垃圾桶高水压清洗装置结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

2003年10月，国家出台了《城市生活垃圾分类标志》。根据国家制定的统一标志，生活垃圾被重新划分为四类，它们分别是可回收垃圾、不可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

环卫垃圾桶是清洁、环卫很多行业使用的产品，给城市，小区卫生，各类公共场所带来清洁，卫生和环保。它在现实生活中是无处不在的一种环保产品。环卫垃圾桶分为铁制环卫垃圾桶、塑料环卫垃圾桶。铁制垃圾桶现很少用，小区和街道里大多数都用塑料垃圾桶。塑料环卫垃圾桶作为一种垃圾收集装置，必须定时定点地对其进行清洗和消毒，以免滋生大量的病毒细菌和虫蝇，影响人们的日常生活和身体健康。

但目前垃圾桶清洗多半采用人工的方法：一边用水冲洗一边用刷子清刷，最后喷洒消毒液，若处理不当，容易造成二次污染。较为先进的方法，环卫工人手持水枪冲洗，但是由于没有适当的场地和设备，清洗完后的污水无法回收，残留在原地，反而扩大了垃圾污染面积，另一方面采用人工清洗劳动强度较大，效率不高，清洗不彻底。最严重是垃圾桶常年不清洗，只是用垃圾车统一回收垃圾，严重缩短垃圾桶的使用寿命，非常影响城市美观。因此，垃圾桶高水压清洗装置的研究是非常必要的。

2. 国内外研究现状分析

高压水射流技术是近年来发展十分迅猛的一门新兴技术，它是利用高压水发生设备产生高压水，通过喷嘴将压力转变为高度聚集的水射流动，能完成清洗、切割、破碎等各种工艺的技术。高压水射流清洗属于物理清洗。由于具有清洗成本低、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等诸多优点，一经问世，便得到快速的发展和广泛应用，在各种物理清洗方法的实际应用中占很高的比例[1]。水射流技术是一项迅速崛起新技术、新工艺，同时又是以射流为核心，集泵、阀、密封、液压、自动化控制为一体的综合学科。其产品品质反映在可靠性、成套性和安全性上[2]。

高压水射流清洗在发达国家中，应用最普遍的是美国德国和日本。他们的热交换器、工业锅炉、大型容器和罐体、物料输送管道、设备表面等清洗作业几乎全部使用高压水射流技术。在水射流束中混入磨料颗粒成为磨料射流。典型的磨料喷头包括水喷嘴、混合腔和磨料喷嘴。磨料喷嘴的直径、长度及磨料本身的粒度和硬度都会对射流性能产生明显的影响。磨料射流较低压力下即可进行除锈、清砂和切割作业。自1983年首台商用磨料射流系统应用玻璃切割以来，已有近千台磨料射流系统用于世界各地的板材切割和铸件成型加工[3-4]。经过多年的发展和进步，这些国家的高压水射流清洗工艺水平都比较高。借助很多先进的周边设备，使高压水射流清洗作业中的喷射枪具的旋转和推进实现了机械化和自动化。他们采用的高压柱塞水泵，单级压缩可达到300mpa，即使不加磨料也可实现设备除鳞除锈、除氧化皮的要求。重要的清洗参数，如清洗机的压力、流量和功率，也可根据清洗对象的要求随时调节至最合适的状态。并且高压水泵的质量比较高、易损件的寿命也比较长，在国际上受到普遍欢迎[5-6]。

目前，国内各种清洗设备生产企业总和已达1000多家，其中，高压水射流清洗机生产企业有700多家。国产清洗机压力大多在150mpa以下，150mpa以上的清洗机主要靠进口[7]。已有公司研制出了200mpa以上的超高压清洗设备，正处于推广应用阶段.北京奔驰汽车有限公司mra-ii涂装车间滑橇清洗站超高压水射流清洗项目由德国durr-ecoclean公司承建，采用两台kuka特种清洗机器人，两台hammelmannhdp124柱塞式高压泵，通过pid控制系统操作250mpa的高压水清洗车间内所有电泳滑橇（2种）以及面漆滑橇（1种），以保证车间内运行滑橇的清洁度，保障涂装车间内生产车辆的涂装质量[8]。

3. 研究的基本内容与计划

4. 研究创新点

针对最常见规格的环卫垃圾桶，设计简单可靠的清洗方式；利用辅助机构，保证喷头的周期性旋转，在垃圾桶下行的过程中持续对其进行清洗，提高清洗效率；设计废水回收装置，保证水资源的循环利用。