廚房集成垃圾處理器設(shè)計

張 凱，王家珂，王 震

（揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127）

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，食物垃圾常和其他垃圾混合在一起，處理起來很麻煩，并且長時間未處理的食物垃圾所產(chǎn)生的異味會危害人的健康。為了從源頭上減少食物垃圾的產(chǎn)生量，有效改善家居環(huán)境，減輕政府處理垃圾的負(fù)擔(dān)，本文根據(jù)人們的實(shí)際需要，研究了一種適合大眾需求的安裝在廚房的食物垃圾預(yù)處理裝置，即廚房集成垃圾處理器，使居民在家里就可以對食物垃圾進(jìn)行初步的處理。市面上現(xiàn)有的設(shè)備在使用過程中存在較多問題，例如，裝置內(nèi)部的驅(qū)動電機(jī)由于體積和質(zhì)量較小，穩(wěn)定性較差，工作時容易產(chǎn)生震動，導(dǎo)致裝置的安全性能不佳，且震動產(chǎn)生的噪音污染會影響人們的生活環(huán)境質(zhì)量。另外，結(jié)構(gòu)中未設(shè)置便于拆卸的排污管道，管道在被損壞或堵塞時難以更換，影響了裝置的使用效果[1]。

1 整體設(shè)計

為了更好地集中處理廚房垃圾，本文運(yùn)用創(chuàng)新思維，從設(shè)計構(gòu)想、工作原理分析、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、驅(qū)動電機(jī)選擇、刀具刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計以及其他部分設(shè)計等方面對廚房集成垃圾處理器進(jìn)行詳細(xì)的論述。廚房集成垃圾處理器見圖1，具體設(shè)計參考尺寸見圖2。

圖1 廚房集成垃圾處理器概念圖

圖2 廚房集成垃圾處理器參考尺寸

2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計

廚房集成垃圾處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計見第66頁圖3。

圖3 廚房集成垃圾處理器詳細(xì)設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖

在使用該垃圾處理器時，操作者可通過腳踩踏板打開垃圾處理器本體1上方的桶蓋，而后將食物垃圾投入進(jìn)料斗6內(nèi)，使其落在刀盤9上，同時驅(qū)動電機(jī)16帶動轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸11帶動刀盤9轉(zhuǎn)動。刀盤9上的刀具會對垃圾進(jìn)行切割，然后離心力作用可使垃圾遠(yuǎn)離刀盤9，垃圾通過齒環(huán)組合體被擠壓研磨處理成細(xì)小顆粒，之后通過通孔流下，接著通過排污管3流入地下管道。當(dāng)需要拆卸排污管3時，只需轉(zhuǎn)動固定旋鈕4使夾塊松動，即可輕松拔出排污管3，更換操作簡單方便，且易于安裝，大大提高了裝置的實(shí)用性。同時通過拉動摳槽19帶動進(jìn)料斗6旋轉(zhuǎn)，而后向上提拉進(jìn)料斗6，即可將其從破碎倉8內(nèi)取下，從而便于清理破碎倉8，也便于對刀盤9進(jìn)行檢修維護(hù)。該結(jié)構(gòu)簡單巧妙，拆裝方便，極大地提高了裝置使用效果，此外，驅(qū)動電機(jī)16工作產(chǎn)生的震動帶動了連接桿14移動，連接桿14在進(jìn)入第一腔槽12內(nèi)擠壓第一彈簧13的同時，第二彈簧17因受到擠壓而發(fā)生收縮。在第一彈簧13與第二彈簧17的共同作用下，可有效緩沖減震效果，從而大大減小振動幅度，削弱傳遞的震動能量，防止裝置發(fā)生晃動，提高裝置工作時的穩(wěn)定性。另外，通過減震墊板15與消音板5的配合，可大大減少噪音污染，防止噪音傳播擴(kuò)散，提高了環(huán)境質(zhì)量。

3 其他部分結(jié)構(gòu)設(shè)計

將非主要部分的設(shè)計盡量簡單化，省時省力。排污口管道作為非主要部件選用已有件，排污口零件選用洗衣機(jī)上的排水管道。用相同的安裝方法，將帶墊圈安裝在垃圾處理后的出口處。

4 材料的選擇

在1Cr13和9Cr18兩種材料中，根據(jù)特性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行選擇，具體參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及各方面的綜合性能，最后選用強(qiáng)度較高、耐腐蝕性較強(qiáng)且經(jīng)濟(jì)性較好的1Cr13作為原材料來進(jìn)行加工制造[2]。

5 結(jié)束語

當(dāng)前我國對于垃圾的處理和利用相比過去已經(jīng)有了一定的進(jìn)步，但對于廚房生活垃圾的處理仍然存在問題。我國的廚余垃圾基本是同普通生活垃圾一起處理的。我國對生活垃圾的主流處理方式有垃圾填埋、垃圾焚燒以及堆肥處理。因此，從源頭上減少廚余垃圾的堆積量來減輕垃圾處理者的負(fù)擔(dān)是此次廚房集成垃圾處理器設(shè)計的初衷。本文從設(shè)計構(gòu)想、工作原理分析、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、驅(qū)動電機(jī)選擇、刀具刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計以及其他部分設(shè)計等方面進(jìn)行研究，其中驅(qū)動電機(jī)和粉碎室是該廚房集成垃圾處理器設(shè)計最重要的部分，因此其性能的好壞非常重要。該設(shè)計產(chǎn)品適用于家庭日常生活，市場前景廣闊。