一种集装箱转运系统设计毕业设计

更新时间:2024-05-04 04:27:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

学号: 24101900375

南湖学院

毕业设计

题 目:

一种集装箱转运系统设计

作 者 罗浩 届 别 2014 系 别 机电系 专 业 机械设计制造及其自动化 指导老师 谭竹梅

职 称

副教授

完成时间

2014年5月8日

1

摘 要

随着社会经济的不断发展,为满足环保市场的需求,开发出一种新型垃圾集装箱中转站成套设备。因为伴随着城市的规模扩大以及市民们保护环境意识的加强,把城市生活中每天产生的垃圾及时清运出城,人们对于把保护公共和环境卫生的观念对市政提出了许多重要的要求[1]。以岳阳为例,在每天产生的生活当中的垃圾大约1.5千多吨全部需要运送至距离市区约为18公里的岳阳县垃圾处理填埋场进行处理。在当前下来说,多数的转运垃圾方法大部分采用3吨或10吨的自卸卡车装送垃圾,每天大约要运送400多次的车次,其中存在很严重的问题就是车辆装载率很低、垃圾比较松散、车辆油耗以及车辆损耗比较大因。为中转站大部分都为敝开式的存放方式,不禁车厢的存在密封性,而且对于在城市环境中所造成了较为相当严重的污染问题。在近期的装送垃圾中,虽然也采用了国外后装式的把垃圾压缩进装载车进中运送的方式,但是由于这种方法不仅存在设备的购置和运行的费用高,而且在装备的维修也困难。我设计的这套本设备结构型式设计一种新型集装箱中转系统的举升装置,能够帮助人们解决垃圾处理困难的问题。

本文通过介绍城市生活垃圾压缩站的现状,分析了地埋升降式垃圾压缩的设计意义 与设计要点。主要分析压缩装置与升降机构的设计,介绍了楔形压头和剪式升降机构以及其辅助装置的设计,地埋升降式垃圾压缩站提高了垃圾的清理及运输效率,大大提高了环卫部门的工作效率,有效的节省了人力和物力资源。 关键词:中转装置;举升装置;链条式

I

Abstract

With the economic and social development, to meet the environmental needs of the market, develop station complete sets of equipment a new garbage container transshipment. Because along with the expansion of city scale and the citizensenvironmental awareness, the city life trash timely clear out of the city, peoplekeep the sanitation concept put forward higher request to the municipal. Taking Yueyang as an example, Nissan garbage about 2 more than 1000 tons, are to beshipped to Yueyang County landfill is apart from the urban district 20 kilometers of the field processing. At present, the majority of transport mode is to use 3 tons or 10 tons container dump trucks, loaders loading, every day more than 400trains running, there is garbage loose, load rate, low fuel consumption andvehicle loss is large, and the station is open, the carriage is not sealed, cause serious pollution problem of city environment. Recently a small amount of theintroduction of foreign technology to produce the rear loading compression garbage truck, but this kind of equipment has complex structure, difficult torepair, equipment purchase and operating the disadvantages of high cost anddifficult popularization. Design of a lifting device model container transfer system I designed this set of the equipment configuration, can help people solve thegarbage problem.

This paper introduces the present situation of city living garbage compression station, underground lifting type garbage compression design significance and design points of the analysis. The main design and analysis of compressiondevice and the lifting mechanism, the wedge indenter and scissors type lifting mechanism and design of the auxiliary equipment, underground lifting typegarbage compression station increases cleaning and garbage transportefficiency, greatly improving the sanitation department's working efficiency,effectively saves the manpower and material resources.

Keyword: The transfer device; the lifting device of chain type

II

目 录

第一章 绪 论.................................................................. 1

1.1 垃圾集装箱的现状 .................................................................................................................... 1 1.2 设计意义 .................................................................................................................................... 1 1.3 设计目的 .................................................................................................................................... 2 1.4 设计步骤和内容 ........................................................................................................................ 2 1.5 主要结构概况 ............................................................................................................................ 3 1.6 垃圾压缩处理站举升机构研究现状 ........................................................................................ 4 第二章 新型集装箱中转系统性能参数的确定 ................................................................................... 5

2.1 集装箱执行元件工作压力确定 .............................................................................................. 5 2.2 集装箱执行元件参数确定 ...................................................................................................... 5 第三章 确定集装箱中转站的方案 ....................................................................................................... 7

3.1 制定调速方案 .......................................................................................................................... 7 3.2 制定压力控制方案 .................................................................................................................. 7 3.3 制定顺序方案 .......................................................................................................................... 8 3.4 选择液压动力源 ...................................................................................................................... 8 3.5 举升装置的设计 .................................................................................................................... 10 3.6 垃圾处理站举升结构工作原理 ............................................................................................... 11 第四章 本设备主要存在问题和解决方案 ........................................................................................... 12

4.1 主要的存在问题 ...................................................................................................................... 12 4.2 主要的解决方案 ...................................................................................................................... 12 4.3 方案的主要优点 ...................................................................................................................... 13 第五章 总结与展望 ............................................................................................................................... 14 参考文献 ................................................................................................................................................. 14 致 谢 ............................................................................................................................................. 16

III

南湖学院毕业设计(论文)

第一章 绪 论

1.1 垃圾集装箱的现状

近年来,随着科技的发展和社会的不断进步,居住小区不断增加,垃圾中转站建设却未能跟上城市建设的发展步伐。垃圾中转站数量与标准要求还存在较大差距,很多新建成的居住小区还没有建设垃圾中转站,难以满足城市生产和市民生活需要,致使出现垃圾投放十分困难。 环卫保洁处的环卫工人都是用双轮车清运垃圾,环卫工人每清运一车垃圾约需1 小时。同时,由于垃圾中转站少,每逢节假日环卫工人清运垃圾需排队进站投放,要到晚上12点多钟才能将垃圾投放完毕[2]。此外,现有的老式垃圾中转站大都年代久远,经过长时间的使用,设备陈旧、简陋,没有排水系统,噪声、臭气和蚊蝇以及收集运输垃圾的车辆落后,对周边居民的生活造成影响,很难以满足城市人口增长、经济的发展和人们生活水平提高对垃圾处理的要求。特别是市民对居住环境的要求越来越高,人们已无法忍受又脏又臭的旧中转站[3]。

1.2 设计意义

在我国,城市化进程在不断加快,垃圾已成为我国城市环境卫生面临的紧迫问题。我国2009年产生2亿t的城市垃圾,而且每年在以8%~10%的速度增长。全国有200多座城市陷入垃圾的包围之中,且有1/4的城市已发展到无适合场所堆放垃圾,以至于把解决垃圾的问题落到乡村里,致使城乡结合带的部分环境恶化[4]。近年来,伴随着居民消费水平和城市经济水平的提高,在我国城市垃圾产生持续增长的同时,垃圾的种类也变得多种多样,其中有这些特点:垃圾变得越来越重,体积越来越大,而且大部分是有机物很难处理掉。据对北京市垃圾密度的调查表明,垃圾密度已经由过去的600kg/m3下降到目前的350kg/m3,而且还有逐渐降低的趋势[5]。所以,垃圾压缩成为处理垃圾势在必行的工序。对城市生活垃圾的处理,主要分为三个步骤:垃圾的收集一垃圾的转运(预处理)一垃圾终端处理(填埋或焚烧)。在垃圾越来越多的情况下,城市中的各种垃圾集中、转运和处理已演变成我们国家走向现代化中一个非常重要的问题,要是处理的不好必将危及到国家提倡的可持续发展的道路。经过统计国内数个大城市的垃圾处理厂距离城区大多都在40km以上,所以垃圾的运输费用在垃圾处理费用占很大的比重,很多发达国家的垃圾处理费用中80%是运输费。城市里的生活垃圾随着时间也在分

1

南湖学院毕业设计(论文)

散,这导致垃圾的可压缩性变大。如果还是用以前的转运方法来运输垃圾,必将造成运输成本的比重加大,垃圾的运输效率变得很低。所以,把垃圾运输费用降低成为降低整个垃圾处理成本的关键。在建设部宣布的《城市垃圾转运站设计规范》规定,垃圾运输超过20km时,就应该设计大中型垃圾转运站[6]。垃圾转运站的建设是系统工程,完整的转运站主要设备包括:动力与传动系统、举升装置、控制系统、压缩装置、垃圾集装箱等五个功能模块[7]。

1.3 设计目的

整机设计的重要组成部分是液压系统的设计,主要任务是综合运用《液压与气压传动》中所学的各项基础知识,通过查阅资料,小组研究的形式进行液压系统设计。,学习液压系统的内容、方法和设计步骤。经过学习以上内容,可以依据工作需求来确定液压系统的原理图和主要参数,可以进行必须的设计计算,合理地选择和确定液压元件,对所设计的液压系统性能进行校验算,为进一步进行液压系统结构设计打下基础。 本次液压传动课程设计的题目是《一种新型集装箱中转系统的举升装置》。设计成果在生产生活中有着一定的应用价值,既贴合实际,又锻炼了创新能力。不同的集装箱制造商生产的集装箱尺寸标准不同。了解集装箱的生产商及其集装箱的规格十分重要找那个药。为了最大显得的利用集装箱空间,我们会尽量把货物塞满,让集装箱里面的剩余空间到达最小。目前,很多企业还是依赖于人工精心的计算装箱,而且仍设计的装箱方案的优化设计程度还远远不够理想。同时经验装箱存在着不准确性,只有在装箱工作结束以后才能知道每个集装箱载了哪些货物以及每种货物的装箱数量,企业才可以去报关,从而导致发货周期较长[8]。

1.4 设计步骤和内容

液压系统的设计步骤和内容大致如下:(1)明确设计要求,进行工况分析; (2)确定液压系统的主要性能参数; (3)拟订液压系统原理图;(4)计算和选择液压元件; (5)验算液压系统的性能; (6)液压缸设计;(7)绘制工作图,编写技术文件,并提出电气控制系统的设计任务书。不同的集装箱制造商生产的集装箱尺寸标准不同。了解集装箱的生产商及其集装箱的规格十分重要找那个药。为了最大显得的利用集装箱空间,我们会尽量把货物塞满,让集装箱里面的剩余空间到达最小。目前,很多企业还是依赖于人工精心的计算装箱,而且仍设计的装箱方案的优化设计程度还远远不够理想。同时经验装箱存在着不准确性,只有在装箱工作结束

2

南湖学院毕业设计(论文)

以后才能知道每个集装箱载了哪些货物以及每种货物的装箱数量,企业才可以去报关,从而导致发货周期较长。

在处理垃圾的设备中,最主要的设备就是垃圾压缩装置,本课题的压缩装置选择水平垃圾压缩式,设置水平垃圾压缩机,所以对垃圾压缩处理,能解决垃圾在运输过程中亏载问题,这样将就降低了垃圾在运输过程中的费用而且提高来运输效率。由于城区车辆的逐渐增加,垃圾运输车也不能过多可能还会限时段形式,也增加了环卫工人的任务。所以,设置水平垃圾压缩机、建设垃圾转运站成为城市垃圾运处呈良好的选择。比如:假设要运输的垃圾为8t,用4t的汽车装运,转运站至垃圾处理场的单程为40km,垃圾箱的体积为6m2,松散垃圾密度为0.35t/m2,则每个垃圾箱能运2.1t;经过水平垃圾压缩机压缩后垃圾的密度为0.65t/m2,这样的话每次就可以多运输1.9t,提高运输效率90.4%。由此可以看出,在城市建设水平垃圾压缩机可以使燃油费用、垃圾转运车次、车辆损耗等多个方面都能节省出垃圾处理费用[9]。 现在,许多国内外的城市垃圾压缩设备都在向高效性的方向发展,改良压缩技术和研制高效实用的水平垃圾压缩机是建设垃圾转运站的关键[10]。而我国却处在垃圾生产量较大的情况而经济还不是很发达的状况下,特别是在我国与国外垃圾成分有很大差异情况下,研究适合我国国情的水平垃圾压缩机是必须的,十分有必要对其做更进一步的研究。

1.5 主要结构概况

该装置由垃圾集装箱、举升机构、旋转机构和压缩机构四部分组成。平常,包括垃圾集装箱在内的整个装置置于地下,吊板盖于其上,垃圾由自动封闭门进入。当垃圾装满后,由压缩机构予以压缩,然后再装料,最后由举升机构将吊在吊板上的垃圾箱升起,并通过旋转机构使其达到适当位置后,封闭式装车外运。 液压系统的设计步骤和内容大致如下:(1)明确设计要求,进行工况分析; (2)确定液压系统的主要性能参数; 垃圾压缩集运设备由横向压缩系统、垂直升降、机架、污水排放装置、压缩块装载箱、液压站电控系统和机器状态显示及故障报警系统组成。横向压缩系统将装入垃圾成形模中的疏松物料压缩成密实的块状物料以便运出。垂直升降系统将装满压成块状垃圾的压缩块装载箱抬起,进而送入运输车内外运。压缩块装载箱贮装散料垃圾以备压缩成块。污水排放装置将压出的污水滤除排放。装载箱托架将装载箱托起。液压站为整个装置提供动力。电控系统控制设备运行工艺过程。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。

3

南湖学院毕业设计(论文)

旋转压缩机构

图1

如图一所示,首先垂直升降系统(1)将垃圾箱送入垃圾压缩装置(4)内。当散状垃圾装满箱体后,横向压缩系统(3)压下并反复几次,将垃圾压成块状,压下的污水由污水滤孔排出。此时由控制系统将压缩板拉回原处,以便继续装入垃圾;待到箱内装满垃圾后,由垂直升降系统(1)将垃圾箱抬出压缩装置(4),经转向系统(2)转至适当位置放入转运车,挂钩(5)脱离,再勾住新的垃圾箱放入压缩装置(4)内。整个过程自动化程度高,设备的运行状态通过显示器一目了然。当机器运行出现故障时自动报警。设备运行安全可靠[11]。

1.6 垃圾压缩处理站举升机构研究现状

地埋、升降、水平式垃圾压缩处理站现已成为垃圾压缩处理设备中的研究热点,具有占地面积小、承载量大等众多突出优点,将其不用的时候放入混凝土坑中,从而减小空间占用[12]。每次垃圾转运开始时,坑中底部的举升机构能够把垃圾处理站中垃圾储存箱体推出,达到与装在垃圾的车准确的对接。其中影响垃圾压缩处理站整体性能的关键因素就是举升的机构和垃圾的压缩处理站的关键功能部件,当前在中国大部分生活的垃圾进行压缩和处理站的城市中举升机构大部分主要采用液压的立柱方式和连杆的方式[13]。其中尤为液压驱动的剪叉铰接式举升机构在每天城市处理生活产生的垃圾处理站中得到 了比较广泛的应用。

4

南湖学院毕业设计(论文)

第二章 新型集装箱中转系统性能参数的确定

这里,液压系统的主要性能参数是指液压执行元件的工作压力p和最大流量Q,它们均与执行元件的结构参数(即液压缸的有效工作面积或液压马达的排量)有关。液压执行元件的工作压力和最大流量是计算与选择液压元件、原动机(电机),进行液压系统设计的主要依据。液压执行元件工作压力的确定。

2.1 集装箱执行元件工作压力确定

液压执行元件的工作压力是指液压执行元件的输入压力。在确定液压执行元件的结构尺寸时,一般要先选择好液压执行元件的工作压力。工作压力选得低,执行元件的尺寸则大,整个液压系统所需的流量和结构尺寸也会变大,但液压元件的制造精度、密封要求与维护要求将会降低[14]。压力选得愈高,结果则相反。因此执行元件的工作压力的选取将直接关系到液压系统的结构大小、成本高低和使用可靠性等多方面的因素。也可根据设备的类型参考表选取。

2.2 集装箱执行元件参数确定

当快进时采用差动连接液压回路,快退时采用有杆腔进油、无杆腔回油,并且要求快速进、退速度相等时,则应A2 /A1=1/2按活塞杆受力情况选取活塞杆直径在D、d圆整后,应由式A1=πD2/4和A2=π(D2-d2)/4重新求出A1和A2。则此时液压缸两腔的有效工作面积A1、A2已初步确定。液压缸两腔的有效工作面积除了要满足最大负载和速度要求外,还需满足系统中流量控制阀最小稳定流量Qvmin的要求,以满足系统的最低速度vmin要求。因此还需对液压缸的有效工作面

5

南湖学院毕业设计(论文)

积A1(或A2)进行验算。即式中Qvmin可由阀的产品样本中查得。若经验算D、d不满足,则需重新修改计算D、d、A1、A2 ,直至满足式为止,才算最后确定液压缸的有效工作面积。液压缸的结构强度计算和稳定校验(1)缸壁强度校核 若壁厚/0.08D,其中140D得 11.2mm可按薄壁公式校验其强度,即 max 2PD式中:Pmax——缸筒内最高工作压力,为15MPa;缸筒材料许用应力;b n,b

强度活塞杆受力情况 工作压力p/MPa 活塞杆直径d 受拉 - d=(0.3~0.5)D 受压及拉 P≤5 d=(0.5~0.55)D 受压及拉 57 d=0.7D 由缸筒材料为45号钢,查得600bMPa N为安全系数,一般取5n 带入数据,得max151408.75600225 PDMPamm 符合条件[15]。

6

南湖学院毕业设计(论文)

第三章 确定集装箱中转站的方案

3.1 制定调速方案

液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是核心问题。DLZ式固

态垃圾压实机主要由两个执行元件组成:压实缸和升降缸。方向控制用逻辑控制单元或换向阀来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作对于于高压流量的液压系统,多采用插装阀一于先导控制阀的逻辑组合来实现。速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现。相应的调速方式有节流流调速、容积调速以及二者结合即容积节流流调速。节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调速。此种调速方式结构简单,但这种系统必须用溢流阀,所以效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量米达到调速目的的。其优点是没有溢流损失和节流损失,效率高。由于为了散热和补充泄漏,需要有辅助泵。此种调速方式适用于功率大、运转速度高的液压系统。节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁油节流三种形式。进油节流启动冲击较小,回油节流常用在有负载的场合,旁油节流多用于高速。调速回路一确定,回路的循环形式也就随之确定了。节流调速一般开式循环形式。在开式系统中,液压泵从油箱吸油,压力油流经系统释放能量后,在排回油箱,开式回路结构简单一,散热性好,但油箱体积大,容易混入空气。综上所述,再结合垃圾压实机的工作特点:一要求功率比较大,对执行元件的执行精度一要求不是很高,只要求性能稳定,维修周期长,经济费用低。工作环境:在垃圾中转站中环境差,固体体颗粒物多,湿度大,极易受到污染。所以选取节流进油调速,开式系统,变量泵供油[16]。

3.2 制定压力控制方案

液压执行元件工作时,要求系统保持一定的工作压力或在一定爪力范围工作,也需要多级或无极连续的调节压力,一般在节流调速系统中,通常由定量泵供油,

7

南湖学院毕业设计(论文)

用安全阀起安全保护作用。 DLZ式垃圾压实机在泵的出油日采用电磁溢流阀调节出口压力,考虑到泵的卸载时间短,所以选抒断电卸载。在泵的出油口装单向阀,在压实缸有杆腔回路上采用平衡阀,其功用是在执行元件的回油管路中建立背压,防止因重力是压头下落。在推缸的有杆和无杆回路上装单向节流间来分别控制推头快退和顶推时所需要的压力。

3.3 制定顺序方案

本液压系统,要求器不工作时,处于保压状态,所以采用O型中位机能的电磁换向阀。液压泵无载启动,经过一段时间,泵正常运转。延时继电器发出电信号使卸荷阀关闭,建立正常的工作压力。然后通过电磁换向阀。例如,当执行完压实的预定动作后,回路中的压力到达一定的数值后,通过压力继电器发出电信号,是电磁换向阀换向,是油液进入压缸的有压杆腔,使压头后退。

3.4 选择液压动力源

在液压的工作系统中其中工作的介质用液压的方式源进行作用和供油,其中动力源的核心就是可以液压的泵。容积调速系统多数是用变量泵供油,用安全阀限定系统的最高压力。为节省能源提高效率,其中液压装置的供应油量的大小要尽量与系统所需流量相匹配。对于工作循环各阶段中系统所需油量相对较大的情况,一般采用多泵供油或变量泵供油。对于所需流量较小的情况,可增设蓄能器做辅助油源。油液的净化装置是液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有过滤器,进入系统的油液根本被保护元件的要求,通过相应的精过滤再次过滤。为防止系统中杂质流回油箱,可在回油路处设置磁性过滤器或其他形式的过滤器。根据液压设备所处的环境及对温度的要求,还要考虑加装热、冷却等措施。该液压系统未暴露在工作环境当中。前而曾提到过,工作条件恶劣,环境温度适中,湿度大,尘挨固态颗粒物多,有外界冲击震荡:该设备对执行精度要求不是太高:又从经济方而考虑,所以,选择叶片泵。又因为要满足液压系统的动作执行的快慢,所以最终选择单级叶片泵。

8

南湖学院毕业设计(论文)

DLZ式固态垃圾压实机完整的液压系统图

图2

电磁铁动作表 序号 压缸前进 压缸压制 压缸退回 撑缸升起 撑缸下降 原位停止/卸载 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT 6DT + — — — + — + — — — — — — + — — + — — — — + — — — — + — + — — — — — — + 9

南湖学院毕业设计(论文)

压实机的液压系统原理图如图所示。油源为单极叶片泵1给系统供油甲以满足压实缸快慢速度要求:泵1出油口的压力分别由12和14设定。压实机有两个执行器,分别为压实液压缸7和升降液压缸9,两缸的运动方向分别由三位四通电磁换向阀11和10控制;立置缸7的回油路设有液控单向阀用以防止压头因重力卜一落; 调速阀6用于调节缸7的升起和下降的速度。

启动泵1,由于6是断电卸荷,所以泵处于卸荷状态,当泵的出口压力达到系统的要求时,继电器发出电信号给电磁换向阀1DT,切换至右位,泵1的压力油便压实缸9的无杆腔,故缸9的活塞杆启动、压头快速前进,缸9的有杆腔的油液则经调速阀排回油箱。当压头实垃圾时,系统压力升高,达到继电器调定的压力,给电磁阀换向发出信号,使6DT断电卸荷泵空载,经溢流阀5排回油箱,实现卸荷。垃圾块需经过2一3次的压实,即重复上面的操作。

当压实结束后,将换向阀11切换至左位,液压缸9无杆腔油箱接通,实现保压后释压,接着液压泵1经调速阀向缸9的有杆腔供油,泵的流量使缸的活塞杆驱动压头快速后退。

当升降装置工作时,换向阀4DT切换至右位,压力油经液控单向阀5和调速阀6进入升降缸7的无杆腔,有杆腔油液直接排回油箱;升起结束后,3DT切换至左位,则压力油进入缸有杆腔,无杆腔油液经调速阀和液控单向阀排回油箱,升降装置下降复位。一个工作循环结束,液压泵卸荷[17]。

3.5 举升装置的设计

垃圾集装箱装盛生活垃圾,置于举升机构上,举升装置在动力及传动系统作用下可以升、降机构,从而能够举升垃圾集装箱,通过移动汽车托板至适当的位置,将垃圾集装箱落于垃圾车上运往处理场,完成垃圾中转。举升装置是地平式垃圾中转站的关键部分,不仅决定着整台中转站的可靠性、平稳性,而且决定着整台中转站的成本。所以,合理的设计举升装置对整台地埋式垃圾中转站来说是至关重要的。地埋式垃圾的中转站在许多大城市和中型的城市中应用是较多的,

10

南湖学院毕业设计(论文)

所以中转站的构建成本不可以太高。而且另外重要的一点就是,垃圾中转站进行工作的时候不能够有噪音的污染。

3.6 垃圾处理站举升结构工作原理

把城市生活中的垃圾进行压缩和站平时置于混凝土地坑中的垃圾处理,以达到在垃圾处理过程中所减少和解决占用较大的空间。当每天开始将垃圾转运载的时候,其中作用于底部将装载有把垃圾压缩成块的箱体从地坑中能够举升和推出的机构,以达到转运垃圾车辆的准确对接,并且把压缩成型的垃圾块从运载垃圾的箱体内推出然后运走,其中用来举升的机构原理图如下图片3中所示。点C、F为内、外剪叉杆中端铰接轴销;D1点为上下层剪叉杆终端铰接轴销:B、N点分别与底座、载重平台固定铰接,A、H点分别与上、下滚轮转动铰接:I、J、K、L分别为举升油缸安装位置。 当此机构开始进行工作的时候,其中液压的油泵给举升油箱内进行供油动作,在举升的油缸中U、KL活塞的伸缩用来带动内部的剪叉作用杆DH、AE得以正常的转动,而且其中内部和外部的剪叉机构组DH和NE、BD和AE分别绕着其中心的铰接作用的轴销进行相对的转动,其中下面的滚轮A和上部的滚轮H在其底座的AB和载重作用的平台NH滑道内部进行滚动,使得铰接夹角发生的变化作用于在一起的内部和外部剪叉杆之间,从而能够让整个可以举升的运动机构进行相对的运动,达到了所设计能够完成的目的[19]。

举升机构

图3

11

南湖学院毕业设计(论文)

第四章 本设备主要存在问题和解决方案

4.1 主要的存在问题

经过翻阅资料和进行实地调查,垃圾转送运输站已有的水平垃圾压缩机的工作原理是:倒放垃圾后,推压头推动并压缩垃圾直至不能推动,然后再返回,准备下一次压缩。在调查中发现,很多转运站中的水平垃圾压缩机都普遍存在一些缺点,主要是:水平垃圾压缩机可靠性较低、结构不合理。水平垃圾压缩机的研究正在向着环保性、高可靠性、高压缩倍数的方向发展。水平垃圾压缩机的出现给垃圾处理带来巨大的经济效益,另外也面临着一系列的挑战。一方面,由于水平垃圾压缩机的传统设计方法中存在着设计参数不合理、产品性能差等问题,而对水平垃圾压缩机很少有专著进行较深入的研究,从而在一定程度上阻碍了垃圾转运站压缩设备的优化与改进;另一方面,市场经济不断发展,卖方市场逐渐向买方转变,就需要企业不断的开发新产品,满足客户的不同需求;还有,我国与国外垃圾成分有很大差异,国外水平垃圾压缩机未必完全适用于我国,需要研究适合我国国情的水平垃圾压缩机[18]。

4.2 主要的解决方案

压缩机是压缩系统中最关键的设备,主要由压缩机壳体、压缩头、提门装置、锁紧装置以及纵移装置等组成。压缩机的作用是将收集车倒入的垃圾推入垃圾箱中再压紧、压实。由于压缩机的压缩动作频繁,因此采用自动化控制,并可根据垃圾箱内垃圾量的多少智能调节推头的压缩力,节省能源。压缩机具有满载警示、拍实等功能。现有的压缩式城市生活垃圾中转站普遍采用平面压头,其主要缺点是靠近压头的垃圾压缩倍数大于远离压头的垃圾压缩倍数,造成垃圾压缩不均匀,整体压缩倍数较小,普遍反映压缩效果不理想。如果通过增大压力来提高压缩倍数,势必要提高垃圾集装箱等受力件的强度,加大动力源,从而使整个中转站的

12

南湖学院毕业设计(论文)

成本上升。为此有人提出了一种新的压缩方式,通过改变压头的结构形式来改善压缩效果,达到在不增加成本的前提下提高压缩倍数。 针对现有压缩式垃圾中转站存在的主要问题,提出了一种新型压头结构———楔形压头。该楔形压头可以明显改善垃圾的压缩效果。工作原理是通过楔形压头的作用可以有效地压缩靠近垃圾集装箱壁的垃圾,改善整箱垃圾的受力状况,达到在压头最大截面尺寸相同的情况下,提高垃圾压缩倍数的效果。经试验表明,在相同压力作用下,与平面压头相比,楔形压头可以加大垃圾集装箱中靠近侧面垃圾的压缩效果。

4.3 方案的主要优点

这个设备不需要装载机和垃圾堆积场地,垃圾能够随到随装,而且车厢的密封性很好并且采用平推卸料,这样话解决了普通自卸卡车散装型式中转站的卸料时车辆易倾翻、环境污染严重和装载量不足的问题。机器的性能也得到提升, 首先是垃圾装载量大,因为本设备的垃圾集装箱是一只纯钢板箱体,没有附加装置,自身重量也很轻,并且压缩机是水平压缩,垃圾压得比较密实。其次,可以装比较大的垃圾,如废弃的门、窗户、破沙发等都能破碎装进去。这样的话工作效率得到提高,装一小货车的垃圾大概只要一分钟,避免了在垃圾转运高峰期车辆排队的现象。

13

南湖学院毕业设计(论文)

第五章 总结与展望

通过对相关资料的阅读学习,以及上文的论述,设计地埋升降式垃圾压缩站具有深刻的现实意义。在箱体设计,压缩装置,举升机构,辅助机构以及控制系统的优化设计后,这种垃圾中转站必将能够应用于环卫工程中。整套设备具有操作方便、动作灵活可靠,减少了环卫工人的劳动强度等特点,通过压缩机构的压缩增大了箱内垃圾比重,提高了垃圾的清理及运输效率,有效地节省了人力和物力资源。

地埋式自动升降压缩式垃圾站,是一种符合环保要求的全新概念的生活垃圾收集设施,它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,还且有无害化、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、机关、企事业单位、部队等[20]。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。本设计将利用地下空间,将整体垃圾站落入地下,地上部分不暴露任何垃圾,特别是夏季,落入地下的垃圾站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,改善管理人员的工作环境以及对周边环境的影响。储存仓与压缩仓结合一体,结构设计紧凑合理,升降系统采用液压控制、性能稳定、耐用性高。通过本次毕业设计锻炼了我们的工作能力,达到了预期的效果。从学习到应用的是我们成长的必经之路,这是我们第一次真正接触到生产实际,只根据一些现有的资料是不够的,还需要到生产实际中调研、考察,设计过程本身就是不断发现问题和解决问题的过程。同时使我认识到使用现代化设计方法复合设计的发展方向。

14

南湖学院毕业设计(论文)

参考文献

[1]钟振洋.环卫机械设备合理选择与经济使用.北京:中国建筑工业出版社,1999.23~27 [2]蒲舸.城市生活垃圾处理的可持续性发展[J].重庆建筑大学学报,2003,25(6):94~99 [3]叶凯贞.城市生活垃圾处理的思考[J].环境卫生工程,2007.10 [4]徐明.垃圾压装机的仿真分析研究[D].北京:北京科技大学,2005

[5]国家环保总局.城市固体废弃物管理与处理处置技术[M].北京:中国石化出版社,2000 [6]中华人民共和国建设部,生活垃圾转运站技术规范[S].北京,中国建筑工业出版社,2006.4 [7]施阳.我国垃圾处理现状及2010年前发展的展望[J].建设机械技术与管理,20019 [8]杨先海城市生活垃圾压缩和分选技术及机械设备研究[D].西安:西安理工大学,2004 [9]董涛.城市生活垃圾压缩技术及设备研究[D].淄博:山东理工大学,2003 [10]LvChuangyi,YangXianhai.ResearchOnSimulationandStructureOptimizingOfMSWCompactionDevice.Proceedingsoftheworldengineers'convention2004,Environmentprotectionanddisastermitigation(V01.D),Shanghai,Nov.2,2004:31~34

[11]吕传毅,杨先海,城市生活垃圾中转站举升装置设计与应用[J].环境污染治理技术与设备,2003,4〔2):73~76

[12]王卫芳. 我国垃圾处理现状及发展的展望[J].硅谷,2008,16:41~41.

[13]张坷,刘佳男. 我国垃圾处理现状的展望分析[J].煤矿机械,2008,29(10):69~71. [14] 夏良正.数字图像处理[M].南京:东南大学出版社,1999.

[15] 费振原.条码技术及应用[M].上海:上海科学技术文献出版社,1992. [16] 李金哲. 我国垃圾处理技术[M].北京:国防工业出版社,1991. [17] 何斌.Visual C++数字图像处理[M].北京:人民邮电出版社,2001. [18] 李长江. 我国垃圾处理现状 [M].北京:电子工业出版社,1995.

[19] 席庆,张春林. Visual C++ 6.0.实用编程技术[M].北京:中国水利水电出版社,1999. [20] 胡学钢. 我国垃圾处理现状及展望[M].北京:清华大学出版社,1999.

15

南湖学院毕业设计(论文)

致 谢

本论文在指导老师谭竹梅老师的指导和严格的要求下完成,四年本科说起很长,但实际感觉很快,导师无时无刻不倾听我们的问题并给予我们满意的答复,我受益匪浅。在此向各位领导老师表示深刻的感谢和崇高的敬意。这次论文花费了我很长时间,我感觉收获非常之大,这也是我第一次尝试以完全书面语来描述自己思考的成果。论文确实是一件让人心力交瘁的事情,特别是最后的排版工作,确实花费了很多时间,但也依靠着同学们的帮助完成了。论文是最考验我知识水平和思想高度的地方,我对于能完成这篇论文感到很欣慰,希望自己能继续坚持下去,继续钻研进去。

16

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/agig.html

Top