一種下沉式垃圾壓縮站的設(shè)計

摘 要：針對當(dāng)今城市垃圾年產(chǎn)量增大，污染嚴(yán)重且轉(zhuǎn)運(yùn)站占地面積大等問題，設(shè)計了一種下沉式垃圾壓縮站，該壓縮站具有壓縮機(jī)廂起升前移功能，所設(shè)計的雙層推板能夠提高垃圾壓實性，顯著提高垃圾運(yùn)輸成本。本文所提出的設(shè)計方案適用于城市中心的生活垃圾壓縮站，具有較高的性價比和應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：下沉式垃圾壓縮站 壓縮機(jī)廂 剪叉式起升機(jī)構(gòu) 雙層推板

一、引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市人口也越來越出現(xiàn)過渡集中的趨勢，而人口的劇增必然會產(chǎn)生大量的生活垃圾，而城市土地有限，不可能設(shè)置大量的垃圾臨時儲存點。為了解決垃圾露天敞開、臭味、異味、蚊蠅滋生等難題，本文設(shè)計了一種下沉式垃圾壓縮站，可實現(xiàn)垃圾收集清運(yùn)全封閉，減少垃圾對環(huán)境的污染。該垃圾站是一種將垃圾壓縮廂隱藏在地下的環(huán)保垃圾壓縮站，它包括一個沉入地面以下的帶壓縮機(jī)構(gòu)的垃圾壓縮廂、將垃圾壓縮廂舉升出地面的剪叉式起升機(jī)構(gòu)、執(zhí)行各功能動作的液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等。

二、下沉式垃圾壓縮站主要組成

下沉式垃圾壓縮站主要由以下部分組成：壓縮機(jī)廂、剪叉式起升機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、機(jī)廂支腳及基建基礎(chǔ)等。

1、壓縮機(jī)廂 主要由廂體、主推板、副推板、投料平臺、插板等組成。壓縮機(jī)廂外形見圖1。廂體為箱形框架結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度鋼板制造，廂體四面?zhèn)缺诮?jīng)預(yù)應(yīng)力滾壓成弧形結(jié)構(gòu)，剛性好，能承受較高擠壓力，耐磨、耐腐蝕。

廂體內(nèi)部裝有主、副推板（見圖2），兩者合稱雙層推板，主副推板和廂體之間通過滑動導(dǎo)軌相連，通過控制主、副推板油缸的伸縮，來起兩方面的作用：其一是在裝填垃圾時，壓實垃圾，使垃圾較均勻分布，實現(xiàn)了小容積大裝載量；其二是當(dāng)與垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車對接時，升起插板，將垃圾推卸到垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車內(nèi)。

在垃圾壓縮處理過程中，投入到垃圾壓縮廂中的垃圾被推板推動壓縮垃圾并推入到垃圾中轉(zhuǎn)車中。然而，在實踐中，投入到垃圾壓縮機(jī)箱體中的垃圾成分包括大件垃圾如沙發(fā)、床墊等和長纖維垃圾如碎布條等，這類垃圾極容易造成推板卡死，壓縮機(jī)箱體爆裂等嚴(yán)重事故。

主推板連接在主推板油缸上，可由主推板油缸驅(qū)動，伸出時能將從垃圾投料口投入的垃圾進(jìn)行壓縮；副推板油缸，其一端固定于主推板上，另一端固定于副推板；副推板連接在副推板油缸上，可由副推板油缸驅(qū)動，伸出時能獨立進(jìn)行將從垃圾投料口投入的垃圾進(jìn)行壓縮。

投料平臺位于壓縮廂體頂部，與壓縮站地面平齊，供手推車或其他垃圾收集工具傾倒垃圾。頂板總成設(shè)有投料口蓋，另設(shè)有3個檢修窗，方便設(shè)備維護(hù)人員進(jìn)入機(jī)箱內(nèi)進(jìn)行保養(yǎng)、維修作業(yè)。

插板（見圖3）位于機(jī)廂前部。通過控制插板油缸的伸縮，來實現(xiàn)壓縮廂對接口的打開和關(guān)閉。

2、剪叉式起升機(jī)構(gòu) 剪叉式起升機(jī)構(gòu)由底座、下固定臂、下移動臂、上固定臂、上移動臂、上滑道、下滑道、舉升油缸及安全撐桿等組成（見圖4）。有兩組相同構(gòu)件組成，分別安裝在垃圾壓縮廂的左右兩側(cè)。所有臂桿均為板料組焊結(jié)構(gòu)，臂桿截面為箱形，抗彎強(qiáng)度好。

剪叉式起升機(jī)構(gòu)下部為固定底座，是由型鋼和厚鋼板組焊而成的整體式結(jié)構(gòu)，每側(cè)各一件，和基建基礎(chǔ)的預(yù)埋件焊接+螺栓連接，保證設(shè)備的穩(wěn)定。剪叉臂上設(shè)有安全撐桿，用于設(shè)備檢修時的安全防護(hù)。

剪叉式起升機(jī)構(gòu)由舉升油缸驅(qū)動，每側(cè)各一只，由液壓系統(tǒng)保證其動作同步。

該剪叉式起升機(jī)構(gòu)具有起升前移功能，即起升架從初始位置起升到最高位置時可將垃圾壓縮廂向前平移600mm，可以有效防止推卸垃圾到垃圾車時垃圾灑落到沉坑內(nèi)。

機(jī)廂支腳為可調(diào)式螺紋副結(jié)構(gòu)，共6只，用于支撐垃圾壓縮廂。

3、液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)主要分為兩部分，分別是主系統(tǒng)和副系統(tǒng)。主系統(tǒng)主要是控制主推板的推出與收回、剪叉式起升架的上升與下降以及插板的上升與下降等3組動作；而副系統(tǒng)主要是控制副推板的推出與收回動作。

主系統(tǒng)主要是由電機(jī)油泵組、主閥組、回油過濾器、空氣濾清器、液壓油箱以及液位控制器等元件組成（見圖5）。

主系統(tǒng)工作原理：電機(jī)帶動油泵從液壓油箱吸油后向主閥組提供壓力源，當(dāng)主閥組的電磁閥工作時，液壓油驅(qū)動對應(yīng)的液壓油缸進(jìn)行動作，將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能做功。

副系統(tǒng)主要是由副閥組、齒輪泵、電機(jī)、吸油過濾器、液壓油箱、回油過濾器等元件組成。

副系統(tǒng)工作原理：電機(jī)帶動齒輪泵從液壓油箱吸油后向副閥組提供壓力源，當(dāng)副閥組的電磁閥工作時，液壓油驅(qū)動副推板油缸進(jìn)行動作，將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能做功。

4、清洗系統(tǒng) 主要由清洗泵、水塔以及相關(guān)的附件組成，當(dāng)需要對壓縮機(jī)或者地面進(jìn)行清洗的時候，只需要打開電源，按住噴槍手柄開關(guān)即可使用。

5、電控系統(tǒng) 由電控箱、主系統(tǒng)接線盒、副系統(tǒng)接線盒、滑輪車、遮雨棚及各種線束等組成。控制系統(tǒng)分為兩部分，第一部分為主系統(tǒng)，一般情況下主系統(tǒng)已滿足使用需求，另一部分為副系統(tǒng)，當(dāng)需要更大的垃圾壓實密度或主系統(tǒng)不能滿足壓縮需求時使用。

6、基建基礎(chǔ) 基建基礎(chǔ)主要包括設(shè)備安裝的基礎(chǔ)沉坑、預(yù)埋件、集水井、雨水截留溝和預(yù)埋管線等。用地面積可根據(jù)征地許可、不同的垃圾收集工具、轉(zhuǎn)運(yùn)模式等實際情況而定。

三、結(jié)束語

本文所述的下沉式垃圾壓縮站的起升前移功能相對于傳統(tǒng)的下沉式垃圾壓縮站，可以避免推卸垃圾到運(yùn)輸車上時垃圾灑落到基礎(chǔ)沉坑內(nèi)，既減少了二次污染，也減輕了環(huán)衛(wèi)工人的勞動強(qiáng)度。而壓縮機(jī)廂的主、副推板機(jī)構(gòu)，用在下沉式垃圾壓縮站上更是本公司的首創(chuàng)，它不僅較好的解決了壓縮大件垃圾如沙發(fā)、床墊等和長纖維垃圾如碎布條等時容易造成推板卡死，壓縮機(jī)箱體爆裂等嚴(yán)重事故，而且較方便的壓實垃圾，起到增大垃圾的壓縮比，提高壓縮機(jī)的垃圾壓縮能力，顯著提高轉(zhuǎn)運(yùn)車輛的裝載量和轉(zhuǎn)運(yùn)效率。

下沉式垃圾壓縮站占地面積小、存儲量大，美觀實用且與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，與傳統(tǒng)垃圾壓縮站相比還具有減少工作人員數(shù)量、減少運(yùn)輸量，節(jié)約建造、使用、維護(hù)費用等優(yōu)點，該設(shè)備有多種型號，垃圾中轉(zhuǎn)站、小區(qū)、公園、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院等公共場所均可安裝使用，具有很好的推廣價值。

作者簡介：

姓名：李國奇，男，1969年生，工程師，現(xiàn)從事環(huán)衛(wèi)車輛改裝及環(huán)衛(wèi)設(shè)備的研發(fā)工作。endprint