《畢業(yè)設(shè)計(jì)－食物垃圾處理器設(shè)計(jì)(含圖紙)》

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文中文摘要本設(shè)計(jì)依據(jù)我國(guó)實(shí)際情況，研制適合本國(guó)的廚房食物垃圾預(yù)處理裝置食物垃圾處理器。垃圾處理器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和粉碎刀盤為機(jī)器的關(guān)健局部，直接影響機(jī)器的使用效果，所以本設(shè)計(jì)著重對(duì)粉碎刀盤和驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)論述。對(duì)于粉碎刀盤和刀片，先對(duì)工作載荷進(jìn)行力學(xué)分析，計(jì)算流體阻力，進(jìn)而選擇材料及對(duì)刀盤、刀片進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)我國(guó)食物垃圾的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用組合刀盤式粉碎刀。設(shè)計(jì)中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行特征為時(shí)間短，啟動(dòng)頻繁，斷續(xù)工作，其性能直接影響著廚房食物垃圾處理器質(zhì)量的好壞，本設(shè)計(jì)采用電機(jī)為永磁直流電動(dòng)機(jī)，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、出力大、效率高。此次設(shè)計(jì)的食物垃圾處理器，防止了目前同類產(chǎn)品完全采用

2、交流電機(jī)、選用昂貴材料的做法，使機(jī)器的制造和使用本錢降低。關(guān)鍵詞：食物；垃圾；刀盤；永磁電機(jī)親，由于某些原因，沒有上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、相關(guān)圖紙CAD/PROE、中英文文獻(xiàn)及翻譯等，此文檔也稍微刪除了一局部?jī)?nèi)容目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容如需要的朋友，請(qǐng)聯(lián)系我的Q&Q:，數(shù)萬(wàn)篇現(xiàn)成設(shè)計(jì)及另有的高端團(tuán)隊(duì)絕對(duì)可滿足您的需要畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文外文摘要According to the characters of food garbage, the paper design a new device一kitchen food garbage disposal. For the kitche

3、n food garbage disposal, the motor and cutters are crucial parts, so the paper mainly discusses them.Through analyzing mechanical, the article figures out liquid resistance and liquid pressure; we obtain resistance of trash when it be smashed. because the garbage in our country own different rigid a

4、nd stickiness, so the cutter is made up by fasten-cutter, swing-cutter and rotation cutters .In this paper, electric machine has features that it star frequency and work intermittence. For it is crucial for the device, so it is important to choose a appropriate motor. Now, we decide to apply permane

5、nt magnet direct current motor, the magnetic pole of permanent magnet direct current motor is a permanent magnet material, it is excellent in simple structure: small volume, powerful output and high efficiency.In this paper, Compared to foreign machine, improve crush efficiency through alter the str

6、ucture of combination cutters, then, decrease the cost .Key words：food; garbage; cutters; permanent magnet motor目錄 TOC o 1-3 u 1緒論 PAGEREF _Toc196886930 h - 1 -廚房食物垃圾處理的緊迫性 PAGEREF _Toc196886931 h - 1 -廚房食物垃圾的特征及其危害 PAGEREF _Toc196886932 h - 2 -廚房食物垃圾的特征 PAGEREF _Toc196886933 h - 2 -廚房食物垃圾的危害 PAGERE

7、F _Toc196886934 h - 3 -食物垃圾處理的方法 PAGEREF _Toc196886935 h - 3 -衛(wèi)生填埋 PAGEREF _Toc196886936 h - 3 -燃燒 PAGEREF _Toc196886937 h - 4 -堆肥 PAGEREF _Toc196886938 h - 4 -作牲畜飼料 PAGEREF _Toc196886939 h - 5 -食物垃圾處理器的開展及應(yīng)用現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc196886940 h - 5 -課題目的和研究意義 PAGEREF _Toc196886941 h - 6 -課題目的 PAGEREF _Toc1968

8、86942 h - 6 -研究的意義 PAGEREF _Toc196886943 h - 6 -方案論證 PAGEREF _Toc196886944 h - 7 -2廚房食物垃圾處理器的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc196886945 h - 9 -廚房食物垃圾處理器的可行性分析 PAGEREF _Toc196886946 h - 9 -廚房食物垃圾處理器的工作原理及組成 PAGEREF _Toc196886947 h - 10 -廚房食物垃圾處理器的工作原理 PAGEREF _Toc196886948 h - 10 -廚房食物垃圾處理器的組成 PAGEREF _Toc196886949 h

9、- 11 -粉碎刀盤組合刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc196886950 h - 12 -刀具根本尺寸確實(shí)定 PAGEREF _Toc196886951 h - 12 -粉碎刀盤的力學(xué)分析及材料的選擇 PAGEREF _Toc196886952 h - 12 -粉碎刀盤的強(qiáng)度校核 PAGEREF _Toc196886953 h - 15 -刀片的強(qiáng)度校核 PAGEREF _Toc196886954 h - 17 -粉碎刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc196886955 h - 18 -驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc196886956 h - 19 -電動(dòng)機(jī)種類的選擇

10、PAGEREF _Toc196886957 h - 19 -其它局部設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc196886958 h - 21 -廚房食物垃圾處理器的裝配 PAGEREF _Toc196886959 h - 22 -3結(jié)論 PAGEREF _Toc196886960 h - 23 -參 考 文 獻(xiàn) PAGEREF _Toc196886961 h - 25 -謝辭 PAGEREF _Toc196886962 h - 27 -1緒論廚房食物垃圾處理的緊迫性隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的開展，城市生活水平的提高和人口的增長(zhǎng)，人們?cè)诓粩嗝阑邮业耐瑫r(shí)，也在追求廚房的整潔、衛(wèi)生和科學(xué)化。然而，人們?cè)趶N房精工細(xì)作時(shí)，

11、往往會(huì)忽略一個(gè)嚴(yán)重的問題，即食物垃圾或下角料的處理，從而造成生活垃圾的排放量急劇增長(zhǎng)。據(jù)建設(shè)部調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2001年我國(guó)城市生活垃圾清運(yùn)量為1.35億噸/年，占世界總量的四分之一以上1，各種生活垃圾的排放量每年仍以8-10%的速度增加。由于垃圾產(chǎn)量的快速增加和我國(guó)垃圾處理能力的缺乏，給人民生存環(huán)境和日常生活帶來(lái)危害。目前，我國(guó)生活垃圾日處理量?jī)H占垃圾生產(chǎn)總量的45%，有近一半的生活垃圾不能及時(shí)處理而隨意堆置，剩飯和剩菜以及下角料等常常倒入洗滌盆的下水管內(nèi)，如不及時(shí)處理，這些食物垃圾就會(huì)堵塞下水道并在下水道內(nèi)腐爛、發(fā)臭，造成細(xì)菌滋生、老鼠橫行、污水橫流，嚴(yán)重污染家庭和公共場(chǎng)所環(huán)境，夏天尤其嚴(yán)重，由

12、此給生活帶來(lái)許多麻煩，嚴(yán)重的影響著人們的生活環(huán)境和身體健康。同時(shí)，中國(guó)的人均耕地面積缺乏，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界人均的水平，可全國(guó)未經(jīng)處理而堆存的垃圾達(dá)60億噸，占用土地約50萬(wàn)，在大量浪費(fèi)土地資源的同時(shí)也對(duì)土地產(chǎn)生污染2-9。有資料說(shuō)明，1節(jié)一號(hào)電池可使1平方米的土地失去其使用價(jià)值。在水資源方面，中國(guó)是世界上13個(gè)貧水國(guó)之一，全國(guó)668座城市中有400多座城市缺水，其中110座城市嚴(yán)重缺水，而歷年堆放垃圾中的重金屬以及在垃圾腐爛過(guò)程中產(chǎn)生的病原微生物，使一些城市的水源遭到污染。在我國(guó)，垃圾處理主要采用填埋技術(shù)，但填埋的技術(shù)不過(guò)關(guān)，在消耗大量財(cái)力的同時(shí)產(chǎn)生垃圾的二次污染，嚴(yán)重影響著人們的正常生活環(huán)境。垃

13、圾產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，己經(jīng)制約了城市的開展，我國(guó)政府對(duì)垃圾處理問題高度重視，在不斷的增大投資力度，加強(qiáng)垃圾的處理。同時(shí)，還制定了一系列相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)，提出了“以減量化為根底，以無(wú)害化為主體，以資源化為目標(biāo)的方針。目前，結(jié)合我國(guó)生活垃圾的特點(diǎn)，開發(fā)較為有效的處理技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。近幾年來(lái)，由于人們生活水平的提高，生活結(jié)構(gòu)的改變，生活垃圾的成分也發(fā)生了很大變化。集中供熱和煤氣的廣泛應(yīng)用，使垃圾成分中煤灰的比例大為減少，而食物垃圾的數(shù)量越來(lái)越大，占城市生活垃圾總量的50%，并呈上升趨勢(shì)。在上海，每天產(chǎn)生生活垃圾約1.3萬(wàn)噸，其中70%為食物垃圾，每年處理的總量達(dá)300萬(wàn)噸。在北京，每天產(chǎn)生的剩飯、剩菜

14、就達(dá)1600多噸，每月回收饅頭20噸左右，相當(dāng)于140人一年的口糧，而且春節(jié)期間至少增加50%以上9。從環(huán)境衛(wèi)生角度看，食物垃圾是一種污染，但從資源角度看，它也是一種再生資源，這些被丟棄的有機(jī)物可通過(guò)生物技術(shù)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，而去掉有機(jī)物的生活垃圾用來(lái)燃燒發(fā)電，可有效的緩解能源危機(jī)，具有生態(tài)環(huán)境效益和社會(huì)效益8。表1為上海市1988-2000年生活垃圾成分調(diào)查統(tǒng)計(jì)以及20052021年預(yù)測(cè)值l0。表11988-2000年上海市生活垃圾成分調(diào)查統(tǒng)計(jì)及2005-2021年預(yù)測(cè)值年份產(chǎn)生量 有機(jī)垃圾無(wú)機(jī)垃圾紙類塑料竹木布類廚余果類金屬玻璃 渣石1988240199030119933351995372

15、199745458.0620006412005709202186320211050通過(guò)該表可見，在上海市的生活垃圾中，有機(jī)易腐敗的垃圾成分(廚房垃圾)和可燃成分(紙張、塑料橡膠、織物等)占有很大比例，其中廚余為生活垃圾中有機(jī)垃圾的主要成分，而無(wú)機(jī)垃圾成分是在持續(xù)下降的。1.2廚房食物垃圾的特征及其危害廚房食物垃圾的特征食物垃圾主要是指在食物加工和飲食消費(fèi)過(guò)程中產(chǎn)生的易腐爛、易生物降解的廢棄物，是城市生活垃圾的主要組成局部10，在城市垃圾中所占比例北京37%，天津54%，上海59%，沈陽(yáng)62%，深圳57%，廣州57%，濟(jì)南41%。與其他垃圾相比，具有含水量、有機(jī)物含量、油脂含量及鹽分含量高，營(yíng)養(yǎng)

16、元素豐富等特點(diǎn)，具有很大的回收利用價(jià)值。24一般在食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的食物剩余稱為廚余，飲食消費(fèi)后的食物殘?jiān)Q為浴腳，從化學(xué)成分上看主要是淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類和無(wú)機(jī)鹽等11-16。食物垃圾的來(lái)源比擬集中，主要是城鎮(zhèn)菜場(chǎng)垃圾、餐館飲食垃圾、家庭廚房垃圾及各種市場(chǎng)的瓜果皮等城鎮(zhèn)垃圾。我國(guó)食品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，食物垃圾呈現(xiàn)多、硬、雜、粗等特點(diǎn)17。發(fā)熱值又稱發(fā)熱量，是指1的垃圾完全燃燒后所釋放出的熱量，人們常用發(fā)熱值來(lái)衡量或表示垃圾作為燃料的價(jià)值和能力。由于食物垃圾的水分含量很高，所以其單位質(zhì)量的低位熱值在2100-3100左右，(當(dāng)垃圾的平均低位熱值高于3349時(shí)，燃燒過(guò)程不用添加任何助燃劑，高于4

17、180時(shí)可進(jìn)行余熱利用如發(fā)電)故需參加燃油或煤等助燃，增加本錢，同時(shí)要注意控制溫度，防止灰塵、二惡英等有害物質(zhì)產(chǎn)生15。2.營(yíng)養(yǎng)元素高，可實(shí)施資源化食物垃圾中營(yíng)養(yǎng)元素含量高，干物料中粗脂肪約為29%，是大豆的1.5倍；粗蛋白約占20%，是玉米的2倍，有實(shí)驗(yàn)說(shuō)明粗脂肪消化率為88.26%，粗蛋白消化率為89.63%，其消化率與常規(guī)飼料相近，是生產(chǎn)綠色飼料最理想的原料。但是由于我國(guó)垃圾不是分類處理，各種垃圾都混合在一起，導(dǎo)致大量營(yíng)養(yǎng)元素的浪費(fèi)。廚房食物垃圾的危害廚房食物垃圾中含有大量易腐物質(zhì)，而我國(guó)垃圾收集容器和運(yùn)輸車輛對(duì)其并不適宜，從而帶來(lái)在垃圾收集和運(yùn)輸過(guò)程中的二次污染。同時(shí)，食物垃圾因其含水

18、量大，又是垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液的主要來(lái)源。由于食物垃圾易腐爛，產(chǎn)生臭氣污染大氣的同時(shí)還使蒼蠅，嶂螂等害蟲橫行，傳播疾病。加之人們環(huán)保意識(shí)比擬薄弱，在一些城郊結(jié)合區(qū)，可以看見餐廚垃圾被隨意倒入陰溝、路邊，嚴(yán)重影響了市容環(huán)境衛(wèi)生。再者，我國(guó)有把餐廚垃圾作為牲畜飼料的習(xí)慣，一些垃圾的細(xì)菌、重金屬會(huì)通過(guò)牲畜的內(nèi)臟危害人體的健康，更有甚者，有一些不法之徒為了謀求暴利，降低本錢，甚至用“浴水油提煉色拉油來(lái)加工食品，毒害百姓。廚房的食物垃圾易腐爛、有異味、滋生細(xì)菌、招引小蟲，成為揮之不去的家庭污染源。食物垃圾占50%左右。解決食物垃圾對(duì)家庭的污染已成為提高家庭生活質(zhì)量的標(biāo)志之一。近幾年，食物垃圾處理器在韓、日

19、等國(guó)也得到了高速開展。在北京一些大批量高檔精裝修房已使用了食物垃圾處理器，業(yè)內(nèi)人士表示，食物垃圾處理器與微波爐等家用電器一樣，將成為家居廚房的標(biāo)準(zhǔn)配置。 食物垃圾處理的方法由于我國(guó)垃圾沒實(shí)行分類管理，所以廚房食物垃圾混合在城市生活垃圾中做一般常規(guī)處理。衛(wèi)生填埋此特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，可處理多種類型的垃圾，但投資大，占地多，垃圾處理沒有減量化和資源化。填埋場(chǎng)受容量的限制，有一定的使用期限，一個(gè)填滿后，又要重新征地新建，而我國(guó)耕地面積小，這樣就出現(xiàn)了“人與垃圾爭(zhēng)地的局面。另外，由于衛(wèi)生填埋產(chǎn)生的滲濾液能使周圍的地下水及土壤受到污染(美國(guó)就曾發(fā)生過(guò)花費(fèi)數(shù)百億美元治理被垃圾填埋場(chǎng)滲漏液污染的地下水事件)，故

20、國(guó)外一些國(guó)家規(guī)定填埋的垃圾中有機(jī)質(zhì)含量不能超過(guò)5%。我國(guó)在有機(jī)垃圾的含量持續(xù)升高的同時(shí)，真正到達(dá)要求的填埋廠卻并不多，有關(guān)部門對(duì)我國(guó)298個(gè)垃圾填埋場(chǎng)調(diào)查后得知有191個(gè)填埋場(chǎng)滲濾液無(wú)任何處理或防護(hù)措施直接外排，對(duì)107個(gè)垃圾填埋場(chǎng)的濾液進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有86個(gè)超標(biāo)，占81.4%，故我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)附近的環(huán)境狀況并不樂觀11-12。垃圾填埋后，會(huì)釋放大量甲烷等溫室氣體，污染空氣產(chǎn)生溫室效應(yīng)的同時(shí)也易引起爆炸，威脅著周圍居民的平安。再者，根據(jù)物質(zhì)不滅和能量守恒定律，垃圾是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的一種形式，其內(nèi)部蘊(yùn)藏著巨大的能量和價(jià)值。食物垃圾中含有更加豐富的有機(jī)物質(zhì)，可回收再利用的成分很高，卻被直接的丟棄，

21、造成能源的浪費(fèi)13-14。所以填埋雖然現(xiàn)在是垃圾處理的主要方法，但今后會(huì)不斷的減少。燃燒燃燒是在高溫下燃燒垃圾,到達(dá)大量削減固體的目的，能迅速實(shí)現(xiàn)垃圾的“減量化，燃燒后的體積僅為原來(lái)的5%-15%16，同時(shí)燃燒產(chǎn)生的余熱還可以發(fā)電和供熱，對(duì)于土地面積比擬小的國(guó)家，此種方法受到青睞。在日本，垃圾燃燒量超過(guò)66%17。其缺點(diǎn)是產(chǎn)生煙塵污染，投資大。我國(guó)引進(jìn)的垃圾燃燒設(shè)備，假設(shè)處理100垃圾，其建設(shè)本錢接近1億元人民幣口18，中等城市的財(cái)政難以承受。另外，我國(guó)的垃圾結(jié)構(gòu)也不適合燃燒，表2和表3為長(zhǎng)春市主城區(qū)生活垃圾的三種成分和垃圾各組分的含水率調(diào)查統(tǒng)計(jì)。表2生活垃圾成分的百分?jǐn)?shù)表3垃圾各組分的含水率

22、成分朝陽(yáng)區(qū)二道區(qū)平均值含水率朝陽(yáng)區(qū)二道區(qū)平均值含水率紙可燃分纖維灰分塑料53橡膠廚余金屬000通過(guò)表2和表3的分析可知：在長(zhǎng)春市區(qū)內(nèi)的垃圾含水率較高，平均為65.85%,正是由于垃圾的含水率高，因而降低了垃圾的熱值，增加了垃圾的燃燒難度。在各種垃圾組分中，廚房剩余垃圾的含水率最高，而且它的組分含量也最大，所以，影響生活垃圾燃燒效果的主要因素為廚房剩余垃圾。因此，要想對(duì)垃圾采用燃燒的處理方式，最好是首先把廚房剩余垃圾解決好。堆肥堆肥適合于食物垃圾，我國(guó)常采用傳統(tǒng)的厭氧堆肥，但其周期長(zhǎng)，常為3-6個(gè)月，并受季節(jié)性影響。由于垃圾的混合收集13，垃圾中的重金屬(Pb，Cd，Hg)等在雨水的作用下滲到有

23、機(jī)肥中，用這種肥種出的食品其重金屬含量必定會(huì)超標(biāo)，危害人體健康17-19。資料說(shuō)明，1顆紐扣電池可以污染60萬(wàn)升的水16，1節(jié)一號(hào)電池可以使的土地失去其使用價(jià)值20。所以，無(wú)法對(duì)重金屬含量進(jìn)行嚴(yán)格控制的堆肥必須慎用。另外，由于化肥的低廉價(jià)格及廣泛應(yīng)用，使堆肥的前景并不樂觀。作牲畜飼料由于食物垃圾中含有豐富的有機(jī)物質(zhì)，長(zhǎng)久以來(lái)，許多農(nóng)民到各飯店、餐館收集泔水，然后未經(jīng)任何處理直接運(yùn)回喂豬生產(chǎn)垃圾豬。另外，泔水在運(yùn)輸途中容易變質(zhì)，嚴(yán)重的影響著人們以及牲畜的身體健康。歐洲在1997-1998年間就發(fā)生過(guò)因垃圾飼料引起的Swine Fever疾病，導(dǎo)致家畜集體死亡的事件。在我國(guó)，北京、上海等地也都先后

24、明令禁止運(yùn)用此類垃圾喂牲畜1620。由此可見，食物垃圾因其特有的性質(zhì)以及傳統(tǒng)的不合理的處理方法，給人們?cè)斐晌：Φ耐瑫r(shí)也使資源白白的浪費(fèi)，故找尋適宜的處理食物垃圾方式是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。食物垃圾處理器的開展及應(yīng)用現(xiàn)狀目前，世界各國(guó)尋求的方法各不相同，在加拿大，政府向居民免費(fèi)或低價(jià)提供堆肥桶，鼓勵(lì)居民將廚房垃圾在自己家進(jìn)行處理，而美國(guó)那么鼓勵(lì)居民采用食物垃圾處理器，一種可以安裝在水槽下面的小型機(jī)器。廚房中產(chǎn)生的食物垃圾可以被其快速粉碎為小顆粒，隨流水一起進(jìn)入排水管道。食物垃圾處理器起源于美國(guó)。據(jù)有關(guān)資料記載，在上個(gè)世紀(jì)30年代，一位名叫約翰海墨的設(shè)計(jì)師在自己的地下室設(shè)計(jì)出了世界上第一臺(tái)食物垃圾處理器

25、，這一富于想象力的設(shè)計(jì)目的是為了減輕自己妻子廚房事務(wù)的負(fù)擔(dān)，并且使廚房環(huán)境更干凈一些。產(chǎn)品最初的設(shè)計(jì)十分簡(jiǎn)單。只有一臺(tái)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾刀式粉碎機(jī)。隨后的幾十年，該產(chǎn)品得到了不斷的改良和提高，逐步被消費(fèi)者所接受，在上個(gè)世紀(jì)的60年代，開始在美國(guó)市場(chǎng)上形成批量銷售，之后，該產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值及其優(yōu)點(diǎn)得到了政府和有關(guān)部門的認(rèn)可，為全面考察食物垃圾處理器可能造成的影響，20世紀(jì)80年代紐約市政府曾聯(lián)合美國(guó)環(huán)保局、城市管道部門、國(guó)家衛(wèi)生部等多方面力量，進(jìn)行了一項(xiàng)為期三年的聯(lián)合調(diào)查，試圖從多角度來(lái)評(píng)估食物垃圾處理器對(duì)城市周圍水質(zhì)、城市管道、污水處理廠、耗水量和耗電量的影響，結(jié)果說(shuō)明，食物垃圾處理器的應(yīng)用對(duì)城市

26、水質(zhì)沒有任何影響，城市管道不被堵塞，增加污水處理的負(fù)擔(dān)，耗電量及耗水量有所增加，但可大大降低城市中食物垃圾數(shù)量。由于固體垃圾的處理費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于廢水的處理費(fèi)用，所以綜合全面因素進(jìn)行核算，應(yīng)用食物垃圾處理器可以為國(guó)家節(jié)約本錢20-26。通過(guò)倡導(dǎo)安裝，實(shí)現(xiàn)了減少生活垃圾及排放物，從源頭抓起的目的，進(jìn)而到達(dá)了垃圾的減量化、資源化、無(wú)害化的效果。這種食物垃圾處理器目前在美國(guó)的家庭中使用率已很高，并由此涉及至其他國(guó)家25。目前，這一機(jī)器在美國(guó)家庭普及率為95%以上，居世界首位，并涉及世界其它國(guó)家，像瑞典、澳大利亞、法國(guó)、日本等都相繼研究和應(yīng)用食物垃圾處理器，其中日本普及率到達(dá)35%以上。在上世紀(jì)九十年代末

27、，食物垃圾處理器進(jìn)入中國(guó)。現(xiàn)在，美國(guó)艾默生電氣公司的工SE系列、美國(guó)通用電器的Dispose系列、美國(guó)摯通公司的U系列等幾種品牌的食物垃圾處理器壟斷中國(guó)，但中國(guó)自行研制的適合我國(guó)的食物垃圾處理器卻仍為空白，相關(guān)資料很少。由于直接照搬國(guó)外產(chǎn)品，它不適合中國(guó)的住房特點(diǎn)和飲食結(jié)構(gòu)。首先，國(guó)外機(jī)器采用交流電動(dòng)機(jī)，交流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)速范圍廣，維護(hù)方便，但它噪音大，體積大且笨重，歐美國(guó)家廚房的水槽偏厚，可以承受住大壓力，可中國(guó)水槽薄，食物垃圾處理器很容易把水槽壓壞。同時(shí)，機(jī)器使用中產(chǎn)生的大噪音也是不容無(wú)視的因素。另外，國(guó)外機(jī)器價(jià)格太高，一般百姓難以承當(dāng)。像美國(guó)摯通公司生產(chǎn)的U-308型食物垃圾

28、處理器價(jià)格為1580元，而insinkerator公司生產(chǎn)的同規(guī)格產(chǎn)品價(jià)格竟為2500多元，如此高的價(jià)格為食物垃圾處理器在中國(guó)的廣泛推廣設(shè)置了障礙。鑒于以上因素，研制一款適合我國(guó)國(guó)情的食物垃圾處理器十分必要。課題目的和研究意義課題目的依據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，研制適合本國(guó)的廚房食物垃圾預(yù)處理裝置廚房食物垃圾處理器，使居民在家中可以直接對(duì)廚房垃圾進(jìn)行初步處理，處理掉的食物垃圾通過(guò)下水管路排到陰井中。這樣就在源頭上防止了食物垃圾造成的污染，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了城市生活垃圾的減量化之目的。研究的意義國(guó)外成功的應(yīng)用食物垃圾處理器來(lái)減少食物垃圾的經(jīng)驗(yàn)，為我們處理日益增加的食物垃圾開辟了一條新途徑，從而呼喚適合我國(guó)的食物

29、垃圾處理器。另外，從源頭解決處理廚房食物垃圾污染的研究還是有很多優(yōu)點(diǎn)：1 減少易腐垃圾數(shù)量，提高環(huán)境質(zhì)量目前，國(guó)家對(duì)生活垃圾的處理原那么是垃圾的減量化、無(wú)害化和資源化。而減量化位居第一位，可見其重要性。廚房垃圾處理器為食物垃圾的破碎預(yù)處理裝置，可對(duì)廚房垃圾進(jìn)行初步處理，不但減少垃圾的堆放量，同時(shí)確保人們有一個(gè)健康、整潔的生活環(huán)境，進(jìn)而減少疾病的傳染。2 于垃圾的再處理由于廚房垃圾含有大量的水分，給垃圾的燃燒帶來(lái)很大的困難，上海浦東垃圾燃燒廠現(xiàn)在就是依靠添加輔助燃料如油進(jìn)行垃圾燃燒，這樣一方面增加垃圾本錢，另一方面在能源緊缺的中國(guó)還造成能源的大量浪費(fèi)。但是假設(shè)把廚房垃圾在源頭切斷，那么可大大的提

30、高生活垃圾的燃燒熱值，同時(shí)對(duì)垃圾填埋產(chǎn)生的滲漏問題也可大大改觀。3 有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技水平還不十分興旺，高額投入垃圾處理有較大困難，許多固體垃圾處理廠在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)后，由于缺乏科學(xué)的管理和資金的支持，處于半停產(chǎn)狀態(tài)；一些小區(qū)雖然引進(jìn)廚房垃圾的生化處理機(jī)，但其使用本錢太高，己經(jīng)超出百姓的支付能力范圍。擬研制的食物垃圾處理器作為一種面向家庭、賓館及飯店的小型機(jī)器，突有體積小，本錢底，經(jīng)濟(jì)耐用的特點(diǎn)，可以被人們所接受。加上政府在政策和輿論大力宣傳引導(dǎo)，實(shí)行鼓勵(lì)政策，一方面提高了百姓的環(huán)境參與意識(shí)，充分調(diào)動(dòng)社會(huì)力量保護(hù)環(huán)境。另一方面，政府還可把節(jié)省下來(lái)的大量開支(例：二次污染治理費(fèi)

31、、城市生活垃圾運(yùn)輸費(fèi))用來(lái)研制、開發(fā)垃圾處理的新工程。廚房的食物垃圾易腐爛、有異味、滋生細(xì)菌、招引小蟲，成為揮之不去的家庭污染源。食物垃圾占50%左右。解決食物垃圾對(duì)家庭的污染已成為提高家庭生活質(zhì)量的標(biāo)志之一。近幾年，食物垃圾處理器在韓、日等國(guó)也得到了高速開展。在北京一些大批量高檔精裝修房已使用了食物垃圾處理器，業(yè)內(nèi)人士表示，食物垃圾處理器與微波爐等家用電器一樣，將成為家居廚房的標(biāo)準(zhǔn)配置。 食物垃圾處理器是一種現(xiàn)代化的廚房電器，通過(guò)改變食物垃圾的形態(tài)來(lái)進(jìn)行及時(shí)的食物垃圾無(wú)害化處理，能夠?qū)⑹澄锢鬯槌蓾{狀液體或極小顆粒直接從下水管道排出，可輕松實(shí)現(xiàn)即時(shí)、方便、快捷的廚房清潔，防止食物垃圾因儲(chǔ)存

32、而滋生病菌、蚊蟲和異味，從而有效優(yōu)化家居環(huán)境，并徹底解決下水道容易堵塞的問題。 家庭食物垃圾處理器可以解決家庭垃圾的煩惱-輕松處理食物殘?jiān)?、剩余物，讓廚房生活更輕松;使家庭環(huán)境得到改善-解決垃圾變質(zhì)引發(fā)的環(huán)境污染，讓家庭和社區(qū)不再存放食物垃圾;由此讓家庭辭別臟、亂的垃圾環(huán)境，遠(yuǎn)離病菌、蚊蟲、蟑螂的困擾。 食物垃圾處理器在歐美國(guó)家使用率非常高，一些國(guó)家已經(jīng)立法推廣。這種設(shè)備給家庭帶來(lái)了舒適健康的生活空間。食物垃圾通過(guò)處理后排放，不會(huì)對(duì)下水管道產(chǎn)生影響，更不會(huì)堵塞下水道。其帶來(lái)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益驚人，前景十分看好。 方案論證方案一：設(shè)計(jì)的機(jī)器利用活動(dòng)齒盤和固定齒盤間的高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使被粉碎物經(jīng)齒

33、沖擊、磨擦及物料彼此間沖擊等綜合作用獲得粉碎。這種機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鞏固、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、粉碎效率良好，被粉碎物可直接由主機(jī)磨腔中排出，粒度大小通過(guò)更換不同孔徑的篩網(wǎng)獲得。機(jī)殼內(nèi)壁全部經(jīng)機(jī)加工到達(dá)外表平整光滑，改變了老機(jī)型內(nèi)壁粗糙、粉塵堆積的現(xiàn)象，但是作為食物垃圾處理器我們需要的是占地面積小，便于連接，同時(shí)耗電量能被一般家庭所接受。方案二：設(shè)計(jì)的機(jī)器采用刀片切割和高速氣流沖擊，碰撞雙重粉碎功能于一體，在刀片切割粉碎過(guò)程中，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生高速氣流隨刀片切割方向旋轉(zhuǎn)，物料在氣流中加速，并反復(fù)沖擊使物料同時(shí)受到雙重粉碎，加速物料的粉碎率。被粉碎的物料隨氣流進(jìn)入分級(jí)室，由于分級(jí)轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)，粒子既受到分級(jí)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的

34、離心力作用，又受到氣流粘性作用產(chǎn)生向心力作用，當(dāng)粒子受到的離心力大于向心力時(shí)，既分級(jí)徑上的粗粒子返回粉碎室繼續(xù)粉碎分級(jí)徑以下的細(xì)粒子隨氣流進(jìn)入集粉器收集。這種機(jī)器具有能耗低，工藝流程短，占地面積小，無(wú)粉塵污染，產(chǎn)生熱量小，成品粒度細(xì)，粉碎范圍廣，物料含水量不限，進(jìn)料粒度不限等特點(diǎn)。但是這種機(jī)器由于有風(fēng)機(jī)，所以不能粉碎剛從水池中流下的食物垃圾，并且此種方案設(shè)計(jì)的機(jī)器噪音大、占地面積大，不能滿足家庭的使用要求。方案三：設(shè)計(jì)的機(jī)器工作原理在刀盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，被處理物不會(huì)與刀盤同步旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個(gè)速度差，加上離心力對(duì)被處理物的作用，使被處理物與刀盤的運(yùn)動(dòng)又不同向，這樣，依靠?jī)?nèi)齒環(huán)和端齒環(huán)及高速旋轉(zhuǎn)刀共

35、同對(duì)被處理物的破碎，撕拉等作用，使食物垃圾迅速變?yōu)?-5mm顆粒。垃圾處理器由投入口、粉碎室、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和排污口四局部組，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為處理器提供動(dòng)力來(lái)源，粉碎室內(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(chǎng)所，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和粉碎刀盤是垃圾處理器的關(guān)鍵局部，直接影響垃圾處理器的使用效果，這種機(jī)器更加適合我國(guó)的食物結(jié)構(gòu)和住宅特點(diǎn)。防止了目前同類產(chǎn)品完全采用交流電機(jī)、國(guó)外進(jìn)口電機(jī)、選用昂貴材料的做法，使機(jī)器的制造和使用本錢降低，滿足一般家庭的使用需要。因此，我們決定采用第三個(gè)方案。2廚房食物垃圾處理器的設(shè)計(jì)廚房食物垃圾處理器的可行性分析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

36、理的預(yù)處理階段。本文所要設(shè)計(jì)的廚房食物垃圾處理器就是利用粉碎、剪切等方法把廚房食物垃圾快速粉碎成的顆粒狀，通過(guò)下水裝置排入污水管道系統(tǒng)。排入污水管道的垃圾，其顆粒越小或密度越接近于水的密度，那么顆粒不會(huì)沉淀。據(jù)上海市環(huán)境研究所和美國(guó)賓夕法尼亞的環(huán)境工程研究院最近聯(lián)合調(diào)查顯示，經(jīng)美國(guó)摯通公司的U系列食物垃圾處理器處理過(guò)的食物垃圾在單位體積內(nèi)的分子數(shù)平均低于水分子的含量，食物垃圾的沉淀量少。廢水由高處依靠重力作用以一定的流速流入污水管道系統(tǒng)。由于在進(jìn)行污水管道的水力學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，其原那么是：不沖刷、不淤積、不溢流、要通風(fēng)。所以在我國(guó)規(guī)定，污水溝道的最小流速為。被粉碎到一定粒度的顆粒進(jìn)入下水道后，在此流

37、速下完全可隨水流沿城建管道送入生活污水處理廠進(jìn)行處理21。食物垃圾處理器的工藝流程圖如圖1所示。220V交流電源水旋轉(zhuǎn)電機(jī)食物垃 圾食物垃圾處理器粉碎室粉碎刀 組5的顆粒流入下水道污水處理廠圖1食物垃圾處理器的工藝流程圖荷蘭有研究人員在荷蘭選取一些老城區(qū)做的研究說(shuō)明：在設(shè)計(jì)的城市管道容量下，不會(huì)堵塞排水管道，而且我國(guó)現(xiàn)在正在增加城建管道的容量，廣泛使用塑料管道，增加管道的抗腐蝕性，加大污水廠的處理能力等各項(xiàng)措施，都有利于食物垃圾處理器進(jìn)入千家萬(wàn)戶22。但是，由于國(guó)外情況與我國(guó)并不完全相同而且食物垃圾處理器對(duì)人們來(lái)說(shuō)還是一個(gè)新事物，所以它能否被人們所接受，大量使用后的狀況如何等問題還需要進(jìn)一步去

38、驗(yàn)證。廚房食物垃圾破碎后的顆粒在隨水流動(dòng)的過(guò)程中，有可能被管道上的淤泥所阻擋而滯留，這時(shí)有機(jī)顆粒依靠厭氧菌群和兼性菌群進(jìn)行厭氧發(fā)酵。由于參加反響的微生物種類多，這一過(guò)程很復(fù)雜。一般可分為酸性發(fā)酵和堿性發(fā)酵兩個(gè)階段。在酸性發(fā)酵的過(guò)程中，纖維素、淀粉等碳水化合物水解成單糖，蛋白質(zhì)水解成氨基酸，再經(jīng)脫氨基作用形成有機(jī)酸和氨。脂肪水解后形成甘油和脂肪酸，并進(jìn)一步降解形成各種低級(jí)的有機(jī)酸。產(chǎn)氫和產(chǎn)乙酸菌群把上述水解發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)一步分解為乙酸、氫和二氧化碳。在產(chǎn)甲烷菌群的作用下，生成甲烷和二氧化碳，完成對(duì)廚房垃圾有機(jī)廢物顆粒的消化過(guò)程。流入生活污水處理廠的有機(jī)顆?？勺鳛闋I(yíng)養(yǎng)元為污泥提供營(yíng)養(yǎng)，也可提取作為肥料

39、再利用，這里不加以詳細(xì)論述。2.2廚房食物垃圾處理器的工作原理及組成廚房食物垃圾處理器的工作原理 5經(jīng)濟(jì)性 一是電動(dòng)機(jī)及其相關(guān)設(shè)備如：?jiǎn)?dòng)設(shè)備、調(diào)速設(shè)備等的經(jīng)濟(jì)性；二是電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，主要是要效率高，節(jié)省電能。根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求選擇電動(dòng)機(jī)的類型。直流電動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)快速頻繁的無(wú)級(jí)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)；具有過(guò)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)。電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境是由生產(chǎn)機(jī)械的工作環(huán)境決定的。在很多情況下，電動(dòng)機(jī)工作場(chǎng)所的空氣中含有不同分量的灰塵和水分，有的還含有腐蝕性氣體甚至含有易燃易爆氣體；有

40、的電動(dòng)機(jī)那么要在水中或其他液體中工作?；覊m會(huì)使電動(dòng)機(jī)繞組黏結(jié)上污垢而阻礙散熱；水分、瓦斯、腐蝕性氣體等會(huì)使電動(dòng)機(jī)的絕緣材料性能退化，甚至?xí)耆珕适Ы^緣能力；易燃、易爆氣體與電動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的電火花接觸時(shí)將有發(fā)生燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。因此，為了保證電動(dòng)機(jī)能夠在其工作環(huán)境中長(zhǎng)期平安運(yùn)行，必須根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件合理地選擇電動(dòng)機(jī)的防護(hù)方式。電動(dòng)機(jī)的外殼防護(hù)方式有開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式幾種。設(shè)計(jì)中，食物垃圾處理器電動(dòng)機(jī)的特征為頻繁短時(shí)運(yùn)行、快速啟動(dòng)，無(wú)調(diào)速要求。依據(jù)直流電動(dòng)機(jī)具有的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)選取電機(jī)類型為直流電動(dòng)機(jī)。在直流電動(dòng)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(dòng)機(jī)所需要的勵(lì)磁源，從

41、而代替了電磁式直流電動(dòng)機(jī)中的線圈式磁極。這種電機(jī)為永磁直流電動(dòng)機(jī)。由于無(wú)需勵(lì)磁線圈，故省電且不發(fā)熱，磁路結(jié)構(gòu)精心設(shè)計(jì)，使電動(dòng)機(jī)過(guò)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(jì)中選用永磁直流電動(dòng)機(jī)。永磁材料的種類很多，有鋁鎳鉆系列磁鋼、鐵氧體永磁、稀土永磁等。表征永磁材料性能的主要因素：矯頑力、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br、最大磁能面積以及磁穩(wěn)定性。選用永磁材料要求最大，溫度系數(shù)小，磁穩(wěn)定性高。永磁材料的磁穩(wěn)定性對(duì)于永磁直流電動(dòng)機(jī)至關(guān)重要，假設(shè)磁穩(wěn)定性差，那么永磁直流電動(dòng)機(jī)壽命短。外界因素能引起磁性能不可逆變化，影響磁穩(wěn)定性的因素有： 內(nèi)因包括組織變化和磁后效。鋁鎳合金、鐵氧體、鐵鉻鉆等不會(huì)發(fā)

42、生組織的變化。但鐵硼易氧化且產(chǎn)生組織的變化。各種永磁材料除各向異性外，都會(huì)產(chǎn)生磁后效，它們對(duì)時(shí)間的退磁率隨時(shí)間的對(duì)數(shù)變化。 外因包括溫度、干擾磁場(chǎng)、機(jī)械力、接觸強(qiáng)磁性物質(zhì)、高能粒子輻照等。使磁能變化。a.由于溫度可引起永磁體的材質(zhì)和尺寸比的變化，因而在選用具有低溫退磁性質(zhì)的永磁體時(shí)，應(yīng)使永磁體在最低使用溫度下工作。在尺寸比相同的情況下，各種永磁體的退磁率隨外磁場(chǎng)增大而增加，隨矯頑力提高、尺寸比增大而變小，假設(shè)工作點(diǎn)選在膝點(diǎn)之上，那么受外磁場(chǎng)的影響很小。b.機(jī)械振動(dòng)和沖擊力引的退磁率一般不大，磁體尺寸越大、矯頑力越高。顯著的退磁一般發(fā)生在屢次沖擊和較長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)的初期，以后趨于穩(wěn)定。為使永磁材料在

43、使用時(shí)磁性穩(wěn)定，對(duì)材料必須預(yù)先進(jìn)行穩(wěn)定化處理；高溫或低溫退磁，不同溫度范圍的溫度循環(huán)強(qiáng)制退磁、交流或直流退磁等。選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)在電動(dòng)機(jī)能夠勝任生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載要求的前提下，最經(jīng)濟(jì)、最合理的選擇電動(dòng)機(jī)的功率。假設(shè)功率選得過(guò)大，設(shè)備投資過(guò)大，造成浪費(fèi)，且電動(dòng)機(jī)經(jīng)常欠載運(yùn)行，效率較低；反之，假設(shè)功率選得過(guò)小，電動(dòng)機(jī)將過(guò)載運(yùn)行，造成電動(dòng)機(jī)的過(guò)早損壞。為此，選擇電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)進(jìn)行一些必要的分析和計(jì)算，具體可按以下三個(gè)步驟進(jìn)行： 計(jì)算負(fù)載功率 根據(jù)負(fù)載功率，預(yù)選電動(dòng)機(jī)的額定功率，使，盡量接近 校驗(yàn)預(yù)選電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱、過(guò)載能力和啟動(dòng)能力。校驗(yàn)的方法較多，工作量很大，而且準(zhǔn)確度也很難把握。在實(shí)際工作中常采用統(tǒng)計(jì)分析

44、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)容量的根底上，對(duì)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(jì)就采用此方法。根據(jù)前面計(jì)算，粉碎刀盤在工作時(shí)，需克服的阻力為：刀盤的線速度負(fù)載功率： 電動(dòng)機(jī)的額定功率，且留有余量取按以上參數(shù)的選擇，我們最終選取電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：轉(zhuǎn)速：，功率：，電壓：，電流：，重量：。這種永磁直流電動(dòng)機(jī)采用鐵氧體永久磁鐵激磁，鐵氧體的化學(xué)組成用MonFe2O3。表示，其中M為Ba,Sr,Pb中的一種或兩種以上的二價(jià)金屬離子，材料分為各向同性和各向異性兩類。它的矯頑力高，時(shí)效變化少，不含鎳、鉆等元素，價(jià)廉，原材料豐富。永磁直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)采用了一些

45、特殊技術(shù)： 磁鋼徑、軸向聚磁以加大極弧面來(lái)提高氣隙磁密，從而提高出力及快速響應(yīng)能力。 采用不均勻氣隙設(shè)計(jì)和磁鋼極尖削角來(lái)保證對(duì)負(fù)載電流引起的電樞反響有良好的抑制作用，提高線性度并降低功耗。 電機(jī)槽和換向片，極弧寬度和齒槽的合理配合以到達(dá)減小轉(zhuǎn)矩波動(dòng)、噪聲，保證平穩(wěn)運(yùn)行。本此設(shè)計(jì)的電機(jī)體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)、噪聲低，有換向性能，零部件通用化程度強(qiáng)等特點(diǎn)，系封閉自冷式。而目前在市場(chǎng)上的同類產(chǎn)品都為國(guó)外進(jìn)口電動(dòng)機(jī)，不僅價(jià)格昂貴，而且零部件配套難，維修困難，給顧客的使用帶來(lái)不便。其它局部設(shè)計(jì)食物垃圾處理器其它局部的設(shè)計(jì)為非主要部件，主要包括：投入口、排污口等。由于我們?yōu)閷?shí)驗(yàn)產(chǎn)品，沒有自行加工模具生產(chǎn)的

46、能力和必要，所以非主要部件的制作主要選用標(biāo)準(zhǔn)件。排污口由排水彎管、彎管法蘭和橡膠密封圈組成。彎管法蘭把排水彎管固定在處理器上，橡膠密封圈防止水分及垃圾殘?jiān)庖?，起密封作用。食物垃圾是由投入口進(jìn)入垃圾處理器的。它主要有裝配環(huán)、支撐環(huán)、水槽凸緣鉚合件、防濺罩等幾局部。裝配環(huán)、支撐環(huán)與水槽凸緣鉚合件相接。水槽凸緣鉚合件的上半局部卡在洗滌盆下水口，水槽凸緣鉚合件的下半局部與支撐環(huán)通過(guò)螺紋相連，裝配環(huán)的卡槽與垃圾處理器的卡鎖連接。在銜接中分別有橡膠密封墊圈、石棉墊圈和墊圈，起密封作用。為了防止食物垃圾在粉碎時(shí)濺出，故加一個(gè)防濺罩24。磨碎機(jī)外殼的設(shè)計(jì)也是我們需要攻克的難點(diǎn)之一，根據(jù)其獨(dú)特的安裝位置(在洗

47、滌盆下，空間狹小且污雜潮濕)和安裝形式(必須采用立式、臥式達(dá)不到理想的效果)。因此外殼必須選用耐腐蝕、不生銹重量輕的材料。滿足要求的首選材料是塑料，但塑料成型時(shí)，必須先制造模具，由于模具造價(jià)較高，制造模具相應(yīng)地提高了磨碎機(jī)的本錢；因此，我們選用不銹鋼做成一個(gè)法蘭筒，套住電機(jī)，上蓋那么用采用尼龍棒材料以減輕重量，這樣不但外觀美麗，而且也非常平安，同時(shí)又保護(hù)了電機(jī)25。粉碎室為鋁壓鑄件，附庸蝕，不生銹。鑰制電鑲的粉碎盤鞏固附用。破碎角爪能360旋轉(zhuǎn)，輕巧靈活，粉碎效果更佳。電機(jī)和粉碎室之間設(shè)有水封，防止水流入電機(jī)。鎖定裝配改良為旋轉(zhuǎn)快速鎮(zhèn)定設(shè)計(jì)，使安裝更便利、快捷。電機(jī)裝有過(guò)電流保護(hù)器，能確保使用

48、平安。廚房食物垃圾處理器的裝配依據(jù)圖紙，對(duì)加工后的零件進(jìn)行裝配。其中，電機(jī)與刀盤相連，電機(jī)電源從殼體底部引出。組合式刀盤上有上下不同的短軸柱，分別裝有粉碎刀片和擺動(dòng)刀，放入粉碎腔中，在粉碎腔內(nèi)壁裝配有端齒環(huán)和內(nèi)齒環(huán)。殼體1和殼體2用螺釘連接。排水彎管套上墊圈和彎管法蘭用螺釘固定在排污口出。支撐環(huán)套在裝配環(huán)中與水槽凸緣鉚合件用螺紋連接，水槽凸緣鉚合件壓在洗滌盆口，裝配環(huán)用卡鎖與處理器相連。在水槽凸緣鉚合件內(nèi)安上防濺罩和堵塞?？刂齐娐分械碾娖髟陔娐钒迳虾附?，固定在垃圾處理器上26。安裝時(shí)需注意： 在安裝裝配環(huán)和支撐環(huán)之間的彈性墊圈時(shí)，需提起裝配環(huán)，將彈性墊圈(大頭向下)的內(nèi)槽與水槽凸緣底部凸邊

49、卡住。手指沿彈性墊圈邊緣輕輕壓下，不要太用力。彈性墊圈裝好后，可將裝配環(huán)放下，蓋住彈性墊圈并可以輕松的轉(zhuǎn)動(dòng)。 裝配環(huán)與處理器相連時(shí)，先將處理器對(duì)準(zhǔn)固定裝置的下端，再將處理器的卡鎖插入裝配環(huán)中，向右轉(zhuǎn)動(dòng)大約6毫米，使處理器暫時(shí)卡住，轉(zhuǎn)動(dòng)裝配環(huán)和處理器，直至處理器的排污口和排水管道對(duì)準(zhǔn)，向右轉(zhuǎn)動(dòng)裝配環(huán)，直到擰緊，處理器的卡鎖擰入裝配環(huán)最左端的卡鎖槽內(nèi)。 在與洗滌盆相連時(shí)，先順時(shí)針擰動(dòng)裝配環(huán)，使裝配環(huán)與處理器別離。將裝配環(huán)升至水槽凸緣，移出彈性墊圈，再取出裝配環(huán)，將螺口支撐環(huán)從水槽凸緣上擰下，再取下纖維墊圈，將剩下的水槽凸緣和橡膠墊圈插入水池的排水口中，最后，從水池下面滑上纖維墊圈和螺口支撐環(huán)擰緊。

50、3結(jié)論目前，雖然國(guó)內(nèi)在此方面的研究為空白，相關(guān)資料很少，但通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)看，本次設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)的要求。此次設(shè)計(jì)包含了大量的工作，所跨學(xué)科范圍很廣，包括流體力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、刀具設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、機(jī)械加工及計(jì)算機(jī)CAXA軟件的應(yīng)用等各學(xué)科的內(nèi)容，首先，在理論方面，對(duì)刀盤和刀片進(jìn)行了工作載荷的力學(xué)分析、選擇材料并校核，確保刀盤和刀片有足夠的強(qiáng)度。在機(jī)械方面，首先進(jìn)行刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)組合式粉碎刀組來(lái)快速完成垃圾的粉碎，然后應(yīng)用CAXA電子圖板繪制圖紙，依據(jù)圖紙，加工出各零部件，最后為各零部件的組裝，并驗(yàn)證機(jī)器。設(shè)計(jì)的食物垃圾處理器具有以下特點(diǎn)： 相對(duì)于其它同類產(chǎn)品，此次設(shè)計(jì)中首次增加了

51、一套控制電路。其目的是為了提高平安性和方便性。設(shè)計(jì)控制電源，從而防止來(lái)回拔總控制電源而引起的不平安。另外，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，人不必守候在旁邊，可以離開，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后可以自行停止。在電路中有三個(gè)可選檔位，用來(lái)控制機(jī)器不同的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，使用時(shí)，可根據(jù)不同的垃圾量和垃圾的成分來(lái)選擇。 在驅(qū)動(dòng)部件電機(jī)的選擇上，成功選用國(guó)產(chǎn)直流永磁電動(dòng)機(jī)。目前進(jìn)入我國(guó)的食物垃圾處理器，由于照搬國(guó)外產(chǎn)品，主要采用交流電動(dòng)機(jī)。但其體積大、笨重，不適合我國(guó)住宅的實(shí)際情況。雖然美國(guó)摯通公司針對(duì)我國(guó)現(xiàn)狀把交流電機(jī)更改為直流電機(jī)，但由于采用的是國(guó)外進(jìn)口電機(jī)，使其本錢提高，百姓難以承當(dāng)。 在主要部件組合刀盤和刀片的材料選擇上有所改變。組合式刀盤的設(shè)計(jì)更適合我國(guó)國(guó)情的特點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)時(shí)所用材料為1Cr13，而國(guó)外產(chǎn)品選用的材料為9Cr18，二者都可以滿足使用要求，價(jià)格相當(dāng)，但是從加工難易程度而言，9Cr18為難加工材料，1Cr13為普通材料；另外，從資源上看，我國(guó)的Cr資源稀少，故應(yīng)盡量節(jié)約使用，少用或不用。 機(jī)器的制造和使用本錢降低。由于完全國(guó)產(chǎn)化，使食物垃圾處理器的本錢大大降低，整臺(tái)機(jī)器的本錢大約為600元左右，相對(duì)于國(guó)外上千元的價(jià)格，更容易被百姓接受，而且使用中的投入也很低，每個(gè)家庭每月為之付出約0.65元，全年的支出費(fèi)用為7.76元。在本次設(shè)計(jì)中，雖然接觸了許多先進(jìn)的理論和方法，但由于經(jīng)驗(yàn)有限，時(shí)間倉(cāng)促，不能對(duì)每