新型密闭式垃圾压缩存贮设备设计研究

2017-05-23 22:16房琪超
科学与财富 2016年33期
关键词:密闭式设备设计

房琪超

摘 要:目前,垃圾中转站在城市垃圾收集中的应用比较多,是将垃圾收集好以后送往中转站,然后装箱封盖用卡车送往垃圾处理厂处理。这种方法具有污染环境、浪费资源等不足,也难以适应当前城市化发展的需求。本文介绍一种新型密闭式垃圾压缩存贮设备,对其工作原理、结构等设计进行介绍,该设备具有操作方面、设计新颖的特点,是当前城市垃圾处理中理想的产品。

关键词:密闭式;垃圾压缩;设备;设计

传统垃圾中转站式垃圾处理方法应用中,由于垃圾楼为开放式结构,对周围环境会带来影响,且垃圾在装运过程中,没有经过压缩处理,集装箱式垃圾清运车的承载量与设计标准相比,少了50%左右,导致集装箱运力资源的浪费,且随着后装式垃圾压缩车的使用,原有的垃圾吊装设备与之不匹配,导致压缩车效用无法发挥。所以传统垃圾处理模式具有效力低、成本高、人力劳动强度大及对环境会产生二次污染等不足,与当前城市发展及经济发展的水平不适应。西方发达国家中,对密闭、压缩式垃圾收集设备的应用较早,垃圾处理效果较好。随着我国城市化建设步伐的加快,新建小区内垃圾楼不再建造,因此密闭式垃圾压缩存贮设备的应用成为必然。新型密闭式垃圾压缩存贮设备的应用,提高了垃圾运输效率、降低了垃圾处理成本、人力劳动强度也得到降低,且不会产生二次污染,符合可持续发展的要求。

1、新型密闭式垃圾压缩存贮设备组成结构

电气控制系统与机械系统是该新型设备的两个主要组成部分。其中,在机械系统方面,包含垃圾箱总成、液压控制系统、压缩装置、污水排放系统、排出装置及喷雾降尘除臭系统等。垃圾箱总成包含排出门机构、垃圾箱体、推铲机构、提升斗机构及伸缩盖等。在垃圾楼地面上安装垃圾箱,箱体安装时,现在地上支设0.9m高的四脚支架,然后将箱体安装在支架上。垃圾压缩设备的主体是压缩装置,包含推铲、液压缸、撑杆及导轨等,液压缸通过运动实现压缩垃圾的目的,压缩好的垃圾通过排出门送往运输车上。喷雾降尘除臭系统在垃圾上喷洒消毒液,达到消毒的目的;由液压泵对液压缸驱动,使其做伸缩运动,实现对排出门的开闭控制。不管是排出门还是投入门,都将橡胶密封圈装置在内侧,确保密封。整个系统的核心是液压控制系统,包含电磁换向阀、液压泵站、油缸、电器元件及其它阀门组成,利用对运动开关的操作,液压控制阀接到指令后开始工作,完成提升斗的提升,实现垃圾倒料、压缩、排出等一系列动作。该设备的应用一方面节约了垃圾处理的时间,另一方面使设备的使用效率明显提高。具体工作流程如图1所示:

2、新型密闭式垃圾压缩存贮设备工作原理

2.1 PLC可编程控制原理

该设备工作中的一系列动作均由PLC可编程控制实现,垃圾投入时按下启动按钮,投入门自动打开,提升斗自动提升并将垃圾倒入垃圾箱内,然后系统根据定时,对垃圾进行自动压缩、消毒及储存。对垃圾进行清运时,在控制面板上按下自动开门按钮后,垃圾可自动排出到清运车中。在这一系列过程中,可編程控制器通过逻辑顺序控制实现对过程的控制。该设备中,可编程控制器采用一体式C40P型结构,也就是在一个机箱内布置CPU、电源及I/O,主机上包含16个数字输出端与24个数字量输入端,同时也包含大量辅助内部继电器,在设备具体运行中,用到的输入结点有16个,输出结点有14个。

2.2液压压缩控制系统原理

在液压压缩系统中,主要有溢流阀、液压泵、油箱、双作用液压缸、单向节流阀及电磁换向阀等部件组成。其工作原理为,将启动按钮按下后,Y1和Y2同时通电,液压缸7和8同时对垃圾进行定时压缩,压缩结束后,将按钮松开,液压缸7和8退回。在实际工作过程中,为了确保液压缸能够稳定工作,将进口节流调速回路用于油路中,如图2所示:

2.3污水排放系统

在液压油缸推力作用下,压缩系统推铲运行,对松散的垃圾进行压缩,使垃圾充分压实,为了防止在压实过程中出现二次污染,在压缩过程中,压力中的水分会被挤出,挤出的废水应该直接排入市政污水管道,所以,在系统设计中也包含了污水排放系统,由排污管及排污孔构成。排污孔布置在垃圾箱体上,对垃圾进行压缩时,挤压出的废水通过箱体的排污孔进入排污管,排污管与市政污水管道相连,实现将污水排入市政污水管道的目的。

3、新型密闭式垃圾压缩存贮设备的特点

与传统的垃圾处理模式相比,新型密闭式垃圾压缩存贮设备具有诸多特点,主要表现在以下几个方面:第一,垃圾处理全过程封闭。在现有垃圾楼尺寸的基础上,新型垃圾处理设备垃圾箱采用整体式设计,在垃圾进料口,设计有伸缩式箱盖,只有在倒入垃圾的时候箱盖才处于打开状态,垃圾倒入完成后箱盖自动关闭,这样垃圾就可以在垃圾箱中封闭。并且垃圾在压缩、存贮及卸料等多个环节中都处于封闭处理状态,有效的防止了垃圾脱落、臭气污染环境等现象的发生。第二,自动化程度高。由于设备中采用了PLC自动控制循环作业模式,所以垃圾处理过程中都采用的是电气控制,不需要大量的人力劳动,有效的降低了垃圾处理人员的工作强度。第三,垃圾压实密度高。在垃圾压缩过程中,压缩装置的压缩力度非常大,能够将垃圾中的水分、气体充分排出,使垃圾压实密度增大,在当前城市化垃圾产量增大的现状下,垃圾处理能力的提高能够满足处理需求。第四,符合环保要求。优于垃圾运转车和设备的排出门能够进行对接,所以有效的避免在运输过程中污水及垃圾散落的问题,防止了二次污染现象的发生。垃圾箱排出门机构设计较为独特,排出门的开启与关闭可自动实现,也满足了密封压缩及垃圾卸料车的要求。第五,运输能力提高,运输成本降低。通常情况下,经过压缩后的垃圾体积比原垃圾量的体积可减少一半以上,因此和传统垃圾运输效率相比,新型密闭式垃圾压缩存贮设备的垃圾运输能力提高了50%以上,垃圾外运能力的增强,使车辆运输次数减少、油耗降低、人力投入降低,垃圾填埋场所占面积也减少,土地利用效率明显提升,最终使垃圾运输的成本降低。第六,改善城市卫生环境。对城市垃圾采用压缩设备进行压缩以后,在大风天气下不会出现垃圾飞扬的现象,也不会出现污水滴漏产生的二次污染现象发生,所以对环卫工人的健康及城市卫生环境的提高都非常有利。

4、结语

随着城市化进程的加快,城市垃圾产量不断增多,传统垃圾处理模式与当前城市化发展的需求已经难以适应,在此背景下,新型密闭式垃圾压缩存贮设备的出现,与城市发展的需求更加符合,新型设备的使用能够有效的降低人力劳动强度、减少垃圾榆树费用,且设备投资额不大,运行灵活方便,在大城市居民区内的应用效果非常好,与我国城市经济发展水平相适应,在我国城市环境卫生水平的提升方面发挥着重要作用。

参考文献:

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