家用垃圾处理机挤出装置设计【开题报告】

毕业设计开题报告

机械设计制造及自动化

家用垃圾处理机挤出装置设计

1选题的背景、意义

人们的生活水平提高后，生活垃圾也随着越来越多，其中家庭产生的垃圾占了很大的比例。这样就带来了垃圾后处理的问题。

处理垃圾的主要方法有填埋、焚烧、填肥。但是垃圾数量的不断增多，使得使用填埋的办法出现了新的问题，因为我国土地资源是十分有限的。与此同时，填埋还会造成渗漏，破坏土地以后的使用；焚烧可以很快地减少垃圾的固体量，有关资料显示是原来垃圾量的5%-15%。但由于厨房垃圾的所占比重大，使得垃圾处理需要添加额外的油来助燃，增加了处理垃圾的成本。另外，只有部分的垃圾焚烧产生的热量达到了可以发电的标准，这对于资源的循环利用十分的不利。垃圾填肥大多时候会使得生长出来的蔬菜中重金属的含量超标，人们食入蔬菜以后对身体产生不利的影响。还有用厨房的垃圾来喂养家禽，家禽容易由此而得病。这样的不良家禽进入菜市场，对人的健康会产生间接危害。

这样家用垃圾处理机的推出就迫切了，该机器是起源于美国，上世纪四十年代，一名叫约翰.海墨的设计师为减轻妻子厨房负担设计，也同时为了保持厨房的干净卫生。最初的设计是十分简单的，只需要一个用电机驱动的滚刀。在这以后的几十年，处理机得到了不断地发展，也慢慢得到更多人的接受。20世纪80年代纽约市政府曾联合美国环保局、城市管道部门、国家卫生部等多个不同部门，进行一项为期3年的联合调查，综合评价垃圾处理机的使用对城市周围的水质、城市管道、污水处理厂、耗水量和耗电量的影响，垃圾处理器对城市周围水质没有任何不良影响，城市管道没有被堵塞，相对增加污水处理的负担，耗电量和耗水量有所增加，大大降低垃圾的数量，由于固体垃圾处理费用远高于废水处理费用，所以总地来说处理器推广使用可以为国家整体节约成本。从此，垃圾处理机开始在美国进行批量销售，不少城市甚至以法律形式强制市民使用。现在，在美国，家用垃圾处理机普及率达到在95%以上，居于世界第一。随后，澳大利亚、

日本、法国等国家都相继开始研究和使用垃圾处理器，日本处理机普及率达到了在35%以上。在上个世纪的九十年代末，垃圾处理机开始进入中国。美国艾默生电气公司ISE系列、美国通用电器Dispose系列、美国挚通公司U系列等几种品牌的食物垃圾处理器垄断了中国市场。开始时，我国处理机设计直接照搬外国的处理机，使得生产得到的处理机不适合中国特定的厨房环境。国外处理机是采用交流电动机，交流电动机的特点是结构相对简单，转速范围大，维护十分方便，但它运行同时产生的噪音大，体积庞大，重量大。国外生产的处理机的售价高，中国家庭一般难以承受他们的出售价。

国外生产的垃圾处理机为处理生活垃圾提供了一条崭新的途径，我国也可以努力研发一系列垃圾处理机，同时垃圾处理机有以下优点：

1)大大缩小易腐烂生活垃圾数量，为提高生活环境质量作贡献

我们国家对生活垃圾的处理原则是垃圾的减量化、无害化和资源化。减量化排在首位，说明它极其的重要。家用垃圾处理机可以对家庭里的垃圾进行初步处理，不但减少了垃圾的总体堆放量，同时还有利于保持生活环境整洁，有效地预防由细菌引起的各类疾病发生。

2)使得垃圾再处理更趋于简单化

家庭生活垃圾中水的含量是很高的，对于垃圾焚烧十分不利。家用垃圾处理机把生活垃圾变成一颗颗小的颗粒，顺着下水道水流到达污水处理厂。可以有效提高生活垃圾中高热量垃圾的比重，这样的垃圾在火力发电站焚烧就可以有效用于发电，提高资源的再次利用率。当然，经过处理的垃圾拿来填埋，也是可以大大减少垃圾液体渗漏，相对地延长了填埋场地的使用寿命。

3)给我们带来较大的经济和社会效益[1]

我国经济和科技水平还不是很发达，把国家财政中相当部分投入到垃圾的处理是不现实的，国内的固体垃圾处理厂在早年引进国外先进技术，但是由于缺少科学管理和资金再投入，很多的都是已经处于半停产了。城市的一些社区虽然引进了家用垃圾生化处理机，但最后由于其使用成本太高，已经超出了普通百姓的支付能力范围。现在将要研制的家用垃圾处理机将会成为一种面向普通家庭、饭

店和宾馆的小型机器，与国外同类产品相比，具有体积小，成本低和经济耐用的一些特点。加上在政府相关政策引导和鼓励下，一方面可以唤起大众的环境保护意识，充分依靠大家来保护我们赖以生存的环境；另一方面，政府可以把节省下来的大量开支（城市生活垃圾的运输费等）来开发垃圾处理项目的新产品。

4)减少厨房尤其是存放垃圾桶的橱柜内的臭气。

5)使清除家庭垃圾成为一项轻松的工作。

6)对于市政和交管来说，增加污水中易腐性有机物含量，有利于污水处理厂的生化工艺，减少垃圾车数量和垃圾污水渗漏对地面产生的影响。

7)对于开发商来说：可以增加楼盘的卖点，将减少小区物业管理环境卫生工作，提高小区生活品质，美化小区的环境。

8)可作为“分类收集”的配套设施，为分类收集的深入开展提供突破口，从而进一步提高垃圾处理水平，提高城市形象。

家用垃圾处理机挤出装置作为处理机中的一个部分，它位于经过处理后垃圾的出口。其中将符合小于一定毫米的垃圾有效排出是重要的，这样可以再在处理器的入口处加入生活垃圾。

2相关研究的最新成果及动态

螺杆挤出机不仅能够用于树脂的加工和造粒，还能用于分离树脂中未经过反应的单体、水分和溶剂，包括聚合后的干燥工程，使过程趋于简单化[2]。

挤出工艺对机头的要求，机头需要对胶料产生一定的后坐力，使胶料能够在这里翻转，然后融合。机头温度要能够进行有效的控制。机头内表面要保持光滑，需要呈流线型[3]。

双菱牌系列橡胶挤出机是由沈阳橡胶机械厂生产的。可以把产品分为：热喂料橡胶挤出机、冷喂料橡胶挤出机和销钉式冷喂料橡胶挤出机三种机型，共计9种规格。热喂料橡胶挤出机有XJ的三种不同规格，用于挤压制造内胎、胎面、垫带等一系列的橡胶半成品，螺杆及衬套是用氮化钢制成的，它们有足够的强度和耐磨性。减速机齿轮要平稳，这样产生的噪声小，经过国家质量监测中心好几