Nhằm giải quyết vấn đề độ lộn xộn cao và tỷ lệ thất thoát cao trong quá trình phân loại, một thiết bị phân tách được thiết kế dựa trên các đặc tính cơ lý của cát đen. Thiết bị chủ yếu bao gồm hai-giai đoạnMàn hình Trommel phân trộn, bánh xích và động cơ. Thử nghiệm trực giao ba yếu tố và ba cấp độ được thiết kế để phân tích ảnh hưởng của từng yếu tố đến hiệu suất sàng lọc của cát nước đen có hàm lượng nước là 302%, với tốc độ trống, Góc trống và lượng cấp liệu là các yếu tố thử nghiệm và tạp chất và tỷ lệ hao hụt là chỉ số đánh giá. Kết quả cho thấy thứ tự các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ tạp chất là số lượng cấp liệu, tốc độ quay của trống và góc nghiêng của trống. Sự kết hợp thông số tối ưu đạt được bằng cách sử dụng phần mềm -Chuyên gia thiết kế để phân tích: tốc độ quay của trống là 30rmin', độ nghiêng của trống là 7 độ, lượng cấp liệu là 1,6th', tỷ lệ tạp chất dự đoán là 1,109% và tỷ lệ thất thoát là 8,430%. Thông qua thử nghiệm xác minh, người ta thu được tỷ lệ tạp chất và tỷ lệ tổn thất theo tổ hợp tham số là 1,165% và 8,877%, kết quả tối ưu hóa về cơ bản phù hợp với kết quả xác minh. Các kết quả có thể cung cấp tài liệu tham khảo cho việc tối ưu hóa các thông số thiết kế và vận hành của thiết bị sàng lọc cát Tabanopsis nước đen.
Với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế quốc dân Trung Quốc, quá trình đô thị hóa ngày càng nhanh, dân số thành thị ngày càng tăng, số lượng rác thải nhà bếp cũng tăng nhanh, sản lượng bình quân đầu người là 0,10 ~ 0,30kg·d0. Một lượng lớn rác thải nhà bếp không chỉ ảnh hưởng đến môi trường sinh thái mà còn gây nguy hiểm cho sức khỏe con người nên việc tận dụng tài nguyên rác thải nhà bếp trở thành vấn đề cấp bách cần giải quyết. Hiện nay, các công nghệ xử lý rác thải nhà bếp chủ yếu là đốt, chôn lấp, ủ phân hiếu khí, phân hủy kỵ khí,… Các phương pháp xử lý này còn tồn tại những bất cập, ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng rác thải nhà bếp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng so với các chất thải khác, chất thải nhà bếp chứa nước và chất hữu cơ, hàm lượng dầu cao và có giá trị chuyển đổi sinh học cao. Sử dụng ấu trùng ruồi nước đen để biến đổi sinh học chất thải nhà bếp có thể làm giảm hiệu quả sự tích tụ và ô nhiễm chất thải nhà bếp, đồng thời tạo ra thu nhập sinh khối và lợi ích môi trường đáng kể. Ấu trùng ruồi đen và phân hữu cơ thu được sau quá trình biến đổi sinh học chất thải nhà bếp được gọi chung là cát côn trùng ruồi đen. Ấu trùng ruồi đen có thể được chế biến thành thức ăn-có hàm lượng protein cao và được bán dưới dạng hàng hóa như phân bón hữu cơ.
Việc nghiên cứu và ứng dụng sử dụng ấu trùng ruồi đen để xử lý rác thải thực phẩm, nhà bếp ở Trung Quốc ngày càng gia tăng và cho thấy triển vọng ứng dụng tốt. Tuy nhiên, còn ít nghiên cứu về các thiết bị cơ khí như vải, thức ăn, vận chuyển, sàng lọc cần thiết trong quá trình nuôi ấu trùng ruồi đen. Vì vậy, việc thiết kế một thiết bị phân tách hiệu quả và ổn định cho quá trình nuôi ấu trùng Tabanus đen là rất quan trọng. Nghiên cứu cho thấy rằng Màn hình Compost Trommel được sử dụng rộng rãi trong việc phân tách và làm sạch vật liệu, có ưu điểm là truyền trơn tru và cấu trúc đơn giản. 4 đã thiết kế một hệ thống phân tách tạp chất Compost Trommel Screen để loại bỏ tạp chất trong vật liệu tạo thành rắn của rơm rạ và xác định tổ hợp thông số tối ưu của thiết bị, có thể cung cấp dữ liệu tham khảo cho nghiên cứu giảm tạp chất và loại bỏ tạp chất: đã thiết kế một thiết bị tách chất thải loại Compost Trommel Screen và tạp chất, thông qua thử nghiệm trực giao để xác định tổ hợp thông số làm việc tối ưu, nâng cao hiệu suất tận dụng lớp phủ thải: Li Xinping et al. đã thiết kế một thiết bị làm sạch hạt dạng sàng hình trụ lăn bằng cách phân tích các đặc tính cơ học của vật liệu trong quá trình làm sạch sau lần tước hạt ban đầu, giúp giảm hàm lượng tạp chất trong hạt và tổng tỷ lệ hao hụt của thiết bị làm sạch. Dựa trên thiết bị tách tạp chất màn hình xi lanh khí nén hiện có, Peng Qiangji et al. đã cải thiện tính ổn định của hiệu suất sàng lọc của máy tách tạp chất màn hình xi lanh khí nén bằng cách thêm một thiết bị di chuyển và đặt lại cách sắp xếp lỗ sàng của màn hình xi lanh. Wang Shengsheng và cộng sự. đã thiết kế một thiết bị thu hoạch, tách và làm sạch hạt bắp cải Trung Quốc, nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ màn hình trụ, tốc độ xoắn ốc và tốc độ-của dòng chảy ngang đến hiệu suất làm sạch của hạt bắp cải Trung Quốc, đồng thời xác định sự kết hợp thông số tối ưu của thiết bị tách và làm sạch, giúp giảm hàm lượng tạp chất và tỷ lệ thất thoát của hạt bắp cải Trung Quốc, đồng thời đáp ứng các yêu cầu liên quan của ngành.
Đặc tính vật lý, sinh học của đối tượng hoạt động của thiết bị sàng khá khác biệt so với ruồi nước đen và cát nên khó áp dụng để tách ruồi nước đen và cát. Vì vậy, việc thiết kế một loại thiết bị thích hợp cho việc tách nước đen Tabanus và cát côn trùng để xử lý nguồn rác thải nhà bếp là rất quan trọng. Nhằm giải quyết vấn đề khó phân tách, chúng tôi đã thiết kế một-thiết bị Sàng lọc Trommel phân đoạn hai giai đoạn. Màn hình Compost Trommel có ưu điểm là cấu trúc đơn giản và truyền động trơn tru. Màn hình Trommel phân trộn hai giai đoạn có hiệu quả sàng lọc cao và có thể giảm tạp chất và tỷ lệ thất thoát một cách hiệu quả. Cấu trúc và các thông số của các thành phần chính đã được xác định, quy luật ảnh hưởng của từng yếu tố đến các chỉ số đánh giá được xác định thông qua thử nghiệm một yếu tố và thử nghiệm phản ứng bề mặt, xác định sự kết hợp tối ưu của các thông số làm việc nhằm làm tài liệu tham khảo cho việc thiết kế và tối ưu hóa các thông số vận hành của thiết bị sàng lọc cát ruồi nước đen.
