垃圾压缩机推板结构的优化设计

邹建庭

摘 要： 社会经济以及各方面水平的提升，使得环境卫生问题逐渐受到人们的广泛关注与重视，特别是城市的垃圾收集与运转工作。随着城市化水平的提升，城市垃圾收集以及运转也呈现出快速的进步，收集运输逐步实现机械化、封闭式发展，实现垃圾的压缩运输，能够提高工作的机械化水平，实现高效的环卫作业，减少环境的污染，解放大量的人力物力，提高垃圾处理的工作效率。本文就垃圾压缩机推板结构的优化设计进行论述与研究。

关键词： 垃圾压缩机；推板结构；优化设计

对于垃圾需要进行收集、运输，将其运输到垃圾处理站进行再处理。如今运输成本不断提高，要减少垃圾处理过程中的资金消耗，使单车的垃圾运输数量得以增加，就需要对垃圾进行容量的缩减与压缩，这是未来垃圾处理的必然趋势。在这一垃圾处理过程中，垃圾压缩机就成为十分重要的设备。对于垃圾压缩机而言，推板是重要的组成部分，其质量效果将对垃圾压缩机的性能等产生直接性的影响，因此要科学的、优化的对垃圾压缩机的推板结构进行设计，使垃圾压缩机的整体性能得到提升与保障。

一、垃圾压缩站设计的意义

如今城市经济、人们生活水平等逐步提升，随之而来的城市垃圾数量也大幅度增加，垃圾中的成分也在不断变化，有机成分的含量增多，重量增加并不快，反而是垃圾的体积逐渐增大，因此为了提高垃圾收集以及运输的效率，就必须要对垃圾进行压缩，因此垃圾压缩站的设计就十分必要。

在处理城市垃圾时，需要先收集垃圾，然后将垃圾运转到垃圾站，最后进行垃圾的处理。在城市化日渐推进的今天，垃圾收集、运输以及处理将直接对城市环境产生影响，也与城市的可持续进步密切相关，因此必须要提高重视程度。

二、垃圾压缩机推板结构及要求

垃圾压缩站中，垃圾压缩装置是极为重要的组成部分，在垃圾压缩时，通常使用推板结构的垃圾压缩机，同时也能够使垃圾运输时的亏载问题得到妥善的处理，减少垃圾运输过程中的成本消耗，实现高效的运转。城市道路交通是有一定限制的，因此垃圾运转车的数量不能大幅度的增加，因此要对城市垃圾进行科学、高效的处理，就必须要设计垃圾运转站，使用推板结构的压缩机，这是发展的必然趋势。垃圾压缩机中，压缩设备是重要的组成部分，占有主体地位，压缩机体腔中对垃圾进行压缩，通过压缩油缸的上下运行对推板的运动进行有效的控制，进而压缩垃圾，并顺利装车[1]。垃圾压缩装置主要的组成部分有推出液压缸、推板以及推出架等。对于垃圾压缩装置而言，推板结构将对其工作情况产生极为重要的影响，因此必须要科学的对垃圾压缩机的推板结构进行设计。

要求设计的垃圾压缩机推板结构满足以下要求：

首先，机构元件的刚度以及强度需要满足一定的要求。在压缩装置中，推板不仅是传力的部件，也是受力的部件，其刚度和强度需要满足推杆径向力的载荷需要，同时也符合垃圾压缩块反作用力的荷载需要。

其次，具备很好的耐蚀性。生活垃圾的成分是比较复杂的，湿度很大，并且有很多酸碱物质，会腐蚀机体的金属材料。压缩推板与垃圾中的成分接触，垃圾压缩废液就会腐蚀压缩推板[2]，使其压缩的效果受到影响，所以必须要做好防腐工作，使压缩设备的使用寿命得以延长。

第三，结构设计中提高其合理性。结构设计的合理就是要使生产制造更加便容易，其他零部件的调整、安装以及维修等更加便利，实现良好的工艺性。

第四，压缩推板结构设计过程中不仅要提高其质量，还需要保证其经济性，在不影响设备整体质量的同时减少成本消耗。

第五，最为重要的就是要使垃圾压缩机达到理想的压缩状态，实现良好的压缩效果，而要实现这一目的就必须要对结构设计进行优化。

三、垃圾压缩机推板结构优化设计

如今垃圾压缩机的推板结构主要是平面的，对垃圾块进行压缩，这种推板结构是比较简单的，但是与垃圾箱侧壁具体比较近的压机压缩倍数是比较小的[3]，因此垃圾集装箱的装载容量就会受到影响，使得垃圾运输过程中出现亏载的情况。如今，锥形结构的推板设计被提出，垃圾侧方向会有压力，集装箱边角处的压力增加，能够使垃圾箱的装载能力得到提升。并且如果功率相同，这种锥形结构推板的压缩效果要更好。

锥形板结构要比平板结构强度更好，液压缸为推板提供动力，推杆对液压动力进行传送，推杆相比于推板来说，其面积更小，因此推杆顶面接触到推板面域压力更大，使得推板面域容易损坏，致使推板无法发挥作用。在锥形结构的推板中，其中心位置的厚度是比较大的，因此其抗损坏的能力也比较强。

锥形结构的材料消耗比较少，液压对推板中心产生的强度是最大的，推板强度最小的位置就是推板中心和推杆接触的范围，要提高推板的强度，需要使推板中心与推杆接触范围的材料厚度达到一定的要求，除了这一范围，其他范围的厚度是不需要达到这一厚度需要的。平板结构的厚度基本上都是一样的，所以厚度需要将中心位置和推杆接触面域材料的厚度作为依据[4]。但是对于锥形结构的推板而言，其厚度并不需要全都相同，依据实际需要对其厚度进行设计，避免材料的不必要浪费。

锥形板结构的能耗也比较少，平板结构在压缩垃圾时，会受到来自垃圾的阻力，垃圾阻力作用面与推杆推力的作用面是相互平行的，推杆动力需要与阻力是相等的，进而对垃圾进行压缩。锥形结构的推板也会受到垃圾的阻力，但是由于锥形板有一定的角度，会将垃圾阻力进行分解，推杆不需要克服比较大的阻力就能够对垃圾进行压缩。液压动力也要比平板结构小很多。垃圾壓缩效果相同的情况下，锥形板结构的动力需要更小，能量消耗更少。

结束语：

如今我国的垃圾压缩技术有着极好的发展与应用，并且技术水平相对成熟，推板结构在垃圾压缩机中占有十分重要的地位，其质量效果会对垃圾压缩产生直接性的影响，因此必须要对垃圾压缩机的推板结构进行优化设计，提高元件的刚度以及强度，提高其耐蚀性，进而实现良好的压缩效果，同时能够减少垃圾处理的人工劳动强度，使其经济性以及处理效果全面实现，满足可持续化的发展需要，构建节约型社会。

参考文献

[1]胡立峰. 垃圾压缩机推板结构的优化设计探讨[J]. 科技创新与应用，2013，14：27.

[2]王强锋，李海宁，陈超锋，陈玉明，孙晋博，何晓东，王启路. 垃圾压缩机推板结构的可靠性优化设计[J]. 机械制造，2010，08：32-34.

[3]吴迎峰，李刚炎，吴士平. 城市生活垃圾处理设备推板结构的拓扑优化设计[J]. 西南大学学报（自然科学版），2012，03：127-130.

[4]李华东，祝利涛，陈延伟，张卫新，刘翠芳. 小型垃圾压缩机的结构设计及优化[J]. 环境卫生工程，2009，03：22-24.endprint