廚垃圾破碎機設計文獻綜述

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1、 文獻綜述 題 目 廚垃圾破碎機設計 學生姓名 __ _____ ____ __ 專業(yè)班級 ___ ___ _ 學 號 _____ ____ 院（系） __ _ 機電工程學院_____ 指導老師（職稱） ___ _____ 完成時間 __ _ 2015年 月 日_ 廚垃圾破碎機設計 文獻綜述 摘 要： 綜述了目前國內(nèi)外廚余垃圾處理的現(xiàn)狀以及廚垃圾的資源化現(xiàn)狀

2、， 分析了廚余垃圾的資源化技術特點。了解目前廚垃圾處理機的現(xiàn)狀，提出了廚垃圾粉碎機的設計方案 關鍵詞：廚余垃圾；資源化；粉碎機 一、 引言 廚余垃圾是居民在生活消費過程中形成的生活廢物,居民區(qū)、 飯店、 各種企事業(yè)單位的食堂是其集中排放的場所 。 廚余垃圾主要包括兩個方面,一方面是在廚房對食品進行加工時產(chǎn)生的廢物,另一方面是人們吃剩的食品。 廚余垃圾含水率較高。 在日常生活中,容易腐爛變質(zhì)產(chǎn)生臭氣,產(chǎn)生病毒以及致病菌從而造成病菌的傳播以及環(huán)境的污染。 廚余垃圾有機物含量高,同時氮、 鉀、 鈣、 磷以及各種微量元素齊全,具有較高的利用價值。 所以應重視對廚余垃圾的回收再利用,變廢為寶。

3、二、 廚余垃圾國內(nèi)外處理現(xiàn)狀 1、國內(nèi)的處理現(xiàn)狀 近年來,由于我國對國內(nèi)主要城市在垃圾處理方面投資力度加大,使得我國垃圾處理方面取得一定的進步。 我國垃圾無害化處理率逐年提高。 根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國城市生活垃圾無害化處理從1996年到2005年增加了10萬t/d,達到25.63萬t/d。 垃圾無害化處理量從5568萬增加到8051萬 [2] 。但是,同其他發(fā)達國家相比較,我國生活垃圾無害化處理率仍較低,約為50％左右。 目前我國廚余垃圾大部分是和其他生活垃圾混在一起進行處理,給城市垃圾處理帶來巨大壓力。 2、國外的處理現(xiàn)狀 目前美國主要采用填埋法對廚余垃圾進行處理。 處理所花費的

4、平均費用為每噸9-38美元。 并且美國各州都會建立自己的廚余垃圾處理體系,例如在美國中西部厭氧堆肥、 蚯蚓堆肥得到廣泛應用,而在加利福尼亞廚余垃圾發(fā)電技術得到推廣和利用。部分城市對于居民小區(qū),住戶等廚余垃圾日生產(chǎn)量較小的單位采取安裝廚余垃圾粉碎機的方式,將廚余垃圾粉碎后排入下水管道,進入污水處理場處理。 對于食品加工廠等廚余垃圾日生產(chǎn)量較大的單位則采用油脂分離裝置,將廚余垃圾中的油脂分離并進行加工和再利用。 歐洲各國十分重視對廚余垃圾進行回收利用并建立了完備的收集處理制度。 如丹麥從1987年開始鼓勵對廚余垃圾回收利用。 荷蘭在1996年禁止國內(nèi)垃圾處理廠對廚余垃圾進行填埋處理,而改用好氧

5、發(fā)酵對廚余垃圾進行處理。 直到1999年,荷蘭總共建立了2個發(fā)酵廠和23個堆肥廠。 德國采用特殊顏色的收集裝置對廚余垃圾進行分類收集,從而將廚余垃圾在源頭與其他垃圾分離,這就為堆肥處理提供了有利條件。 同樣在愛爾蘭等地則是將廚余垃圾和其他有機廢物統(tǒng)一進行收集,并根據(jù)不同的特性,進行分類堆肥等。 三、 國內(nèi)外廚余垃圾資源化現(xiàn)狀 1、國內(nèi)的資源化現(xiàn)狀 目前，國內(nèi)還沒有可進行工程化的成熟的廚余垃圾處理處置技術。西南石油學院的梁政通過研究認為，廚余垃圾的最佳處理工藝為： 在去除動物硬骨、 廢餐具、 紙巾及其它雜質(zhì)的基礎上，將固相與液相分離，固相經(jīng)過粉碎、 擠壓工藝，去除其中的水分與油分，進而對

6、殘渣干燥；液相通過分離、 破乳等工藝實現(xiàn)油水分離；污水直接進入化糞池或者城市污水處理系統(tǒng)， 油液則通過過濾、 調(diào)合、蒸餾、吸附、精濾等工藝， 制取精制潲水油。 此技術已申報了國家發(fā)明專利。 陳建樂等將廚余垃圾用粉碎機粉碎、脫水、加氮中和、滅菌后， 混合接種酵母和微生物生物菌種， 然后經(jīng)計算機控制分批進行固體發(fā)酵， 再經(jīng)干燥、 磨粉、化驗及包裝制成高鈣多維酵母蛋白飼料 。該法具有原料來源廣泛、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、成本低廉等優(yōu)點。 2、國外的資源化現(xiàn)狀 在國外， 韓國采用微生物菌種處理制飼料，工藝流程為： 廚余垃圾收運分揀 （骨頭、固體雜物等）" 粉碎 "混合 （微生物、碎玉米、

7、糖等添加劑）"禽畜牧場。韓國公司與德國公司合作開發(fā)了集裝箱堆肥法。其裝置由封閉集裝箱和多層生物過濾器組成，一般用20個以上集裝箱并聯(lián)，每個箱體50m3 ，堆肥周期15-20天，所產(chǎn)生的氣體可以回收利用， 最后剩下無機物系不能利用則用作土壤的回填材料。堆肥已成為韓國廚余垃圾廢物處置的主要途徑。日本對廚余垃圾采用明火加熱煮沸方式進行消毒利用， 或采用生物發(fā)酵工藝處理、 利用。美國、 愛爾蘭等將包括廚余垃圾在內(nèi)的有機廢物統(tǒng)一收集， 并根據(jù)其不同的特性， 進行分類堆肥或其他資源利用。 四、 廚余垃圾處理機的研究現(xiàn)狀 隨著對環(huán)境保護要求的日益提高，家庭廚余垃圾的處理也越來越受到各國政府 的重視。因此

8、各國都致力于研究各種各樣的廚余垃圾處理機，目前廚余垃圾處理機主要有以下2 種類型。 1、粉碎式處理機 此款垃圾處理器是目前最成熟的產(chǎn)品， 已有 7O多年的歷史。廚房垃圾處理器是通過小型直流或交流電機驅(qū)動刀盤，利用離心力將粉碎腔內(nèi)的食物垃圾粉碎后排人下水道。該方法存在的缺陷是刀盤易磨損，更換不易且費用較高，另外粉碎物與水混合后會在下水管道中富集，發(fā)酵后會產(chǎn)生沼氣，因此存在非常嚴重的安全隱患。 2、微生物分解式處理機 利用有機微生物對廚余垃圾中的有機物進行降解，殘渣可以直接用作花肥等肥源。微生物分解會產(chǎn)生難聞的有機氣體，氣體外排不僅對居住環(huán)境有要求而且會污染室內(nèi)與室外空氣。 現(xiàn)有的廚余垃

9、圾處理機都存在一定的不足之處，筆者所介紹的新型廚余垃圾處理機克服了這些不足，并對各功能進行集成，不但可對廚余垃圾進行處理，還可實現(xiàn)廚余垃圾的回收，將廚余垃圾加工成顆粒狀的飼料，是符合新一代環(huán)保概念的高科技產(chǎn)品。 五、 本設計廚破碎機方案 如圖1所示，該廚余垃圾處理機物料由進料口投入到設備3當中，過濾裝置8對物料進行濾水，采用自然狀態(tài)濾水一段時間，然后烘干裝置2對其進行干燥，采用熱風進行干燥，邊干燥邊攪拌，攪拌電機5和粉碎電機 6 采用同一傳動軸 ， 通過帶輪和單向傳動軸承進行傳動，熱風經(jīng)過氣液冷凝裝置 1， 含有臭味的氣體變成水滴，流進下水道，部分熱水再經(jīng)循環(huán)風道進入進風口，利用循環(huán)風進行

10、干燥，提高于燥的效率。干燥后再進行粉碎，滿足顆粒大小的物料通過轉(zhuǎn)盤與 篩網(wǎng)之間縫隙漏到儲料裝置7中，整個工作流程 。 圖1 廚破碎機方案圖 該新型廚余破碎機主要包括過濾、烘干、粉碎攪拌、冷凝除臭機構(gòu)。廚余垃圾的成分較為復雜，不同的物料對粉碎的要求也各異 ，廚余中骨頭的粉碎需要刀具具有很高的強度和韌性，廚余中含淀粉高的殘羹具有很強的粘性 (如米飯、 面條 )，黏住刀具，具有很大的阻力，還會出現(xiàn)刀具卡死的現(xiàn)象。廚余垃圾對粉碎的要求較高。該廚余處理機采用先烘干再粉碎的工序，烘干后的物料粘性大大降低，利于粉碎，而且粉碎后的顆粒均勻。 烘干機構(gòu)采用加熱器，加熱器上裝有電熱絲、風扇、和馬達，馬

11、達帶動風扇通過風道從氣液冷凝裝置中，吸入一定溫度的熱風，再進行加熱，采用循環(huán)送熱風的方式對物料進行烘干，烘干的同時邊攪拌，使得物料充分烘干，提高烘干效率。 固體垃圾的破碎裝置有碾磨、剪切、粉碎等多種方式，所涉及的廚余垃圾處理器就是利用粉碎、剪切等方法把廚余垃圾快速粉碎成顆粒狀。粉碎時，刀盤高速旋轉(zhuǎn)時，被處理物不會與刀盤同步旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個速度差，加上離心力對被處理物的作用，使被處理物與刀盤的運動又不同向，這樣，依靠篩網(wǎng)及高速旋轉(zhuǎn)的刀具共同對被處理勿的破碎、拉斯等作用，使食物垃圾迅速變?yōu)? ～ 4mm 顆粒，通過篩網(wǎng)與刀盤的間隙落人儲料裝置。 六、 總結(jié) 廚余垃圾具有高含水率、易腐爛

12、、有機質(zhì)含量高、營養(yǎng)豐富等特點。開發(fā)對其進行資源化回收利用的技術有著深遠的意義。就我國來說, 過去廚余垃圾大部分都是混合在城市生活垃圾中一起進行處理的, 不但增加了生活垃圾處理的難度, 同時也浪費了大量的可利用資源?，F(xiàn)在隨著人們對廚余垃圾認識的提高,漸漸地實現(xiàn)了廚余垃圾的分類和單獨處理。 針對目前廚余破碎機的特點，本文提出一種新型廚余破碎機方案，其具有烘干、攪拌、破碎、過濾等功能。適用于各種廚余垃圾。 參考文獻 [1] 廚余垃圾處理機的設計與制造 1006—4414(2010)05—0091—03 [2] 城市生活垃

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14、勇 西南科技大學制造科學與工程學院 [10] 國內(nèi)外廚余垃圾處理現(xiàn)狀及技術綜述 王興宇 曹華 孫大禹 (貴州大學機械學院 貴州 550003) [11] 節(jié)水型廚房垃圾粉碎機 [12] 剪切式生活垃圾破碎機設計 羅思義 肖波 郭獻軍 華中科技大學環(huán)境科學與工程學院 [13] 垃圾破碎機CAD系統(tǒng)開發(fā)與關鍵零件CAE分析 桂林電子科技大學碩士學位論文 [14] Broken equipment wear and wear-resisting material Fenmo development [15] COMMINUTION IN A NON-CYLINDRICAL ROLL CRUSHER