【正文】 3 第二章 總體設計方案的概況 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”，作用主要表現(xiàn)在： 垃圾組合篩碎機具有結(jié)構(gòu)緊湊、篩分和粉碎性能良好。 不同于現(xiàn)有先破碎垃圾→篩選→完成的模式，而是篩選、破碎同時進行的模式。壓縮站由 3 個并列壓縮箱、一臺壓縮機組成。不可燃成分多于可燃成份 。 據(jù)了解 , 世界垃圾產(chǎn)生量年均增長率達 %，高出世界經(jīng)濟年均增長速度的 － 3 倍 。篩分能同時在雙層圓筒篩中進行，省去了中料進入細料圓筒篩的皮帶輸送機，降低了該篩碎機系統(tǒng)的投資。同時，垃圾容重也由十年前的 ～ 噸 /立方米噸下降到 ～ /立方米。就北京市而言：大屯、小武基、馬家樓、五路居４個現(xiàn)代化的封閉式垃圾壓縮轉(zhuǎn)運站也投入使用。 鑒于這種情況，參考了一些國外的專利，在現(xiàn)有設備的基礎上，本著要求壓縮裝置既經(jīng) 2 濟實惠，又簡單可靠的標準，本次畢業(yè)設計對現(xiàn)有的主流設備進行了全面的設計。是在他的悉心指導下，克服了在設計中出現(xiàn)的種種難題。 從而避免垃圾對環(huán)境造成污染， 改善了垃圾轉(zhuǎn)運站衛(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，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 人勞動強度。 3 垃圾篩分裝置主要參數(shù) 整機主要技術(shù)指標 整機主要技術(shù)指標見表 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 滾筒篩主要技術(shù)指標見表 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 運輸帶道主要技術(shù)指標 運輸帶道主要技術(shù)指標 見表 表 長 寬 運送速度 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、運輸裝置、清孔裝置。 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。這項技術(shù)是處理城市垃圾的最終手段。此時， 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減小。如果垃圾的含水率高，這種情況下垃圾滾筒篩可以在超臨界轉(zhuǎn)速下運動。所以，合理的垃圾進人量必須按垃圾物流量的實際要求進行確定。 ,由于輕量化的要求 ,不少 由鑄鐵改為鋁合金。 選擇交流無級調(diào)速電動機，輸出功率為 。如圖，前支承采用 3 個超精密級角接觸球軸承組合方式，最適應高速化方式，而且軸承精度高，能保證較高的回轉(zhuǎn)精度。 后支承結(jié)構(gòu)，有采用兩個角接觸球軸承支承的，也 有采用一個 NN3000 型圓柱滾子軸承支承的，如圖所示。 14 脂潤滑，前支承為 ?25?? 的三聯(lián)角接觸球軸承，輕預緊，后支承為 NN3000K 圓柱滾子軸承， d nm = 610? 。 查軸承系數(shù)線圖， f =， f 1 =， f 2 =。 mNK Ar ?/ 4 325c o s202 8 0 7 3 52 ?????? ?。 對于球軸承，剛度與載荷的 1/3次冪成正比，預緊力對剛度的影響是明顯的，計算時要考慮預緊力。 7 軸承壽命 查滾動軸承樣本，可知 7020 AC 型角接觸球軸承的 rC =75kN， Cr0 =。 ???raFF 求軸承的當量動載荷 1P 和 2P 查 [1]p213 表，徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為 X1 =， Y1 =。 確定帶的預緊力 0F 考慮離心力的不利影響，單根 V帶所需的預緊力為 20 2 .55 0 0 ( 1 )caPF q vzv K?? ? ? q—— 每米 V帶的質(zhì)量 所以， 0F = 帶作用在軸上的壓力 110 0 02 c o s 2 c o s( ) 2 si n2 2 2 2pF zF zF zF????? ? ? ? z —— 帶的根數(shù)； 0F —— 單根帶的預緊力； 1? —— 主動輪上的包角。a = 取 39。此外，運輸污染、浪費能源等問題，也已成為城市垃圾清潔有效清運的難題。就城市垃圾而言 ,主要來源于居民生活、商業(yè)機關(guān)和市政維護、管理部門產(chǎn)生的固體廢物。人多產(chǎn)生的垃圾就多。有資料顯示 ,僅我國在 1995 年被 丟棄的廢舊塑料物竟達 200萬ｔ。首先 ,長期堆放的垃圾 ,不僅侵占了大量的農(nóng)田、占用了大量土地 ,也影響城市景觀和環(huán)境的污染。還有不經(jīng)過有效處理的垃圾長期堆放 ,容易發(fā)酵 ,產(chǎn)生的沼氣會引起爆炸事故。這是人類社會可持續(xù)發(fā)展的必然要求和根本保證。其中 ,填埋和堆放式 ,這種方法比較簡便 ,與其他方法相比也省錢。例如 ,澳門就是采用這種方法 ,先后建成了日處理 900ｔ的垃圾焚燒爐。把廢物變?yōu)樨敻?,把有害之垃圾變?yōu)橛欣畬?,這是物質(zhì)循環(huán)利用的好方法 ,既節(jié)約了資源 ,又防止了污染 ,還起到了凈化城市環(huán)境的作用。綠色的用來收集雜草、樹枝等植物垃圾 。居民們把自己家里的剩飯剩菜倒在里面 ,不僅減少了垃圾數(shù)量 ,還自造了種草養(yǎng)花的肥料。為此 ,如北京市則提出到 2021 年底 ,全市垃圾無害化處理 25 率將達到 80%,到 2021 年 ,將力爭實現(xiàn)垃圾無害化處理率 100%。 在“ 21 世紀中國城市垃圾問題對策研討會”上 ,有關(guān)部門發(fā)表了今后十年城市垃圾處理工作的設想 ,要點如下 : 從投資水平和市場需求出 發(fā) ,初定以衛(wèi)生填埋為主、焚燒和堆肥為輔的方針 ,以把垃圾達標處理率由目前的 13%提高到 2021年的 50%和 2021年 85%的目標。 在這次課程設計前，我們已經(jīng)學過了機械制圖，理力，材力，液壓，機械原理和機械零件及其課程設計等，基本上掌握了一般機器零件的設計方法；同時垃圾壓縮裝置的機構(gòu)形式，工作原理和機構(gòu)的計算有了初步的了解，而此次的設計，綜合運用了以前所學過的基礎理論知識，從而加深了對機械設計的認識，使之對以后的工作有了深刻的基礎，而且提高了分析問題解決問題的能力。 在設計中，我遇到了一些困難，比如在選擇方案時，耗費了很多的精力很時間。王科社老師治學嚴謹、經(jīng)驗豐富、極富有創(chuàng)造性。 本設計有許多不足之處，懇請老師們批評指正。 “ 十五 ” 計劃提出，要改善城市環(huán)境質(zhì)量，強化城市垃圾污染的綜合治理，生活垃圾無害化處理率要達到 65％。 2021 年 11 月 1 日北京市政管委已宣布在北京全面推行垃圾 分類，這是一件令人欣喜的好事。 一、 城市垃圾的粉碎機分揀裝置 本發(fā)明提供的城市廢料粉碎幾分揀裝置解決了塵土漏逸到裝置外面的問題，只是一種利用旋轉(zhuǎn)圓筒篩網(wǎng)和許多相對刮刀之間相對旋轉(zhuǎn)運動進行粉碎和分揀的裝置，其中有包圍著圓筒篩網(wǎng)的固定罩殼，密封刷裝置在固定罩殼和旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)之間。本多用畚箕的蓋子即為一畚箕，而圓筒箱體增大了垃圾的容量。圓筒篩裝置位于機架平臺上，其圓筒篩體為雙層圓筒篩體，具在一用作細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)固定連接的進料滾筒，一個與該篩體左側(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 37 通，進、出料滾筒分別提供垃圾熟料篩分的進料口和經(jīng)內(nèi)層篩網(wǎng)中粗篩后粗粒垃圾的出料口。 2021年 11 月 1日北京市政管委已宣布在北京全面推行垃圾分類，這是一件令人欣喜的好事。垃圾分類回收創(chuàng)造的最終是一個無垃圾社會，一個資源循環(huán)再生的社會。內(nèi)層篩網(wǎng)網(wǎng)孔的孔徑為 8595mm。 垃圾分選裝置大體設計構(gòu)思圖如圖 1： 38 圖 1 垃圾 分選裝置大體設計構(gòu)思圖 在圓筒篩網(wǎng)的一端裝有一個鏈?？追植济娣e均為 ~ 平方米孔 /平方米。 雙層圓筒篩體的中心軸線從進料口到出料口與水平面傾斜的交角為 3176。 在我國，垃圾轉(zhuǎn)運站設備的生產(chǎn)還處于前期的發(fā)展階段，生產(chǎn)廠家較少，生產(chǎn)量 低，有一定的市場潛力。二個托圈和一圈形傳動齒輪一個固定安裝在所說出料滾筒上托圈，另一托圈和一個圈形傳動齒輪固定于進料滾筒上，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)運動。而對垃圾的收集、處理和對本體的清洗均很方便。 33 圖 1 裝置 剖視圖 二、 分離塑料和紙的裝置 本發(fā)明涉及一種從垃圾中分離電絕緣材料碎片，特別是塑料和紙碎片的 方法，垃圾可以 經(jīng)過粉碎、脫水和松散預處理。垃圾分類既可以從低成本的硬件，又可以從公眾參與的軟件兩個方面為申奧增分。 前面，我們只是說到了處理，孰不知垃圾也可變廢為寶，有奇思妙用的功效。這 些混雜著有害物質(zhì)的垃圾被拉去填埋，侵占土地、污染環(huán)境，長此下去，我們的星球會不會變成無法生息的垃圾場？垃圾，不分類就是污染環(huán)境、耗竭資源的魔鬼；分類回收，則是造福人類和自然的寶貝。 在這次畢業(yè)設計中，還有很多老師為我的能夠完成設計也給予了很大的幫助，他們傾囊而出，好不吝惜，不僅提供實驗設備，還耐心幫我完成各項設計，特此向他們表示深深地感謝。 熟練和運用的同時，學會了如何查閱資料，如何充分利用所有的資料，從其中找到所需的并加以運用，并深刻的體會到，一切的專業(yè)知識的用都來源于基礎知識的牢固掌握。 設計原理是設計的方向，只有搞清楚設計的原理才可能按要求和設計原理將設計搞成功。我們也可以設想一下， 26 隨著我國城市化步伐的加快，越來越多的城市將陷入“城市垃圾危機”的行列中。又如南京市還制定了“垃圾袋裝化、運輸密閉化、處理無害化、收集分類化”四步走的措施 ,在城市居民中實行生活垃圾袋裝 ,撤除了遍及大街小巷的 8000 多個露天垃圾箱 ,使南京成為全國大城市中第一個實現(xiàn)垃圾袋裝化管理的城市 ,袋裝率一直保持在 95%以上。日本制衣企業(yè)山喜公司與帝人和日清公司合作 ,生產(chǎn)出原料中 25%為廢塑料瓶的再生聚酯襯衣、Ｔ血衫、運動服和工作服 ,公司利潤增加了幾倍。黑色的則用于需要特殊處理的垃圾 ,如電池、燈泡等?？梢?,城市垃圾潛在著極大的資源。 2021 年 ,歐盟通過法令 ,對垃圾焚燒場排放出的有毒氣體進行了嚴格限制規(guī)定 :歐盟成員國內(nèi)所有垃圾焚燒場排放出的氣體 ,每ｍ 3 所含的二 英 24 不能超過 毫微克 (毫微 ,即十億分之一 ),而每ｍ 3 氣體中所含的一氧化氮不能超過 200 毫微克 。所以 ,許多先進國家都不完全采用這種方法。因此 ,城市垃圾已成為我們不能不認真對待的一個緊迫的嚴峻問題。1995 年 ,北京市昌平縣一垃圾堆放場連續(xù)發(fā)生三起垃圾爆炸事件 ,危及周圍的居民。未經(jīng)過處理或嚴格 23 處理的城市垃圾肥 ,若用于農(nóng)田 ,會破壞土壤的團粒結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) ,使土壤保水、保肥能力下降。據(jù)了解 ,城市垃圾的一部分由環(huán)衛(wèi)工人送入垃圾處理廠 ,但更多的則運到郊外堆放到露天垃圾場。如果按這樣的速度推算 ,到 2021 年全世界垃圾年產(chǎn)量可達到 87 億多噸。尤其是城市化進程的加快 ,實際上是人居環(huán)境 ,從自然向鄉(xiāng)村、向集鎮(zhèn)、向城市演變的過程 ,即是一個破壞原有的自然生態(tài)環(huán)境 ,重建新的人工生態(tài)環(huán)境的過程。 2 技術(shù)經(jīng)濟指標分析 蓬松的垃圾密度為 ，經(jīng)壓縮，垃圾的密度可以達到 1t/m，考慮大包裹在運輸過程膨脹，其密度保持在 。a =370 驗算鏈速 v=3,與原假設符合 作用在軸上的壓軸力 有效圓周力 F=1000P/v=1000 按水平布置取壓軸力系數(shù) ,G故 Q= = 驗算小鏈輪轂空 由表查得小鏈輪輪轂，許用最大直徑為 59mm，其小于軸 直徑 ，所以適用。 9 鏈傳動設計 采用滾子鏈傳動 選擇鏈鏈輪齒數(shù) 假定鏈速為 ，選取小鏈輪齒數(shù)為 18 ，從動鏈輪齒數(shù)為 i 18=36 計算功率 由表查得工作情況系數(shù)為 1，故功率為 確定鏈條節(jié)數(shù) 初定中心距 a=40P,則鏈節(jié)數(shù)為 20 1 2 2 102 ()22P a Z Z Z ZPL Pa ???? ? ?? 取 108節(jié) 確定鏈條節(jié)距 由圖按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計，鏈工 作在功率曲線頂點左側(cè)時，可能出 現(xiàn)鏈板疲勞破壞，可查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)為 1 . 0 8 1 . 0 810 . 2 6 0 . 2 620( ) ( ) 1. 05 719 19111( ) ( ) 1. 02 710 0 10 0ZPLZKLK? ? ???? 選取單派鏈，得多排鏈系數(shù)為 20 故所需傳遞的功率為 根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速 n=，由圖選鏈號為 20A單排鏈。 NFYFXfP arp 6 8 7) 5 6 2 9 ()( 11111 ???????? 。 求軸承受到的徑向載荷 1rF 和 2rF 1rF = AR =3299N； 2rF = BR =825N。 作用于軸承上的軸向載荷