城市垃圾压榨机液压系统设计.docx

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城市垃圾压榨机液压系统设计

摘要

本次设计是围绕节能、环保热点来展开研究，设计了由PLC系统控制，液压系统来完成动作的垃圾压榨机。

本次课题选用液压传动来作为其动作装置，具有传统的液压传动的优势，如稳定性好，传动效率高。

同时，也在系统中加入了监测压力表等设备，更好的保证了系统能稳定的运行，同时也为维修提供了方便。

在设计过程中，通过要求的压力及流量等，选择了当今标准液压器件，以保证一旦设备出现故障，以便更换器件，保证工作连续性。

由于此次设计的垃圾压榨机工作环境比较差，需要的适应性强，可靠性高，抗干扰能力强的控制系统，所以本次课题的控制系统采用的是C20P系列PLC。

C20P输入输出继电器点数为20点其中输入继电器12点，输出继电器为8点。

其中3个输入点由行程开关控制，来保证动作位置。

急停，启动，停止各一个输入点，还有一个压力继电器来控制快进转工进的动作过程。

输出继电器用来控制电磁阀的电磁铁。

关键字：

液压系统垃圾处理压榨机PLC

ABSTRACT

Thisissueisafocusonenergysaving,environmentalprotectionandhotspotstoexpandtheresearch,designbythePLCcontrolsystem,hydraulicsystemtocompletethemovementofwastecrushingmachines.

Thetopicchosenastheactionofhydraulictransmissionequipment,hydraulictransmissionwithtraditionaladvantages,suchasgoodstability,transmissionandhighefficiency.,Itisalsoaddedtothesystemofmonitoringpressuregaugesandotherequipment,andbetterabletoguaranteeastableoperationofthesystem,andalsoforthemaintenanceofconvenience.Inthedesignprocess,bytherequiredpressureandfeedspeed,etc.,choosethestandardoftoday'shydrauliccomponentstoensurethatoncetheequipmentfailurertoreplacethedevice,toensurecontinuity.

Asthecurrentdesignofgarbagesqueezingmachineworkingenvironmentispoor,theconditionsofadaptability,highreliabilityandstronganti-interferenceabilityofcontrolsystemareneeded,sothisissueofthecontrolsystemistheC20PseriesPLC.C20Pinputandoutputrelaypointsfor20pointsincluding12-pointtyperelay,theoutputrelayfor8points，inwhichthreeinputpointsfromthetripswitchcontrol,toensurethatactionhere.Emergencystop,start,stopeachoneinputpoint,thereisapressurerelaytocontrolthefast-forwardtheprocessofchangingjobsintotheaction.Outputrelayusedtocontrolthesolenoidvalvesolenoid.

Keyword：

HydraulicsystemsPLCCompressorsWaste

目录

第一章.绪论1

1.1垃圾处理市场分析1

1.2.国内外垃圾处理现状1

1.3垃圾压榨机简介2

第二章.液压系统的设计5

2.1压榨机的基本结构设计5

2.2垃圾压榨机液压系统设计5

2.3液压系统主要元件作用及型号选择6

2.4.液压系统原理动作7

第三章.控制系统的设计11

3.1PLC结构及简介11

3.2PLC的型号选择与接口连接极其动作12

3.3下面是具体的指令语句表及解释15

第四章.液压系统型号选择与安全性校验17

4.1液压缸的参数计算17

4.2泵的参数计算18

谢辞19

参考文献21

第一章.绪论

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，给处理和利用带来困难，如不能及时处理或处理不当，就会污染环境，影响环境卫生。

垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。

当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。

垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。

1.1垃圾处理市场分析

在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。

而如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”，是“放错地方的资源”。

这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。

中国垃圾处理行业起步晚，但通过近年来的发展，我国垃圾处理产业初具规模，垃圾处理市场容量有了显著增加，市场渗透率迅速提高，进入环卫行业的企业数量也在迅猛增加。

现在我国的垃圾处理市场已经从导入期进入到成长期，并正向成熟期迈进。

2007年1-11月，我国废弃资源和废旧材料回收加工行业累计实现工业总产值61,149,109千元，比上年同期增长了58.75%；累计实现产品销售收入59,540,739千元，比上年同期增长了53.58%；累计实现利润总额1,614,130千元，比上年同期增长了51.17%。

2008年1-8月，我国废弃资源和废旧材料回收加工行业实现累计工业总产值64,530,292千元，比上年同期增长了57.42%；实现累计产品销售收入62,446,110千元，比上年同期增长了54.54%；实现累计利润总额2,100,576千元，比上年同期增长了81.14%。

随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。

全世界垃圾年均增长速度为8.42%，而中国垃圾增长率达到10%以上。

全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。

中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。

在如此巨大的垃圾压力下，有理由相信，垃圾处理产业会成为未来国内的明星产业。

1.2.国内外垃圾处理现状

国内外城市垃圾处理概况目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境；垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别。

由于城市垃圾成份复杂，并受经济发展水平、能够结构、自然条件及传统习惯等因素的影响，所以国外对城市垃圾的处理一般是随国情而不同，往往一个国家中各地区也采用不同的处理方式，很难有统一的模。

但最终都是以无害化、资源化、减量化为处理目标。

从应用技术看，国外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合利用等方式，机械化程度较高，且形成系统及成套设备。

从国外多种处理方式的情况看，有以下趋势：

（1）工业发达国家由于能源、土地资源日益紧张，焚烧处理比例逐渐增多；

（2）填埋法作为垃圾的最终处置手段一直占有较大比例；（3）农业型的发展中国家大多数以堆肥为主；（4）其它一些新技术，如热解法、填海、堆山造景等技术，正不断取得进展。

随着城市建设的发展和人民生活水平的提高,垃圾楼的缺陷日渐显露，其主要原因为：

1、存入垃圾箱的垃圾基本上处于敞开状，臭味四散，造成环境污染。

2、垃圾体积较小，且无压缩功能，储存量受限。

3、清运次数多，增加垃圾清运成本。

4、垃圾楼占地面积大．

5、基建成本高。

政环卫部门改变目前的垃圾收集方式，特引进国外成熟技术在国内生产制造一系列密闭式垃圾压缩储存设备，该设备集“密闭、除臭、压缩、储存”于一体，实现了整洁、美观、安全、高效、环保，体现了当今环保新时尚、新理念，提高了社区的整体形象及品味，进而提高了社会成员的环保意识。

1.3垃圾压榨机简介

一、结构特点：

1、双层密闭结构：

内层为不锈钢储存桶体，完全抗腐蚀；外层采用喷塑壳体,坚固耐用。

2、容积变化呈轴向线性变化，容积选择自如。

二、功能与优点：

1、具有破碎、压缩增容功能、减少垃圾清运次数，可直接降低清运费用。

2、自动消毒除臭、无蚊蝇、虫害及病菌传染。

3、操作简单，垃圾压缩---储存----排出的过程，完全自动化，清运人员不接触垃圾，安全又卫生。

4、一般生活垃圾混合处理压缩能力大约为3：

1---4：

1。

5、采用密闭储存方式，无发生火灾之虞。

6、设备可设置于任何地点，能有效利用空间。

三、使用场所：

社区、大厦、医院、学校、机关、商场、宾馆、车站、机场┈┈等产生大量垃圾的相关场所。

所以，其适用范围非常广泛；以其容量大的特点，它可以是一个垃圾箱兼垃圾中转站央一事实上的辐射半径区域内，它就是一个标准的垃圾中转站。

四、主机的主要规格：

生活小区可按每100户1立方米的标准选择储存机型号。

五、经济性分析：

1、减少大量人工及费用。

2、减少清运费用（可设计2-3天清运一次）

3、减少渣土（垃圾）处理费。

4、减少占地面积，使得有限空间充分利用。

（占地面积是垃圾楼的1/4-1/5）容量：

相当于一座20立方米的垃圾中转站。

可配合后装压缩式垃圾运输车使用，运送一次的量相当于现有垃圾中转站3-4次的运量，大大降低的垃圾清运成本。

以上数据为正常使用状态下的平均数据，实际情况与各个垃圾站的使用频率有关

六、设计原因

（1）目前，城镇垃圾*的处理，多数采用手推车（三轮车）集中到中转站，散装入铁制集装箱，然后再汽车运至垃圾填埋场倾倒的办法。

这使中转站及运输途中有垃圾飞扬、滴溅的二次污染；环卫工人劳动强度很大，且因垃圾散装，增加了运输量及填埋场空间。

（2）随着人们生活水平的提高，城镇建设事业的发展，城镇垃圾的量日益增多，垃圾成份复杂化（有机无机物及各类含建筑垃圾在内的硬质废弃物）。

　　（3）我国在目前还未具备投入巨资普遍对垃圾进行分拣分包，生化处理，合理利用的条件。

第二章.液压系统的设计

2.1压榨机的基本结构设计

垃圾压榨机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成形、打包等加工工艺中广泛应用的压力加工机械设备。

液压压力机（简称液压机）是压力机的一种类型，它通过液压系统产生很大的静压力实现对工件进行挤压、校直、冷弯等加工。

液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式，其中以四柱式液压机最为典型，它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成，结构原理图如1所示。

图2-1四柱液压机结构原理图

2.2垃圾压榨机液压系统设计

液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机