מסך טרומל קומפוסטהוא אחד מהמכונות העיקריות של מיון קומפוסט אורגני. הוא משתמש בעיקר בתנועה הסיבובית של הגליל עם החותך בפנים ובמסננת של הגליל כדי לשבור את שקית הקומפוסט האורגני ולדרג אותה. פונקציית שבירת התיק-של מסך הטרומל קומפוסט מסתמכת על כלי שבירת שקיות- פנימי באורך מתאים. פונקציית ההקרנה תלויה בעיקר במשטח מסך הצילינדר, משטח המסך מורכב בדרך כלל מרשת ארוגה או מלוח דק ומסגרת מחוררת, ההתקנה המשופעת, הקומפוסט האורגני מסונן בתנועה הסיבובית של ספירלת הצילינדר, גודל החלקיקים של החומר מסונן החוצה, גדול יותר מחור המסננת כדי להישאר על המסך עד לפרוק מהזנב של הגליל. על מנת לספק בסיס תיאורטי לתכנון המבני של מסך טרומל קומפוסט, מאמר זה מתמקד בחוק התנועה של חומרים במסך טרומל קומפוסט ובפרמטרי הבקרה התיאורטיים האופטימליים.
1. ניתוח תנועה של חומרים במסך הגלילה
1.1 נתיב תנועה של חומרים תהליך התנועה של חומרים במסננת המתגלגלת הוא מסובך מכיוון שגליל המסננת המתגלגל מותקן בזווית משופעת ומסתובב סביב צירו. קח יחידה P בשכבת החומר, והתנועה שלה במסך הטרומל הקומפוסט מוצגת באיור 1. לאחר הכניסה ל-מסך טרומל קומפוסט, היחידה P מורמת לנקודה 0 על ידי הגליל המסתובב, ובשלב זה היא מוסרת ממשטח המסך לצורך תנועה פרבולית. כאשר הוא מגיע לנקודה הגבוהה ביותר, D, הוא נופל בחזרה למשטח המסך, B, וכן הלאה עד שהוא מנקז את מסך הטרומל הקומפוסט. ניתן לפרק את תנועת האלמנט P במסך הטרומל הקומפוסט לתנועה מישורית במישור x0y ולתנועה ישרה לאורך ציר z. ניתן לפרק את תנועת הירידה של החומר במישור 0y לשני חלקים: חלק התנועה המעגלית וחלק תנועת הפרבולה של החומר יחד עם גוף המסך; התנועה הליניארית לאורך ציר ה-Z נגרמת על ידי התקנה משופעת של גוף המסך. בנוסף, החומר בתהליך של התנועה לעיל, וייתכן שיש החלקה בין גוף המסך. במחקר של חוק התנועה של חומר הטרומל קומפוסט, הניחו את ההנחות הבאות: (1) החומר לאורך סיבוב הצילינדר לאורך ציר הגליל לתנועת סינון ספירלה, באופן זמני אין לשקול את הכלי הפנימי על תהליך תנועת החומר; (2) אין לשקול את ההפרעה ההדדית בין חומרים.
1.1.1 התנועה של יחידה P במישור xoy ותנועת יחידת הניתוח P במישור x0y מוצגות באיור 2 IV. תהליך התנועה מחולק לשני חלקים: תנועה מעגלית מנקודה B לנקודה 0, ותנועה פרבולית מנקודה 0 לנקודה D ולאחר מכן לנקודה B. משוואת התנועה הספציפית היא כדלקמן:
לפי משוואות (1) ו-(2), לא קשה למצוא שהקואורדינטות של חיתוך שתי עקומות של כל עיגול ופרבולה הן המקור 0(0,0) ו-(4rsin2 xcos a,-4 rsin acos2a), בהתאמה. אם r=R(R הוא הרדיוס של מסך טרומל קומפוסט), כלומר, החומר ממוקם בדופן הפנימית של גוף המסך, ההצטלבות של שתי העקומות הן (0,0) ו-(4Rsin2 xcos q,-4 Rsinacos2a). על מנת לקבל יעילות סינון גבוהה יותר, יש לגרום לחומר לבצע תחלופה גדולה בגוף המסך, כך שהחומר יוכל לקבל את הירידה המקסימלית בגוף המסך, כלומר המקסימום הנדרש באיור 2 (yoy). על ידי נטילת הנגזרת של משוואה (2) ביחס ל-x, נקבל:
לפי החישוב שלמעלה, כאשר =35.264, הערך (yo-ys) הוא הגדול ביותר, והחומר מסתובב במלואו במסך הטרומל של קומפוסט. 1.1.2 תנועה וניתוח של אלמנט P לאורך ציר z בהנחה שאלמנט P אינו גולש צירית בגוף המסננת, התנועה של אלמנט P לאורך ציר z. כפי שניתן לראות מאיור 1, כאשר יחידה P משלימה מחזור, היא נעה BB לאורך ציר ה-Z ועקירה. לכן, ניתן לחשב תחילה את הזמן הנדרש ליחידה P להשלמת כל מחזור ואת תזוזה של התנועה, ולאחר מכן ניתן לחשב את המהירות הממוצעת של יחידה P לאורך ציר:. (1) הזמן ליחידה P להשלים מחזור כולל את זמן התנועה המעגלית לאורך מסך הטרומל הקומפוסט ואת הזמן לתנועה פרבולית 2. אם מניחים שאין החלקה בין האלמנט P והגליל, ניתן לחשב את זמן התנועה המעגלית לאורך מסך הטרומל קומפוסט ממהירות זווית oOB ומהירות הפושט. מהקואורדינטות של נקודה B נוכל לחשב: זווית 00, B=4a, ואז 6=2 n מתוך משוואת התנועה הפרבולית והקואורדינטות של נקודה B, נוכל לקבל את זמן התנועה הפרבולית של אלמנט P: 2= 120sina cosa, כאשר n 9 n הוא מהירות הסיבוב של מסך קומפוסט. לפיכך, הזמן של תא P להשלים כל מחזור tt+t2o(2) תא P להשלמת כל מחזור נע לאורך BB לאורך ציר z של מסך הטרומל הקומפוסט. לפי משוואת התנועה וזמן התנועה של אלמנט P, ניתן לקבל את העקירה של אלמנט P לאחר השלמת מחזור: 1=4Rsin acos atan0. לכן, מהירות התנועה הממוצעת של אלמנט P לאורך ציר z v=.
