拉圾分类破碎装置Ⅰ型结构及关键零件制造工艺研究开题报告

全文总字数：4410字

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国社会经济的不断发展及人民生活水平的不断提高，我国的生活垃圾产生量持续增加。在城市生活垃圾结构中，餐厨垃圾的占比为30％~50％^[1]，显然，餐厨垃圾已经成为城市生活垃圾的重要组成部分^[2]。餐厨垃圾的特点是以水分及油脂为主，其营养丰富，而且盐分、有机物含量高，极易腐烂变质，因此一般不适宜直接填埋或者焚烧^[3]。餐厨垃圾具有“危害性”和“资源性”的双重属性，处理得当将会产生良好的环境效益和经济效益，否则将会造成巨大的危害^[4]。与餐厨垃圾相关的地沟油和泔水猪等，会对人类健康造成极大的潜在威胁，餐厨垃圾处理不及时，还会对人类的生活环境造成恶劣的影响^[5]，并且阻碍资源节约型与环境友好型社会建设步伐，因此，我们需要尽快去解决这一难题。

在国外，较为发达的国家对餐厨垃圾的处理措施是比较完善的。例如，为减少餐厨垃圾对环境的污染，并充分利用其中的资源，日本于 2000 年颁布了《餐厨废物再生法》，该法律规定餐厨加工业、饮食业和流通企业有义务减少餐厨废物的排出量，且就再生利用对象饲料和肥料制定质量标准^[2]；德国关闭了绝大多数垃圾填埋厂，餐厨垃圾采用机械-生物( mbt) 或生物技术进行处理;为鼓励垃圾回收和餐厨垃圾利用，丹麦政府于 1987年开始征收填埋税，并逐年提高费率; 美国各州针对当地具体情况，建立了自己的餐厨垃圾处理回收体系，不同州针对餐厨垃圾肥料化产品的品质规定了各自的标准体系^[2]。而国内针对餐厨垃圾处理的决策，起点比较晚，2010年才开始开展试点工作。经统计发现，各地区设施建设总能力相差较大，经济水平较高、人口密度较大的东部沿海城市的餐厨垃圾处理设施规模最大，国内生产总值( gdp) 较低的西部地区的处理能力最低^[2]。由于餐厨垃圾处理处置及资源化利用市场的管理政策欠缺、技术路线单一、运营模式不成熟，导致行业发展不规范，盈利模式不清晰，产业化进程缓慢，我国餐厨垃圾处理能力需要进一步提高^[6]。

在餐厨垃圾进行二次利用之前，需要进行垃圾破碎预处理，这就涉及到了破碎装置的设计与研究。国外很早就对垃圾破碎机有了系统的研究，日本早在上世纪70年代就开发研制了一种破碎筛分一体化的设备，此设备已经成功运用于各种城市垃圾处理工程，我国对垃圾破碎机大量的研究开始于上世纪 80 年代初期，但破碎机的研究主要集中应用于矿山机械，而且结构相对简单，功能比较单一、运行功耗大、噪声严重、效率低下。且我国破碎机主要是针对脆性、硬质物料的破碎，大部分都是锤式或反击式破碎系统，这种破碎机不适于对韧性、弹性物料的破碎，远满足不了餐厨垃圾的破碎的要求，再者专门针对餐厨垃圾的破碎机不多，有待开发^[7]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

通过对现有的餐厨垃圾破碎装置的性能和不同破碎方式进行比较分析，根据餐厨垃圾的材料特性，提出一种破碎方法，设计出500kg餐厨垃圾就地减量设备中的破碎装置Ⅰ型结构、形状及尺寸，并进行三维建模以及关键零件的有限元分析，从而进行校验计算来优化参数，以完成设计。

2.2 研究目标

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：设计餐厨垃圾就地减量设备中的破碎装置i型结构、形状及尺寸。

第6－10周：完成三维造型，完成有限元刚强度分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 谢炜平，梁彦杰，何德文，等．餐厨垃圾资源化技术现状及研究进展［j］．环境卫生工程，2008.16(2):43-45.

[2] 邓俊.餐厨垃圾无害化处理与资源化利用现状及发展趋势[j].环境工程技术学报,2019,9(06):637-642.

[3] 李静,孟祥龙.600kg餐厨垃圾处理器研制[j].湖北农机化,2019(16):124-125.