家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置設(shè)計【畢業(yè)設(shè)計+開題報告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文依據(jù)我國實際情況，設(shè)計適合本國的生活垃圾粉碎處理裝置

2、，使居民在家中可以直接對廚房垃圾進(jìn)行初步處理。</p><p>　　設(shè)計時，首先對其基本原理進(jìn)行描述，在刀盤高速旋轉(zhuǎn)下，被處理的垃圾不能與刀盤一起旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一定的速度差，加上離心力對被處理物的作用，使被處理的垃圾與刀盤的運(yùn)動又不同向，這樣，高速旋轉(zhuǎn)的刀對被處理的垃圾的破碎，撕拉等作用，使生活垃圾迅速變?yōu)?-5mm顆粒。垃圾粉碎裝置由投入口、粉碎室、驅(qū)動電機(jī)和排污口四部分組，驅(qū)動電機(jī)為粉碎裝置提供動力來源，粉碎

3、室內(nèi)裝有多重多向粉碎功能的粉碎刀盤，是食物垃圾進(jìn)行粉碎的場所，驅(qū)動電機(jī)和粉碎刀盤為垃圾粉碎裝置的關(guān)鍵部分，直接影響垃圾粉碎裝置的使用效果，所以本論文著重對驅(qū)動電機(jī)和粉碎刀盤進(jìn)行闡述。</p><p>　　關(guān)鍵詞：生活垃圾 組合刀盤 粉碎</p><p>　　Design of Crushing Device for Household Waste Disposal</p>

4、;<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　According to the characters of food garbage, the paper designs the device-kitchen food garbage disposal. The machine makes it become true that people can re

5、move kitchen garbage at home .it has many virtues of cutting down easily-rotten organic rubbish, improving environmental quality, treating refuse more easily. It has economical and social benefit.</p><p>　　T

6、he paper explains the theory firstly when cutters rotate at high speed，the rubbish is not move at the same time then cause a speed difference, adding the effect of centrifugal force ,the waste bring a different direction

7、 from the cutter, then, the machine promptly tums the garbage into3-5mm grain ,depending on inner-cutter、end-cutter and swing-cutter act together waste entry、crush cavity motor and discharge exit are constitute the machi

8、ne. In crush cavity there have all kinds of cutters impleme</p><p>　　Keywords: food garbage, combination cutters, crushing </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要II&

9、lt;/b></p><p>　　AbstractIII</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1粉碎裝置的來源1</p><p>　　1.1.1粉碎方法1</p><p>　　1.1.2粉碎機(jī)械分類1</p><p>　　1

10、.2課題的意義2</p><p>　　1.3粉碎裝置的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀3</p><p>　　1.4粉碎裝置研究的主要內(nèi)容3</p><p>　　1.4.1粉碎裝置的工作原理3</p><p>　　1.4.2粉碎裝置的組成4</p><p>　　1.4.3粉碎刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計4</p><p

11、>　　1.4.4驅(qū)動電機(jī)的選擇4</p><p>　　1.4.5其它部件設(shè)計4</p><p>　　2垃圾粉碎裝置的方案設(shè)計與總體設(shè)計5</p><p>　　2.1垃圾粉碎裝置的方案設(shè)計5</p><p>　　2.2垃圾粉碎裝置的總體設(shè)計5</p><p>　　2.2.1家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置的工作原理

12、5</p><p>　　2.2.2家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置的組成5</p><p>　　2.3 粉碎刀盤、粉碎刀材料的選擇6</p><p>　　2.4粉碎裝置電動機(jī)的選擇7</p><p>　　2.4.1選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式7</p><p>　　2.4.2電動機(jī)的選擇7</p><

13、;p>　　3設(shè)計計算和校核9</p><p>　　3.1粉碎刀盤組合刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計9</p><p>　　3.1.1刀具基本尺寸的確定9</p><p>　　3.1.2力學(xué)分析粉碎刀盤9</p><p>　　3.2刀盤和刀片強(qiáng)度校核11</p><p>　　3.2.1粉碎刀盤的強(qiáng)度校核11</p&

14、gt;<p>　　3.2.2刀片強(qiáng)度校核14</p><p><b>　　4設(shè)計說明17</b></p><p>　　4.1制造的說明17</p><p>　　4.2使用的說明17</p><p>　　4.2.1使用步驟17</p><p>　　4.2.2使用注意17&l

15、t;/p><p><b>　　5總結(jié)與展望18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　附錄20</b></p><p><b>　　1緒論</

16、b></p><p>　　1.1粉碎裝置的來源</p><p><b>　　1.1.1粉碎方法</b></p><p>　　粉碎的方法很多，常見的如圖1-1所示，各種粉碎方式說明如下。</p><p>　　(a) 擊碎 （b）壓碎 （c）磨碎 （d）折碎（e）劈碎</p>&

17、lt;p><b>　　圖1-1 破碎方法</b></p><p>　　1）擊碎：物料在瞬間受到外來沖擊力的作用被破碎。沖擊破碎的方法很多，如靜止的物料受到外來沖擊物體的打擊被破碎；高速運(yùn)動的物料撞擊鋼板而物料被破碎；行動中的物料相互撞擊而破碎等。此法適用于脆性物料的破碎。</p><p>　　2）壓碎：在兩個工作面之問的物料，受到緩慢增長的壓力作用而被破碎<

18、;/p><p>　　的方法稱為壓碎。此破碎方法適用于破碎大塊硬質(zhì)物。</p><p>　　3）磨碎：物料受到兩個相對移動的工作面的作用，或在各種形狀的研磨</p><p>　　體之間的摩擦作用而被粉碎的方法稱為磨碎。該法主要適用于研磨小塊物料。</p><p>　　4）折碎：物料在受到兩個相互錯開的凸棱工作面間的壓力作用而被破碎</p>

19、;<p>　　的方法。此法主要適用于破碎硬脆性物料。</p><p>　　5）劈碎： 物料在兩個尖棱工作面之間，受到尖棱的劈裂作用而被破碎的</p><p>　　方法。此法多適用于破碎脆性物料[1]。</p><p>　　1.1.2粉碎機(jī)械分類</p><p>　　常用的粉碎機(jī)的種類如圖1-2所示。</p><

20、;p>　　1）顎式破碎機(jī)：活動顎板對固定顎板作周期性的往復(fù)運(yùn)動，物料在兩顎板之間被壓碎。</p><p>　　2）圓錐式破碎機(jī)：外錐體是固定的，內(nèi)錐體被安裝在偏心軸套里的立軸帶動作偏心回轉(zhuǎn)，物料在兩錐體之間受到壓力和彎曲力的作用而破碎。</p><p>　　3）輥式破碎機(jī)：物料在兩個作相對旋轉(zhuǎn)的輥筒之間被壓碎。若兩個輥筒的轉(zhuǎn)速不同時，還會起到部分磨碎作用。</p>&l

21、t;p>　　4）錘式破碎機(jī)：物料受到快速回轉(zhuǎn)部件的沖擊作用而被破碎。</p><p>　　5）輪碾機(jī)：物料在旋轉(zhuǎn)的碾盤上被圓柱形碾輪壓碎和磨碎。</p><p>　　6）反擊式破碎機(jī)：物料被高速旋轉(zhuǎn)的板錘打擊，使物料彈向反擊板撞擊[2]。</p><p><b>　　圖1-2 粉碎機(jī)械</b></p><p>&l

22、t;b>　　1.2課題的意義</b></p><p>　　垃圾是人類生活中必然要產(chǎn)生的廢棄物品,隨著都市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,人口的高度集中,生產(chǎn)活動的不斷發(fā)展,垃圾的數(shù)量也在不斷增加,有人做過粗略統(tǒng)計,全球每年產(chǎn)生的垃圾近100萬t。垃圾給人類造成的危害是長遠(yuǎn)的。主要有：直接污染地面水,地下水,污染土壤. 通過發(fā)酵產(chǎn)生有毒氣體和沼氣污染大氣,通過復(fù)雜的物理、化學(xué)作用產(chǎn)生有毒物質(zhì)危害動植物生存。因此,

23、專家們認(rèn)為垃圾的多少,垃圾的成份及如何處理利用垃圾都能反應(yīng)出一個國家的科技水平、文化程度和生活狀況[3]。</p><p>　　雖然在傳統(tǒng)觀念中，垃圾生產(chǎn)后很快就會丟棄，不會對環(huán)境造成太大影響。但事實上據(jù)研究表明，有15%-25%的廚房垃圾都屬于食物垃圾，它們非常潮濕而且容易滲漏，即使是短期放置，殘羹剩菜也會散發(fā)氣味、吸引蚊蟲，稱謂有害細(xì)菌的天堂[4]。</p><p>　　使用食物垃圾處

24、理器后，處理因日常飲食產(chǎn)生的食物垃圾就變得快捷和方便多了。將食物垃圾直接放入食物垃圾處理器后，可以避免有害生物的暗地滋生。在使用食物垃圾處理器之前，不需要對食物碎屑進(jìn)行特殊處理。只需數(shù)秒鐘，它們被粉碎為顆粒狀便于回收。害蟲和異味也變少了，廚房就可以成為家庭活動和社交聚會的更佳場所[5]。</p><p>　　1.3粉碎裝置的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　粉碎是當(dāng)代飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會必

25、不可少的一個工業(yè)環(huán)節(jié)。粉體技術(shù)被看作是高技術(shù)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。在各種礦石、金屬、非金屬、化工原料及建筑材料的加工過程中，粉碎作業(yè)要消耗巨大的能量，而且又是低效作業(yè)。這是由于在物料粉碎過程中，會產(chǎn)生發(fā)熱、振動和摩擦等作用，使能源大量消耗，因而多年來人們一直在研究如何節(jié)能、高效地完成粉碎的過程．從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備(包括改造舊有的設(shè)備)直至改變生產(chǎn)工藝流程。</p><p>　　近年來，國外對超細(xì)粉碎及分級設(shè)

26、備、工藝、微米顆粒粒度測定等方面的研究十分活躍，這是由于國外在復(fù)合材料、新型陶瓷、電子材料等許多尖端技術(shù)方面迅速發(fā)展而決定的[6]。在先進(jìn)的工業(yè)化國家，微米級超細(xì)粉碎設(shè)備已渡過了其發(fā)明時期，而進(jìn)入成熟、配套、完善的階段，設(shè)備研究朝著亞微米級超細(xì)粉碎和微米級精密分級的方向發(fā)展。粉碎技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在產(chǎn)品微細(xì)化、微粉功能化、設(shè)備自動化、節(jié)能新工藝和新設(shè)備及低污染高強(qiáng)度材料的應(yīng)用等方面[7]。</p><p>　　我

27、國自20世紀(jì)80年代以來，粉碎工程學(xué)術(shù)界較為活躍，其主要目標(biāo)在于提高粉碎過程的效率和滿足工業(yè)上某些物料產(chǎn)品的粒度要求[8]。對粉碎機(jī)研究的大規(guī)模興起．始于8O年代中期，當(dāng)時主要注意力在兩方面：其一是濕式超細(xì)粉碎機(jī)、攪拌球磨機(jī)和塔式磨機(jī)的研究；其二是干式氣流粉碎機(jī)的研究[9]。當(dāng)時，我國主要以引進(jìn)國外先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)為主，同時，國內(nèi)技術(shù)人員進(jìn)行了大量研究開發(fā)工作，經(jīng)過十幾年的努力，國內(nèi)已能生產(chǎn)各種氣流磨、高速沖擊磨、攪拌磨、振動磨．有的設(shè)

28、備在性能上已接近國外同類設(shè)備的水平[10]。但總的說來，與國外的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備相比，我國的超細(xì)粉碎技術(shù)仍存在一些問題：①已研制出的各種型號規(guī)格的超細(xì)粉碎設(shè)備中，有些在結(jié)構(gòu)設(shè)計、材質(zhì)及加工精度等方面，與國外先進(jìn)設(shè)備相比還有一定差距；②產(chǎn)品的深加工檔次低、系列少，對用戶的需求針對性差；③缺步高效的超細(xì)分級設(shè)備與粉碎設(shè)備配套[11]。</p><p>　　1.4粉碎裝置研究的主要內(nèi)容</p><p&g

29、t;　　本設(shè)計項目的內(nèi)容是家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置設(shè)計。</p><p>　　經(jīng)過大量的文獻(xiàn)翻閱，了解到家用垃圾的硬度不是很高，我們可以利用高速旋轉(zhuǎn)的刀片達(dá)到粉碎效果。</p><p>　　1.4.1粉碎裝置的工作原理</p><p>　　粉碎裝置就是把食物垃圾從投物口投到機(jī)器內(nèi)，在刀盤高速旋轉(zhuǎn)時，被處理物不會與刀具同步旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個速度差，加上離心力對被處理物的

30、作用，使被處理物與刀盤的運(yùn)動不同點(diǎn)，這樣，依靠內(nèi)齒環(huán)和端齒環(huán)及高速旋轉(zhuǎn)的刀共同對被處理物進(jìn)行破碎，撕拉等作用，使食物垃圾迅速變?yōu)?-5mm顆粒。</p><p>　　1.4.2粉碎裝置的組成</p><p>　　設(shè)計的粉碎裝置由投入口，粉碎室，驅(qū)動電機(jī)和排出口四個部分組成。驅(qū)動電機(jī)為粉碎裝置提供動力來源，粉碎室內(nèi)裝有粉碎刀具，是對食物垃圾進(jìn)行粉碎的主要元件。粉碎室上部與投入口相連，是垃圾開

31、始投入的地方。粉碎室下部側(cè)壁設(shè)計有排出口，當(dāng)食物垃圾在粉碎室被粉碎刀盤粉碎后，在排出口排走，其中驅(qū)動電機(jī)和垃圾刀盤為粉碎裝置的關(guān)鍵部分，它們的好壞直接影響食物粉碎裝置的粉碎效果。</p><p>　　1.4.3粉碎刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　刀具基本尺寸的確定，根據(jù)外形尺寸大小，初步確定刀盤直徑。</p><p>　　粉碎刀具的力學(xué)分析及材料的選擇。刀具工作

32、時需克服阻力，為確保刀具有足夠的強(qiáng)度，設(shè)計刀具是首先應(yīng)對刀具所受的載荷進(jìn)行分析。我們把刀具理想為一個繞中心軸旋轉(zhuǎn)的薄板，在它上面作用流體旋轉(zhuǎn)阻力矩以及破碎食物垃圾時的阻力。</p><p>　　粉碎刀材料的選擇。粉碎裝置的關(guān)鍵部件就是刀片。在材料的選擇上必須保證他既耐腐蝕，又不易生銹，滿足一定的強(qiáng)度和剛度，同時還需要考慮其它機(jī)械加工性和經(jīng)濟(jì)性。</p><p><b>　　刀片的

33、強(qiáng)度校核。</b></p><p>　　1.4.4驅(qū)動電機(jī)的選擇</p><p>　　驅(qū)動電機(jī)是粉碎裝置工作能量的提供源，也是關(guān)鍵部件之一，其性能直接影響著垃圾處理器質(zhì)量的好壞。在設(shè)計中，電動機(jī)運(yùn)行的特征為時間短，啟動頻繁，斷續(xù)工作。</p><p>　　1.4.5其它部件設(shè)計</p><p>　　粉碎裝置其他部件的設(shè)計為非主要部

34、件，主要包括：投入口，排出口等。由于沒有自行加工模具生產(chǎn)的能力和必要，所以非主要部件的制作主要選用標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　2垃圾粉碎裝置的方案設(shè)計與總體設(shè)計</p><p>　　2.1垃圾粉碎裝置的方案設(shè)計</p><p>　　固體垃圾的破碎裝置有碾磨、剪切、粉碎等多種方式，這是固體垃圾處理的預(yù)處理階段。本文所要設(shè)計的食物垃圾處理機(jī)粉碎裝置就是利用粉碎、剪切等

35、方法把生活食物垃圾快速粉碎成3-5mm的顆粒狀系統(tǒng)。圖2-1為食物垃圾處理機(jī)粉碎裝置的工藝流程圖。</p><p>　　圖2-1食物垃圾處理器的工藝流程圖</p><p>　　2.2垃圾粉碎裝置的總體設(shè)計</p><p>　　2.2.1家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置的工作原理</p><p>　　廚房食物垃圾處理器就是把食物垃圾從投物口投到機(jī)器內(nèi)，在

36、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(yùn)動不同向，高速旋轉(zhuǎn)的刀對被處理物進(jìn)行破碎，撕拉等作用，使食物垃圾迅速變?yōu)?-5mm顆粒。</p><p>　　2.2.2家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置的組成</p><p>　　設(shè)計的粉碎裝置由投入口，粉碎室，排出口和驅(qū)動電機(jī)四個部分組成。見圖2-2所示。驅(qū)動電機(jī)為粉碎裝置提供動力來源，

37、粉碎室內(nèi)裝有粉碎刀具，是對食物垃圾進(jìn)行粉碎的主要元件。粉碎室上部與投入口相連，是垃圾開始投入的地方。粉碎室下部側(cè)壁設(shè)計有排出口，當(dāng)食物垃圾在粉碎室被粉碎刀盤粉碎后，在排出口排走，其中驅(qū)動電機(jī)和垃圾刀盤為粉碎裝置的關(guān)鍵部分，它們的好壞直接影響食物粉碎裝置的粉碎效果。</p><p>　　圖2-2 廚房食物垃圾處理器結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　2.3 粉碎刀盤、粉碎刀材料的選擇</p

38、><p>　　廚房食物垃圾處理器的關(guān)鍵部件之一是組合刀盤及刀片。在材料的選擇上必須保證它既耐腐蝕、不生銹、滿足一定的強(qiáng)度和剛度，同時要考慮其機(jī)械加工性和經(jīng)濟(jì)性。為此，我們在1Cr13和9Cr18兩種材料中參考表2-1進(jìn)行選擇。</p><p>　　表2-1材料1Cr13, 9Cr18參數(shù)表</p><p>　　(1)材料中C的含量越高，其耐腐蝕性越差;</p>

39、;<p>　　(2)在鋼中加入Cr能顯著提高鋼的抗氧化作用，增加鋼的抗腐蝕能力，并能提高鋼的強(qiáng)度和耐磨性，從而能顯著提高鋼的力學(xué)性能和物理、化學(xué)性能，因而在各種用途的鋼中普遍加入數(shù)量不等的Cr。但由于我國Cr資源稀少，故應(yīng)節(jié)約使用，盡量少用或不用。</p><p>　　根據(jù)表2-1的分析可以看出，在滿足使用要求的前提下，1Cr13比9Cr18易加工，C、Cr的含量低，價位大體相當(dāng)，所以，本文機(jī)器的刀

40、盤及刀片選用1Cr13作為材料來加工。</p><p>　　2.4粉碎裝置電動機(jī)的選擇</p><p>　　驅(qū)動電機(jī)是家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置運(yùn)動和動力的來源，也是關(guān)鍵部件之一，其性能直接影響著家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置的質(zhì)量好壞。在設(shè)計中，電動機(jī)運(yùn)行特征為啟動頻繁，斷續(xù)工作，時間短。</p><p>　　2.4.1選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式</p><

41、;p>　　按供電電源的不同，電動機(jī)有直流電動機(jī)和交流電動機(jī)兩大類。直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同樣功率情況下尺寸、重量較大，價格較高，用于調(diào)速要求高的場合。交流電機(jī)按電機(jī)的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是否相同可分為同步電機(jī)和異步電機(jī)兩種。同步電機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價較高，而且轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié)，但可改善電網(wǎng)的功率因數(shù)；用于長期連續(xù)工作而需保持轉(zhuǎn)速不變的大型機(jī)械（如大功率離心水泵和通風(fēng)機(jī)）。</p><p>　　2.4.2電動機(jī)的選

42、擇</p><p>　　電動機(jī)已經(jīng)系列化，通常有專門工廠按標(biāo)準(zhǔn)系列成批或大量生產(chǎn)。機(jī)械設(shè)計中應(yīng)該根據(jù)工作載荷、工作要求、工作環(huán)境、安裝要求及尺寸、重量有無特殊限制等條件，從產(chǎn)品目錄中選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式、容量和轉(zhuǎn)速，確定具體型號。</p><p>　　目前，電動機(jī)的種類繁多，價格、性能差別比較大，依據(jù)經(jīng)濟(jì)、實用的指導(dǎo)思想對電動機(jī)類型及型號進(jìn)行優(yōu)化選擇是十分重要的。</p>

43、<p>　　直流電動機(jī)可實現(xiàn)快速頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn);具有過載能力大、能承受頻繁的沖擊負(fù)載，優(yōu)良的調(diào)速性能，調(diào)速平滑、精確、方便和范圍廣等特點(diǎn)。設(shè)計中，食物垃圾處理器電動機(jī)的特征為頻繁短時運(yùn)行、快速啟動，無調(diào)速要求。設(shè)計所選取電機(jī)類型為直流電動機(jī)。</p><p>　　在直流電動機(jī)中，有一種電機(jī)的磁極是用永磁材料(或加上鐵磁材料)提供電動機(jī)所需要的勵磁源，從而代替了電磁式直流電動機(jī)中的線圈

44、式磁極。這種電機(jī)為永磁直流電動機(jī)。由于無需勵磁線圈，故耗電省且不發(fā)熱，磁路結(jié)構(gòu)精心選擇設(shè)計，使電動機(jī)過載能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快、噪聲低及轉(zhuǎn)速平穩(wěn)?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，設(shè)計中選用永磁直流電動機(jī)。</p><p>　　為適應(yīng)不同的安裝需要，同一類型的電動機(jī)結(jié)構(gòu)又制成臥式、立式、機(jī)座帶底腳或端蓋有凸緣或既有底腳又有凸緣等若干種安裝形式。臥式電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸安裝后在水平位置，立式的轉(zhuǎn)軸在垂直地面的位置，雖然立式的價格較高，但占用空間小

45、?；谏显V特點(diǎn)，設(shè)計中選用立式安裝形式。</p><p>　　根據(jù)以上特征設(shè)計時，又考慮到空間需要占用盡量小的，避免生銹，應(yīng)選用立式封閉永磁直流電動機(jī)。</p><p>　　電動機(jī)的容量（功率）選的是否得當(dāng)，對電動機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時，電動機(jī)不能保證工作裝置的正常工作，或使電動機(jī)因長期過載而過早損壞；容量過大則電動機(jī)的價格高，能量不能充分利用，而且經(jīng)常不在滿載下運(yùn)

46、行，其效率和功率因數(shù)都比較低，造成浪費(fèi)。</p><p>　　電動機(jī)容量主要由電動機(jī)運(yùn)行時的發(fā)熱條件決定，而發(fā)熱又與其工作情況有關(guān)。根據(jù)本論文所選電動機(jī)的工作情況為長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷不變或很少變化的，在常溫下工作的電動機(jī)。選擇這類電動機(jī)的容量，只需使電動機(jī)的負(fù)載不超過其額定值，電動機(jī)便不會熱。這樣可按電動機(jī)的額定功率Pd等于或略大于電動機(jī)所需的輸出功率Pw，即PdPw，從手冊中選擇相應(yīng)的電動機(jī)型號，而不必再作發(fā)熱

47、計算。通常按Pd=（1~1.3）Pw選擇。</p><p>　　在實際的工作中經(jīng)常使用統(tǒng)計分析法和類比法。類比法就是在調(diào)查同類機(jī)械所采用電機(jī)容量的基礎(chǔ)上，對主要參數(shù)和工作條件進(jìn)行類比，從而確定電機(jī)所采用的容量。本次論文設(shè)計就是使用了這個方法。</p><p>　　粉碎刀盤在正常工作時，需要克服的阻力大小F為:</p><p><b>　　刀盤旋轉(zhuǎn)時的線速度

48、</b></p><p><b>　　負(fù)載功率:</b></p><p>　　電動機(jī)的額定功率Pd: Pd≥Pw，并且留有余量取Pd= l.2 Pw</p><p>　　Pd=1.2ⅹ320. 41=384 W</p><p>　　按照以上參數(shù)進(jìn)行選擇，最終我們選擇的電機(jī)型號為:ZYT104/12，電機(jī)參數(shù)如

49、下:</p><p>　　轉(zhuǎn)速:3000r/min 功率:390 W 電壓:220V 電流:2.4A 重量:3Kg</p><p>　　這個一系列電動機(jī)體積小，重量輕，噪聲低、壽命長，零部件通用化程度強(qiáng)，有換向功能等特性。我國國內(nèi)就可已生產(chǎn)，而且現(xiàn)在在市場上的同種產(chǎn)品都是國外進(jìn)口的電動機(jī)，不僅零部件配套難，而且價格昂貴，維修不容易，給顧客的使用帶來不便。</p>

50、<p><b>　　3設(shè)計計算和校核</b></p><p>　　3.1粉碎刀盤組合刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　3.1.1刀具基本尺寸的確定</p><p>　　我國現(xiàn)在的廚房洗滌槽漏水出口的結(jié)構(gòu)尺寸基本上是一致的，半徑為58mm，只是在外形內(nèi)里上有大小、深淺的分別。所以參考這些基本尺寸，就可以初步確定刀盤直徑:d=116mm

51、，刀盤的厚度:t=4mm。</p><p>　　3.1.2力學(xué)分析粉碎刀盤</p><p>　　組合刀盤在運(yùn)行時必需克服阻力旋轉(zhuǎn)，為保證刀盤能達(dá)到足夠的強(qiáng)度，在設(shè)計刀盤時，首先要對刀盤所承受的載荷進(jìn)行分析。我們把刀盤理想為一個繞中心軸旋轉(zhuǎn)的一塊薄板，在刀盤上面作用粉碎的食物垃圾(撕、磨、削)時的阻力以及流體旋轉(zhuǎn)阻力矩。</p><p>　　(1)流體旋轉(zhuǎn)阻力矩<

52、;/p><p>　　設(shè)一個半徑為R的圓盤，在本來靜止的流體中旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸通過圓盤的中心且與圓盤垂直。因為圓盤旋轉(zhuǎn)時，緊靠圓盤的流體層被圓盤上的摩擦阻力帶動作圓周運(yùn)動，受慣性力的作用流體層往外流，并在圓盤的外緣處離開圓盤;而新的流體層則逼近圓盤，并依次外拋。這樣，經(jīng)過一個短暫的起始階段后，便建立了一個定常流動，它對圓盤的旋轉(zhuǎn)施加了相當(dāng)大的阻力。</p><p>　　設(shè):圓盤上單位體積的流體，切應(yīng)力

53、的方向與圓盤成角。</p><p>　　切應(yīng)力的徑向分量 (3-1)</p><p>　　徑向動量的增長同被圓盤帶著轉(zhuǎn)動的流體的離心力相平衡，</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p>　　為被帶著轉(zhuǎn)動的流體層的厚度的量度，為圓盤旋轉(zhuǎn)的角速度，r為圓盤半徑故切應(yīng)力的徑向分

54、量與成比例，即:</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　即 </b></p><p>　　切應(yīng)力的周向分量，而 (3-4)</p><p>　　切應(yīng)力的周向分量 (3-5)</p><

55、p><b>　　按其量級可表示為</b></p><p><b>　　(3-6)</b></p><p>　　圓盤的旋轉(zhuǎn)速度等于旋轉(zhuǎn)角速度乘以圓盤的半徑</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　所以:</b><

56、;/p><p>　　把(3-3)代入(3-7)消去，得:</p><p>　　由實驗可知:與半徑無關(guān)，為一個常量</p><p><b>　　（3-8）</b></p><p>　　根據(jù)運(yùn)動粘性系數(shù)定義:</p><p><b>　?。?-9）</b></p>&l

57、t;p>　　為運(yùn)動粘性系數(shù)，為粘性系數(shù)，為密度</p><p>　　把(3-9)代入(3-8)中:</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　把(3-10)代入(3-3):</p><p>　　由于必為常量，所以得</p><p>　　轉(zhuǎn)矩M與面積力臂成比例<

58、;/p><p>　　對于半徑為r和周向速度為v的圓盤，其系數(shù)為3.87/2，故阻力矩為</p><p>　　代入; </p><p><b>　　（3- 11）</b></p><p>　　依據(jù)食物垃圾迅速變?yōu)?-5mm顆粒的設(shè)計結(jié)果要求。在實驗基礎(chǔ)之上，設(shè)計中選取刀盤的轉(zhuǎn)速為n=3000轉(zhuǎn)/分<

59、;/p><p>　　而 </p><p>　　使用計算旋轉(zhuǎn)圓盤上流體阻力矩的公式:</p><p>　　由此可以得出，流體阻力矩</p><p><b>　　又因為:</b></p><p>　　故: =M/r

60、 </p><p>　　=0.1103/0.057</p><p><b>　　=1.9 N</b></p><p>　　所以流體阻力為:=1.9 N</p><p>　　(2)垃圾所形成的阻力</p><p>　　由于食物垃圾為軟垃圾，粉碎時產(chǎn)生很小的阻力，在對食物垃圾中常見的魚刺、骨頭、剩菜等

61、進(jìn)行粉碎測試時，得到阻力大約為F2=11.5 N。</p><p>　　3.2刀盤和刀片強(qiáng)度校核</p><p>　　3.2.1粉碎刀盤的強(qiáng)度校核</p><p>　　粉碎刀盤在受到循環(huán)載荷的作用時，就會發(fā)生疲勞破壞。刀盤是決定粉碎設(shè)備壽命長短的因素之一，因此，按無限壽命設(shè)計，即要求各個部件在工作載荷作用下具有無限長的疲勞壽命。金屬材料在交變應(yīng)力下的強(qiáng)度常用-N曲線

62、或疲勞極限來衡量，如圖3-1。</p><p>　　對于鋼材來說，-N曲線有一條水平漸近線。，這意味著當(dāng)時，試件經(jīng)受有限循環(huán)會發(fā)生疲勞破壞;當(dāng)時，試件則能經(jīng)受無限次循環(huán)而不發(fā)生破壞.為此，設(shè)計時應(yīng)力水平應(yīng)該很低，以便有足夠的應(yīng)力儲備。</p><p>　　圖3-1 -N曲線</p><p>　　疲勞極限與抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系如下:</p><p

63、><b>　　(3-12)</b></p><p>　　材料1Cr13的抗拉強(qiáng)度。540 MPa</p><p>　　進(jìn)行保守估計，我們?nèi)〉淖钚≈?</p><p>　　即:的最小值為135MPa。</p><p><b>　　計算</b></p><p>　　設(shè)在距圓

64、心為P處取一微面積dA,其上內(nèi)力對X軸之矩為，將所有內(nèi)力矩求和即得到截面上的力矩:</p><p><b>　　(3-13)</b></p><p>　　圖3-2 截面上的力矩圖</p><p><b>　　其中A為截面面積</b></p><p><b>　　根據(jù)虎克定律:</b&

65、gt;</p><p><b>　　(3-14)</b></p><p>　　將(3-2)代入(3-1)</p><p>　　將常數(shù)G,提至積分外得</p><p>　　是與圓截面有關(guān)的一個幾何量，以極慣矩Ip表示，所以</p><p><b>　　(3-15)</b><

66、;/p><p>　　將(3-3)代入(3-2)得</p><p>　　圓盤上最大的應(yīng)力應(yīng)在截面周邊各點(diǎn)，故代入:</p><p><b>　　(3-16)</b></p><p><b>　　(3-17)</b></p><p><b>　　代入(3-16)式</

67、b></p><p>　　可見 41.4 << 135</p><p>　　即 </p><p>　　依據(jù)-N曲線，當(dāng)時，試件則能經(jīng)受無限次循環(huán)而不發(fā)生破壞，設(shè)計中刀盤滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　3.2.2刀片強(qiáng)度校核</p><p>　　由于刀片與

68、刀盤都繞固定軸旋轉(zhuǎn)，運(yùn)動形式相同，所以校核方法相同。依據(jù)-N曲線，只要當(dāng)?shù)镀?，時，刀片滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　設(shè)計中，刀片的半徑=0.35 m</p><p><b>　　速度 </b></p><p>　　則依據(jù)公式(3-11)</p><p><b>　　故: </b

69、></p><p>　　所以流體對刀片阻力為:</p><p><b>　　代入(3-16)式</b></p><p><b>　　因為 </b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　設(shè)計中刀片滿

70、足強(qiáng)度要求。</p><p><b>　　4設(shè)計說明</b></p><p><b>　　4.1制造的說明</b></p><p>　　它的工作原理是利用高效永磁直流電機(jī)帶動不銹鋼刀架組合高速旋轉(zhuǎn)，通過切削、擠壓、捶擊等方式，在極短的時間內(nèi)將有極食物垃圾研磨成細(xì)小的顆粒排出。</p><p>　　食

71、物殘渣處理機(jī)通過將固態(tài)食物垃圾的液態(tài)轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了食物垃圾的無害化處理。 </p><p><b>　　4.2使用的說明</b></p><p><b>　　4.2.1使用步驟</b></p><p>　　1）打開頂蓋，將食物垃圾倒入處理機(jī)粉碎裝置內(nèi)，加入適當(dāng)?shù)盟?lt;/p><p><b>

72、　　2）蓋上頂蓋。</b></p><p>　　3）啟動家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置的電源開關(guān)，使家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　4）直到無物體碾磨的聲音后。</p><p>　　5）幾秒鐘內(nèi)關(guān)閉家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置。</p><p><b>　　4.2.2使用注意</b></p>

73、;<p>　　兒童須在大人指導(dǎo)下操作機(jī)器。</p><p>　　機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時，勿將手指伸入處理機(jī)粉碎裝置縱深部位。</p><p>　　確認(rèn)頂蓋到位后方可使用，以免垃圾濺出沾污衣服。</p><p>　　偶然發(fā)生垃圾堵塞，機(jī)器會自動停止，此時應(yīng)將電源關(guān)掉，轉(zhuǎn)動底盤轉(zhuǎn)軸，再按一下自動保護(hù)開關(guān)按鈕，重新開啟電源即可。</p><p>

74、　　禁止處理金屬、玻璃，陶瓷等堅硬物品，以免傷害人身，損壞機(jī)器。</p><p>　　機(jī)器不用時，請蓋上上蓋，防止其它物品掉入處理機(jī)粉碎裝置。 </p><p>　　在垃圾粉碎裝置工作時，請不要將手指或手放入處理器。</p><p>　　準(zhǔn)備清洗或從處理器中取出物體時，請將處理器的電源關(guān)閉。</p><p>　　請用長柄木勺或木把來疏通堵塞的

75、垃圾粉碎裝置。</p><p>　　在取出垃圾粉碎裝置內(nèi)部的物體時，請使用長柄夾子或鉗子。 </p><p><b>　　5總結(jié)與展望</b></p><p>　　家庭廚房每天會產(chǎn)生一定量的食物垃圾，目前的處理方式是裝入垃圾袋，放到小區(qū)垃圾桶，混裝運(yùn)到垃圾填埋地或者垃圾處理廠，對生活垃圾沒有進(jìn)行有效的分類和再利用。從環(huán)保、資源再利用和生活方便等

76、方面考慮，需要設(shè)計新型的家用垃圾處理機(jī)，垃圾粉碎裝置是其主要組成部分之一。</p><p>　　本設(shè)計需要進(jìn)行深入細(xì)致的市場調(diào)研，了解目前食物垃圾和相應(yīng)粉碎裝置結(jié)構(gòu)及傳動設(shè)計的現(xiàn)狀與存在的問題，針對家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置的設(shè)計要求，設(shè)計出可以滿足家庭生活需要、符合制造工藝要求、結(jié)構(gòu)合理可行的食物垃圾粉碎裝置。</p><p>　　經(jīng)過大量的文獻(xiàn)翻閱，了解到家用垃圾的硬度不是很高，我們可以利

77、用高速旋轉(zhuǎn)的刀片達(dá)到粉碎效果。</p><p>　　隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的提高，以及餐廚垃圾便于單獨(dú)收集的特點(diǎn)，完全可以逐步實現(xiàn)餐廚垃圾單獨(dú)收集與處置，從而能夠減輕城市生活垃圾的處理難度，具有廣闊的市場前景，所以需要我們加快對垃圾處理機(jī)器的開發(fā)和研制，在減少垃圾體積，除去垃圾臭味的同時，探索進(jìn)一步如何降低小型生化處理設(shè)施成本及運(yùn)行成本，便于進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。</p><p><b&g

78、t;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王向會，李廣魏，孟虹，等.國內(nèi)外餐廚垃圾處理狀況概述[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2005,13(2):41～43.</p><p>　　[2]盧明.廚房垃圾下水道粉碎機(jī)[J].中國食品,1999,(11):39～39.</p><p>　　[3]葛樂通,施昱,沈惠平,等. 城市食物垃圾飼料化處理技術(shù)及制備研制

79、[J].江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2003,15(3):36～39.</p><p>　　[4]孫成林,蔡玲．粉碎工程進(jìn)展現(xiàn)狀[A]. 第四屆全國粉體工程學(xué)術(shù)會議論文集[C]．1996，10l～102．</p><p>　　[5]馬正先，等．非金屬礦超細(xì)粉碎技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]．金屬礦山,2000，(1)：41～45．</p><p>　　[6]孫成林.現(xiàn)代超細(xì)粉碎及

80、超細(xì)分級技術(shù)[J]．北京礦冶研究總院學(xué)報．1993,(4)：51～58.</p><p>　　[7]郭明.國內(nèi)外破痔設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]．礦山機(jī)械,1997，(7)：1～7．</p><p>　　[8]楊華明,王淀佐,邱冠周．超細(xì)粉碎技術(shù)的進(jìn)展[J] 金屬礦山，1998，(9)：20～27．</p><p>　　[9]陸振曦．赫守道、食品機(jī)械原理與設(shè)計[M]．北京

81、：中國輕工業(yè)出版社，1999．</p><p>　　[10]江晶.環(huán)保機(jī)械設(shè)備設(shè)計[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社,2009.</p><p>　　[11]Deniz V, Ozdag H. A new approach to Bond grindability and work index: dynamic elastic parameters[J].Minerals Engineerin

82、g,2003,17：211～217.</p><p>　　[12]MosherJ B ,Tague C B. Conduct and precision of Bond grindability testing [J]. Minerals Engineering,2001,14(10)：1187～1197.</p><p>　　[13]張國旺．破碎粉磨設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]．粉體技術(shù),19

83、98,(3)：37～42.</p><p>　　[14]蓋國勝,等．超細(xì)粉碎與分級設(shè)備進(jìn)展[J]．盤屬礦山，2000，(5)：30～41．</p><p>　　[15]朱瀛渡，應(yīng)東風(fēng)．高速沖擊式超細(xì)粉碎及分級設(shè)備的應(yīng)用[J]．有色盤屬(選礦部分),1998，(2)：27～29.</p><p>　　[16]唐繼堯．超細(xì)粉碎機(jī)[J]．礦山機(jī)械,1992，(1)：29～

84、3O.</p><p>　　[17]朱尚敘.粉磨工藝與設(shè)備[M]．武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1993.</p><p>　　[18]L.普朗特.等著.流體力學(xué)概論.科學(xué)出版社,1981.</p><p>　　[19]漆安慎.杜蟬英.力學(xué).高等教育出版社,1997.</p><p>　　[20]蘇翼林.材料力學(xué)(上冊).高等教育出版社,1987

85、.</p><p>　　[21]蘇翼林.材料力學(xué)(下冊).高等教育出版社,1987.</p><p>　　[22]方昆凡.機(jī)械工程材料實用手冊.東北大學(xué)出版社,1995.</p><p>　　[23]蔡春源.新編機(jī)械設(shè)計實用手冊.學(xué)院出版社,1992.</p><p>　　[24]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.單行本減(變)速器.電機(jī)與電器.化學(xué)工業(yè)

86、出版社,2004.</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　附錄1 粉碎裝置總裝配圖</p><p><b>　　附錄2上蓋</b></p><p><b>　　附錄3 殼體1</b></p><p><b>　　附錄4

87、粉碎刀盤</b></p><p><b>　　附錄5 殼體2</b></p><p><b>　　附錄6 擺動刀</b></p><p><b>　　附錄7 緊固螺釘</b></p><p><b>　　附錄8彎管法蘭</b></p>

88、;<p><b>　　附錄9刀片</b></p><p><b>　　附錄10橡膠墊圈1</b></p><p><b>　　附錄12橡膠墊圈2</b></p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置

89、設(shè)計的文獻(xiàn)綜述</p><p><b>　　一．前言</b></p><p>　　垃圾是人類生活中必然要產(chǎn)生的廢棄物品,隨著都市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,人口的高度集中,生產(chǎn)活動的不斷發(fā)展,垃圾的數(shù)量也在不斷增加,有人做過粗略統(tǒng)計,全球每年產(chǎn)生的垃圾近100萬噸。垃圾給人類造成的危害是長遠(yuǎn)的。主要有：直接污染地面水,地下水,污染土壤. 通過發(fā)酵產(chǎn)生有毒氣體和沼氣污染大氣,通過復(fù)

90、雜的物理、化學(xué)作用產(chǎn)生有毒物質(zhì)危害動植物生存。因此,專家們認(rèn)為垃圾的多少,垃圾的成份及如何處理利用垃圾都能反應(yīng)出一個國家的科技水平、文化程度和生活狀況[1]。</p><p>　　雖然在傳統(tǒng)觀念中，垃圾生產(chǎn)后很快就會丟棄，不會對環(huán)境造成太大影響。但事實上據(jù)研究表明，有15%-25%的廚房垃圾都屬于食物垃圾，它們非常潮濕而且容易滲漏，即使是短期放置，殘羹剩菜也會散發(fā)氣味、吸引蚊蟲，稱謂有害細(xì)菌的天堂[2]。<

91、/p><p>　　使用食物垃圾處理器后，處理因日常飲食產(chǎn)生的食物垃圾就變得快捷和方便多了。將食物垃圾直接放入食物垃圾處理器后，可以避免有害生物的暗地滋生。在使用食物垃圾處理器之前，不需要對食物碎屑進(jìn)行特殊處理。只需數(shù)秒鐘，它們便從廚房中消失。害蟲和異味也變少了，廚房就可以成為家庭活動和社交聚會的更佳場所[3]。</p><p><b>　　二．主題</b></p&g

92、t;<p><b>　　1.粉碎方法</b></p><p><b>　　圖1-1 破碎方法</b></p><p>　　粉碎的方法很多，常見的有如下幾種。</p><p>　　1）擊碎：物料在瞬間受到外來沖擊力的作用被破碎。沖擊破碎的方法很多，如靜止的物料受到外來沖擊物體的打擊被破碎；高速運(yùn)動的物料撞擊鋼板

93、而物料被破碎；行動中的物料相互撞擊而破碎等。此法適用于脆性物料的破碎。</p><p>　　2）壓碎：在兩個工作面之問的物料，受到緩慢增長的壓力作用而被破碎</p><p>　　的方法稱為壓碎。此破碎方法適用于破碎大塊硬質(zhì)物。</p><p>　　3）磨碎：物料受到兩個相對移動的工作面的作用，或在各種形狀的研磨</p><p>　　體之間的摩

94、擦作用而被粉碎的方法稱為磨碎。該法主要適用于研磨小塊物料。</p><p>　　4）折碎：物料在受到兩個相互錯開的凸棱工作面間的壓力作用而被破碎</p><p>　　的方法。此法主要適用于破碎硬脆性物料。</p><p>　　5）劈碎： 物料在曲個尖棱工作面之間，受到尖棱的劈裂作用而被破碎的</p><p>　　方法。此法多適用于破碎脆性物料

95、[4]。</p><p><b>　　2.粉碎機(jī)械分類</b></p><p><b>　　圖1-2 粉碎機(jī)械</b></p><p>　　1）顎式破碎機(jī)：活動顎板對固定顎板作周期性的往復(fù)運(yùn)動，物料在兩顎板之間被壓碎。</p><p>　　2）圓錐式破碎機(jī)：外錐體是固定的，內(nèi)錐體被安裝在偏心軸套里的

96、立軸帶動作偏心回轉(zhuǎn)，物料在兩錐體之間受到壓力和彎曲力的作用而破碎。</p><p>　　3）輥式破碎機(jī)：物料在兩個作相對旋轉(zhuǎn)的輥筒之間被壓碎。若兩個輥筒的轉(zhuǎn)速不同時，還會起到部分磨碎作用。</p><p>　　4）錘式破碎機(jī)：物料受到快速回轉(zhuǎn)部件的沖擊作用而被破碎。</p><p>　　5）輪碾機(jī)：物料在旋轉(zhuǎn)的碾盤上被圓柱形碾輪壓碎和磨碎。</p>&

97、lt;p>　　6）反擊式破碎機(jī)：物料被高速旋轉(zhuǎn)的板錘打擊，使物料彈向反擊板撞擊[5]。</p><p>　　3.國內(nèi)外粉碎設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　粉碎是當(dāng)代飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會必不可少的一個工業(yè)環(huán)節(jié)。粉體技術(shù)被看作是高技術(shù)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。在各種礦石、金屬、非金屬、化工原料及建筑材料的加工過程中，粉碎作業(yè)要消耗巨大的能量，而且又是低效作業(yè)。這是由于在物料粉碎過程中，

98、會產(chǎn)生發(fā)熱、振動和摩擦等作用，使能源大量消耗，因而多年來人們一直在研究如何節(jié)能、高效地完成粉碎的過程．從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備(包括改造舊有的設(shè)備)直至改變生產(chǎn)工藝流程。</p><p>　　近年來，國外對超細(xì)粉碎及分級設(shè)備、工藝、微緬顆粒粒度測定等方面的研究十分活躍，這是由于國外在復(fù)合材料、新型陶瓷、電子材料等許多尖端技術(shù)方面迅速發(fā)展而決定的[6]。在先進(jìn)的工業(yè)化國家，微米級超細(xì)粉碎設(shè)備已渡過了其發(fā)明時期，而進(jìn)入成

99、熟、配套、完善的階段，設(shè)備研究朝著亞微米級超細(xì)粉碎和微米級精密分級的方向發(fā)展。粉碎技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在產(chǎn)品微細(xì)化、微粉功能化、設(shè)備自動化、節(jié)能新工藝和新設(shè)備及低污染高強(qiáng)度材料的應(yīng)用等方面[7]。</p><p>　　我國自20世紀(jì)80年代以來，粉碎工程學(xué)術(shù)界較為活躍，其主要目標(biāo)在于提高粉碎過程的效率和滿足工業(yè)上某些物料產(chǎn)品的粒度要求[8]。對粉碎機(jī)研究的大規(guī)模興起．始于8O年代中期，當(dāng)時主要注意力在兩方面：其一是

100、濕式超細(xì)粉碎機(jī)、攪拌球磨機(jī)和塔式磨機(jī)的研究；其二是干式氣流粉碎機(jī)的研究[9]。當(dāng)時，我國主要以引進(jìn)國外先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)為主，同時，國內(nèi)技術(shù)人員進(jìn)行了大量研究開發(fā)工作，經(jīng)過十幾年的努力，國內(nèi)已能生產(chǎn)各種氣流磨、高速沖擊磨、攪拌磨、振動磨．有的設(shè)備在性能上已接近國外同類設(shè)備的水平[10]。但總的說來，與國外的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備相比，我國的超細(xì)粉碎技術(shù)仍存在一些問題：①已研制出的各種型號規(guī)格的超細(xì)粉碎設(shè)備中，有些在結(jié)構(gòu)設(shè)計、材質(zhì)及加工精度等方面，與

101、國外先進(jìn)設(shè)備相比還有一定差距；②產(chǎn)品的深加工檔次低、系列少，對用戶的需求針對性差；③缺步高效的超細(xì)分級設(shè)備與粉碎設(shè)備配套[11]。</p><p>　　各類粉碎設(shè)備及其特點(diǎn)[12-16]</p><p>　　機(jī)械沖擊式粉碎機(jī)是利用目繞水平或垂直軸高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上的沖擊元件(錘頭、葉片、棒體等)對物料進(jìn)行撞擊，并使其在定子與轉(zhuǎn)子間、物料顆粒間產(chǎn)生高頻度的相互強(qiáng)力沖擊、剪切作用而粉碎的設(shè)備

102、。其特點(diǎn)是粉碎比大、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，適合于中軟硬度物料的粉碎。粉碎成品的顆粒細(xì)度和形態(tài)由轉(zhuǎn)子上錘頭的運(yùn)動狀態(tài)和定子間間隙來決定。低速沖擊可得細(xì)長的顆粒，而高速沖擊則易得物料結(jié)晶狀態(tài)相同的顆粒。</p><p>　　1)錘片式粉碎機(jī)：主要由進(jìn)料口、轉(zhuǎn)子、銷連在轉(zhuǎn)子上的錘片、篩片以及出料口等部分組成。按照不同的進(jìn)料方向，又可以把這類粉碎機(jī)分為切向式、軸向式和徑向式三種．前兩種粉碎機(jī)一般配用的動力比較小，生產(chǎn)率比較低，多為中

103、、小型粉碎機(jī)；后一種粉碎機(jī)一般配用的動力比較大．生產(chǎn)率比較高，多為大、中型粉碎機(jī)。</p><p>　　2)齒爪式粉碎機(jī)：主要由進(jìn)料斗、動齒盤轉(zhuǎn)子、定齒盤、包角為360度的環(huán)篩和排料口等組成?？捎糜诠任锏鹊姆鬯椤｝X爪式粉碎機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、粉碎室比較窄、篩片包角為360度、生產(chǎn)效率比較高．但噪聲和粉塵比較大。</p><p>　　3)渦輪式粉碎機(jī)：其特點(diǎn)是粉碎物溫升比較低，適合于粉碎脫脂

104、大豆、米、小麥粉、食鹽、礦物質(zhì)添加劑和顏料等。8O％ 以上的粉碎物可以通過o．15～o、1 mm的篩孔。</p><p>　　4)立式高速沖擊粉碎機(jī)：主要由給料機(jī)、粉碎器和分級器三部分組成。給料機(jī)包括料斗和給料螺旋。粉碎器由動齒盤(它是一個旋轉(zhuǎn)的圓盤，在其周邊垂直地均布安裝著打擊棒柱或齒爪)gl環(huán)狀的固定磨圈(有槽形的和光面的)所組成。分級器是一個旋轉(zhuǎn)的圓盤．在其周邊裝有葉片，有長葉片、短葉片和斜葉片等型式可供選

105、用。在粉碎區(qū)和分級區(qū)之間有分隔的導(dǎo)向環(huán)，其作用時是使未達(dá)到粒度要求的物料在其聞作閉路回轉(zhuǎn)流動，并繼續(xù)被破碎。工作時，物料從給料螺旋送入后．在動齒盤和固定磨圈之間受到棒柱或齒爪以11o m／s的線速度的沖擊、剪切和搓擦等作用而粉碎。該機(jī)適用于涂料、食品、醫(yī)藥品、臺成樹脂等弱熱性物質(zhì)的粉碎。</p><p>　　5)臥式微粉碎機(jī)：這是一種水平軸、雙室、氣流分級式粉碎機(jī)，主要基于沖擊粉碎原理工作．在粉碎的同時能夠進(jìn)行分

106、級和清除雜質(zhì)。它由水平軸上安設(shè)的兩個申聯(lián)的粉碎一分級室和風(fēng)機(jī)組成。兩申聯(lián)的粉碎一分級室之間用隔環(huán)分隔，第二粉碎室粉碎力更強(qiáng)(轉(zhuǎn)子的圓周速度較大)，故為細(xì)磨區(qū)。細(xì)粉隨氣流由風(fēng)機(jī)排出機(jī)外捕集。此機(jī)的特點(diǎn)是采用兩極串聯(lián)粉碎裝置．故粉碎效率高．能耗較低；產(chǎn)品粒度細(xì)(平均粒徑3～100“m)；機(jī)內(nèi)設(shè)有排渣裝置．可將難以粉碎的雜質(zhì)排除，故產(chǎn)品純度高；負(fù)壓操作，可減少粉塵對環(huán)境的污染。適用于莫氏硬度低于5級的物料，例如涂料、顏料、非金屬礦、化工原料、

107、農(nóng)藥等的微粉碎。</p><p>　　氣流粉碎機(jī)是以高速氣流(3OO-500 m／s)為動力和載體，使物料顆粒在高速運(yùn)動中相互碰撞、摩擦和剪切而使物料粉碎。優(yōu)點(diǎn)為產(chǎn)品不受污染，能保持原來的純度和白度；能保持原結(jié)晶狀態(tài)，如長徑比。氣流磨的缺點(diǎn)：披處理的物料不能含水，氣流中濕度也不能高，因此氣流進(jìn)入前應(yīng)有去濕(或油氣)裝置；電耗高，平均每噸產(chǎn)品耗電為100～1000 kwh，個別物料高達(dá)2000 kwh，氣流磨比機(jī)械

108、方式粉碎的能耗要高出數(shù)倍。</p><p>　　1)扁平式氣流粉碎機(jī)：此機(jī)亦稱圓盤式氣流磨。物料由汾丘里噴嘴加速到超音速導(dǎo)入粉碎室；高壓氣流進(jìn)入氣流分配室，分配室與粉碎室相通，氣流在自身壓力下，強(qiáng)行通過研磨噴嘴時．產(chǎn)生高達(dá)每秒幾百米至上千米的氣流速度，物料在高速旋流的帶動下作循環(huán)運(yùn)動，顆粒間、顆粒與機(jī)體問產(chǎn)生相互沖擊、碰撞、摩擦而被粉碎。粗粉在離心力作用下甩向粉碎室周壁作循環(huán)粉碎．而微粉在離心氣流帶動下被導(dǎo)入粉碎

109、機(jī)中心出口管進(jìn)入旋風(fēng)分離器加以捕集。</p><p>　　2)超音速噴射式粉碎機(jī)：亦稱P．J．M 氣動射流磨。該粉碎機(jī)適用于粉碎低熔點(diǎn)食品和熱敏性物料，能保存物料原有的芳香味。國產(chǎn)超音速噴射式粉碎機(jī)主要有GTM一10型、BQF一200型和BQF一280型等氣流超音速噴射式粉碎機(jī)。</p><p>　　3)立式環(huán)形噴射式粉碎機(jī)：叉稱循環(huán)管式氣流磨，它具有分級的特點(diǎn)。其成品粒度可達(dá)3-0．2

110、m，廣泛地應(yīng)用于填料、顏料、金屬、化妝品、醫(yī)藥品、食品、磨料以及具有熱敏性、爆炸性的化學(xué)品等的超細(xì)粉碎。</p><p>　　5.粉碎設(shè)備的發(fā)展趨勢</p><p>　　鑒于粉碎技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用涉及化工、冶金、建材、電子、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域的廣泛性，以及被粉碎材料種類的多樣性，尤其是當(dāng)代高新技術(shù)發(fā)展對材料深加工制備提出越來越高的要求：粒度微細(xì)化、粒度分布均勻化或顆粒形狀特定化、品質(zhì)

111、高純化、表面處理功能化等等，必將促使粉碎技術(shù)與設(shè)備的不斷發(fā)展。其發(fā)展和研究的主要方面應(yīng)包括：</p><p>　　1)開發(fā)粉碎與分級相結(jié)合的閉路工藝及設(shè)備，從而降低能耗，提高生產(chǎn)率；</p><p>　　2)提高和改進(jìn)現(xiàn)有粉碎設(shè)備的性能，降低生產(chǎn)成本，增加品種和機(jī)型；</p><p>　　3)實現(xiàn)工藝研究和設(shè)備開發(fā)的一體化，針對具體物料特性，進(jìn)行設(shè)備開發(fā)設(shè)計；<

112、;/p><p>　　4)重視粉碎基礎(chǔ)理論的研究。</p><p><b>　　三．總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過大量的文獻(xiàn)翻閱，了解到家用垃圾的硬度不是很高，我們可以利用高速旋轉(zhuǎn)的刀片達(dá)到粉碎效果。</p><p>　　隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的提高，以及餐廚垃圾便于單獨(dú)收集的特點(diǎn)，完全可以逐步實現(xiàn)餐廚垃圾單獨(dú)收集與處置

113、，從而能夠減輕城市生活垃圾的處理難度，具有廣闊的市場前景，所以需要我們加快對餐廚垃圾處理機(jī)器的開發(fā)和研制，在減少垃圾體積，除去垃圾臭味的同時，探索進(jìn)一步如何降低小型生化處理設(shè)施成本及運(yùn)行成本，便于進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。</p><p><b>　　四．參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王向會，李廣魏，孟虹，等.國內(nèi)外餐廚垃圾處理狀況概述[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,20

114、05,13(2):41～43.</p><p>　　[2]盧明.廚房垃圾下水道粉碎機(jī)[J].中國食品,1999,(11):39～39.</p><p>　　[3]葛樂通,施昱,沈惠平,等. 城市食物垃圾飼料化處理技術(shù)及制備研制[J].江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2003,15(3):36～39.</p><p>　　[4]陸振曦．赫守道、食品機(jī)械原理與設(shè)計[M]．北京：中國輕

115、工業(yè)出版社，1999．</p><p>　　[5]江晶.環(huán)保機(jī)械設(shè)備設(shè)計[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2009.</p><p>　　[6]孫成林,蔡玲．粉碎工程進(jìn)展現(xiàn)狀[A]. 第四屆全國粉體工程學(xué)術(shù)會議論文集[C]．1996，10l～102．</p><p>　　[7]馬正先，等．非金屬礦超細(xì)粉碎技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]．金屬礦山,2000,(1)：41～45

116、.</p><p>　　[8]馬正先，等．非金屬礦超細(xì)粉碎技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]．金屬礦山,2000，(1)：41～45．</p><p>　　[9]孫成林.現(xiàn)代超細(xì)粉碎及超細(xì)分級技術(shù)[J]．北京礦冶研究總院學(xué)報．1993,(4)：51～58.</p><p>　　[10]郭明.國內(nèi)外破痔設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]．礦山機(jī)械,1997，(7)：1～7．</p&

117、gt;<p>　　[11]楊華明,王淀佐,邱冠周．超細(xì)粉碎技術(shù)的進(jìn)展[J] 金屬礦山，1998，(9)：20～27．</p><p>　　[12]Deniz V, Ozdag H. A new approach to Bond grindability and work index: dynamic elastic parameters[J].Minerals Engineering,2003,17