城市生活垃圾中熱值較高的有機物多以塑料、樹(shù)葉、樹(shù)枝、紙類(lèi)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處理應以上述有機物為主要研究對象,上述有機物具有硬度低、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,材料特性表現為彈塑性行為,此類(lèi)材料的強度主要取決于它的抗壓或抗剪強度,抗拉強度是由作用在物料之間的粘聚力和內聚力決定的,且受壓屈服強度遠大于受拉屈服強度,因此對上述生活垃圾的破碎顯然只有利用高強度剪切、拉伸等破碎力才能達到理想的破碎效果。由于材料受剪時(shí)會(huì )膨脹,所以對垃圾剪切破碎時(shí)要進(jìn)行壓縮處理。
城市生活垃圾應采用剪切的方式進(jìn)行破碎,破碎過(guò)程包括兩個(gè)階段:壓縮階段和破碎階段,即應先對垃圾進(jìn)行壓縮預處理然后再進(jìn)行破碎。一方面,由于垃圾破碎是體積破碎,垃圾先經(jīng)過(guò)壓縮處理后,可避免由于垃圾間隙過(guò)大造成的刀片空轉,能量的無(wú)謂消耗,可實(shí)現高頻破碎,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(zhù)轉動(dòng)自由度,在破碎過(guò)程中,垃圾同時(shí)受到剪切、彎曲、拉伸的綜合作用,存在著(zhù)先彎后剪的現象,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(zhù)變形程度的增大而增大,實(shí)驗表明,在變形程度較小時(shí),材料隨著(zhù)變形程度的增大,變形抗力增大很快,在變形程度達到20-30%時(shí),達到強化極限,此時(shí),變形抗力達到峰值,增加了破碎能耗。因此,在破碎過(guò)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力,使垃圾的變形受到限制,物料的應力狀態(tài)相對來(lái)說(shuō)更接近與純剪切,從而降低垃圾破碎的單位消耗。
現有的垃圾破碎機多是低轉速大扭矩破碎機,較低的轉子轉速導致生產(chǎn)較低能力和較高的破碎能耗。根據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,自行設計制造了一臺實(shí)驗型垃圾破碎機并對破碎機的主要技術(shù)參數進(jìn)行了設計計算和校檢。
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2020-03-14
2019-09-23