【正文】 1 第一章 前 言 垃圾組合篩碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、篩分和粉碎性能良好。特別，把圓筒篩裝置細(xì)、中粗篩合為一體，并且又把圓筒篩裝置和粉碎裝置組合在同一機(jī)架上。篩分能同時(shí)在雙層圓筒篩中進(jìn)行，省去了中料進(jìn)入細(xì)料圓筒篩的皮帶輸送機(jī)，降低了該篩碎機(jī)系統(tǒng)的投資。所以造價(jià)低、占地面積小。 使經(jīng)過 預(yù)處理 后的 垃圾 可以實(shí)現(xiàn)垃圾資源化、減量化、無害化的最終目標(biāo)。 據(jù)了解 , 世界垃圾產(chǎn)生量年均增長率達(dá) %，高出世界經(jīng)濟(jì)年均增長速度的 － 3 倍 。 而中國約有 2/3 的城市陷入垃圾圍城的困境 .就北京市現(xiàn)日產(chǎn)垃圾 13000 噸 ,全年生 產(chǎn)495 萬噸 ,而且每年以 8%的速度遞增。 最新統(tǒng)計(jì)資料顯示 ,1998 年全國城市的垃圾年產(chǎn)生量已達(dá) 1. 13億ｔ ,到 了 2021年 ,城市垃圾年產(chǎn)量將達(dá) ～ ,因堆放而侵占的土地面積將達(dá) 5 108ｍ 2。到 2021年 ,生活垃圾年生產(chǎn)量將達(dá)到 ?，F(xiàn)狀呈以下幾點(diǎn)特征 : (一 ) 垃圾中無機(jī)成份下降，有機(jī)成份明顯上升。同時(shí)，垃圾容重也由十年前的 ～ 噸 /立方米噸下降到 ～ /立方米。 (二 ) 垃圾產(chǎn)量的增加與垃圾容重的下降，帶來清運(yùn)車輛需求的增長 ,反映了要提高運(yùn)輸效率，減少往復(fù)車次，必 須考慮壓縮運(yùn)輸垃圾的問題。 (三 ) 垃圾成分經(jīng)濟(jì)價(jià)值低從總體情況來看 ,我國城市垃圾中無機(jī)成分多于有機(jī)成分 。不可燃成分多于可燃成份 。不可堆肥成分多于可堆肥成分。 垃圾的處理和利用 ,在很大程度上取決于垃圾的成分和性質(zhì) ,同時(shí)還與技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)因素有關(guān) .正因?yàn)槿绱耍?全封閉垃圾壓縮裝置就應(yīng)運(yùn)而生。它的出現(xiàn)不僅能高效的壓縮垃圾的體積，大大提高了垃圾運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本；還能有效的防止垃圾對環(huán)境的二次污染。是一種繼填埋，焚燒，回收之后又一高效垃圾處理方式，能很好的緩解現(xiàn)今人類所面臨的城市垃圾泛濫這一難題 . 近些年來，我 國十分重視城市生活垃圾處理工作，逐年提高環(huán)衛(wèi)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的投入。就北京市而言：大屯、小武基、馬家樓、五路居４個(gè)現(xiàn)代化的封閉式垃圾壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)站也投入使用。 我國 首座密閉式垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站 北京市第四清潔車輛場大屯垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，單班設(shè)計(jì)處理能力每天平均轉(zhuǎn)運(yùn)垃圾 1500噸。 垃 圾轉(zhuǎn)運(yùn)站采用高位倒入垃圾 ,大料槽儲存 ,推料裝置兩端送料 ,轉(zhuǎn)運(yùn)車倒車直接與壓裝機(jī)出口對接 ,壓裝機(jī)向轉(zhuǎn)運(yùn)車集裝箱壓裝垃圾 ,封閉壓裝 ,全過程程序控制 ,液壓驅(qū)動 . 北京市首座垃圾壓縮站在海淀區(qū)后八家建成。壓縮站由 3 個(gè)并列壓縮箱、一臺壓縮機(jī)組成。壓縮機(jī)通 過平行滑動，依次在三個(gè)壓縮箱內(nèi)壓縮垃圾。每個(gè)壓縮箱可容納 5 噸垃圾，壓縮箱完全密封，在運(yùn)輸途中不會造成遺灑 。 而由 奧地利 AustropressenRoither 公司提供的垃圾壓縮設(shè)備，可將垃圾壓縮為罐頭狀或桶狀。這些設(shè)備可產(chǎn)生縱向、橫向以及全方位的最高可達(dá) 50 噸的壓力，大大提高了垃圾處理的效率。 鑒于這種情況，參考了一些國外的專利，在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，本著要求壓縮裝置既經(jīng) 2 濟(jì)實(shí)惠，又簡單可靠的標(biāo)準(zhǔn)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對現(xiàn)有的主流設(shè)備進(jìn)行了全面的設(shè)計(jì)。 全封閉垃圾壓縮裝置 的關(guān)鍵設(shè)備是液壓系統(tǒng)及傳動機(jī)構(gòu) 部分 ， 全封閉垃圾 壓縮裝置 的使用性能和可靠性由它來保證，因而它是整個(gè)設(shè)備的核心部分，這里所作的改進(jìn)也主要是針對這一部分而言的。 該設(shè)備本著從結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面出發(fā)，對現(xiàn)有的主流設(shè)備進(jìn)行了不小的改進(jìn) ,主要表現(xiàn)在： 把現(xiàn)有主流設(shè)備中的分類和篩選裝置合二為一，從而就減少了許多機(jī)構(gòu)的使用，如：傳送帶。 不同于現(xiàn)有先破碎垃圾→篩選→完成的模式，而是篩選、破碎同時(shí)進(jìn)行的模式。大大的增大了對垃圾篩選的效率。 為防止污水橫流、臭氣沖天、蚊蠅亂飛，影響周邊居民的日常生活、休息? ? 在設(shè)備中添置了噴頭。一方面，通過噴灑除臭劑方式，清除異味。 由于 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的欠缺和知識的局限性，該設(shè)備的實(shí)際工作情況及可用性還有待于實(shí)踐的檢驗(yàn)， 評估 . 最后，還要特別感謝我的指導(dǎo)老師：王科社教授。是在他的悉心指導(dǎo)下，克服了在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的種種難題。同時(shí)還有我的同學(xué)，在他們的共同支持下順利的，按時(shí)的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)有許多不足之處，懇請老師們批評指正。 3 第二章 總體設(shè)計(jì)方案的概況 1 用途 垃圾滾筒篩選裝置能很好解決 現(xiàn)今城市出現(xiàn)的“垃圾危機(jī)”，作用主要表現(xiàn)在： 垃圾組合篩碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、篩分和粉碎性能良好。特別，把圓筒篩裝置細(xì)、中粗篩合為一體，并且又把圓筒篩裝置和粉碎裝置組合在同一機(jī)架上。篩分能同時(shí)在雙層圓筒篩中進(jìn)行，省去了中料進(jìn)入細(xì)料圓筒篩的皮帶輸送機(jī)，降低了該篩碎機(jī)系統(tǒng)的投資。所以造價(jià)低、占地面積小。 使經(jīng)過 預(yù)處理 后的 垃圾 可以實(shí)現(xiàn)垃圾資源化、減量化、無害化的最終目標(biāo)。 從而避免垃圾對環(huán)境造成污染， 改善了垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站衛(wèi)生環(huán)境和環(huán)衛(wèi)職工工作條件，不再出現(xiàn)垃圾脫落飛揚(yáng)，污水滴漏的二次污染現(xiàn)象，有利于城市衛(wèi)生和工人健康，減輕工 人勞動強(qiáng)度。 還城市干凈、整潔的容貌，給人們創(chuàng)造美麗的生活、學(xué)習(xí)、工作環(huán)境。 2 使用特點(diǎn) 垃圾滾筒分類使用 的優(yōu)越性 : 、實(shí)用，而且維修方便； ，與同類設(shè)備相比有價(jià)格優(yōu)勢； ，在篩選效率上有了進(jìn)一步的提高； ，大大的縮短垃圾分類等待的時(shí)間。 篩選機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定 該篩選機(jī)采用雙層網(wǎng)篩選，分大、小兩層，是篩選有層次，有效減少垃圾廢物堵塞篩網(wǎng)的可能性。采用鏈傳動傳輸垃圾出料，由于鏈傳動無需精確的速度，可采用帶傳動連接電機(jī)和鏈?？纱_保整機(jī) 平穩(wěn)運(yùn)行。 提高篩分能力降低篩分成本 本實(shí)用新型的另一目的在于提供最合理的篩碎機(jī)的結(jié)構(gòu)布置，其篩分和粉碎設(shè)備安裝在同一機(jī)架上，而且排出的細(xì)?？捎赏慌_皮帶輸送機(jī)運(yùn)送，具有結(jié)構(gòu)緊湊、合理、占地面積小、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、實(shí)用，使用、安裝、維修方便。 3 垃圾篩分裝置主要參數(shù) 整機(jī)主要技術(shù)指標(biāo) 整機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)見表 表 長 寬 高 總重 滾筒轉(zhuǎn)數(shù) 6500mm 2500mm 3800mm 2598kg 1020r/min 4 滾筒篩主要技術(shù)指標(biāo) 滾筒篩主要技術(shù)指標(biāo)見表 表 長 內(nèi)篩直徑 外篩直徑 總重 容積 可裝垃圾 3600mm 950mm 1600mm 1222kg m3 3000kｇ 運(yùn)輸帶道主要技術(shù)指標(biāo) 運(yùn)輸帶道主要技術(shù)指標(biāo) 見表 表 長 寬 運(yùn)送速度 5400ｍｍ 1275ｍｍ 1. 2 m/min 4 垃圾篩選裝置的主要結(jié)構(gòu)與說明 該垃圾篩選裝置 主要 由 4部分組成 : 支架、雙層垃圾滾筒篩、運(yùn)輸裝置、清孔裝置。 整體安裝布置如圖 所示 ： 圖 垃圾篩選裝置整體安裝布置 5 雙層垃圾滾筒篩的結(jié)構(gòu) 垃圾滾筒篩的使用狀態(tài)見圖 圖 雙層垃圾滾筒的結(jié)構(gòu) 圓筒篩裝置位于機(jī)架平臺上，其圓筒篩體為雙層圓筒篩體，具在一用作細(xì)篩的外層和一用作中粗篩的內(nèi)層圓筒形篩網(wǎng)，一與圓筒篩體右側(cè)固定連接的進(jìn)料滾筒，一個(gè)與該篩體左側(cè)固定連接的出料滾筒，并且滾筒的筒孔與圓筒篩體內(nèi)層篩網(wǎng)的筒孔軸向連通，進(jìn)、出料滾筒分別提供垃圾熟料篩分的進(jìn)料口和經(jīng)內(nèi)層篩網(wǎng)中粗篩后粗粒垃圾的出料口。而在外層篩網(wǎng)的左側(cè)開設(shè)有細(xì)篩余料的出料口。 二個(gè)托圈和一圈形傳動齒 輪一個(gè)固定安裝在所說出料滾筒上托圈，另一托圈和一個(gè)圈形傳動齒輪固定于進(jìn)料滾筒上，所說的齒輪與裝在減速箱輸出軸上傳動齒輪嚙合傳動以便雙層圓筒篩體作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 為了使刀、進(jìn)料口進(jìn)入的熟料垃圾在篩分過程中逐步下行，在安置上雙層圓筒篩體的中心軸線從進(jìn)料口到出料口與水平面傾斜的交角為 35在進(jìn)、出料滾筒和機(jī)架平臺之間設(shè)有二組圓筒篩體轉(zhuǎn)動支承裝置，該裝置的每組包括一對安裝在機(jī)架平臺上的兩托輪機(jī)構(gòu)分別與兩托圈之間的純滾動連接以及一雙層圓筒篩體軸向止推裝置，該裝置包括一固定在 機(jī)架平臺上的惰輪機(jī)構(gòu)與出料滾筒上托圈的滾滑動連接。 清孔裝置結(jié)構(gòu) 如圖 6 圖 清孔裝置的結(jié)構(gòu) 為防止圓筒篩體上篩網(wǎng)的堵孔本篩碎機(jī) 有一個(gè)清孔裝置，包括一固定在機(jī)架上的框架，一軸輥狀刷體一個(gè)一端固定在框架頂梁上，另一端裝有軸承座安裝軸輥狀刷體的吊臂，該刷體位于圓筒篩體上部，其軸心線與圓筒篩體的軸心線平行，并且刷體的刷毛略穿過外層篩網(wǎng)的網(wǎng)孔。清孔裝置的刷體通過圓筒篩體外層篩網(wǎng)對刷毛的磨擦或撥動轉(zhuǎn)動，與此同時(shí)刷毛不斷地清理篩分過程中所堵的網(wǎng)孔。 如圖 圖 輸送結(jié)構(gòu)裝置 7 輸送裝置由電機(jī)驅(qū)動帶裝置，使鏈輪運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)較為簡單的輸送裝置，由于垃圾輸送速度并不要求過于嚴(yán)格，所以，只需速度平穩(wěn)、緩慢的行進(jìn)即可。 5 小結(jié) 我國城市垃圾與工業(yè)固體廢棄物的處理方法主要有： 堆肥法，可廢物利用。其缺點(diǎn)是工程投資大、生產(chǎn)的肥料肥效低、銷售困難； 堆肥技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)目前仍然是處理成本最為低廉和對垃圾資源化處理的技術(shù)措施之一 , 但堆肥過程中有機(jī)物的分解很難完全 ,無害化難徹底 ,堆肥時(shí)間長 ,占地面積大 ,有機(jī)肥的肥效較化肥低 ,有機(jī)肥的 推廣也較困難。 焚燒法，其優(yōu)點(diǎn)是垃圾處理較為徹底，但燃燒過程中會排放大量廢氣，造成二次污染；產(chǎn)出毒性很大并有致癌作用 的 ” 二惡英 ，這一現(xiàn)象已引起國際社會的高度重視，西方發(fā)達(dá)國家已在有計(jì)劃地關(guān)閉垃圾焚燒爐。 垃圾焚燒技術(shù)。我國中等以上城市的垃圾低位熱值一般在２５１２ — ４６０５千焦耳／公斤范圍內(nèi) ,國內(nèi)大中城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)基本具備了焚燒處理垃圾的條件。而一些中小城市尚不具備該條件 ,同時(shí)又不能在全國范圍內(nèi)進(jìn)行大范圍的推廣和應(yīng)用 . 但垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二惡英等有害氣體 ,能引發(fā)癌癥、皮膚 病和生殖障礙 ,對煙氣的處理成本高 ,同時(shí)造成了黑色金屬等可資源化有價(jià)物的浪費(fèi) ,焚燒處理對垃圾的熱值要求高 ,而我國垃圾有機(jī)物含量低 ,水份含量高 ,降低了其焚燒價(jià)值。 ，其缺點(diǎn)是占地面積大、易污染大氣和地下水、滲漏水處理難度大； 衛(wèi)生填埋技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是處理城市垃圾的最終手段。隨著城市垃圾有機(jī)成分的增加 ,有效合理地處理垃圾填埋氣體和解決垃圾滲濾液的二次污染問題是實(shí)施城市垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)的關(guān)鍵。 結(jié)論 由此可見，只有尋求一種既經(jīng)濟(jì)有效、又無二次污染的解決方案才是真正可行 . 既 能 省時(shí)、合理的進(jìn)行垃圾分類 ,又可以避免人為垃圾分類過程中、的 “ 跑、撒、滴、漏 ” 對環(huán)境造成二次污染。 此法由于建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用比較底，操作簡單，能有效改善工人工作環(huán)境。 所以，大噸位固定式垃圾壓縮機(jī)與普通運(yùn)輸車輛相結(jié)合，具有運(yùn)行靈活方便、勞動強(qiáng)度低、投資額少、運(yùn)輸費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，適用于大中小城市和集鎮(zhèn)生活區(qū)，符合我國城市和集鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。 那么采用 滾筒篩選是一最佳的選擇。 8 第三章 垃圾滾筒篩 設(shè)計(jì)及計(jì) 算 1 運(yùn)動分析及臨界速度計(jì)算 分析垃圾在滾筒中的受力 如圖 1 所示，隨著篩筒體轉(zhuǎn)速的增加 ，垃圾拋落點(diǎn)也開始提高，當(dāng)增加到某一值時(shí)，離心力將大于垃圾重力，此時(shí)，垃圾即使升到頂點(diǎn) Z 處也不再落下，垃圾發(fā)生離心運(yùn)動。由此可見，離心力和垃圾重力運(yùn)動的臨界條件是 : P? G （ 1） 式中： P— 離心力 (kN) G 一垃圾重力 (kN) 圖 1 垃圾在篩筒體內(nèi)運(yùn)動分析 分析滾筒篩工作轉(zhuǎn)速 設(shè)篩筒體線 速度為 v ，垃圾升到 A點(diǎn)時(shí) : PN? 或 2m v / R G cos ?? （ 2） 式中： N 一垃圾重力 G 的法向分力 (kN) R 一篩筒體半徑 (m) 將 G=mg代入 (2)得 : 2v Rgcos?? （ 3） 因 1v= Rn /30? ，代人式 (3)得 : 9 1 30 gn cosR ??? （ 4） 式中： 1n 一垃圾滾筒篩工作轉(zhuǎn)速 (r/min) 取 g= 2m/s ， g?? ，于是 : 1 30n c o s ( r/m in )R ?? （ 5） 如前所述，篩筒體達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速 時(shí)，垃圾升至頂點(diǎn) Z 不再落下。此時(shí)， P=G， ? =0， cos 1?? ， D=2R，從而得 : 30 / R 40 .3 / D??(r/min) (6) 式中： D— 篩筒體內(nèi)徑 (m) 從式 (6)看出， D 與 呈反比關(guān)系，由此可以推知垃圾在篩筒體中，離心狀態(tài)是從篩筒體的最外層逐步依次向中心方面