厨房食物垃圾处理器的研制硕士学位论文

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1、吉林农业大学硕士学位论文厨房食物垃圾处理器的研制姓名：王静泉申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：赵明宪20050601吉林农业大学硕士学位论文厨房食物垃圾处理器的研制摘要随着经济的发展及人民生活水平的提高，城市生活垃圾的排放量日益增加，大量的生活垃圾被堆放，占用大量土地的同时还污染地下水资源，给人们的生活环境及身体健康带来严重的影响。随着生活结构的改变，煤渣所占的比例逐渐减少，食物垃圾成为生活垃圾的一个主要组成部分。食物垃圾的发热值低、易腐烂、易滋生细菌，但另一方面它含有丰富的营养元素，来源固定，可实施资源化，这些特征越来越引起人们的注意。由于我国垃圾尚未实行

2、规范分类管理，所以厨房食物垃圾混合在城市生活垃圾中做一般常规处理。首先为填埋处理，此特点是操作简单，可处理多种类型的垃圾，但投资大，占地多，滤液渗漏，污染地下水，垃圾处理没有资源化；焚烧处理是在高温下燃烧垃圾，能迅速实现垃圾的“减量化”，同时焚烧产生的余热还可以发电和供热，由于我国的生活垃圾中含有大量的食物垃圾，垃圾的含水率高，降低了垃圾的热值，增加了垃圾的焚烧难度和成本。堆肥为处理食物垃圾的一个较好方法，但垃圾中的重金属易渗入有机肥中，用这种肥种出的食品危害人体健康；还有常用的方法为作饲料喂牲畜，但由于不具备合格的卫生条件，使牲畜受到伤害，从而危害人类。故找寻合适

3、的处理食物垃圾方式是一项紧迫的任务目前在美国处理食物垃圾主要使用厨房食物垃圾处理器，一种可以安装在水槽下面的小型机器。厨房中产生的食物垃圾可以被其快速粉碎为小颗粒，随流水一起进入排水管道。这种机器源于美国，为全面考察食物垃圾处理器可能造成的影响，纽约市政府曾联合多方面力量，进行了一项为期三年的联合调查，结果表明应用食物垃圾处理器可以为国家节约成本。目前，这一机器在美国家庭普及率为95％以上，并波及世界其他国家都相继研究和应用食物垃圾处理器，其中日本普及率达到35％以上。但在我国，此方面的研究仍为空白，国内的食物垃圾处理器都是直接照搬国外产品，它不适合中国的住房特点舜

4、口饮食结构。所以研制一款适合我国国情的食物垃圾处理器十分必要。本论文依据我国实际情况，研制适合本国的厨房食物垃圾预处理装置一厨房食物垃圾处理器，使居民在家中可以直接对厨房垃圾进行初步处理。设计中首先对在我国使用厨房食物垃圾处理器的可行ttg进gS-了分析，提出能否堵塞下水道的问题。通过有关部门所做的实验显示，被粉碎的颗粒密度小于水的密度，颗粒不会沉淀，由于污水流动的最小速度为0．6m／s，颗粒可以随流水进入污水处理厂，国外的实践经验也证明应用垃圾处理器不会堵塞下水管道。但由于具体的国情不同，在我国它能否被人们所接受，大量使用后的状况如何等问题还需要进一步去验证。吉林

5、农业大学硕士学位论文厨房食物垃圾处理器的研制设计时，首先对其原理进行阐述，在刀盘高速旋转时，被处理物不会与刀盘同步旋转，从而产生一个速度差，加上离心力对被处理物的作用，使被处理物与刀盘的运动又不同向，这样，依靠内齿环和端齿环及高速旋转的刀共同对被处理物的破碎，撕拉等作用，使食物垃圾迅速变为3一--5mm颗粒。垃圾处理器由投入口、粉碎室、驱动电机和排污口四部分组，驱动电机为处理器提供动力来源，粉碎室内装有多重多向粉碎功能的粉碎刀盘，是食物垃圾进行粉碎的场所，驱动电机和粉碎刀盘为垃圾处理器的关键部分，直接影响垃圾处理器的使用效果，所以本论文着重对粉碎刀盘和驱动电机进行论

6、述。对于粉碎刀盘和刀片，先对工作载荷进行力学分析。利用流体力学的知识计算流体阻力，通过实验获取垃圾破碎时的阻力，进而选择材料；gur]P7盘、刀片进行强度校核。设计中选用的材料为1Crl3，比国外同类产品所用材料9Crl8在满足使用要求的条件下经济、易加工，符合我国的实际情况。根据我国食物垃圾种类多，硬度、粘性差别大的特点，我们设计的组合刀盘式粉碎刀共由几个部分组成：固定刀、摆动刀、刀片和旋转刀盘，在它们共同作用下，食物垃圾被迅速粉碎。设计申驱动电机的运行特征为时间短，启动频繁，断续工作，其性能直接影响着厨房食物垃圾处理器质量的好坏，所以选择一款合适的电机尤为必要。

7、本,-it计选取电机类型为立式封闭永磁直流电动机，电机型号为：ZYTl04／12，技术数据为：转速为3000r／min功率为390W，电压为220V，重量为3Kg。此为国产电机，价格较低，适合我国国情。它的优点是结构简单、体积小、出力大、效率高。设计中还首次增加一套控制电路系统。其目的是为了克服同类产品的不足，提高机器的安全性、方便性。该电路要实现的功能是按动启动按钮，使厨房垃圾处理器开始运转，进行垃圾的粉碎工作，工作1—3分钟后能够自动的切断电源使机器停止工作。工作模式中依据控制机器运转时间的不同可分为l、2、3这三个档位，用户在使用时根据不同的垃圾量和垃圾成