城市生活垃圾中熱值較高的有機(jī)物多以塑料、樹葉、樹枝、紙類和橡膠等物質(zhì)為主,這些物質(zhì)是城市生活垃圾資源化的主要原料,城市生活垃圾的破碎預(yù)處理應(yīng)以上述有機(jī)物為主要研究對(duì)象,上述有機(jī)物具有硬度低、柔軟、纖維含量高等特點(diǎn)。
此外城市垃圾是一種松散體材料,材料特性表現(xiàn)為彈塑性行為,此類材料的強(qiáng)度主要取決于它的抗壓或抗剪強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度是由作用在物料之間的粘聚力和內(nèi)聚力決定的,且受壓屈服強(qiáng)度遠(yuǎn)大于受拉屈服強(qiáng)度,因此對(duì)上述生活垃圾的破碎顯然只有利用高強(qiáng)度剪切、拉伸等破碎力才能達(dá)到理想的破碎效果。由于材料受剪時(shí)會(huì)膨脹,所以對(duì)垃圾剪切破碎時(shí)要進(jìn)行壓縮處理。
城市生活垃圾應(yīng)采用剪切的方式進(jìn)行破碎,破碎過程包括兩個(gè)階段:壓縮階段和破碎階段,即應(yīng)先對(duì)垃圾進(jìn)行壓縮預(yù)處理然后再進(jìn)行破碎。一方面,由于垃圾破碎是體積破碎,垃圾先經(jīng)過壓縮處理后,可避免由于垃圾間隙過大造成的刀片空轉(zhuǎn),能量的無謂消耗,可實(shí)現(xiàn)高頻破碎,使能量集中,破碎效率高。另一方面,生活垃圾在未壓緊狀態(tài)下進(jìn)行破碎時(shí),由于垃圾存在著轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,在破碎過程中,垃圾同時(shí)受到剪切、彎曲、拉伸的綜合作用,存在著先彎后剪的現(xiàn)象,大量能耗用在垃圾的變形上,而變形程度是影響變形抗力的一個(gè)重要因素,變形抗力隨著變形程度的增大而增大,實(shí)驗(yàn)表明,在變形程度較小時(shí),材料隨著變形程度的增大,變形抗力增大很快,在變形程度達(dá)到20-30%時(shí),達(dá)到強(qiáng)化極限,此時(shí),變形抗力達(dá)到峰值,增加了破碎能耗。因此,在破碎過程中,要限制材料的變形,以較少其變形的抗力,降低破碎功耗。生活垃圾在壓緊的狀態(tài)下進(jìn)行破碎時(shí),有利于形成多向壓應(yīng)力,使垃圾的變形受到限制,物料的應(yīng)力狀態(tài)相對(duì)來說更接近與純剪切,從而降低垃圾破碎的單位消耗。
現(xiàn)有的垃圾破碎機(jī)多是低轉(zhuǎn)速大扭矩破碎機(jī),較低的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速導(dǎo)致生產(chǎn)較低能力和較高的破碎能耗。根據(jù)城市生活垃圾的特性,人們創(chuàng)造性的提出了一種新型的城市生活垃圾的破碎方法,自行設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)型垃圾破碎機(jī)并對(duì)破碎機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算和校檢。
2020-03-14
2019-09-23