垃圾处理器怎么买?从结构到原理,从参数到选型,看这篇就够了!    

其他厨房电器 03-26 10:51:30 0 0

★写在前面

本篇共计8000字,近100张图,阅读大概需要8分钟。全面讲述了垃圾处理器的结构、原理、参数、选型等,希望对大家选购垃圾处理器有所帮助。

前些天发布了几篇家电购买指南,大家问的焦点除传统的比较难的电视、冰箱、热水器以外,关心最多的是消毒柜、洗碗机、垃圾处理器这类潜力家电,主要是这类新兴家电刚需的家庭比较多。

本期咱研究的对象就是这样一类家电——垃圾处理器。

自从2019年7月1日上海市实行《上海市生活垃圾管理条例》以来,这份被称为“史上最严垃圾分类”的条例就热议不断,围绕着这份条例的各类段子也层出不穷,譬如经典的“你是什么垃圾。。”

紧接着北京、天津、重庆纷纷跟上步伐,未来不管你在几线城市,垃圾分类是大势所趋。说到垃圾分类,与之相伴的垃圾处理器就变成了热词。说到这里兄弟们肯定要问了。。

A.垃圾处理器到底有没有必要

查阅全国家用电器工业信息中心(NAIC)最新数据显示。

6月1日至13日,苏宁全渠道垃圾处理器销售额同比增长了612.9%,其中,作为垃圾分类政策落地先锋的上海地区更是同比增长992%。苏宁大数据显示,在“618”活动当天,垃圾处理器更是在1小时内创造了同比增长1433%的销售神话。京东“618”数据也显示,全天垃圾处理器类目的成交金额,较去年同比增长150%,其中,上海人买走了全国12%的厨余垃圾处理器。

也就是说不管有多不习惯,垃圾处理器已经逐渐被更多人认可,并进入千家万户,毕竟长远来看垃圾分类是趋势。我和相当多的兄弟聊到过这个问题,他们顾虑的最核心问题,说起来非常暖心。

B.垃圾处理器到底会不会堵塞下水道

因为国人的饮食习惯与欧美不同,爱吃爆炒和荤腥,喜欢重油重辣,这造成了我们的厨余垃圾油脂丰富、粘稠度非常高。很多兄弟担心垃圾处理器破碎后,油脂分子会进入下水道遇冷凝结,从而把楼下的所有邻居全坑了。。

这个问题我也非常疑惑,为此我专门查阅了相关文献,《Focus》杂志里“厨余垃圾处理器还有很长的路要走”一文里也明确指出了垃圾处理器并没有被列入3C强制认证目录,其堵塞下水道的可能性尚需论证。

难道真的如这篇杂志里说的情况么,那咱以后买房子还得考虑尽量买高,否则保不齐楼上装一个垃圾处理器,可不就是不定时炸弹嘛。他在15楼烫个火锅,很可能14楼以下一根管子凝固到底。。

不懂就要问,这对于理工科擅长科研的我来说,倒是不难。我们查阅了知网的《月读》期刊,《粉碎直排能否成厨余垃圾出口》一文倒是对此表示乐观。

作者解释说,经过9个月的监控实测居民下水道总管到支管都没有问题,原因在于垃圾处理器排出的污水混合物高速流动会形成较大冲击力,使下水管道沉积物和油垢油脂处于不断更新状态,反而有利于缓解下水管道堵塞。

我又去翻了下我科师姐的毕业论文,她在文中也论证了垃圾处理器是快速将厨余垃圾粉碎成小于2——4mm的颗粒,并不会对下水管道产生太大的影响。

同时查阅文献《一种厨余食物垃圾处理器的设计研究》,DOI:10.16825/j.cnki.cn13-1400/tb.2019.03.006,文中研究了拥有四级粉碎的一般垃圾处理器的实验效果,得出结论只要正常使用,垃圾处理器不会对排水管和下水道造成太大影响。除了这个因素以外,还有部分小伙伴有另一层担心。

C.垃圾处理器会不会不安全

由于厨房一般是家里的老人或者女同伴在用,对于机械的敏感性要差一些,很多兄弟担心会有机械擦伤之类的事故。

其实所有垃圾处理器的工作原理都类似上图,粉碎盘高速旋转,利用旋转离心力使食物垃圾与粉碎盘不断碰撞,同时粉碎盘边缘、不锈钢衬圈间隙等产生的压力帮助完成破碎。整个仪器内部是没有刀头和刀片的。

仪器内唯一有的是上图这种无利刃冲击头,在高速转动下食物厨余垃圾与这种冲击头发生碰撞,很轻松地完成破碎。这种无利刃冲击头的本意是保护仪器,延长使用寿命,却也变相降低了机械伤害的可能,所以完全不用担心垃圾处理器的安全性。

★选购要点

看到这里,我相信肯定有性子急的兄弟要说了,心心你说这么多说你妹呢。安不安全堵不堵我们都知道了,你只要告诉我们怎么买,哪些技能点实在,哪些技能点是噱头,这才是我们最关心的。

1.看电机

前面说了垃圾处理器的原理,是利用离心力驱动厨余垃圾和碰撞头发生碰撞破碎,那么离心力的大小就成为了垃圾破碎彻底与否的关键。离心力取决于电机,所以问题的焦点就转向了电机的选择。

1.1 电机是交流还是直流

交流电机的优点在于能够持续不停地工作、比较稳定,但是也存在转速慢、噪音大的问题。直流电机则恰恰相反,他们的启动速度非常快,可以迅速拉满到4500转/min左右,相应的持续性要差一些。

垃圾处理器的使用特点是短平快,也就是爆发力拉满的那种,每次实际的破碎垃圾时间也就在几分钟。开玩笑如果一个垃圾要破碎几十分钟,那还不如咱脱下睡衣套上外套,小区垃圾桶走一遭。。

所以毫无疑问,垃圾处理器要选择直流电机。

1.2 电机功率选多大的

而在具体选择电机的时候,应当在满足负载条件下,最经济的选择电机的速度和功率。假若电机功率选择偏小,电机将长期过载运行,使用寿命大大缩短。

而若电机功率选择偏大,则电机将长期处于欠载荷工作状态,一方面电机使用浪费另一方面大功率电机的造价也是嗖嗖的高。

所以到底要选多大功率的电机,是不是市面上最大的就是最好的。

这其实是一个非常复杂的问题,力学专业的同学可以一展身手了。粉碎盘在实际工作中,需要克服的阻力主要来自旋转阻力,旋转阻力来源于水流以及垃圾破碎出的液滴油滴等。

1.2.1 旋转阻力

尽量用白话的语言来解释,粉碎盘是个圆形的物体,在高速旋转时,最贴近转盘的流体层会被转盘边缘的滑动摩擦力带动旋转。同时这部分流体会受到离心力的作用往外旋,与此同时外层的流体则自动往内补充,这就形成了定常流动,从而会对高速旋转的转盘施加了流体阻力。

应力的周向分量τ=τcosφ周,τcosφ~ μωr/ h,结合τ~ μv/hcosφ,可以得到ρω平方h平方 r cosφ/sinφ~ μωr。

F是  τ乘以面积 F=kπρr3次方 ω (Γω)0.5次方 。

其中k—比例系数

r—转盘半径

Γ —运动粘性系数

ρ —流体的密度

ω —转盘转动角速度

附上常见液体的粘性系数表,甭管是什么垃圾,粘性系数都是贴近室温下(25摄氏度)的水的,也就是1.005乘10的(-3)次方。运动粘性系数还要再除以水的密度。

参考市面上大多数垃圾处理器,转盘半径r取0.075米,转盘运动角速度可以通过转速推算出来,我们取一般的转速4000转/min。

ω=2πn/60=2*3.142*4000/60=418.93rad/S

以上所有数据带入公式可以直接得到最终的旋转阻力。 F约等于13.58牛。

1.2.2 流体边缘线速度

想要算出电机攻略,仅仅知道牛顿力还不够,还需要知道破碎盘的线速度,我们已知角速度ω的情况下,线速度不难计算。

V=ω*r=418.93*0.075=31.42m/S

也就是说4000转的垃圾处理器破碎边缘每秒可以跑31米,在如此高的线速度下,难怪不需要利刃,仅靠钝冲击头即可完成破碎。

如果还不明白,试想在10层高楼上往下扔个西瓜,即使地面没有刀口。高速下坠的西瓜也会和无钝器的地面发生激烈碰撞,完事碎了。。

1.2.3 电机功率计算

利用物理学上柱源的思想,负载功率

P=W/T=FV=13.58*31.42=426.7 瓦特

而根据经验公式,额定功率大约是负载功率的1.2倍。我们可以得到最后的额定功率建议值。

P(额定)=1.2*426.7=512 瓦特

也就是说我们选择垃圾处理器,如果想要破碎的彻底,需要选择电机额定功率在512瓦特左右的型号。当然由于各家半径以及实际流体性质的影响,结果会有轻微的偏差,但不会很大。

目前市面上垃圾处理器种类繁多、良莠不齐,而电机额定功率这一项,就有370W、375W、380W、550W、560W、750W、760W、960W等等。

说人话就是,550W、560W这些规格的垃圾处理器性价比最高,700以上的也能勉强理解。300多的会存在破碎不完全及可能的堵塞等,不管是什么材质,吹的天花乱坠都不可取;900+的就完全是浪费钱了,性价比很低不建议购入。

2.看研磨组件

这个也很容易理解,食物垃圾处理器的工作环境常年是高温、高湿、不稳定酸性或者碱性,并承担对一定硬度的厨余垃圾的粉碎、研磨功能,这就要求研磨组件一定要耐腐蚀不易生锈,同时还要满足一定的强度刚度和疲劳强度。

2.1 怎么样更耐腐蚀

学过化学的兄弟都知道,碳含量越高,材料的耐腐蚀性越差。我们熟知的铁和钢的区别也就是含碳量,以2.04%为界,以上就是铁以下就是钢。

肯定就有兄弟说,心心我懂了,那等于咱为了要耐腐蚀就把碳含量做的尽量低,出来的仪器就是符合咱需要的了。

没那么简单,要知道通过冶炼的方法降低铁里的含碳量是需要消耗大量能源的,且这个过程随着钢铁里含碳量的降低,难度会呈几何级放大,相应价格也会翻几番。

通俗点讲,垃圾处理器根本上是个较低技术含量的家电,和电热水器类似。大部分人并不会为了他去花多高的预算,节约成本甚至比使用寿命更重要。

前文也分析了,类似垃圾处理器这类电器,一味地降碳并不科学。那想要增强仪器对于酸碱的耐腐蚀性,还有什么办法呢。

研究发现在钢中加入铬能显著提高钢的抗氧化作用,提高钢的抗腐蚀能力,并显著提高钢的力学性能,尤其是耐磨性。这恰好符合我们垃圾处理器的要求,当然我国金属铬资源有限,铬价格昂贵,实际过程中9Cr18这种高铬不锈钢用的很少,大多是1Cr13的马氏体不锈钢。

2.2 研磨组件怎么选

有的兄弟又要问了,你说尼玛呢,什么1Cr13的含铬不锈钢我不懂。你就告诉我打开京东,搜索垃圾处理器,几百个型号我怎么选。

破壁机产品宣传页,你能看到的部分也就是合金粉碎盘和不锈钢研磨腔,各个厂家用的外观上都差不多。至于具体质量,如果不是力学或者机械专业,即使你拿到了产品检测报告你也依然会摸不着头脑。

为了买到性价比高的垃圾处理器,我尝试要了多家的检测报告,从我掌握的情况来看,大部分语焉不详。也就是说无法通过各种证书来辨别厂家整套研磨组件用料的好坏。

为此我和几个做机械的同学,老司机请教了下,得到了这样的答复。。

你tm看细节呐,厂家知道你关心研磨组件,当然不会透明给你呐!落水口啊,这是你直观能看到的啊!塑料的落水口一是容易老化不耐用,二是容易沾染污渍,落水口都舍得给你不锈钢的,他做工肯定要精良一些啊!

一语惊醒梦中人。是啊,细节见真章,能给你金属落水口的,研磨组件的投入一定是很舍得的。

啥意思呢,说白了这类垃圾处理器都是塑料落水口。为了不影响大家的判断,我仅仅截图落水口的部分,机器本体隐去。


我们要买的是下图中的这类金属落水口的垃圾处理器!为了避免不必要的纷争,我把机器以及品牌、型号的部分全部隐去。





3.看开关类型

这其实是一个安全性的问题,但正如我上面说的,垃圾处理器都是无利刃冲击头,各种安全资质证书也都有,常规性的看是看不出区别的。比较易区分的能看出安全性高低的就只有开关类型了,主流的垃圾处理器一般有两种不同的开关类型,一是气动开关,二是无线开关。

那么在垃圾处理器领域,选气动开关还是无线开关呢。

气动开关需要在水槽边上打孔,按钮处和电路部分靠的是气压传动,这就意味着开关离水槽更近,安全隐患更大,且水槽打孔的操作也比较麻烦。

无线开关则可以随便贴在厨房的任何位置,也可以远离水槽,从这个角度考虑无线开关安装更方便、内置电源的安全性也不错。唯一可能的短板是无线开关连接不稳定,以及容易损坏等。

以上,我们在选购垃圾处理器的时候以无线开关为优。

4.抑菌、杀菌功能是否需要

不知道什么时候起家电领域有一股风,甭管是不是清洁、净化、消毒的家电,一股脑都加个抑菌、杀菌、净味等技能点,蹭个健康养生的热点。

就比如上图的“生态”猪肉,还有近期讨论激烈的“有机”食材,加了个标签身价嗖嗖嗖就上去了,实质上的提升到底有多少是我们所关心的。

目前市面上所有带抑菌/除菌卖点的垃圾处理器,都没有很详细地说到如何抑菌,这是人家的生产机密当然不能强求。好在垃圾处理器结构简单,分析一下是有迹可循的,我们回到结构图,研磨组件这块主要由粉碎盘、不锈钢腔体以及上部的PVC组成。

所谓抑菌/除菌,也就是在腔体、粉碎盘等和厨余垃圾接触的地方下功夫,如果等到粉碎成颗粒物再除菌,那都已经快要到下水道了还除啥啊。。

那最大的可能就是在粉碎腔体的上部PVC处,额外加一层抑菌/除菌的涂层(不同品牌涂层材质不同,杀菌和抑菌的涂层也一定不同)。且不谈这层涂层是否会散发出对人体有害的物质,仅仅想想在垃圾处理器宣传的10年使用寿命里,这个涂层能发挥多久的作用。。

再退一步说,即使这个涂层用的是纳米材料,有较强的杀菌效果,我们难道就可以放任他自洁么?开玩笑那可是天天接触厨余垃圾的啊,该清洁的也还要清洁。而为了这区区一个涂层,额外支付给抑菌/杀菌这个卖点的费用也偏高,所以说到底抑菌/杀菌的技能点偏鸡肋。

也就是说,对于垃圾处理器,抑菌/除菌的技能点偏噱头,并不值得投入预算。

既然指望涂层什么的一劳永逸是不可能的,那么我们日常怎么清洗和维护垃圾处理器呢,这里给大家提供四种方法。

A.使用漂白剂

漂白剂永远是杀菌消毒的最好利器,但是垃圾处理器中残存的油脂会被漂白剂硬化,从而变得更难清除,所以使用漂白剂清洗要适量适度。

把漂白剂倒入垃圾处理器中,充分接触1—2分钟,然后用热水去清洗,将漂白剂冲出即可完成。

B.使用橘子皮、柚子皮

橘子皮和柚子皮能够除臭净味、所以人们一般把他们放在冰箱或者汽车内祛除异味,这里也是同样的原理。

将橘子、柚子、橙子等的果皮放入垃圾处理器,研磨破碎会自然产生柠檬酸,从而充分清洗刀片,消除异味。

C.使用小苏打、白醋

抖音学来的,苏打水、白醋以1比2的比例倒入垃圾处理器,10分钟后使用热水冲洗即可。

D.使用硼砂

硼砂是纯天然的清洁产品,将3勺硼砂倒入垃圾处理器中,1小时后用热水冲洗,这种方法也比较绿色环保,缺点就是等候时间较长。

也就是想要做到真正的抑菌,勤清洁才是最好的办法。根据不同家庭的饮食习惯,厨余垃圾的成分也会有所差别,但大体上逃不开上述四种办法。


总结下在选购垃圾处理器的时候,由于是比较简单低门槛的家电,还是以性价比、低价格为首要考虑因素,在此前提下。

1.电机选型以直流550W一档为宜,如果担心粉碎不彻底对下水道造成影响,最多选用750W的电机。不建议购买400W以下以及900W以上电机的垃圾处理器。

2.研磨组件是否过硬很大程度上决定了垃圾处理器的寿命,通过观察落水口能一定程度上推测研磨腔内金属的质量。选购时请认准金属落水口,耐腐蚀不易老化。

3.开关类型尽量选择无线开关,可远离水槽更安全,随处安装也更方便。

4.抑菌/杀菌类技能会大幅增加垃圾处理器的价格,性价比不高。保持一定频率的清洁次数才是抑菌/杀菌最好的方法。

★我的选择

按照上面的原则,最终我选择了喜鹊智造X5垃圾处理器。

恩兄弟们,没错。最主要的原因是琼,垃圾处理器本身是偏低门槛、技术含量较低的电器,这类电器买低不买高,考虑预算的时候就只想1000出头。

而这家的电机功率只有550W和750W两档,也是前述分析性价比较高的两款,定价方面也很有意思,1314和1984。

一三一四谐音不多说,一九八四我第一时间想的是乔治奥威尔的同名著作《一九八四》。

正常商家定价比较多的是采用99定价法,也就是X99,让你产生便宜一级的错觉。这家愿意放弃99法带来的利好而选用1984这样一个特殊的数字应该不是巧合。

联想了下《一九八四》这本书的内容,讲述了主人公对抗强权统治的故事,是不是商家用这样一个定价隐喻自身也在用自己的努力,去对抗部分大品牌的垄断呢?我们不得而知,但不管怎样1984的定价是get到我的点了。

1 开箱简晒

到货后还是比较满意的,简单晒下元器件。

先来一张大大的全家福。

一整套的金属落水口组件,安装的时候要完全拆下来,其中锁紧环拆卸比较费事,我是螺丝刀、小撬棍一起上才搞下来。

PVC材质的防溅罩,弹性还挺不错的。

侧面图,看过金属落水口的很难想象这玩意如果是PVC材质的画面。。尤其是时间一长,PVC呕烂以后。。

安装说明书及无线开关,还有附赠的六角扳手,无线开关是随处贴的格式,可以根据自家厨娘的身高来选择开关高度。

外置三通弯管。

垃圾处理器本体,暖灰色外壳,比较简单大方。

从垃圾处理器外能够看到的粉碎盘,垃圾处理器运行时,图中无利刃冲击头来回转动与高速旋转的厨余垃圾碰撞,最终完成破碎。

2.使用评测

产品是提供免费上门安装的,无奈受疫情影响,师傅是来不了了,好在我有个工程师姐夫,拉过来花了2个小时把仪器全装好了。

安装完成后可以看到仪器的下料口很深且没有任何利刃,用手需要用力才能深入其中,同时下料口很深处是无利刃冲击头,不会对人体造成机械损伤。我已经很用力再深入下料口,但感受不到任何异物感和机械感,碰撞头都碰不到。

来张静态图大家感受下这个深度。。

既然是垃圾处理器,肯定要看看处理各类常见厨余垃圾的效果。为了实验更有代表性,我花了两天的时间,聚集了垃圾处理器能处理的不同种类的7种垃圾,后来咱家的水槽都已经有点腐烂味了,可是被家里领导数落了一顿。

这7类垃圾从左到右、从上到下依次代表的是,大块的果皮(烤山芋皮)、鱼刺(小的软骨)、鸡蛋壳、小块的果皮(苹果皮)、茶叶、瓜子壳、废纸巾。

需要提醒的是常见厨余垃圾中,热油、大的猪牛羊排骨、带纤维的植物根茎(典型的如芹菜)、各类塑料袋及PVC制品是不能放入垃圾处理器中的。下面我们看看这7类垃圾的处理效果。

2.1.苹果皮

我们把苹果皮推入垃圾处理器,其余垃圾不动。

开启垃圾处理器,几秒钟后内部光洁如新,果皮已被打成碎渣进入下水道。

2.2.瓜子壳

接着我们来处理瓜子壳。

垃圾处理器开启前,从这个角度能看到粉碎盘上的待处理垃圾。

几秒后光洁如新。

2.3.废纸巾

废纸巾是比较常见的厨余垃圾,不过由于其自身的纸质纤维特性,也比较容易处理。

轻松搞定。

2.4.茶叶

我们这种经常熬夜想案子的,喝茶已经成为了骨子里的习惯,茶叶也是厨余垃圾的主要来源。

同样几秒钟处理完毕。。

2.5.鸡蛋壳

每天早餐一个煮鸡蛋,据说是最营养最易吸收的吃法,家里老人坚信这一套,所以鸡蛋壳是常客。。

同样非常轻松。

2.6.山芋皮

一家几口都爱吃烤山芋,这玩意真的有毒,吃了上瘾。

处理前还是能看到大块的山芋皮躺在粉碎盘上的。

几秒钟后又变得焕然一新啦。

2.7.鱼刺

因为垃圾处理器并不能处理猪牛羊大骨,选择了鱼刺来测试效果。

开仪器前。

几秒后粉碎盘,全部鱼刺都被粉碎干净。

★写在最后

最后总结一下。购买垃圾处理器以性价比为主,毋需投入过多预算。选购时电机以直流550W为宜,750W也可以接受,不要选择昂贵的900W档处理器;通过研磨组件管中窥豹能一定程度了解处理器研磨组件的材质和做工,选择金属落水口的研磨组件;尽量选择无线开关以及不附带抑菌/杀菌这类噱头卖点的仪器。

到这里本篇的内容就要告一段落了,希望兄弟们看完这篇,都会选择垃圾处理器了。垃圾分类是大势所趋,不管大家在几线城市,迟早都要面对的,所以提前了解相关知识很有必要!

当然,最最重要的是,对于大部分兄弟来说,晚上散步/遛狗顺带倒垃圾已经是一种习惯。散完步回来如果再想吃夜宵,就会十分尴尬,尤其是家里有个爱卫生、强迫症的领导,我就有过晚上11点下大雨下楼倒瓜子壳和板栗壳的惨痛回忆。本期内容就到这里啦,我们下期再见!

垃圾处理器怎么买?从结构到原理,从参数到选型,看这篇就够了!   

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