固定式大負載液壓垃圾壓榨機的設計應用
1 設計依據
(1)目前，城鎮垃圾的處理，多數采用手推車(三輪車)集中到中轉站，散裝入鐵制集裝箱，然后再汽車運至垃圾填埋場傾倒的辦法。這使中轉站及運輸途中有垃圾飛揚、滴濺的二次污染；環衛工人勞動強度很大，且因垃圾散裝，增加了運輸量及填埋場空間。
(2)隨著人們生活水平的提高，城鎮建設事業的發展，城鎮垃圾的量日益增多，垃圾成份復雜化(有機無機物及各類含建筑垃圾在內的硬質廢棄物)。
(3)我國在目前還未具備投入巨資普遍對垃圾進行分揀分包，生化處理，合理利用的條件。
于是，我們設計了大負載(600kN以上)液壓垃圾壓榨機。
2 主要技術經濟指標(以800kN機計)
(1)主要技術參數
垃圾塊最大重量∶30kN
主油缸最大壓榨力∶800kN
電機功率∶高壓泵5.5kW、低壓泵4kW
壓機主體外形尺寸：6000×4300×8300mm(長×寬×高)
壓機總重量∶145kN
(2)經濟指標
與用集裝方式運送垃圾比較：設待處理垃圾量為100kN，用5t汽車裝運，至填埋場單程運距為30km，集裝箱體積為7.4m3，松散垃圾重度為4.7kN/m3，則每車每只集裝箱能裝35kN，汽車回程時需運回皮重7kN多的集裝箱，經壓榨后垃圾密度為10kN/m3，每塊重約25～30kN，每車每次裝兩塊壓縮垃圾，相比每車能多裝凈垃圾15～20kN，提高運輸效率43%～57%。見下表：
經濟指標比較表
| 處理方式數值項目 | 運送 次數 (車) |
燃料消耗 (按32L/(100km)計) |
材料 支出 (元) |
駕駛員 及 汽車 費用 (元) |
每10t 垃圾可 比費用 合計 (元) | ||
| 送去耗 油(L) |
回程耗 油(L) |
折算金 額(元) | |||||
| 集裝箱處理 | 2.86 | 27.5 | 20.5 | 100.80 | 34.32 | 90.37 | 225.49 |
| 壓榨機處理 | 2 | 19.2 | 14.2 | 70.14 | 24 | 63.20 | 157.34 |
| 對比節省 | 0.86 | 8.3 | 6.3 | 30.66 | 10.32 | 27.16 | 68.15 |
表中對比可知，每處理100kN垃圾，在上述條件下，可節省金額68.15元，本機設計每小時602.5kN垃圾，則一機一日可節支340元左右。
3 工作原理及結構
(1)工作原理
將集中于中轉站手推車的垃圾倒入壓榨機中的受圾箱，壓臺在液壓缸的推力作用下，把松散垃圾擠壓成塊。擠出的汁水通過地坑流入下水道。由于受圾箱內腔高度和液壓缸行程限制，垃圾壓榨需經2～3次的邊傾倒垃圾邊間斷擠壓的輪翻過程，每次擠壓至一定程度，必須進行保壓，以促進塊狀垃圾的壓實。
當已壓實的垃圾由底坑內提出時，應先將設置于受圾箱兩側的掛鏈勾于壓臺上，以便依靠壓臺上升將受圾箱同步提升，當受圾箱提升至汽車車箱平面高度后，將推機端部掛鏈掛于受圾箱底部方孔，以防垃圾塊從受圾箱中推出時箱體隨動。推機推板在推出油缸作用下把垃圾塊從箱中推至汽車箱內。
(2)結構
本設計壓榨機主要由壓榨裝置、推出裝置及液壓系統組成。
①壓榨裝置。本設計壓機外觀圖(略去液壓控制臺及其管線)如圖1所示。
以型鋼焊接的機架1上固定壓力油缸2，壓力油缸柱塞端部聯接壓臺3，壓臺隨柱塞而上下動作，散裝垃圾倒入受圾箱4(此時受圾箱處于地坑內)后，壓臺即伸入其中壓榨垃圾，待壓榨畢，需移動垃圾塊時，將鐵鏈5掛于壓臺上的鉤塊，當壓臺升起時即將受圾箱拉起至汽車箱高度。
壓臺為壓榨裝置主部件之一，如圖2所示。壓臺箱體7由鋼板及內支撐5焊接而成的封閉體，箱體與壓力油缸2的柱塞端部球頭聯接，以便當壓臺在動作時可使二者間相對擺動。壓臺箱上平面四角焊有導向腳1與掛鉤6，每只導向腳上安裝有導向輪3及調節螺絲4，扳擰調節螺絲可使導輪作微量伸縮，以使輪子貼緊機架立柱。
受圾箱也是壓榨裝置主部件，如圖3所示。受圾箱為鋼板焊接的U字形箱體。散裝垃圾由上而下倒入箱體，二側無鋼板，可供垃圾成塊后推出，壓榨時，受圾箱處于地坑內，此無鋼板二側面則由地坑側板貼住，阻擋垃圾漏出。受圾箱體上部的四角焊有護圍3，側邊護圍中焊有四根掛勾軸5，軸上掛有鐵鏈4，供受圾箱吊起時掛于壓臺上之用。護圍四角焊有導向座6，以供受圾箱上下運動時抗擺動。2為鐵鏈鉤孔，當推機推移垃圾塊時，不使箱體晃擺。
②推出裝置。參照圖1，推出油缸7固定于混凝土臺上，其柱塞前部裝有推板。柱塞、推板、推機架8三件固接，柱塞前行時，推板、推機架同步向前運動，直至把受圾箱中垃圾塊推上汽車。為防在推、卸過程中，受圾箱(不與汽車箱板貼住)隨動，此時把鐵鏈6掛于箱體下部孔內。
③液壓系統。本機設計考慮了目前城鎮垃圾轉運站實現中等規模站一般設置二坑雙機，則液壓系統控制為：兩機共用二個油泵和泵站。系統圖如圖4所示。
本液壓系統配備一臺高壓葉片泵PV2R-23，壓力為21MPa，一臺低壓葉片泵YB1-50，壓力為6.3MPa。當圖示左邊壓榨機工作時，啟動上述兩泵工作，扳三位四通手動閥V4手柄至右位，V5亦至右位，高壓油便經單向閥V3、閥V4、V5流入壓力油缸上腔，同步，低壓油經卸荷溢流閥V1、閥V4、V5到達油缸上腔。由二股大流量油流作用，油缸柱塞下行(快速)、油缸下腔回油則經單向順序閥V9，閥V5回油箱。當柱塞下的壓臺開始壓榨垃圾時，油管中油壓升高、卸荷閥V1打開，低壓泵供油后直接卸回油箱，高壓泵注入之高壓油單獨工作，此時管路中流量減少，柱塞下行放慢。當壓榨力超過溢流閥調定壓力時，則供油返回油箱。壓榨結束，需保壓扳閥V5手柄至中位即可。
壓榨畢，扳V5閥手柄至左位，油缸上腔壓力油經閥V5回油箱，壓力油打入油缸下腔，由于壓榨力下調，低壓泵供油恢復，二股大流量油液使柱塞快速上行。
當推機工作時，閥V4處于中位，壓力油不進壓機油缸(回返)，使三位四通閥處右位，高壓泵單獨供油，經單向節流閥V10入推機油缸左腔，右腔回油直接入油箱，推出結束，閥V6閥芯處左位，則壓力油入右腔，推機后退回位。
當欲使圖示右邊壓機工作，則只需將閥V4閥芯處于左位，其余程序如左機動作，便可完成壓榨、推卸工作。
4 結束語
本壓榨機已形成批量生產。該項目開發之初，即于94年獲寧波市科技進步獎。該機已產生了很好的社會效益與經濟效益。
