垃圾壓縮機(jī)推板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

鄒建庭

摘 要： 社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及各方面水平的提升，使得環(huán)境衛(wèi)生問(wèn)題逐漸受到人們的廣泛關(guān)注與重視，特別是城市的垃圾收集與運(yùn)轉(zhuǎn)工作。隨著城市化水平的提升，城市垃圾收集以及運(yùn)轉(zhuǎn)也呈現(xiàn)出快速的進(jìn)步，收集運(yùn)輸逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、封閉式發(fā)展，實(shí)現(xiàn)垃圾的壓縮運(yùn)輸，能夠提高工作的機(jī)械化水平，實(shí)現(xiàn)高效的環(huán)衛(wèi)作業(yè)，減少環(huán)境的污染，解放大量的人力物力，提高垃圾處理的工作效率。本文就垃圾壓縮機(jī)推板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行論述與研究。

關(guān)鍵詞： 垃圾壓縮機(jī)；推板結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于垃圾需要進(jìn)行收集、運(yùn)輸，將其運(yùn)輸?shù)嚼幚碚具M(jìn)行再處理。如今運(yùn)輸成本不斷提高，要減少垃圾處理過(guò)程中的資金消耗，使單車的垃圾運(yùn)輸數(shù)量得以增加，就需要對(duì)垃圾進(jìn)行容量的縮減與壓縮，這是未來(lái)垃圾處理的必然趨勢(shì)。在這一垃圾處理過(guò)程中，垃圾壓縮機(jī)就成為十分重要的設(shè)備。對(duì)于垃圾壓縮機(jī)而言，推板是重要的組成部分，其質(zhì)量效果將對(duì)垃圾壓縮機(jī)的性能等產(chǎn)生直接性的影響，因此要科學(xué)的、優(yōu)化的對(duì)垃圾壓縮機(jī)的推板結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使垃圾壓縮機(jī)的整體性能得到提升與保障。

一、垃圾壓縮站設(shè)計(jì)的意義

如今城市經(jīng)濟(jì)、人們生活水平等逐步提升，隨之而來(lái)的城市垃圾數(shù)量也大幅度增加，垃圾中的成分也在不斷變化，有機(jī)成分的含量增多，重量增加并不快，反而是垃圾的體積逐漸增大，因此為了提高垃圾收集以及運(yùn)輸?shù)男?，就必須要?duì)垃圾進(jìn)行壓縮，因此垃圾壓縮站的設(shè)計(jì)就十分必要。

在處理城市垃圾時(shí)，需要先收集垃圾，然后將垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)到垃圾站，最后進(jìn)行垃圾的處理。在城市化日漸推進(jìn)的今天，垃圾收集、運(yùn)輸以及處理將直接對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生影響，也與城市的可持續(xù)進(jìn)步密切相關(guān)，因此必須要提高重視程度。

二、垃圾壓縮機(jī)推板結(jié)構(gòu)及要求

垃圾壓縮站中，垃圾壓縮裝置是極為重要的組成部分，在垃圾壓縮時(shí)，通常使用推板結(jié)構(gòu)的垃圾壓縮機(jī)，同時(shí)也能夠使垃圾運(yùn)輸時(shí)的虧載問(wèn)題得到妥善的處理，減少垃圾運(yùn)輸過(guò)程中的成本消耗，實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。城市道路交通是有一定限制的，因此垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)車的數(shù)量不能大幅度的增加，因此要對(duì)城市垃圾進(jìn)行科學(xué)、高效的處理，就必須要設(shè)計(jì)垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)站，使用推板結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)，這是發(fā)展的必然趨勢(shì)。垃圾壓縮機(jī)中，壓縮設(shè)備是重要的組成部分，占有主體地位，壓縮機(jī)體腔中對(duì)垃圾進(jìn)行壓縮，通過(guò)壓縮油缸的上下運(yùn)行對(duì)推板的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效的控制，進(jìn)而壓縮垃圾，并順利裝車[1]。垃圾壓縮裝置主要的組成部分有推出液壓缸、推板以及推出架等。對(duì)于垃圾壓縮裝置而言，推板結(jié)構(gòu)將對(duì)其工作情況產(chǎn)生極為重要的影響，因此必須要科學(xué)的對(duì)垃圾壓縮機(jī)的推板結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

要求設(shè)計(jì)的垃圾壓縮機(jī)推板結(jié)構(gòu)滿足以下要求：

首先，機(jī)構(gòu)元件的剛度以及強(qiáng)度需要滿足一定的要求。在壓縮裝置中，推板不僅是傳力的部件，也是受力的部件，其剛度和強(qiáng)度需要滿足推桿徑向力的載荷需要，同時(shí)也符合垃圾壓縮塊反作用力的荷載需要。

其次，具備很好的耐蝕性。生活垃圾的成分是比較復(fù)雜的，濕度很大，并且有很多酸堿物質(zhì)，會(huì)腐蝕機(jī)體的金屬材料。壓縮推板與垃圾中的成分接觸，垃圾壓縮廢液就會(huì)腐蝕壓縮推板[2]，使其壓縮的效果受到影響，所以必須要做好防腐工作，使壓縮設(shè)備的使用壽命得以延長(zhǎng)。

第三，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高其合理性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理就是要使生產(chǎn)制造更加便容易，其他零部件的調(diào)整、安裝以及維修等更加便利，實(shí)現(xiàn)良好的工藝性。

第四，壓縮推板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要提高其質(zhì)量，還需要保證其經(jīng)濟(jì)性，在不影響設(shè)備整體質(zhì)量的同時(shí)減少成本消耗。

第五，最為重要的就是要使垃圾壓縮機(jī)達(dá)到理想的壓縮狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)良好的壓縮效果，而要實(shí)現(xiàn)這一目的就必須要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

三、垃圾壓縮機(jī)推板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

如今垃圾壓縮機(jī)的推板結(jié)構(gòu)主要是平面的，對(duì)垃圾塊進(jìn)行壓縮，這種推板結(jié)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的，但是與垃圾箱側(cè)壁具體比較近的壓機(jī)壓縮倍數(shù)是比較小的[3]，因此垃圾集裝箱的裝載容量就會(huì)受到影響，使得垃圾運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)虧載的情況。如今，錐形結(jié)構(gòu)的推板設(shè)計(jì)被提出，垃圾側(cè)方向會(huì)有壓力，集裝箱邊角處的壓力增加，能夠使垃圾箱的裝載能力得到提升。并且如果功率相同，這種錐形結(jié)構(gòu)推板的壓縮效果要更好。

錐形板結(jié)構(gòu)要比平板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更好，液壓缸為推板提供動(dòng)力，推桿對(duì)液壓動(dòng)力進(jìn)行傳送，推桿相比于推板來(lái)說(shuō)，其面積更小，因此推桿頂面接觸到推板面域壓力更大，使得推板面域容易損壞，致使推板無(wú)法發(fā)揮作用。在錐形結(jié)構(gòu)的推板中，其中心位置的厚度是比較大的，因此其抗損壞的能力也比較強(qiáng)。

錐形結(jié)構(gòu)的材料消耗比較少，液壓對(duì)推板中心產(chǎn)生的強(qiáng)度是最大的，推板強(qiáng)度最小的位置就是推板中心和推桿接觸的范圍，要提高推板的強(qiáng)度，需要使推板中心與推桿接觸范圍的材料厚度達(dá)到一定的要求，除了這一范圍，其他范圍的厚度是不需要達(dá)到這一厚度需要的。平板結(jié)構(gòu)的厚度基本上都是一樣的，所以厚度需要將中心位置和推桿接觸面域材料的厚度作為依據(jù)[4]。但是對(duì)于錐形結(jié)構(gòu)的推板而言，其厚度并不需要全都相同，依據(jù)實(shí)際需要對(duì)其厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免材料的不必要浪費(fèi)。

錐形板結(jié)構(gòu)的能耗也比較少，平板結(jié)構(gòu)在壓縮垃圾時(shí)，會(huì)受到來(lái)自垃圾的阻力，垃圾阻力作用面與推桿推力的作用面是相互平行的，推桿動(dòng)力需要與阻力是相等的，進(jìn)而對(duì)垃圾進(jìn)行壓縮。錐形結(jié)構(gòu)的推板也會(huì)受到垃圾的阻力，但是由于錐形板有一定的角度，會(huì)將垃圾阻力進(jìn)行分解，推桿不需要克服比較大的阻力就能夠?qū)M(jìn)行壓縮。液壓動(dòng)力也要比平板結(jié)構(gòu)小很多。垃圾壓縮效果相同的情況下，錐形板結(jié)構(gòu)的動(dòng)力需要更小，能量消耗更少。

結(jié)束語(yǔ)：

如今我國(guó)的垃圾壓縮技術(shù)有著極好的發(fā)展與應(yīng)用，并且技術(shù)水平相對(duì)成熟，推板結(jié)構(gòu)在垃圾壓縮機(jī)中占有十分重要的地位，其質(zhì)量效果會(huì)對(duì)垃圾壓縮產(chǎn)生直接性的影響，因此必須要對(duì)垃圾壓縮機(jī)的推板結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高元件的剛度以及強(qiáng)度，提高其耐蝕性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)良好的壓縮效果，同時(shí)能夠減少垃圾處理的人工勞動(dòng)強(qiáng)度，使其經(jīng)濟(jì)性以及處理效果全面實(shí)現(xiàn)，滿足可持續(xù)化的發(fā)展需要，構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1]胡立峰. 垃圾壓縮機(jī)推板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)探討[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，14：27.

[2]王強(qiáng)鋒，李海寧，陳超鋒，陳玉明，孫晉博，何曉東，王啟路. 垃圾壓縮機(jī)推板結(jié)構(gòu)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械制造，2010，08：32-34.

[3]吳迎峰，李剛炎，吳士平. 城市生活垃圾處理設(shè)備推板結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，03：127-130.

[4]李華東，祝利濤，陳延偉，張衛(wèi)新，劉翠芳. 小型垃圾壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化[J]. 環(huán)境衛(wèi)生工程，2009，03：22-24.endprint