廚房集成垃圾處理器設計

張 凱，王家珂，王 震

（揚州工業職業技術學院，江蘇 揚州 225127）

在我們日常生活中，食物垃圾常和其他垃圾混合在一起，處理起來很麻煩，并且長時間未處理的食物垃圾所產生的異味會危害人的健康。為了從源頭上減少食物垃圾的產生量，有效改善家居環境，減輕政府處理垃圾的負擔，本文根據人們的實際需要，研究了一種適合大眾需求的安裝在廚房的食物垃圾預處理裝置，即廚房集成垃圾處理器，使居民在家里就可以對食物垃圾進行初步的處理。市面上現有的設備在使用過程中存在較多問題，例如，裝置內部的驅動電機由于體積和質量較小，穩定性較差，工作時容易產生震動，導致裝置的安全性能不佳，且震動產生的噪音污染會影響人們的生活環境質量。另外，結構中未設置便于拆卸的排污管道，管道在被損壞或堵塞時難以更換，影響了裝置的使用效果[1]。

1 整體設計

為了更好地集中處理廚房垃圾，本文運用創新思維，從設計構想、工作原理分析、整體結構設計、材料選擇、驅動電機選擇、刀具刀盤結構設計以及其他部分設計等方面對廚房集成垃圾處理器進行詳細的論述。廚房集成垃圾處理器見圖1，具體設計參考尺寸見圖2。

圖1 廚房集成垃圾處理器概念圖

圖2 廚房集成垃圾處理器參考尺寸

2 內部結構設計

廚房集成垃圾處理器內部結構設計見第66頁圖3。

圖3 廚房集成垃圾處理器詳細設計結構示意圖

在使用該垃圾處理器時，操作者可通過腳踩踏板打開垃圾處理器本體1上方的桶蓋，而后將食物垃圾投入進料斗6內，使其落在刀盤9上，同時驅動電機16帶動轉軸11轉動，轉軸11帶動刀盤9轉動。刀盤9上的刀具會對垃圾進行切割，然后離心力作用可使垃圾遠離刀盤9，垃圾通過齒環組合體被擠壓研磨處理成細小顆粒，之后通過通孔流下，接著通過排污管3流入地下管道。當需要拆卸排污管3時，只需轉動固定旋鈕4使夾塊松動，即可輕松拔出排污管3，更換操作簡單方便，且易于安裝，大大提高了裝置的實用性。同時通過拉動摳槽19帶動進料斗6旋轉，而后向上提拉進料斗6，即可將其從破碎倉8內取下，從而便于清理破碎倉8，也便于對刀盤9進行檢修維護。該結構簡單巧妙，拆裝方便，極大地提高了裝置使用效果，此外，驅動電機16工作產生的震動帶動了連接桿14移動，連接桿14在進入第一腔槽12內擠壓第一彈簧13的同時，第二彈簧17因受到擠壓而發生收縮。在第一彈簧13與第二彈簧17的共同作用下，可有效緩沖減震效果，從而大大減小振動幅度，削弱傳遞的震動能量，防止裝置發生晃動，提高裝置工作時的穩定性。另外，通過減震墊板15與消音板5的配合，可大大減少噪音污染，防止噪音傳播擴散，提高了環境質量。

3 其他部分結構設計

將非主要部分的設計盡量簡單化，省時省力。排污口管道作為非主要部件選用已有件，排污口零件選用洗衣機上的排水管道。用相同的安裝方法，將帶墊圈安裝在垃圾處理后的出口處。

4 材料的選擇

在1Cr13和9Cr18兩種材料中，根據特性和經濟性進行選擇，具體參考實驗數據以及各方面的綜合性能，最后選用強度較高、耐腐蝕性較強且經濟性較好的1Cr13作為原材料來進行加工制造[2]。

5 結束語

當前我國對于垃圾的處理和利用相比過去已經有了一定的進步，但對于廚房生活垃圾的處理仍然存在問題。我國的廚余垃圾基本是同普通生活垃圾一起處理的。我國對生活垃圾的主流處理方式有垃圾填埋、垃圾焚燒以及堆肥處理。因此，從源頭上減少廚余垃圾的堆積量來減輕垃圾處理者的負擔是此次廚房集成垃圾處理器設計的初衷。本文從設計構想、工作原理分析、整體結構設計、材料選擇、驅動電機選擇、刀具刀盤結構設計以及其他部分設計等方面進行研究，其中驅動電機和粉碎室是該廚房集成垃圾處理器設計最重要的部分，因此其性能的好壞非常重要。該設計產品適用于家庭日常生活，市場前景廣闊。