垃圾处理器怎么买,从原理到选型,看这篇进阶攻略就够啦!

2020-05-06 16:45:45 145点赞 728收藏 242评论

★写在前面

本篇共计5000字,60多张图,阅读大概需要7分钟。全面讲述了面对骨头及植物纤维等难啃的厨余垃圾,如何选购高破碎垃圾处理器,希望对大家选购垃圾处理器有所帮助。

前不久我发布了一篇垃圾处理器选购攻略,对于垃圾处理器的结构、原理、参数和选型进行了陈述和分析,理论指导实践下来我选购的那款垃圾处理器使用体验确实很棒。我在试用了几天后便把它转安给了家里的老人,毕竟相比咱他们更需要这种省的跑腿的家电。

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评论区小伙伴问的最多的问题就是,心心啊你说尼玛呢,打开京东输入垃圾处理器,没有一千也有八百件。按照你说的直流电机500W、700W功率,金属落水口筛选条件一选,怎么着也有百八十的,这百八十的给我眼都看花了,怎么选嘛。

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大家伙选择家电的内心OS我是知道的,那么多款式眼睛都看花了,再整点筛选条件啊,把机器选择范围筛一筛啊,最好是剩个七八款给我选就哦了。本篇的目的也就在于此,看看在选购垃圾处理器的时候我们还需要考虑哪些因素。

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本篇研究集中的焦点正是上期评论区,小伙伴关注最多的粗纤维以及常见猪骨头的粉碎问题。

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当然也是被我种草的原因,我好几个朋友都表示要买垃圾处理器,于是我就实操帮一个兄弟选购了一款垃圾处理器,条件是先给我评测把玩一番(我负责安装,他又找店家省了安装费)。这种省钱省心的事,他听到后直呼没交错朋友。。

开始评测之前,我们来看一段gif图,效果还是很拔群的。

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★求生之路(觉得复杂的兄弟请跳转归票环节)

1.如何提高粉碎盘效率

选购过程倒是非常艰辛,我尽量用大家都能听明白的话说,我的女粉们如果看不懂数学物理演算,可以直接看加粗部分的字体(讲道理我真的有女粉嘛。。)。

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首先我们明确一点,想要垃圾处理器面对纤维/大骨头类厨余垃圾更游刃有余,我们最需要研究的一定是粉碎装置。

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1.1.粉碎装置应力情况

想要弄明白粉碎装置怎么变,或者说如何提高粉碎效率,我们首先得弄明白在破碎垃圾时,粉碎盘的受力情况。

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我们引用哈尔滨理工大学工程硕士学论文,“双面研磨结构设计及轨迹研究”一文的结论,正常平整粉碎盘盘体的应力结构大致如上图所示。由于匀速圆周运动的特性,应力也就是所受阻力情况。

也就是说圆形平整的粉碎盘在工作时,电机产生的动能主要用来克服盘体边缘处的阻力,圆盘边缘处既是阻力最大的地方,也是应力最大的地方。

1.2.关于非平整粉碎盘的粉碎锤撞击力

对于粉碎盘来说,并不是平整结构,就要根据冲量定理F△t=MV来定义瞬时冲撞力F的大小。

前文也分析过,刀具的材质是1Cr13,根据Solidworks软件自动计算质量得到粉碎锤头的质量M大约是0.02Kg,速度V可以用wr来计算,也可以回归本源用2πn*r/60来计算。

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需要注意的是这里的半径r不能取整个粉碎盘的半径,如图所示,粉碎锤头基本都位于整个粉碎盘的中心1/2之处多点。也就是说F△t=MV,这里锤头的线速度并没有达到上篇里的最大边缘线速度

V=ω*r=418.93*0.075=31.42m/S

从大部分垃圾处理器的粉碎盘结构来看,r可以取3/5全半径,也就是约0.045米。由此得出

V=2πn*r/60=18.85m/S厨余垃圾与粉碎锤头的接触时间很短,我们假设t=0.01S。

F=MV/△t=0.02*18.85/0.01=37.7N,远大于上一章我们计算的粉碎盘边缘处应力13.58牛。

也就是对于粉碎盘来说,盘中心挖孔的锤头处应力要远大于盘边缘处应力。再直白点均匀圆盘应力的最大值出现在盘边缘,对于粉碎盘来说,应力最大值出现在锤头以及锤杆等连接处。

1.3.粉碎盘上最终的应力分布

那到底有粉碎锤的这种不均匀刀盘的应力分布如何呢?

有困难找师姐,援引我科5系师姐硕士毕业论文——《厨余处理器研制及关键零部件可靠性分析》中的ANSYS分析结果。

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任何垃圾处理器应力最大的部分,都是在圆盘中的锤头以及刀口处,粉碎圆盘边缘的应力都要稍逊(看图中蓝色深浅很直观)。

也就是说理想情况,最好是粉碎盘周遭上一圈锤头,锤头处产生一圈超大应力,这样粉碎效率最高。

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哈哈哈,兄弟们这下不懵逼了——心心你说尼玛呢,你别骗我啊,你这一圈锤头互相阻隔还有个毛的破碎效率啊。

所以粉碎锤头可以适当增加,但是到3个呈等边三角形分布就已经是极限了(再多由于都是活动锤头会互相阻隔)。找寻合适的物件代替锤头,才是最有效的提高破碎效率的方法,典型的就是锯齿刀口。

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这里是刀口而不是圆孔,一方面刀口自带的锯齿可以增加破碎效率;另一方面F=MV/△t中,想要提高最终的应力F,减少冲撞时间△t也是不错的思路,显然尖齿本身接触面积更小,垃圾与其接触的时间就会更短。

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回到ANSYS图,可以看到图中的锯齿状刀口处应力也确实比较大,与我们的推测吻合。而普通小圆孔则应力非常小,对于提高破碎效率没有帮助。

总结下粉碎盘上的应力分布并不是均匀的,盘上锤头以及锯齿刀口处应力最大,也是破碎厨余垃圾的主力军,故而适当增设锤头和锯齿刀口可以提高厨余垃圾的破碎效率。

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同时由于圆盘具有对称性,通过粉碎圆盘小圆孔而没有完全破碎的厨余垃圾。如果粉碎盘背面有增设锯齿刀口,同样可以增加破碎效率。且根据我们前面的计算数据,刀口越靠近盘边缘,线速度V越大,破碎力F也就越大。

也就是说选购垃圾处理器时,粉碎刀盘最好是3个锤头等边分布的,同时最好有锯齿刀口的,如果双面带刀口会更加完美,背面刀口设置以靠近粉碎盘边缘为好。


2.如何保证粉碎盘寿命

如上所述选择的粉碎盘,破碎效率一定更高,对待骨头及叶类纤维也更能破碎彻底。但仪器是一个牵一发动全身的过程,这类粉碎盘产生的震动可能会更大,对其本身的伤害也会更大。由此衍生出两个问题。

一是我们如何有效延长垃圾处理器的使用寿命,开玩笑这类技术含量较低的仪器一套房子用一件就好了;本身价格也不高,要是隔三差五还花钱花精力维修,那我宁可不买。

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二是更大的应力带来更高破碎效率的同时,必然也会有更大的震动,由此对于厨房水槽的保护就被提上了日程。

我们首先来看粉碎盘寿命的问题,好在查阅文献这个不需要我们计算,已经有学识渊博的师兄师姐都算好了。查阅文献《粉碎机盘刀设计及试验》,doi号10.3969/j.issn.1002——6819.2012.09.011,可得到如下结论。

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常见的粉碎刀盘应力分布如上图,可以看到整个刀盘最外缘突出部分所受应力较高,刀盘容易受到损坏。

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与之相对比的是齿轮刀盘,可以看到齿轮刀盘应力相较正常的刀盘大大降低,受力最大最容易坏的在齿轮根部,即使如此应力值也仅仅为上面正常刀盘的2.87分之1。

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同时这篇文献也给出了结论,齿轮盘刀的破碎效率要远比其余粉碎盘效率要高。

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结论就是在选购垃圾处理器时,除了看粉碎盘有没有增设锯齿刀口以及有没有双面刀口以外,粉碎盘边缘齿轮状也会比圆盘形更好。类似上图爱适易垃圾处理器的这种多锯齿粉碎盘,能够有效延长机器寿命。


★归票环节

下面进入归票环节。选购垃圾处理器除了我上一篇中提到的几个考量因素外,以下3个因素也值得深入探究。

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1.选购垃圾处理器时,为了提高破碎效率,尽量买粉碎刀盘由3个锤头等边分布的,最好有锯齿刀口的。当然如果双面刀口,效果会更棒,所有刀口以靠近粉碎盘外边缘为佳。

2.为了提高垃圾处理器的寿命,尽量选择粉碎盘边缘带齿轮状分布的。

3.如果垃圾处理器粉碎腔内有减震橡胶法兰结构,能够有效吸取震动,一定程度上能够保证厨房水槽等。


★我的选择

按照上面的原则,我最终帮助朋友选择了这款爱迪生28-3的垃圾处理器。安装之前我估计这款垃圾处理器一定粉碎力度非常强,实际使用下来也确实如此,三锤头多锯齿刀口及双面粉碎刀盘的配置让这款机器粉碎起来异常生猛。

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我们把原本用的喜鹊撤下,换上这款爱迪生28-3的垃圾处理器,好在安装这些活有我姐夫参谋,两个人拆拆装装1个小时出头完成。

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这款采用的同样是空气开关,家里想贴哪里都可以。最主要是给大家评测这款垃圾处理器是不是像我们理论分析的那样,对于破除猪排骨和纤维有一手。

1.1.猪排骨的粉碎

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为了测试特意买了猪仔排,这类厨余垃圾硬度比较高,需要粉碎盘有较大的粉碎应力。

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同时要注意此类硬质难啃的垃圾,不要连续放入,要和容易破碎的垃圾一起加入处理器,防止硬质垃圾互相接触卡死。我们把仔排和瓜子壳混在一起,,推入垃圾处理器。

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有句讲句粉碎应力确实很大,看水槽的震动可见一斑。

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破碎效果还是比较OK的,当然由于光线以及下料口的防溅设计,看不到粉碎腔的全貌。

1.2.植物类粗纤维的粉碎

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对于绝大多数垃圾处理器来说,处理纤维类厨余垃圾也是个难题,这次我选择了芹菜来实测。我们把芹菜全部推入垃圾处理器。

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打开水龙头,开启粉碎模式。

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可以看到粉碎效果非常不错。

1.3.混合类厨余垃圾处理

前面的是小试牛刀,这么强悍的破碎能力,我们当然准备了更艰巨的任务。为了展示更直观,我们把垃圾处理器的出水口单独拆卸下来,演示给大家看。

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这是我积攒了3天的厨余垃圾,包含小龙虾壳、苹果皮、苹果核、鸡蛋壳、鸡骨头等等。坦白说很多垃圾已经有了馊味,厨余垃圾营养丰富,确实太过容易滋生细菌。

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打开垃圾处理器和水龙头,厨余垃圾开始破碎,出的垃圾渣比较细腻,流动性非常不错。

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垃圾处理器破碎效率很高,不用担心上方垃圾进料速度,整体破碎出渣速度很均匀。

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为了大家看的清楚, 我戴上手套给大家来个特写,垃圾渣很细腻,不过坦白说味道不是很好闻,难怪每家垃圾处理器都在做杀菌净味。。

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再来张静态图感受一下。

1.4.外观简晒

下面简单晒一晒帮朋友选购的这款爱迪生28-3垃圾处理器。

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金属落水口,由于刚破碎了小龙虾,落水口有比较重的腥味。这部分如果是橡胶材质,将很难耐得住腐蚀。

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配备的弯管,做工一流,弹性很棒,同时手感非常舒适。

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随机附赠的无线开关。开启垃圾处理器,指示灯会变蓝色。此外咨询客服这款垃圾处理器水槽连接口是有软结构设计的,在机器运转时可以有效缓解震动,起到缓冲作用。

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机器本身采用三锤研磨,前面也说了将大大提高垃圾处理器的粉碎效率,配备正反面高度不同的锯齿,对于排骨等硬质厨余垃圾以及叶类蔬菜等纤维类垃圾都有很好的粉碎作用。

粉碎速度能保证,粉碎效率大大提高,是此类粉碎刀盘最大的优势。

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最后来一张全家福。


★写在最后

到这里本篇的内容就告一段落了,希望各位小伙伴们都能根据自家的实际情况,合理地选择适合自己的垃圾处理器,衷心地祝福所有小伙伴都不要为厨余垃圾的事烦心。

本期内容就到这里,兄弟们,我们下期再见!



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