垃圾壓縮機推板結構的優化設計

鄒建庭

摘 要： 社會經濟以及各方面水平的提升，使得環境衛生問題逐漸受到人們的廣泛關注與重視，特別是城市的垃圾收集與運轉工作。隨著城市化水平的提升，城市垃圾收集以及運轉也呈現出快速的進步，收集運輸逐步實現機械化、封閉式發展，實現垃圾的壓縮運輸，能夠提高工作的機械化水平，實現高效的環衛作業，減少環境的污染，解放大量的人力物力，提高垃圾處理的工作效率。本文就垃圾壓縮機推板結構的優化設計進行論述與研究。

關鍵詞： 垃圾壓縮機；推板結構；優化設計

對于垃圾需要進行收集、運輸，將其運輸到垃圾處理站進行再處理。如今運輸成本不斷提高，要減少垃圾處理過程中的資金消耗，使單車的垃圾運輸數量得以增加，就需要對垃圾進行容量的縮減與壓縮，這是未來垃圾處理的必然趨勢。在這一垃圾處理過程中，垃圾壓縮機就成為十分重要的設備。對于垃圾壓縮機而言，推板是重要的組成部分，其質量效果將對垃圾壓縮機的性能等產生直接性的影響，因此要科學的、優化的對垃圾壓縮機的推板結構進行設計，使垃圾壓縮機的整體性能得到提升與保障。

一、垃圾壓縮站設計的意義

如今城市經濟、人們生活水平等逐步提升，隨之而來的城市垃圾數量也大幅度增加，垃圾中的成分也在不斷變化，有機成分的含量增多，重量增加并不快，反而是垃圾的體積逐漸增大，因此為了提高垃圾收集以及運輸的效率，就必須要對垃圾進行壓縮，因此垃圾壓縮站的設計就十分必要。

在處理城市垃圾時，需要先收集垃圾，然后將垃圾運轉到垃圾站，最后進行垃圾的處理。在城市化日漸推進的今天，垃圾收集、運輸以及處理將直接對城市環境產生影響，也與城市的可持續進步密切相關，因此必須要提高重視程度。

二、垃圾壓縮機推板結構及要求

垃圾壓縮站中，垃圾壓縮裝置是極為重要的組成部分，在垃圾壓縮時，通常使用推板結構的垃圾壓縮機，同時也能夠使垃圾運輸時的虧載問題得到妥善的處理，減少垃圾運輸過程中的成本消耗，實現高效的運轉。城市道路交通是有一定限制的，因此垃圾運轉車的數量不能大幅度的增加，因此要對城市垃圾進行科學、高效的處理，就必須要設計垃圾運轉站，使用推板結構的壓縮機，這是發展的必然趨勢。垃圾壓縮機中，壓縮設備是重要的組成部分，占有主體地位，壓縮機體腔中對垃圾進行壓縮，通過壓縮油缸的上下運行對推板的運動進行有效的控制，進而壓縮垃圾，并順利裝車[1]。垃圾壓縮裝置主要的組成部分有推出液壓缸、推板以及推出架等。對于垃圾壓縮裝置而言，推板結構將對其工作情況產生極為重要的影響，因此必須要科學的對垃圾壓縮機的推板結構進行設計。

要求設計的垃圾壓縮機推板結構滿足以下要求：

首先，機構元件的剛度以及強度需要滿足一定的要求。在壓縮裝置中，推板不僅是傳力的部件，也是受力的部件，其剛度和強度需要滿足推桿徑向力的載荷需要，同時也符合垃圾壓縮塊反作用力的荷載需要。

其次，具備很好的耐蝕性。生活垃圾的成分是比較復雜的，濕度很大，并且有很多酸堿物質，會腐蝕機體的金屬材料。壓縮推板與垃圾中的成分接觸，垃圾壓縮廢液就會腐蝕壓縮推板[2]，使其壓縮的效果受到影響，所以必須要做好防腐工作，使壓縮設備的使用壽命得以延長。

第三，結構設計中提高其合理性。結構設計的合理就是要使生產制造更加便容易，其他零部件的調整、安裝以及維修等更加便利，實現良好的工藝性。

第四，壓縮推板結構設計過程中不僅要提高其質量，還需要保證其經濟性，在不影響設備整體質量的同時減少成本消耗。

第五，最為重要的就是要使垃圾壓縮機達到理想的壓縮狀態，實現良好的壓縮效果，而要實現這一目的就必須要對結構設計進行優化。

三、垃圾壓縮機推板結構優化設計

如今垃圾壓縮機的推板結構主要是平面的，對垃圾塊進行壓縮，這種推板結構是比較簡單的，但是與垃圾箱側壁具體比較近的壓機壓縮倍數是比較小的[3]，因此垃圾集裝箱的裝載容量就會受到影響，使得垃圾運輸過程中出現虧載的情況。如今，錐形結構的推板設計被提出，垃圾側方向會有壓力，集裝箱邊角處的壓力增加，能夠使垃圾箱的裝載能力得到提升。并且如果功率相同，這種錐形結構推板的壓縮效果要更好。

錐形板結構要比平板結構強度更好，液壓缸為推板提供動力，推桿對液壓動力進行傳送，推桿相比于推板來說，其面積更小，因此推桿頂面接觸到推板面域壓力更大，使得推板面域容易損壞，致使推板無法發揮作用。在錐形結構的推板中，其中心位置的厚度是比較大的，因此其抗損壞的能力也比較強。

錐形結構的材料消耗比較少，液壓對推板中心產生的強度是最大的，推板強度最小的位置就是推板中心和推桿接觸的范圍，要提高推板的強度，需要使推板中心與推桿接觸范圍的材料厚度達到一定的要求，除了這一范圍，其他范圍的厚度是不需要達到這一厚度需要的。平板結構的厚度基本上都是一樣的，所以厚度需要將中心位置和推桿接觸面域材料的厚度作為依據[4]。但是對于錐形結構的推板而言，其厚度并不需要全都相同，依據實際需要對其厚度進行設計，避免材料的不必要浪費。

錐形板結構的能耗也比較少，平板結構在壓縮垃圾時，會受到來自垃圾的阻力，垃圾阻力作用面與推桿推力的作用面是相互平行的，推桿動力需要與阻力是相等的，進而對垃圾進行壓縮。錐形結構的推板也會受到垃圾的阻力，但是由于錐形板有一定的角度，會將垃圾阻力進行分解，推桿不需要克服比較大的阻力就能夠對垃圾進行壓縮。液壓動力也要比平板結構小很多。垃圾壓縮效果相同的情況下，錐形板結構的動力需要更小，能量消耗更少。

結束語：

如今我國的垃圾壓縮技術有著極好的發展與應用，并且技術水平相對成熟，推板結構在垃圾壓縮機中占有十分重要的地位，其質量效果會對垃圾壓縮產生直接性的影響，因此必須要對垃圾壓縮機的推板結構進行優化設計，提高元件的剛度以及強度，提高其耐蝕性，進而實現良好的壓縮效果，同時能夠減少垃圾處理的人工勞動強度，使其經濟性以及處理效果全面實現，滿足可持續化的發展需要，構建節約型社會。

參考文獻

[1]胡立峰. 垃圾壓縮機推板結構的優化設計探討[J]. 科技創新與應用，2013，14：27.

[2]王強鋒，李海寧，陳超鋒，陳玉明，孫晉博，何曉東，王啟路. 垃圾壓縮機推板結構的可靠性優化設計[J]. 機械制造，2010，08：32-34.

[3]吳迎峰，李剛炎，吳士平. 城市生活垃圾處理設備推板結構的拓撲優化設計[J]. 西南大學學報（自然科學版），2012，03：127-130.

[4]李華東，祝利濤，陳延偉，張衛新，劉翠芳. 小型垃圾壓縮機的結構設計及優化[J]. 環境衛生工程，2009，03：22-24.endprint