垃圾壓縮機推板結構的優化設計探討

摘 要：隨著我國經濟社會的快速發展，人們對環境衛生的要求和標準也越來越高，尤其是對城市的生活垃圾的收集轉運工作提出了更高的要求。近年來，為適應城市的發展，我國城市居民生活垃圾的收集和運輸方式也在不斷更新，從人工收集到機械化收集，從簡易運輸到封閉式運輸，再到現在的垃圾壓縮運輸，環衛作業方式不斷進步，機械化不平不斷提高。其中，通過對地埋升降式垃圾壓縮機的設計意義和設計特點進行研究分析認為，地埋升降式垃圾壓縮站不僅提高了城市生活垃圾運輸的效率，也提高了環衛部門的工作效率，同時，還減少了環境的二次污染，節省了人力和物力。

關鍵詞：地埋式垃圾壓縮機；推板結構；應用前景

1 設計垃圾壓縮站的必要性

近年來，隨著城市經濟水平以及居民消費水平的不斷提高，城市的垃圾產生量也在不斷地增長，生活垃圾的成分也發生了很大的變化，它主要的特點是：垃圾中的有機成分在不斷地增多，以至于出現了重量增長慢，體積增長快的現象。因此，城市生活垃圾壓縮站的設計應用勢在必行方式。

對城市生活垃圾的處理，主要有三個步驟：首先是垃圾收集，然后是垃圾運轉，最后是垃圾終端處理。在城市不斷發展，生活垃圾不斷增加的形勢下，城市生活中的垃圾收集、運輸以及處理已經成為我國城市現代化建設和可持續發展中的一個非常緊迫的問題。

2 垃圾壓縮機的推板結構

在垃圾壓縮站的設備中，最主要的是垃圾壓縮裝置，我們選擇的是推板結構的垃圾壓縮機，可以對垃圾進行壓縮，也可以解決垃圾運輸中的虧載問題，可以降低垃圾的運輸費用，提高轉運效率。同時，由于城市道路交通的限制，垃圾轉運車不可能大量增加。所以，建立垃圾轉運站、設置推板式壓縮機是城市生活垃圾轉運發展的必然選擇。壓縮裝置是垃圾壓縮機的主體。垃圾在壓縮機體腔內壓縮，是通過壓縮油缸的上下運行控制推板的運動，來完成對垃圾的壓縮以及提升裝車等工作。壓縮裝置是由推出液壓缸、推板以及推出架組成。

推板的結構對垃圾壓縮裝置的工作性能有著非常重要的影響，所以，對垃圾壓縮機推板結構有這樣的設計要求。

2.1 機構元件應該具有足夠的強度以及剛度

推板既是壓縮裝置的傳力部件，同時也是受力部件，因此，它的強度和剛度不僅是滿足來自推桿的徑向力載荷的要求，而且還要滿足垃圾壓縮塊的反作用力載荷要求。

2.2 要有很好的耐蝕性

生活中的垃圾成分復雜，含有許多的酸堿物質，濕度比較大，對機體金屬材料是有一定的腐蝕性的，壓縮推板接觸到垃圾成分，就會受到垃圾壓縮廢液的腐蝕，這樣的話就會直接影響到壓縮的效果。因此，要采用適當的防腐措施來延長它的使用壽命。

2.3 結構設計要合理

結構設計的合理，是要求很容易生產制造，更有利于其他零部件的安裝、調整以及維修，而且還會有很好的公益性。

2.4 壓縮效果好

要保證推板對垃圾有很好的壓縮效果，必須采用先進的設計結構。

3 錐形結構的推板設計

錐形結構的推板在相同功率下，壓縮效果比平板結構的要好。

3.1 錐形結構的強度比平板的強度高

推板的動力來源于液壓缸，推桿是傳送液壓動力的，而推桿的面積比推板面積要小很多，所以，推桿頂的面積所接觸的推板面積域的壓力強度最大，很容易使推板的這部分面積區域遭到損壞，導致推板壞掉；錐形結構推板，它的中心厚度大，是具有很高的抗破壞能力。

3.2 錐形結構非常節省材料

推板中心受非常大的液壓強度，也就是推板中心和推桿接觸的面域是推板強度的最薄弱的地方，假如要保證推板的強度，必須使推板中心和推桿接觸的面域的材料厚度符合強度要求。其他面域的厚度不需要達到這個厚度要求。

3.3 錐形板能耗低

在垃圾箱壓縮的過程中，由于平板結構垃圾阻力作用面平行于推桿推力作用面，所以，推桿動力至少等于阻力，才可以壓縮垃圾；而錐形板的結構，推板同樣受垃圾的阻力，但是由于錐形板的錐形角度把阻力分解成更小的力，這樣推桿動力只需要克服阻力小的分力就能壓縮垃圾了。所以，相同的垃圾壓縮效果，錐形板結構需要的動力將會更小，它消耗的能量更低。

4 地埋式壓縮機的結構

地埋式垃圾壓縮機，主要包括置于地坑內的垃圾箱，這垃圾箱前端設制有出料口，垃圾箱的中間位置有投料倉，垃圾箱前端配有閘門機構，閘門和投料倉之間有一儲料倉，這儲料倉的最上面配置有面層體，垃圾箱的后面配置有后頂座，并且它與投料倉之間形成推壓倉，推壓倉的里面配有運動、連接的推出機構以及壓縮機構，具有壓縮和推出雙重功能。它的使用壽命長，工作效率高，而且操作也安全。

綜上所述，壓縮中轉站的技術以及應用在我國已經是很成熟，并且也積累了一定的經驗。設計地埋式垃圾壓縮站是具有重要的意義，機構元件具有足夠的強度以及剛度，有很好的耐蝕性，推板對垃圾有很好的壓縮效果。在箱體設置壓縮裝置，舉升機構，以及控制系統的優化設計以后，這種垃圾中轉站必然可以應用于環衛工程中的。地埋式垃圾壓縮設備具有操作方便、動作靈活可靠的特點，而且，還減少了環衛工人的勞動強度。同時，它有著極高的經濟性、收運車輛的互換性和靈活性，是符合我國建立節約型社會的要求的。更重要的是垃圾經過壓縮后增加了比重、減少了體積，垃圾運輸效率得到了很大提高，運輸成本得到了降低，也有效地節省了人力資源，所以，在以后的城市環衛工程中應用前景較好，值得我們大力的推廣和積極的研發。

參考文獻

[1]趙勝金，王德山.一種液壓空心卡盤的設計與制造[J].機械工程師，2010（1）.

[2]王啟路，何慶.垃圾壓縮機廢液排放機構的設計[J].工程機械，2008（7）.

作者簡介：胡立峰（1966，9-），男，安徽桐城，桐城市環境衛生管理處助理工程師。