【毕业设计】预压式垃圾压缩机毕业设计说明书

压缩腔用于对垃圾进行压缩的腔体。

垂直式压缩机用上下移动的压头，将垃圾垂直方向压缩装入垃圾集装箱的压缩机。

水平式压缩机用水平移动的压头，将垃圾水平方向压缩装入垃圾集装箱的压缩机。

直接压入装箱式压缩机用压头将垃圾推入垃圾集装箱，在垃圾集装箱内对垃圾进行压缩的压缩机。

预压缩装箱式压缩机用压头将垃圾在压缩腔内压缩后，再装入垃圾集装箱的压缩机。

收料腔压缩机内用于接收押金物料的腔体。

对接与分离装置将垃圾集装箱与压缩装置实行对接与分离的装置。

包括闸门机构或换位门机构推拉箱机构和锁紧机构等。

闸门机构能将闸门提升和下降，具有分离和剪切垃圾及形成预压缩腔功能的装置。

换位门机构将活动门的压缩装置的推头和集装箱后门之间实现换位，具有分离和剪切垃圾的装置。

推拉箱机构执行拉近推离垃圾集装箱动作，使压缩机与垃圾集装箱结合分离的装置。

锁紧机构执行垃圾集装箱与压缩机紧密连接的装置。

压缩机标准测试工况在供料连续状况下，各机构不间断运转和衔接的工作状况。

压缩机生产率在标准测试工况下，单台压缩机单位时间压缩处理的生活垃圾量，常用单位为吨每小时。

压缩循环时间压缩装置完成次由启动压缩直至复位的压缩循环过程所需要的时间。

作用循环时间完成次由换箱机箱对接机锁紧压缩装置机箱解锁及分离，直至各机构复位带起始状态的作用循环过程所需要的时间。

垃圾压缩机的分类垃圾压缩机根据其安装方式的不同，可以分为固定式压缩机和移动式压缩机。

固定式压缩机垃圾压缩机固定在地基上，垃圾箱体的导向装置也安装在地基上，如图所示。

优点这种类型的垃圾压缩机般体积较大，其垃圾压缩处理的容量也较大，可达日处理量至，可将整套垃圾压缩设备固定在地面落入地坑或者固定于二层楼高度，具体随实际情况而定。

固定式压缩机通常单位压缩量的能耗低，操作简便，运行稳定，维护费用低。

缺点前期所需的垃圾压缩站的基建以及设备投入费用较高，并且整机的灵活性较差。

因而通常用在城市的大中型垃圾中转站。

图固定式垃圾压缩机移动式压缩机与固定式压缩机相比而言，这类垃圾压缩机般安装在垃圾运输车或垃圾收集车上，如图所示。

优点灵活快捷，承担着垃圾的收集过程压缩过程以及运输过程，不但可以节约大量人力物力，降低了环卫工人直接接触垃圾的几率，而且提高了垃圾运输和收集的效率，设备投资较小，与固定式的垃圾压缩机相比，减轻了其对环境的污染，有利于垃圾工作人员的健康。

缺点方面垃圾压缩箱的容量有限，垃圾运输量比固定式少很多，另方面运输过程的能耗较大，故车辆的维护修理费用较高。

这种类型的压缩机，适用于经济较发达的大中城市。

图移动式垃圾压缩机垃圾压缩机国内外概况国外在垃圾中转站设备的研制开展较国内早，现已开发出各种形式的垃圾压缩中转站垃圾压缩机，其技术成熟。

年，新加坡在日本三菱重工株式会社帮助下建成世界上第座日处理量达的垃圾压缩中转站，其后欧洲和亚洲也相继修建了多座相同的大型垃圾中转站。

目前国内市场上主要存在三种垃圾中转站高位倒料式中转站翻斗地平式中转站以及吊装式垃圾中转站。

都存在定的问题，需要很多改进的地方。

高位倒料式中转站如图所示，这种垃圾压缩机建有层平台来倾倒垃圾，在提高高度的同时需要为垃圾收运车来修建引道，从而导致建筑费用的增加。

图高位倒料式中转站翻斗地平式中转站如图所示，这种垃圾中转站采用翻料装置，其垃圾倾倒过程中极易出现垃圾的二次污染，而且由于是没有高度的落差，倒料时就会存在残留垃圾，影响效率。

图翻斗地平式中转站吊装式垃圾中转站如图所示，这种垃圾中转站直接采用吊装，却没有对垃圾进行高度压缩，因此导致垃圾运输的效率很低，垃圾运费也提升。

图吊装式垃圾中转站第章预压式垃圾压缩机的设计预压式垃圾压缩机的总体设计根据压缩方式的不同，预压式垃圾压缩机可分为垂直式压缩机和水平式压缩机。

因垂直式垃圾压缩机的压缩效率与水平式相对较高，相比之下其压缩过程更方便，因此采用垂直式压缩机。

根据垃圾压缩箱的位置的不同，预压式垃圾压缩机可分为地平式和地坑式。

因地坑式有利于环保，不影响市容，因此采用地坑式压缩机。

总的来说，从效率环保等方面综合考虑，采用垂直式地坑式的预压式垃圾压缩机。

如图所示，预压式垃圾压缩机的总体机构由以下几部分组成。

图预压式垃圾压缩机的总体设计预压式垃圾压缩机的总体组成压缩装置推出装置机架部分等组成。

压缩装置是压缩垃圾最直接的部分，包括压头收集箱液压缸，起到垃圾压缩防止泄漏的作用。

压头在液压缸的传动下，可进行升降移动，从而实现垃圾压缩。

在压缩装置中，主液压缸的活塞杆连接压头，辅助液压缸的活塞连接机架顶梁，而主液压缸与辅助液压缸都固定在活动横梁上。

具体的压缩步骤是将垃圾倒入垃圾箱内后，辅助液压缸驱动压头向下运动，当运动达到最大值时，再由主液压缸驱动压头进行压缩。

压缩完毕后，由压头上的挂钩钩住压缩箱上的钩子，在主液压缸的驱动下，提升至于车箱齐平，再由推出装置将垃圾块推入车箱内。

最后回归垃圾箱原位。

推出装置用于垃圾块的推出，即将垃圾块从垃圾箱推入车箱，包括液压缸推出架和推板。

推出液压缸连接在推出架上，其活塞杆固定在推板上。

推板的前后运动由液压缸的活塞杆控制。

垃圾箱总成的设计箱位卸料全过程的封闭盖板，以防止垃圾从压缩仓翻入推出仓。

箱体前门及中门使用液压油缸垂直开启的方式，在提升过程中液压缸自动挂箱。

箱体上推出装置的油缸安装时水平放置，保证压缩过程中全部油缸力作用在推卸垃圾上，推铲采用油缸水平控制的方式，同时在侧面底面安装双向滚轮导向来减少运动摩擦，并安装自润滑轴承在滚轮内部以减少工作人员维护次数。

机架的设计机架在垃圾压缩装置中起到支撑作用。

使用制造，主体结构采用高强度的整体式框架，机架稳定，压缩力大而且均匀。

整体式框架包括根立柱根顶部横梁根支撑架根加强横梁根压力装置固定梁等组成。

如图所示。

图机架其中立柱顶部横梁加强横梁都是由块厚的钢板焊接而成，组成个箱型。

所用的尺寸如表所示表机架组件的尺寸机架组件名称尺寸立柱四根顶部横梁两根两根加强横梁两根立柱在垃圾压缩机中起到支撑的作用，因此必须满足定的强度要求。

有前面的数据可得，液压缸产生的最大推力为，反作用在立柱上，每根立柱承受的轴向力为。

取安全系数为，则立柱的工作应力为−查的屈服极限为，远大于，故立柱材料满足强度要求。

压缩装置的设计推板是垃圾压缩机的主要部件之，其结构的优劣直接影响垃圾压缩机的工作性能和使用寿命。

本文根据当前常用垃圾压缩机的推板进行了相关计算和优化设计，提高了垃圾压缩机整体的可靠性。

推板结构工作原理和设计要求压缩装置是垃圾压缩机的主体。

垃圾在如图所示的压缩机体腔内压缩，通过压缩油缸的上下运行，控制推板的运动，完成对垃圾的压缩和提升装车等工作。

压缩装置由推出液压缸推板和推出架组成。

推出液压缸固定于基台上，其活塞杆前部装有推板，液压缸的活塞杆推板推出架三件固接，活塞杆前行时，推板推出架同步向前运动，直至把收集箱内的垃圾压缩成块并推上运输车。

图压缩装置原理图推板的结构对垃圾压缩装置的工作性能有重要影响。

因此对垃圾压缩机来说，推板结构有以下设计要求机构元件应具有足够的强度和刚度。

推板既是压缩装置的传力部件，又是受力部件，所以，其强度和刚度既要满足来自推杆的径向力载荷要求，又要满足垃圾压缩块的反作用力载荷要求。

良好的耐蚀性。

生活垃圾成分复杂，含有较多的酸碱物质，湿度较大含有重量比大于的水分，对机体金属材料具有定的腐蚀性。

压缩推板直接接触垃圾成分，受垃圾压缩废液的腐蚀性强，而且是垃圾压缩的主推板，其使用寿命直接影响到压缩效果。

所以，需采取适当的防腐措施保证其使用寿命。

合理的结构设计。

结构设计要合理，易于生产制造，便于其他零部件的安装调整与维修，并具有良好的工艺性。

经济合理。

推板结构既要保证质量可靠，又要经济合理，在保证质量的基础上，尽可能降低成本。

良好的压缩效果。

要采用先进的结构设计，以保证推板对垃圾具有良好的压缩效果。

结构优选当前国内外垃圾压缩机多采用普通平面结构推板如图所示进行垃圾块压缩，这种推板的优点是结构简单，但存在的问题是由于压头面积相对垃圾集装箱的压缩端面较小，当压缩时只能将垃圾集装箱内与压头接触或者靠近压头的垃圾进行压缩，而垃圾集装箱内远离压头的边角部分的垃圾则得不到有效压缩，从而影响了垃圾集装箱的装载容量。

如果通过增大压力来提高压缩效果，势必要提高压缩装置和垃圾集装箱等的强度，加大动力源，从而使整个转运站的成本上升。

图普通平面推板结构针对这个问题提出了锥形结构的推板设计如图所示，这种结构的优点是能对垃圾产生侧方向的压力，增大了集装箱边角处的压力，有利于提高垃圾箱的装载能力而且，此结构的推板在相同功率下，压缩效果比平板结构好。

图锥形结构的推板锥形板结构强度高于平板结构。

推板的动力来源于液压缸，传送液压动力的是推杆，而推杆面积较推板面积小得多，所以，推杆顶面所接触的推板面域般在推板的中心压力强度最大，致使推板这部分面域最容易遭到损坏，导致推板报废而锥形结构推板，中心厚度大，也就意味着具有更高的抗破坏能力。

锥形板结构更节省材料。

推板中心受液压强度最大，即推板中心与推杆接触的面域是推板强度的最薄弱处，如果要保证推板的强度，应使推板中心与推杆接触的面域的材料厚度至少符合强度要求，除此面域以外的其他面域则不必达到此厚度要求。

因为平板结构处处厚度相同，所以，其厚度必然以中心处与推杆接触的面域材料厚度为基准，而锥形结构推板则不需要板的厚度处处相等，可以根据需要来设计，这样就减少了材料的浪费。

锥形板能耗比平板结构低。

对平板结构而言，在垃圾压缩过程中，平板受到垃圾的阻力，由于平板结构垃圾阻力作用面平行于推杆推力作用面，所以推杆动力至少要等于阻力，才能压缩垃圾对于锥形板结构而言，推板同样受到垃圾的阻力，但由于锥形板的锥形角度把来自垃圾的阻力分解成更小的力，这意味着推杆动力只需要克服比阻力小的分力就可以压缩垃圾了，而所需的液压动力相对平板结构而言就小得多了。

所以，相同的垃圾压缩效果，锥形板结构所需的动力更小，即消耗的能量更低。

推板结构改进推板压缩垃圾完成后，快退时如果仅采用下图所示的锥形推板结构，势必会将压缩机体箱内的垃圾倒挂出来，而倒挂出来的垃圾则又会进入环境，导致二次污染。

所以，还需对此推板结构进行相关计算和设计，避免推板退出时的垃圾