厨房集成垃圾处理器设计

张 凯，王家珂，王 震

（扬州工业职业技术学院，江苏 扬州 225127）

在我们日常生活中，食物垃圾常和其他垃圾混合在一起，处理起来很麻烦，并且长时间未处理的食物垃圾所产生的异味会危害人的健康。为了从源头上减少食物垃圾的产生量，有效改善家居环境，减轻政府处理垃圾的负担，本文根据人们的实际需要，研究了一种适合大众需求的安装在厨房的食物垃圾预处理装置，即厨房集成垃圾处理器，使居民在家里就可以对食物垃圾进行初步的处理。市面上现有的设备在使用过程中存在较多问题，例如，装置内部的驱动电机由于体积和质量较小，稳定性较差，工作时容易产生震动，导致装置的安全性能不佳，且震动产生的噪音污染会影响人们的生活环境质量。另外，结构中未设置便于拆卸的排污管道，管道在被损坏或堵塞时难以更换，影响了装置的使用效果[1]。

1 整体设计

为了更好地集中处理厨房垃圾，本文运用创新思维，从设计构想、工作原理分析、整体结构设计、材料选择、驱动电机选择、刀具刀盘结构设计以及其他部分设计等方面对厨房集成垃圾处理器进行详细的论述。厨房集成垃圾处理器见图1，具体设计参考尺寸见图2。

图1 厨房集成垃圾处理器概念图

图2 厨房集成垃圾处理器参考尺寸

2 内部结构设计

厨房集成垃圾处理器内部结构设计见第66页图3。

图3 厨房集成垃圾处理器详细设计结构示意图

在使用该垃圾处理器时，操作者可通过脚踩踏板打开垃圾处理器本体1上方的桶盖，而后将食物垃圾投入进料斗6内，使其落在刀盘9上，同时驱动电机16带动转轴11转动，转轴11带动刀盘9转动。刀盘9上的刀具会对垃圾进行切割，然后离心力作用可使垃圾远离刀盘9，垃圾通过齿环组合体被挤压研磨处理成细小颗粒，之后通过通孔流下，接着通过排污管3流入地下管道。当需要拆卸排污管3时，只需转动固定旋钮4使夹块松动，即可轻松拔出排污管3，更换操作简单方便，且易于安装，大大提高了装置的实用性。同时通过拉动抠槽19带动进料斗6旋转，而后向上提拉进料斗6，即可将其从破碎仓8内取下，从而便于清理破碎仓8，也便于对刀盘9进行检修维护。该结构简单巧妙，拆装方便，极大地提高了装置使用效果，此外，驱动电机16工作产生的震动带动了连接杆14移动，连接杆14在进入第一腔槽12内挤压第一弹簧13的同时，第二弹簧17因受到挤压而发生收缩。在第一弹簧13与第二弹簧17的共同作用下，可有效缓冲减震效果，从而大大减小振动幅度，削弱传递的震动能量，防止装置发生晃动，提高装置工作时的稳定性。另外，通过减震垫板15与消音板5的配合，可大大减少噪音污染，防止噪音传播扩散，提高了环境质量。

3 其他部分结构设计

将非主要部分的设计尽量简单化，省时省力。排污口管道作为非主要部件选用已有件，排污口零件选用洗衣机上的排水管道。用相同的安装方法，将带垫圈安装在垃圾处理后的出口处。

4 材料的选择

在1Cr13和9Cr18两种材料中，根据特性和经济性进行选择，具体参考实验数据以及各方面的综合性能，最后选用强度较高、耐腐蚀性较强且经济性较好的1Cr13作为原材料来进行加工制造[2]。

5 结束语

当前我国对于垃圾的处理和利用相比过去已经有了一定的进步，但对于厨房生活垃圾的处理仍然存在问题。我国的厨余垃圾基本是同普通生活垃圾一起处理的。我国对生活垃圾的主流处理方式有垃圾填埋、垃圾焚烧以及堆肥处理。因此，从源头上减少厨余垃圾的堆积量来减轻垃圾处理者的负担是此次厨房集成垃圾处理器设计的初衷。本文从设计构想、工作原理分析、整体结构设计、材料选择、驱动电机选择、刀具刀盘结构设计以及其他部分设计等方面进行研究，其中驱动电机和粉碎室是该厨房集成垃圾处理器设计最重要的部分，因此其性能的好坏非常重要。该设计产品适用于家庭日常生活，市场前景广阔。