
有机餐厨垃圾；处理设备；生物消纳关键词：
中图分类号：X792文献标识码：A
LI Yan-guang, GAO Hui,
文章编号：1002－2333（2011）08－0042－03
HU Cheng-xin,
BAO Yong-ming
Design of Organic Food Waste Bio-consumptive Equipment
（Heilongjiang Academy of Machinery Science, Harbin 150040, China ）
Abstract ：The paper introduces a new type of food waste bio -consumptive machine, in which biological flora can completely absorb organic and transform food waste into water vapor and carbon dioxide. The processing rate is up to 100%.The food and beverage emissions can be processed from the organic waste source. The equipment can ensure the food waste harmless and reduction processing, and can be widely used in hotels, canteens, ports, stations and other food gathering places. With further research and improvement of the equipment capabilities, this kind of machine will have broad prospect in high-speed trains, passenger ships, submarines, polar expedition, aerospace and other fields.
Key words ：organic food waste; processing equipment; biological consumptive
1引言器、冷凝、汽水分离装置、气体回送装置、监测控制系统等构成。特点：设备简单，结构紧凑，动力消耗低，易于放大，具有配套可靠的检测及控制仪表，可实现全过程控制。
表1反应器类型分类
操作方式结构特征反应器内相态是否通氧有机体种类混合方式
间歇式罐式反应器非均相通风设备微生物机械搅拌混合
随着我国社会、经济的发展和人们生活水平的不断国家环境公报提高，城市生活垃圾的清运量也急剧增加。显示，餐厨垃圾已占城市生活垃圾的约30%～40%，食品垃圾污染在大城市显得尤为严重，餐饮垃圾处理已成为一个迫切需要解决的问题。利用生物型餐厨垃圾消纳机设备，能够及时、快速、高效地将餐厨垃圾降解成无污染的二氧化碳和水，避免了餐厨垃圾对城市环境的污染，同时也减少了城市生活垃圾的处理量和成本。22.1
设备特性及工艺流程生物消纳设备操作特性
高效有机餐厨垃圾生物消纳设备主要由生化反应每组翻转机构由四个翻转辊子组成，因此克服辊子
M 2=（Q +4G ）g μd /2
子轴颈d 为90mm ，因此可以得出
M 2=（Q +4G ）g μd /2=293.04N·m
因此传动机构需要提供的最大力矩为
M=M1+M 2=317.28N·m
（13）
确定了所需要的最小力矩后，根据传动比和传动装置的效率可以确定传动液压马达的扭矩和工作压力［4］。6
结
语
本文介绍了U 型卧式液压压力矫直机的工作原理和设备布局，并对其中三个关键机械部件进行了设计计算。
（11）
轴颈摩擦产生的力矩可由下式得出
（11）
其中，摩擦系数μ取0.05，每个辊子质量为235kg ，辊
表2反应器的操作特性
反应器类型温度控制PH 值控制湿度控制空气流量控制电气控制
罐式可控制可控制可控制可控制可控制
2.2工艺流程工艺流程见图1。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
确定了上下料台架的链条的型号和电机功率，计算了输送辊子和翻转辊子所需要的力矩，为压力矫直机的结构设计提供参考。本文所设计的压力矫直机实际使用效果良好，棒材矫直精度高，设备运行稳定，值得推广使用。
［参考文献］
［1］崔甫. 矫直原理与矫直机械［M ］. 北京：冶金工业出版社，2005. ［2］王义行. 链条输送机［M ］. 北京：机械工业出版社，1997.
［3］王义行. 输送链与特征链工程应用手册［M ］. 北京：机械工业出
版社，2000.
（编辑明
涛）
!!!!!!!!!! 作者简介：顾李虎（1974-），男，工程师，主要从事轧钢设备管理及改
造工作。
收稿日期：2011-05-11
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压力矫直机棒材传送及翻转机构的设计计算
顾李虎1，张建明2，傅波2，刘德江3
（1. 江阴兴澄特种钢铁有限公司，江苏江阴214429；2. 四川大学制造科学与工程学院，成都610065；
3. 成都莱克冶金机械设备制造有限公司，成都610041）
摘介绍了卧式液压压力矫直机的设备组成及布局。对上下料台架滚子链及驱动电机功率、输入输出辊道电机功率要：
和翻转机构力矩进行了分析计算和校核，确定了相应部件的设计参数。实际生产效果表明，该卧式液压压力矫直机设计合理，矫直精度高，工作可靠，值得推广使用。
关键词：压力矫直机；输送链条；输送辊子；翻转机构
中图分类号：T F31文献标识码：B 文章编号：1002－2333（2011）08－0040－03
Design Calculation of Bar Stock Transport and Turnover Mechanisms of
Hydraulic Pressure Straightening Machine
GU Li-hu 1, ZHANG Jian-ming 2,
FU Bo 2,
LIU De-jiang 3
（1.Jiangyin Xingcheng Special Steel Co.,Ltd, Jiangyin 214429, China ；2.College of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan 3.Chengdu Lake Metallurgical Machinery Manufacturing Co. Ltd, Chengdu 610041, China ）University, Chengdu 610065, China ；
Abstract ：The composition and layout of a horizontal hydraulic pressure straightening machine was described. The roller chain driving motor power of feeding table, transfer roller motor power and bar stock turnover torque were analyzed and calculated. The design parameters of the corresponding parts were then determined. Actual production results show that the pressure straightening machine has reasonable design, high straightening precision and reliable performances. It should be applied in production.
Key words ：pressure straightening machine; transport chain; transfer roller; turnover mechanism
1引言检测装置、机内辊道、前后夹紧装置、前后导钢翻转装置、
向装置、前后缓冲导向装置、液压站及控制系统、电控系结构布局如图1所示，整个布局合理统及操作台等组成。
紧凑，节约了成套设备的占地面积，安装维护方便。本文对上下料台架的输送滚子链型号和电机功率、输送辊道电机功率和翻转机构结构进行了设计和验算。3
上下料台架滚子链选型及电机功率计算
上下料台架的功能是用于将待矫直和已矫直棒材分别输入输出辊道。如图2所示，其主要由钢结构台架、直接承载式运输滚子链和传动机构组成。其中多组钢结构台架和运输滚子链通过一台三相异步电动机经减速器带动。
输送滚子链
棒材在生产过程中经热处理后及轧制过程中必然产生一定的弯曲变形，为了消除这些变形，需要对其进行矫直，使其直线度控制在合理范围内，满足客户的需求。不同种类的矫直机应用于不同的工作范围，一般直径小于250mm 的多采用多辊式矫直机，而直径大于250mm 的棒材矫直多采用压力矫直机来矫直。压力矫直机的基本原理是采用两点活动支撑，一点压头对最弯部分进行反向压弯矫直的三点式。每一次的矫直量等于压弯量减去弹复量，利用反复弯曲并逐渐减少压弯挠度方法达到矫直的目的［1］。本文设计的15MN 压力矫直机采用卧式结构，液压驱动，使用激光测距仪检测棒材弯曲度，矫直过程计算机控制，矫直精度高，性能可靠，自动化程度高，是一款比较先进的机电液一体化设备。2
压力矫直机的总体布局
15MN 卧式液压压力矫直机主要由卧式U 型矫直机主机、上下料台架、升降输入输出台架、输入输出辊道、圆
矫直成品
下料台架升降输出台架输出辊道
U 型液压压力矫直机棒材输送方向操作室
待矫直棒材上料台架升降输入台架输入辊道
传动机构钢架平台
图2上下料台架单根结构图
棒材输送方向棒材输送方向
设计时需对输送滚子链和传动电机功率进行选型和校核。输送滚子链选择某厂单排短节距精密滚子链，型号为40B-1，平均拉伸载荷F 为355kN ，需对链条的拉伸载荷进行校核。其链条最大的张力由承载时重物和链条自重在钢构台架上的摩擦力F 1、链条悬链张力F 2和无承载段链条与导板的摩擦力F 3组成，其计算过程如下［2-3］：
图115MN 液压压力矫直机布局图
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ACADEMIC COMMUNICATION
承载段摩擦力F 1计算
F 1=1.1（M+NQL）g f 1/1000
（1）
1.1为承载不均匀系数，M 为钢材总质量，N 为链条式中，
根数，Q 为链条每米质量，L 为输送长度，g 为重力加速f 1为链条与导轨的摩擦系数。度，
因此，F 1=1.1×（100000+10×16.35×5）×9.8×0.3/1000=326.04kN 。
悬链张力F 2计算：F 2＝1.35NQL 1g/10001.35为悬链系数，L 1为悬空链条长度。式中，
因此，F 2=1.35×10×16.35×9.8×（1+0.5+0.5+1）/1000=6.49kN 。
无承载段摩擦力F 3计算：F 3=NQL 2g f 1/1000
（3）
式中，L 2为与导板接触长度，其余参数与式（1）相同。
因此，F 3=10×16.35×（2+2）×9.8×0.3/1000=1.92kN。则最大张力F MAX =F 1+1.1×（F 2+F 3）=335.29kN如果链条正常工作则需要满足
F MAX ≤（F /k t k ）s ×N
（4）
k t 为链条的安全系数，k s 为工作时间系数，N 为链条根数。式中，
则有F MAX ≤（F /k t k ）（355/8×1.2）×10=369.79kN，s ×N =因此链条满足工作要求。
本文设计用于传动的链轮的齿数为16，又因为链条根据公式d =P /sin（180°/z ）可以得到链的节距P =63.5mm，轮分度圆的直径为
d =63.5/sin(180°/16)=325.94mm=0.32594m又因为驱动链条传动的圆周力矩
T =（F MAX -F 2）d /2=（335.29-6.49）×0.32594/2=53.58kN·m 所以电机的功率根据式（5）可以得出
P=KTV（1/η）
的力矩，V 为链条的传输速度，η为减速器的效率。
因此，P =1.1×53.58×0.158/0.85=10.96kW，因此选定的电机功率必须大于11kW 。4
输入输出辊道电机功率计算
输入输出辊道的功能是将待矫直的棒材输入至矫直主机和将已矫直好棒材输出至下料台架，当矫直主机工作时，输送辊道处于停止运行。输送辊道分别放置于主机两侧，每一组辊道都是由单个电机传动的，输送的棒材最大直径为500mm ，长度从3~14m。
由于输送辊道的工作是属于间歇性的，因此电机不仅要满足平稳运输时需要的功率还需要满足启动运输所需要的功率。因此辊道启动时所需要的力矩由下式计算［2-3］：
M=M1+M 2
棒材
单组辊道
式（6）中，M 1为辊道稳定运输静力矩，M 2是辊子和棒材启静力矩M 1是指棒材在稳定运输的时动时产生的动力矩。
长棒候，辊子轴颈摩擦损耗和棒材在辊子上的摩擦损耗。材在每个辊子上的重量按3个辊子长度距离来计算。因此静力矩可以由下式表达
M 1=（Q+G）μg d /2+Q g f
（7）
）中，Q 为每个辊子承受棒材的质量，取棒材3个辊式（7
（2）
子距离长度，G 为每个辊子的质量，μ为辊子轴颈滚子轴f 为棒材在滚子上的滑动摩擦系承的摩擦系数，取0.005，d 为辊子轴颈90mm ，D 为辊身直径350mm 。数，取0.001。
根据已知条件，Q 为6362kg ，G 为235kg ，因此由式（7）可以得到M 1为76.89N ·m 。
动力矩是指辊子由静止开始启动运输棒材时需要克服辊子和棒材所需要的力矩，其大小与启动的加速度相但加速度有一定的限制，过大的加速度容易导致棒材关。
在辊道上打滑而无法移动，因此加速度α≤μ1g 。则动力矩
M 2=GD 21g μ1/2D +Qg μ1D /2
（8）
式（8）中，D 1为辊子旋转的当量直径；μ1为棒材与辊道的则由式（8）可以计算出所需要的动力动摩擦系数，取0.2；矩大小为2203.55N ·m 。
因此所需要的最大启动力矩为2280.44N ·m 。在确定了最大的启动力矩后可以根据减速比和电机的过载系数来确定电机的额定力矩，最后根据具体的辊道工作特点进行电机选型的验算。5
翻转机构力矩计算
翻转机构用于将辊道输送过来的棒材沿着主轴线翻转0°~360°。如图4所示，翻转机构由举升装置、翻转辊子
（5）
举升装置将棒材从辊道举升，和传动机构三个部分组成。
传动机构通过链条传动带动翻转辊子转动，翻转辊子靠与棒材的摩擦使棒材旋转，旋转至合适位置后，传动机构停机，举升装置下降，棒材重新回到辊道的位置，翻转过程完成。
翻转辊子的直径为350mm ，长度为500mm ，翻转的最重的棒材直径为500mm ，重24.7t ，两组翻转长为14m ，
机构各自承受棒材一半重量。棒材和翻转辊子的摩擦系数取0.2，为了保证翻转过程棒材和
图4
翻转机构
举升机构翻转辊子棒材
）中，K 为传递过程中啮合功率损失因素，T 为需传动式（5
辊子不发生打滑，则要求翻转加速度不能大于0.92m/s2，本文取翻转角加速度0.02π/s2。则传动机构提供的力矩需
大于克服辊子轴颈摩擦产生的力矩和使棒材翻转所需要的力矩。其中棒11121314
材翻转所需要的力矩：
M 1=J z α（9）
）中，J z 为转动惯量，α为转动角式（9
加速度，因此可以得出
（6）
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棒材输送方向
图3输送辊道
M 1=αmR 2/2=24.24N·m （10）
机械工程师2011年第8期
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生物型有机餐厨垃圾消纳设备设计
李彦光，高慧，胡成昕，暴永明（黑龙江省机械科学研究院，哈尔滨150040）
摘介绍了一种新型生物型餐厨垃圾消纳机设备，通过生物菌群消纳有机餐饮垃圾，能够将餐饮有机垃圾完全转化要：
为水蒸汽、二氧化碳，处理率可达100%，从源头解决了餐饮有机垃圾的排放问题，保障了餐厨垃圾无害化、减量化处理。可广泛应用于酒店、集体食堂、港口、车站等餐饮聚集场所。随着研究的深入, 设备功能、工艺进一步完善，在高速列客轮、潜艇、南北极科考、航天等领域也有广阔的发展前景。车、
有机餐厨垃圾；处理设备；生物消纳关键词：
中图分类号：X792文献标识码：A
LI Yan-guang, GAO Hui,
文章编号：1002－2333（2011）08－0042－03
HU Cheng-xin,
BAO Yong-ming
Design of Organic Food Waste Bio-consumptive Equipment
（Heilongjiang Academy of Machinery Science, Harbin 150040, China ）
Abstract ：The paper introduces a new type of food waste bio -consumptive machine, in which biological flora can completely absorb organic and transform food waste into water vapor and carbon dioxide. The processing rate is up to 100%.The food and beverage emissions can be processed from the organic waste source. The equipment can ensure the food waste harmless and reduction processing, and can be widely used in hotels, canteens, ports, stations and other food gathering places. With further research and improvement of the equipment capabilities, this kind of machine will have broad prospect in high-speed trains, passenger ships, submarines, polar expedition, aerospace and other fields.
Key words ：organic food waste; processing equipment; biological consumptive
1引言器、冷凝、汽水分离装置、气体回送装置、监测控制系统等构成。特点：设备简单，结构紧凑，动力消耗低，易于放大，具有配套可靠的检测及控制仪表，可实现全过程控制。
表1反应器类型分类
操作方式结构特征反应器内相态是否通氧有机体种类混合方式
间歇式罐式反应器非均相通风设备微生物机械搅拌混合
随着我国社会、经济的发展和人们生活水平的不断国家环境公报提高，城市生活垃圾的清运量也急剧增加。显示，餐厨垃圾已占城市生活垃圾的约30%～40%，食品垃圾污染在大城市显得尤为严重，餐饮垃圾处理已成为一个迫切需要解决的问题。利用生物型餐厨垃圾消纳机设备，能够及时、快速、高效地将餐厨垃圾降解成无污染的二氧化碳和水，避免了餐厨垃圾对城市环境的污染，同时也减少了城市生活垃圾的处理量和成本。22.1
设备特性及工艺流程生物消纳设备操作特性
高效有机餐厨垃圾生物消纳设备主要由生化反应每组翻转机构由四个翻转辊子组成，因此克服辊子
M 2=（Q +4G ）g μd /2
子轴颈d 为90mm ，因此可以得出
M 2=（Q +4G ）g μd /2=293.04N·m
因此传动机构需要提供的最大力矩为
M=M1+M 2=317.28N·m
（13）
确定了所需要的最小力矩后，根据传动比和传动装置的效率可以确定传动液压马达的扭矩和工作压力［4］。6
结
语
本文介绍了U 型卧式液压压力矫直机的工作原理和设备布局，并对其中三个关键机械部件进行了设计计算。
（11）
轴颈摩擦产生的力矩可由下式得出
（11）
其中，摩擦系数μ取0.05，每个辊子质量为235kg ，辊
表2反应器的操作特性
反应器类型温度控制PH 值控制湿度控制空气流量控制电气控制
罐式可控制可控制可控制可控制可控制
2.2工艺流程工艺流程见图1。
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确定了上下料台架的链条的型号和电机功率，计算了输送辊子和翻转辊子所需要的力矩，为压力矫直机的结构设计提供参考。本文所设计的压力矫直机实际使用效果良好，棒材矫直精度高，设备运行稳定，值得推广使用。
［参考文献］
［1］崔甫. 矫直原理与矫直机械［M ］. 北京：冶金工业出版社，2005. ［2］王义行. 链条输送机［M ］. 北京：机械工业出版社，1997.
［3］王义行. 输送链与特征链工程应用手册［M ］. 北京：机械工业出
版社，2000.
（编辑明
涛）
!!!!!!!!!! 作者简介：顾李虎（1974-），男，工程师，主要从事轧钢设备管理及改
造工作。
收稿日期：2011-05-11
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机械工程师2011年第8期