生活垃圾压缩中转装置设计

1、生活垃圾压缩中转装置设计生活垃圾压缩中转装置设计天津工业大学 毕业设计题目：生活垃圾压缩中转装置姓名宋扬学院 机械工程学院专 业 机械工程及自动化 指导教师 赵镇宏 职 称 副教授 2013年06月01日 天津工业大学毕业设计任务书题目生活垃圾压缩中转装置设计学生姓名 宋扬 学院名称 机械工程学院专业班级机自090课题类型设计类课题意义 近年来生活垃圾产量不断增加，对其处理成本也在增长，而 压缩环节对于提高垃圾处理工作效率及经济效益都有重要 意义，本课题在实际应用中有极大价值。任务与进度要求任务：1、了解垃圾压缩机的发展状况，进行实习调研，明确设计 目标；2、结合实际确定垃圾压缩机的整体方案及

2、各部分具 体结构；3、对各结构进行具体设计及相关校核，绘制CAD图；4、对液压系统的设计；5、对压缩式生活垃圾中转设备的研究总结和展望。进度：3-4周 实习调研、查资料、参观设备 5-6周 垃圾中转站设 计方案的确定、翻译文献7-10周 垃圾压缩中转站方案的设计11-15周 液压系统设计、绘图、写论文 16周 毕业答辩 主要参考文献 1、城市生活垃圾中转站设计及应用环境污染治理技术与设备，吕传毅，杨先海2、城市生活垃圾压缩处 理站液压动力驱动系统特性分析，涂鸣3、城市生活垃圾压缩和分选技术及机械设备研究，杨先海4、城市生活垃圾集运设备研究 环境工程，吕传毅，杨先海 5、翻转装箱式生 活垃圾中转

3、设备的研究，曹修生6、杨曙东，何存兴 液压传动与气压传动 华中科技大学生版社，2008 7、濮良贵，纪 名刚 机械设计 高等教育由版社，2006 8、生活垃圾压缩装 置的研究现状及发展，蒲明辉9、城市生活垃圾压缩设备的压头及箱体设计，卢清华10、机械设计课程简明手册，骆素君朱诗顺主编起止日期2013年3月1日2013年6 月5日备注院长教研室主任指导教师毕业设计开题报 告表2013年3月28日姓名 宋扬 学院 机械工程学院 专 业 机械工程及自动化 班级 机自090题目 生活垃圾压缩 中转装置设计 指导教师 赵镇宏 一、与本课题有关的国内 外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义：近年来城市

4、生活垃圾的成分发生了很大变化，主要特点是 垃圾密度降低，可压缩性增加，另一方面，近郊可用来填埋 垃圾的场地越来越少，人们不得不考虑在远郊建立垃圾处理 场所，运输费用占垃圾处理费用的比例较高，垃圾压缩转运 可以很好地解决垃圾运输中的亏载问题，更有效地提高垃圾 运载效率，降低垃圾转运频率，节省垃圾运输费用，改善交 通拥挤状况和消除清运中的二次污染等，是城市生活垃圾集运的发展方向目前垃圾压缩设备需求量很大，企业生产前景广阔。国外已经开发由多种形式的压缩式垃圾中转设备，技术比 较成熟，但引进价格较高，国内目前大部分的产品开发基本 上是模仿国外产品或国内成熟产品。我国的垃圾压缩转运设备主要有以下三种：垃

5、圾压缩运输车、中小型压缩式垃圾中转站、大型垃圾压缩站。当前，垃圾压缩设备主要有两种，即压装式和压块式。压装式压缩设备分为分离式和一体式两种，其主要区别 是前者的填料压缩装置与车厢分离放在垃圾中转站内，而后 者填料压缩装置与车厢连成一体成为后装垃圾压缩车。其工作原理是利用垃圾转运车上的车箱作为压缩机构的 压缩腔，垃圾通过填料器的刮板式压缩机构分多次被压入车 厢，装满后进行几次加压及保压，在此过程中垃圾被连续减 容。压块式压缩设备的压缩装置将卸落后的垃圾预先压缩成 块，待转运车驶入与压缩装置相连锁定后，再将压缩好的垃 圾块一次性推入垃圾车车厢内。压块式压缩工艺分为垂直压缩式和水平压缩式两种。发展方

6、向：一、大型化 随着社会发展，人口增加，道路条件改善，垃 圾处理厂的距离越来越远，为降低垃圾转运成本，垃圾压缩 设备和转运车辆必将向大型化方向发展。二、高压缩比 提高垃圾的压缩比，能直接提高垃圾转运 的效率。三、智能化、高效率 为了节省环卫工人的劳动强度，垃 圾收集压缩过程应该完全实现机械化，整个操作过程能实现 微机监控，故压缩装置采用微电脑控制代表了今后的发展方 向。四、高可靠性 我国生产垃圾压缩设备的企业技术力量大 多并不强，压缩设备存在可靠性低、笨重、故障率较高和能 力利用率低的缺点，提高设备的可靠性刻不容缓。五、高密封性 为了防止垃圾中的渗沥水漏由，造成压缩 转运中的二次污染，具锁紧密

7、封一定要可靠。其发展趋势是采用机液一体化方案，提高密封锁紧过程自 动化程度。一般，一台完整的垃圾压缩中转设备主要包括：压缩装置、集装箱装卸平台、动力及传动系统、垃圾集装箱、 控制系统五个功能模块。其中，压缩装置和装卸平台一定程度上决定了控制系统、 动力传动系统和垃圾集装箱的设计方案，是整个设备设计的 关键，也是研究的重点。(1)压缩装置决定着整台设备的性能，合理的压头结构 和压缩比不仅决定着整台设备的制造成本，而且决定着整个运输环节的费用(2)装卸平台主要实现垃圾集装箱的装卸车功能，要求 有较高可靠性和平稳性，同时尽量保证结构简单、占用空间 小、成本低。(3)动力及传动系统尽量选择可靠性的零部

8、件和传动方 式，功耗小。(4)垃圾集装箱要保证足够强度，以免压力过大将其压 坏，且要有防腐作用。(5)控制系统实现对这个设备的动作控制，包括对装卸 平台和压缩装置的控制。对装卸平台的控制要求能实现断电保护及过载保护等功 能，对压缩装置的要求能够实现工进、保持、快退、紧急停 车等功能。具体安排1、通过查阅相关资料及实习调研在了解垃圾 压缩处理站系统工作原理的基础上，对其性能进行研究，结 合实际问题与需要，确定生活垃圾压缩中转装置的整体方 案，再逐个确定生活垃圾压缩中转装置各个模块的方案；2、结合具体要求与问题进行分析计算，绘制结构图；3、液压系统的设计4、对压缩式生活垃圾中转设备的研究进行总结

9、和展望。5、答辩后进行进一步修正。二、进度及预期结果：起止日期 主要内容 预期结果3-4周5-6周7-10周11-25周16周 实习调研、查资料、参观设备 垃圾中转站设计方 案的确定、翻译文献垃圾压缩中转站方案的设计 液压系统 设计、绘图、写论文 毕业答辩 均按时完成 完成课题的现 有条件 图书馆、电子阅览室等可以查阅资料；指导教师的专业指导； 审查意见 指导教师：年 月日学院意见主管领导：年 月日天津工业大学本科毕业设计评阅表（设计类）毕业设计 题目 生活垃圾压缩中转装置设计学生姓名 宋扬 学生班级 机自090指导教师姓名 赵镇宏 评审项目 指 标 满分 评分 选题 能体现本专业培养目标，题

10、目大小、难 度适中；学生工作量饱满，能得到较全面训练。10题目与生产、科研等实际问题结合紧密。10课题调研文献检索能独立查阅文献以及从事其它 形式的调研，能较好地理解课题任务并提由实施方案；有分 析整理各类信息从中获取新知识的能力。15外文应用 能正确引用外文文献，翻译准确，文字流 畅。5设计说明书（论文）设计图纸（插图）简洁、规范、无差错，设计栏目齐全合理，能正确使用国家标准单位，实 验数据处理正确，结果分析准确。35设计说明书（论文）结构严谨，表达清楚，文字通顺，用语正确，基本无错别字和病句，书写格式符合规范15设计具有创新性或实用价值。10合计100意见及建议 评阅人签名：年 月日天津工

11、业大学毕业设计成绩考核表学生姓名宋扬 学院名称 机械工程学院 专业班级 机自090题目 生 活垃圾压缩中转装置设计1.毕业设计（论文）指导教师评语及成绩：成绩：指导教师签字：年 月日2.毕业设计（论文）答辩委员会评语及成绩：成绩：答辩主席（或组长）签字：年 月日3.毕业设计（论文）总成绩：a.指导教师 给定成绩b.评阅教师 给定成绩c.毕业答辩成 绩 总成绩（a >0.5+b >0.2+c >0.3）摘 要 对生活垃圾的有效 处理具有重要的现实意义，而压缩中转装置是垃圾综合处理 系统中的核心部分，对垃圾处理工作经济效益及环保效益的 提高十分关键。通过实习调研查阅资料，本文对生

12、活垃圾压缩中转装置进 行了分析总结，在此基础上对所有方案进行选择，结合设计 目标最终确定翻转式垃圾压缩中转装置为较优方案。针对翻转式垃圾压缩中转装置的功能特点，本文对其各大功能模块进行具体分析设计及校核，并对所需液压系统元件 进行了详细设计，并研究了中转站所需的液压系统和电气控 制系统。关键词：城市生活垃圾；压缩中转站；翻转装置；类型综合；控制系统 ABSTRACT Effective treatment of garbage has important practical significance , while the garbage compression transit device

13、is a core part among the waste integrative disposal system and it is very critical to improve the economic and environmental benefits. There is a comprehensive analysis of the garbage compression transit device in this paper by research and intership experiences, base on this and considering the des

14、ign objectives, selected from all projects, and decided the better objective of compacting waste transfer equipment is The Overturning Box-loading MSW Compacting transfer station. Considering the function of Overturning and Underground MSW Compacting Transmit Equipment, studied every modules in deta

15、il. According to design objectives of the main modules particular designs of compacting and overturning equipments were done, besides the hydraulic pressure system and electric-controlling system were studied detailedly. Key words:Municipal Solid Waste;Compacting transfer station;Turnover;Type synth

16、esis; Control system 目 录 第一章 绪 论 11.1该 研 究 的 背 景 与 意义 1 1.1.1我 国 城 市生活 垃 圾 处 理 现状 1 1.1.2生活垃圾压缩中转装置的研究意义 21.2垃圾压缩中转装置的研究现状与发展方向 31.2.1垃圾压缩中转装置的发展现状 3 1.2.2目前存在的问题和发展方向 61.3 本 文 的 研 究 内容 8第二章 生活垃圾压缩中转装置的方案确定 9 2.1压缩中转装置整体方案的确定92.2垃圾集装箱的研究102.3装 箱 装 置 的 方 案 确定122.4压头的研制 18第三章 翻转式垃圾压缩中转站的设计 223.1翻转机构的设

17、计目标及要求223.2翻转托 架 结 构 尺 寸 的 确定233.3杆件设计 253.3.1. 杆 件 的 受 力 分析253.3.2杆件设计253.3.3 较 接 处 较 接 轴 的 选用26 第四章液压系统的设计28 4.1液压系统主要性能参数的确定 28 4.1.1压缩装置液压缸的设计284.1.2 举 开 装 置 液 压 缸 的 设计314.1.3双杆活塞 式 液 压 缸 的 设计344.2动力控制系统设344.2.1 压 缩 装 置 液 压 系统344.2.2 翻转装置液压系统364.2.3 销接装置液压系统384.3控制系统 394.3.1 压 缩 装 置 的 控制404.2.2翻

18、转装置的控制414.3.3销接装置的控制41第五章总结与展望425.1全文总结 425.2研 究 展望 42参考文献4录 46谢辞 60天津工业大学2013届本科生毕业设计 第一章 绪论1. 1该研究的背景与意义 1.1.1我国城市生活垃圾处理现状 城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、 居民生活习惯、生活水平和民用燃料结构的影响。随着城市垃圾产量迅速增加的同时其构成也发生了较大变化，如有机物、可燃物增多且利用价值增大。根据垃圾产生源不同，我国城市垃圾又可分为居民生活垃圾、街道保洁垃圾以及集团垃圾等三大类。其中居民生活垃圾是城市垃圾的主要来源，它来自于居民 生活过程中所遗弃的废弃

19、物，主要由易腐有机物、煤灰、塑 料、纸类等构成，其复杂的成分对城市生活垃圾的处理有很 大影响。街道保洁垃圾来自街道路面，其成分与居民生活垃圾相似 ，但包含了大量的泥沙、落叶和商品包装物，它们经常裸露在地表因而平均含水量较低。集团垃圾是指机关、团体、学校、工厂和第三产业等在生 活和工作过程中产生的废弃物 ，它的成份随发生源的不同而 有所变化。我国垃圾处理起步较晚，垃圾无害化处理能力较低，曾 由现垃圾包围城市的严重局面。近年来，国家拨款用于开展城市垃圾堆肥、填埋、焚烧及 资源化利用的科研、开发和示范项目的建设，中国环境卫生 行业有了较大的发展，中国主要城市都建立了环境卫生科研 机构，开展了城市垃圾

20、处理技术、设备的研究工作，城镇生 活垃圾的处理水平有较大提高，垃圾的无害化处理能力和处 理率近几年来增长十分显著，垃圾包围城市的现象得到缓 解。治理城市生活垃圾是一个系统工程，包括垃圾的收集、运 输、转运、处理及资源利用等环节。(1)城镇垃圾的收集 中国大多数城镇目前大都采用混合 收集方法进行垃圾收集(医院垃圾除外)。所采用的垃圾作业方式和设备主要有以下几种：固定式垃圾箱、垃圾的贮存收集、活动式垃圾箱、垃圾的收 集、垃圾桶收集、塑料袋收集。密封集装箱收集及地面垃圾站收集等，绝大部分城市都 能做到及时的垃圾收集，保持居民区的环境清洁。(2)城市垃圾运输 从整体看，中国城市垃圾机械化收运率 低，环

21、卫职工劳动强度大，手工操作，机具不足，设备性能 差，全国大约有40%的环卫器具、车辆等需要更新，每年约 有1000万吨城镇垃圾因此而不能及时运往处理场地。(3)城镇垃圾处理 目前中国采用的垃圾处理场与资源化 技术同世界其他国家一样，主要采用卫生填埋、堆肥、焚烧 等方法，其中大部分城市垃圾采用堆放、简易填埋处理，卫 生填埋、机械化堆肥、焚烧处理也有部分应用。a.填埋技术的应用 长期以来，中国大部分城市都是采用露天堆放、自然填沟和填坑等方式处理。只能达到一般性厌氧处理。但近几年，填埋场的建设日趋完善，一批具有较高水平的 垃圾填埋场相继建成，如杭州、广州、苏州、北京、成都、 包头等城市根据本市实际情

22、况建立了较为完善的卫生填埋 场，同时，填埋 场所产沼气的回收和利用技术也得到了发 展。目前填埋方式仍为中国最主要的城镇填埋垃圾无害化处 理方式。b.堆肥技术的应用 近年来，中国垃圾堆肥发展较快。从80年代起就开始应用 上次发醉工艺 工由于采取了强制 密封，好氧发醉，缩短了发醉周期，堆肥机械日趋完善，生 产趋向产业化。目前无锡、常州、天津、沈阳、北京、武汉等城市已自行 设计了适合中国的机械化垃圾堆肥处理生产线，许多城市还 有相当一部分的简易垃圾堆肥厂。c.焚烧处理技术的应用中国垃圾焚烧技术的研究起步于80年代中期，焚烧技术为垃圾无害化、减量化、资源化处理 最有效的方式，为未来垃圾处理的发展方式，

23、目前中国仅有 深圳、乐山、徐州等少数城市建立了垃圾焚烧处理场，进行 了焚烧发电的示范性试验， 系统运行情况良好，但规模不大， 日处理能力低。北京、沈阳、上海、北海、广州等大中城市目前正计划兴 建较大规模的垃圾焚烧场。1.1.2生活垃圾压缩中转装置的研究意义近年来，我国城镇化及工业化发展速度不断加快，城市人口也随之增加，由 此带来的生活垃圾产生量也不断增多，垃圾的组成成分也呈 现由多样化复杂化的动态变化趋势，而这些随之而来的垃圾 不仅严重污染环境、损害城市景观，而且还会加剧病菌的传 播，严重危害人们的生存安全。目前，国内对城市生活垃圾管理整体状况堪忧，城市环境 管理基础设施建设投资和城市生活垃圾

24、的无害化处理均需 要高额处理费用，这给城市环境管理工作带来了极大经济、 环境和社会压力。目前处理生活垃圾的主要方法是进行填埋和堆肥，由于垃 圾量大而填埋和堆肥场距离远，普通的垃圾运输方式容易造 成运输中的亏载现象，因此建立一个人性化、高效率、无二 次污染的垃圾清运和处理系统来解决目前的垃圾问题是改 善环境的当务之急，而城市生活垃圾压缩中转装置可对松散的密度较低的生活垃圾进行有效压缩，使垃圾的密实度大大 增加，有效提高了生活垃圾转运效率，对于减少运输成本及 土地使用都有非常实用的价值意义，经济效益因此显著提 局。1.2垃圾压缩中转装置的研究现状与发展方向1.2.1垃圾压缩中转装置的发展现状面对城

25、市生活垃圾对人类、社会、环境带来的各种严重不利影响，全球各国都在努力探索先进 的处理技术。尤其在一些发达国家，城市生活垃圾处理技术已经有几十年的发展历史。随着经济的发展，生活垃圾处理方式也随之发生了变化。目前，垃圾压缩设备主要有两种，即压块式和压装式。压装式压缩设备又可分为分离式和一体式两种，它们最大的区别就是前者的填料压缩装置与车厢分离（如图1-1） 而后者填料压缩装置与车厢连成一体成（如图1-2）。它把垃圾转运车上的车箱作为压缩机构的压缩腔，用刮板式压缩机将垃圾分多次压入车箱，等装满后再在进行几次加 压及保压。图1-1刮板式垃圾压缩装置图1-2后装式垃圾压缩车压块式压缩设备的压缩装置先将垃

26、圾压缩成块，垃圾转运车驶入并与压缩装置实现对接后，就将先前压缩成的垃圾块一 次性装入垃圾转运车。此压缩工艺可分为垂直压缩式和水平压缩式两种（如图1-3）。图1-3压块式垃圾压缩装置现阶段我国的垃圾压缩中转装备主要有以下三种：1、垃圾压缩运输车 随着生活区的扩大，垃圾的运输是当 即最需解决的问题。现在的生活垃圾都比较蓬松，所以占的面积空间比较大， 压缩车运输次数也比较多，进而造成成本增加。垃圾压缩车对垃圾进行压实，减少运输次数的同时还避免 了垃圾由于蓬松易飘飞造成的污染。垃圾压缩车由密封式垃圾厢、液压系统、操作系统组成。压缩车整车为全密封型，自行压缩、自行倾倒、压缩过程 中的污水全部进入污水厢，

27、较为彻底的解决了压缩车运输过 程中的二次污染的问题， 具有压力大、密封性好、操作方便、 安全等优点。国产压缩式垃圾运输车在工作时噪声较大，对居民的正 常生活有干扰。所以在设计、制造垃圾车时，对车辆底盘、发动机和取力 器选择必须慎重，尽可能有最优组合方案，以加大压缩系统 的平稳性，同时对液压系统和装载机构进行优化设计来提高 加工精度和装配质量，有利于减少压缩过程中所产生的噪 声，进而降低对居民生活的影响。但整体成本较高，适于在经济条件比较好的大城市使用， 不易在中小城市推广。2、中小型压缩式垃圾中转站为了减少垃圾清运过程的运输费用而在垃圾产地或集中地点至处理厂之间设立的中 小型垃圾中转站。它将各

28、收集点清运来的垃圾集中处理，没有垃圾暴露臭气 四溢污水横流的现象，机械化程度高且作业时噪声小，大大 提高了居民区的环境质量。垃圾中转站的推广和运用，杜绝了二次污染，减少了蚊蝇 的滋生，提高了车载效率，减轻了工人劳动强度，降低垃圾 收集和运输费用。地埋式自动升降压缩式垃圾站可彻底解决生活垃圾的二 次污染问题，且实现低投入，低成本运行，也提高了本设备 的防人为破环性能，还有无害化、资源化、占地少、美化环 境等优点。可广泛应用在各公共场所、生活小区、集贸市场、学校、 公园、车站、景区、企事业单位、部队等。设备安装后地面仅一个平台，无任何地上建筑，与周围环 境融为一体，制造和谐优美环境。本产品利用地下

29、空间，将整体垃圾站落入地下，地上部分 不暴露任何垃圾，在夏季因地下温度较地上部位低，可延长 垃圾腐烂时间，本垃圾站还装有自动排污水装置，自动灭蚊蝇装置，最大限度的减少恶臭，同时还可选装自动遥控装置, 可通过遥控器操作整个垃圾站的各个动作，改善了管理人员 的工作环境，降低了劳动强度，可实现一人可管理多个垃圾 站。压缩倍数较小，自动化程度不高，占地面积偏大且需要 专门的土建设施是现有的中小型压缩式中转站的主要缺点， 有待于继续研究和探索，具有广阔的市场和发展空间，较适 用于中小型城市。3、大型垃圾压缩站 大型垃圾压缩站采用大型压缩设备， 集中处理整个城市的垃圾，日处理能力可以达到数千吨。它使用垃圾

30、承载能力极大的垃圾运输车进行运输，在节约了垃圾运输成本的同时避免了二次污染。然而，大型垃圾压缩处理站的建设需要较大的投资，像一 般的日处理1500吨左右的垃圾压缩站就需要约一亿人民币 左右的成本，因此大型垃圾压缩站需要配合普通的或压缩式 垃圾中转站使用，适用于经济发达的大城市。1.2.2目前存在的问题和发展方向我国城市生活垃圾压缩中转的技术研究起步较晚，压缩设备的制造停留在引进国 外技术或将其它设备进行简单改造的基础上，这些设备造价 高、机构简单、实用性差，造成能源消耗大。现阶段，垃圾压缩中转设备的需求量很大，企业具有广 阔的生产前景，许多公司纷纷加入生产的行列，然而大多数产品的开发基本上是模

31、仿国外成熟的产品或者国内成熟的产品。现存的部分垃圾中转站在结构设计上不够优化，工作稳定 性有待于提高，而且不能充分利用资源，容易造成环境的二 次污染。此外在维修方面耗时耗力相对较多。企业在压缩设备的设计上，往往是基于以往积累的经验， 具有适用性不广的特点，其可靠性不好。在现实使用中,现有的垃圾压缩装置普遍存在压实度不 够、载荷分布不均等现象，造成转运车辆在不同程度上亏载 和车辆后桥载荷超标等，大大增加了垃圾转运成本。所以开发性能更加优良、工作稳定可靠的垃圾压缩中转装 置具有重要现实意义。通过调研发现目前压缩式垃圾中转设备主要有下列缺点：1、目前垃圾压缩中转装置的压缩比较小，压缩行程相对于 垃圾

32、箱太短，使得离压头近的一端压缩比较大，而另一端压 缩比则较小，垃圾压缩不均匀，垃圾也未得到彻底有效的压 缩，影响垃圾箱的装载量，且压缩式装置对垃圾箱强度有较 高要求。2、液压式举升机构运用广泛，它需要液压缸有较大的举 伸长度，且需要两个液压缸，因而稳定性不易保证且制造成本也较大在使用过程中，液压缸会有一定磨损进而由现漏油、爬行 和啸叫现象，影响中转站维修。3、在垃圾集装箱与汽车实现对接的过程中，汽车需要托 板进行支撑，须保证托板强度以避免汽车掉进垃圾坑的危 险。4、垃圾压缩中转装置的结构不合理，稳定性有待于提高,维修不方便。5、现阶段的垃圾转运设备的自动化程度较低，占地面积 大，劳动力消耗大，

33、而且还需要专门的土建设施，投入成本 高，还需进一步改善。因此开发一种具有大压缩比、垃圾箱承载能力大、运行 更安全快捷的垃圾压缩中转装置可以为我们带来巨大的经 济效益和社会效益。随着城市的发展和对环卫工作的要求不断提高，垃圾压 缩装置正朝着以下几个方面发展：a.大型化 随着城市人口的增加，城市规模的扩大，道路条 件的不断改善，垃圾处理厂的距离越来越远，为降低垃圾运 输成本，垃圾压缩设备和转运车辆必将向大型化方向发展。b.高压缩比 提高垃圾的压缩比，能直接提高垃圾转运的 效率。对压块式压缩装置，提高压头的压力即能提高垃圾的压 缩比，但压力提高会带来一系列的设计问题。首先，垃圾的压缩比与压头的压力之

34、间的需要深入研究。其次，提高压力会引起一系列结构、强度和刚度问题。对刮板式压缩装置，刮板对垃圾的压强直接影响垃圾的 压缩比。当压强增大时，垃圾的压缩比将增大，因而在设计压缩机 构时，应努力提高刮板的压强。影响刮板压强的因素：(1)刮板的压缩面积的确定应综合考虑其结构形式、投料 方式与垃圾投入量。(2)压缩油缸的安装形式、较接点位置和止点位置的合 理设置能有效利用油缸的压力。(3)压缩油缸与水平面的水平夹角值越小，则压缩油缸 的压缩力将越大，有利于提高垃圾压缩比，但同时也会造成 机构的纵向尺度过大。c.智能化、高效率 为降低环卫工人的劳动强度，垃圾收 集压缩过程要实现机械化，要求具有单独装载和连

35、续转载的 功能，且不发生干涉现象。今后的发展方向是压缩装置采用微电脑控制，使整个操作 过程能实现微机监控，。d.高可靠性 随着人们环保意识的加强以及对生活环境质 量的重视，生产垃圾压缩设备的企业越来越多，但是这些企业的技术力量与世界同类技术有一定差距，压缩设备存在可 靠性低、笨重、故障率较高和能力利用率低的缺点。因此，提高设备的可靠性刻不容缓。e.高密封性 垃圾中的渗沥水漏出会造成压缩转运中的二 次污染，因此其锁紧密封一定要可靠。未来发展趋势是采用机液一体化方案，提高密封锁紧过程 自动化程度。1.3本文的研究内容 针对现有的垃圾压缩中转设备中存 在的各种问题，结合前人的工作研究，开发由一种新型

36、压缩 式垃圾中转设备，应用于环卫工程中。1、首先根据设计目标确定垃圾压缩中转装置的整体方 案，然后由此对中转装置中各个机构的具体方案进行优选。2、从整体方案由发，对各个装置进行详细设计，确定相 关构件的结构参数，并对所需液压系统元件及控制系统进行 了详细分析和设计。3、对翻转式生活垃圾压缩中转设备的研究进行总结和展 望。第二章 生活垃圾压缩中转装置的方案确定2.1压缩式中转装置整体方案的确定 设计目标：（1）考虑到垃圾运输车外形尺寸的影响、垃圾集装箱和机 构本身的安装尺寸，实现三米左右的铅垂位移；（2）考虑垃圾集装箱和装卸平台的质量，承载能力大约7吨；（3）考虑 设备的具体使用情况，要求设备可

37、靠性好，易维护，成本较 低，且工作时噪声低。图2-1垃圾压缩中转装置典型结构城市生活垃圾压缩处理站是是一种具有较高科技含量的集机、电、液一体化的 城市垃圾中转设备，包括三大环节： 垃圾收集、转运和最终处理。生活垃圾压缩中转装置的核心功能是实现垃圾的压缩和 垃圾集装箱的装卸，其工作过程是人们将收集的生活垃圾转 送至垃圾压缩处理站，利用液压驱动系统提供的压缩力驱动 压头进行强力压缩减容，将密度低的松散生活垃圾压缩成高 密度垃圾块，待垃圾装满后，封好垃圾集装箱，由装卸平台 将它升到一定高度，在垃圾集装箱与垃圾运输车对接完成 后，由垃圾转运车辆运至垃圾集中处理中心。压站为整个装置提供动力。电控系统控制

38、设备运行工艺过程。机械状态显示和报警系统能清晰的反映设备运行状态，保 障设备运行安全可靠。综合垃圾压缩中转站方案的分类：按垃圾箱结构安装位置区分主要有地上式、地下式。地上式需要专门的上料机构和相应地土建设施，而垃圾箱 在地下不易被人破坏，具投料口和地面相平不需专门上料机 构，土建费用低，既节省投资也减少工期，且地面上没有垃圾散落，具有环保性。按垃圾箱和压缩机可分为一机多箱式、一机一箱式。一机多箱式适合垃圾装运量大地大中城市，对于中小型垃 圾压缩中转站来说，一机一箱式的垃圾压缩中转站更为适合。按压缩装置布置方式区分有竖直式、水平式。竖直式压缩效率较高便于处理垃圾。但其大多需要专用的运载车辆，成本

39、较高。综合分析，确定选择垃圾压缩中转站的整体方案为一机一箱地下式水平 垃圾压缩中转装置，其常见结构如下图：1-地坑2-卸料门3-箱体4-举升机构 5-投料口 6-压缩装 置7-液压驱动系统 图2-2压缩装置常见结构 2.2垃圾集装 箱的研究 压缩装置和翻转装置的尺寸由垃圾集装箱的尺寸 所决定，因此对垃圾箱集装箱进行研究是第一步。普通垃圾中转站的垃圾箱的强度较低，而压缩式垃圾集装 箱需要较高的强度。通过比较长方体、椭圆柱体、锥体、棱柱体等结构下垃圾 整体受力情况，选择了八棱柱体集装箱。它与椭圆柱体相比在加工、装卸方面具有很大的优势，在 四个角处垃圾的受压均匀的状况较长方体而言也有很大的 优势。八棱柱体集装箱增加了垃圾集装箱的结构强度，是压缩式垃圾集装箱结构形式一种比较理想的形式。由于垃圾集装箱要进行装卸活动，而垃圾成分复杂，具有 弹性，流动性差，安息角较大，是一种具有特殊性状的物料， 因此在设计垃圾集装箱时，将集装箱的八棱柱体微变为喇叭”形，大口端为卸料口，小口端为密封端。为了在尽量不增加外形尺寸和不减少容量的同时提高垃 圾集装箱