Устройство для утилизации бытовых отходов

Область техники
Полезная модель относится к конструкциям устройств для утилизации бытовых отходов, обеспечивающих их измельчение и сортировку, и предназначена для использования в качестве бытового прибора для установки в жилых домах.
Уровень техники
Несмотря на технический прогресс, проблема утилизации бытовых отходов остается в мире очень актуальной.
При стандартном подходе к утилизации неорганические отходы выбрасываются вместе с пищевыми, после чего осуществляют сложный многостадийный процесс их разделения, который требует значительных временных и финансовых затрат.
Указанную проблему частично может решить раздельный сбор мусора в контейнеры ТБО (твердых бытовых отходов), который позволяют упростить вторичную переработку отходов. Однако указанные контейнеры не решают в полной мере задачу по сортировке материалов, в частности бутылки выбрасываются вместе с этикетками и пробками, что создает трудности при дальнейшей вторичной переработки сырья.
Таким образом, представляется целесообразным применение бытового устройства для утилизации отходов, которое позволит переработать отходы в сырье для вторичного использования и уменьшить его объем для транспортировки к производителю.
Из уровня техники известно устройство для утилизации отходов (см. патент РФ на полезную модель №146874,20.10.2014 - наиболее близкий аналог), содержащее корпус, в котором установлен шредер для измельчения отходов, транспортировочный шнек и сливной лоток. Недостатком данного устройства является отсутствие возможности сортировки отходов по материалу (пластик, стекло, бумага, металл и т.д.) с целью упрощения их вторичной переработки. Кроме того, устройство имеет сложную конструкцию и недостаточно компактно.
Раскрытие сущности полезной модели
Задачей заявленной полезной модели является создание устройства для утилизации бытовых отходов, позволяющего осуществлять переработку отходов в полноценное промышленное сырье.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении переработки отходов в промышленное сырье для вторичного использования.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство для утилизации бытовых отходов, содержит бункер для загрузки отходов, размещенный в бункере шредер для измельчения отходов, выполненный в бункере вход для нагнетания давления в бункер, и установленные на выходе бункера трубопроводы для вывода измельченных отходов, а также распределитель, выполненный с возможностью управляемого открытия и перекрытия входов трубопроводов с обеспечением распределения отходов разного типа по указанным трубопроводам.
Согласно частным вариантам реализации полезной модели:
- трубопроводы выполнены с возможностью соединения своими выходными концами с емкостями для раздельного сбора измельченных отходов;
- трубопроводы выполнены в виде гибких шлангов;
- вход для нагнетания давления в бункер выполнен с возможностью соединения с нагнетателем воздуха;
- в качестве шредера использован двухвальный шредер;
- в качестве распределителя использован вращающийся распределитель револьверного типа;
- бункер имеет верхнюю откидную крышку, снабженную электрическим замком;
- электрический замок верхней крышки бункера, а также приводы шредера и распределителя выполнены с возможностью связи с пультом управления устройством.
В отличие от ближайшего аналога в рассматриваемом устройстве дополнительно предусмотрен распределитель для сортировки измельченных отходов по отдельным емкостям, который в сочетании с другими конструктивными элементами устройства позволяет переработать отходы в полноценное промышленное сырье для вторичного использования. При этом наличие входа для подачи давления в бункер позволяет осуществлять транспортировку измельченных отходов из бункера в емкости для хранения.
Краткое описание чертежей
Конструкция заявленного устройства поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 показана конструкция заявленного устройства;
на фиг. 2 показан общий вид кухонной мебели со встроенным устройством;
на фиг. 3 показан вариант размещения устройства в кухонном шкафу вид сзади;
на фиг. 4 показан вариант размещения устройства в кухонном шкафу вид сверху;
на фиг. 5 показан вариант размещения емкостей для сбора дробленых отходов;
на фиг. 6 показан вариант конструкции панели пульта управления устройством.
Конструктивные элементы обозначены на чертежах следующими позициями:
1 - бункер,
2 - шредер,
3 - трубопроводы для вывода отходов,
4 - распределитель,
5 - крышка бункера,
6 - шарнир крышки,
7 - электрозамок бункера,
8 - вход для подачи давления в бункер,
9 - нагнетательный трубопровод,
10 - нагнетатель воздуха,
11 - электродвигатель нагнетателя,
12 - редуктор шредера,
13 - электродвигатель шредера,
14 - емкости для измельченных отходов,
15 - кухонный шкаф,
16 - мойка,
17 - тележка,
18 - направляющая,
19 - панель управления,
20 - кнопка включения сети,
21 - кнопка старт,
22 - кнопки сортировки и запуска шредера,
23 - индикатор сети,
24 - измельчитель пищевых отходов.
Осуществление полезной модели
Устройство для утилизации бытовых отходов содержит бункер (1) для загрузки отходов, размещенный в бункере (1) шредер (2) для измельчения отходов, а также установленные на выходе бункера (1) трубопроводы (3) для вывода измельченных отходов и распределитель (4) для их сортировки.
Бункер (1) представляет собой емкость круглого, прямоугольного или другого сечения, выполненную из пластика или металла и предназначенную для размещения и измельчения в нем исходных отходов. Бункер (1) может иметь откидывающуюся крышку (5), закрепленную на шарнире (6) и снабженную электрозамком (7).
В средней части бункера (1) выполнен вход (8) (отверстие) для подачи в бункер (1) давления (нагнетания воздуха), необходимого для вывода отходов из бункера (1) через трубопроводы (3). Указанный вход (8) может быть образован патрубком, к которому через нагнетательный трубопровод (9) (шланг) подсоединен нагнетатель воздуха (10) с электродвигателем (11) (см. фиг. 3).
В нижней части бункера установлен шредер (2). В конструкции заявленного устройства могут быть использованы шредеры различного типа. Наиболее предпочтительно применение двухвалкового шредера, поскольку он способен эффективно измельчать различные типы материалов до заданных размеров, а также обладает низким уровнем шума. Шредер (2) снабжен редуктором (12) и приводным электродвигателем (13), которые могут быть размещены сбоку относительно бункера (1) (фиг. 4).
На выходе из бункера в его нижней конической части размещено множество трубопроводов (3) для вывода измельченных отходов. Каждый из указанных трубопроводов (3) предназначен для транспортирования отдельного типа бытовых отходов: пластика (прозрачного и цветного), стекла, металла, бумаги и т.д. в соответствующую емкость (14) для размещения измельченных отходов. В качестве трубопроводов (3) могут применяться гибкие шланги из полимерного материала или металла.
Емкости (14) для измельченных отходов представляют собой пластиковые или металлические контейнеры прямоугольного или другого сечения.
Для обеспечения сортировки отходов в конструкции устройства предусмотрен управляемый распределитель (4), размещенный на выходе бункера (1) и обеспечивающий открытие и перекрытие входов трубопроводов (3). В устройстве могут применяться механические или электромеханические распределители различного типа. Наиболее оптимальным вариантом является вращающийся распределитель револьверного типа, имеющий приводной электродвигатель (15), в виду того, что он имеет простую и компактную конструкцию, и может быть использован для сортировки отходов любого типа.
С целью удобства эксплуатации заявленное устройство может быть выполнено встраиваемым в стандартный кухонный шкаф или шкафы (15) кухонной мебели (см. фиг. 2-5). В этом случае верхняя часть бункера (1) может быть размещена рядом с кухонной мойкой (16) и выступать относительно столешницы (фиг. 2), а емкости (14) для сбора измельченных отходов установлены непосредственно под мойкой (16). При этом для удобства дальнейшей утилизации емкости (14) могут быть размещены на выдвигающейся колесной тележке (17), имеющей телескопические направляющие (18) (фиг. 5).
Для управления устройства может быть предусмотрен пульт с панелью управления (19), связанный с электрозамком (7) крышки (5), а также приводами шредера (2), распределителя (4) и нагнетателя (10). Указанный пульт может иметь панель управления (19), размещенную на лицевой части кухонной мебели (см. фиг. 2). Панель управления (фиг. 6) имеет кнопку включения сети (20), кнопку старт (21), кнопки (22) сортировки и запуска шредера, а также индикатор сети (23).
Заявленное устройство целесообразно применять в сочетании с измельчителем пищевых отходов (24) стандартной конструкции, который также устанавливается в кухонный шкаф.
Устройство работает следующим образом.
При утилизации все пищевые отходы дробятся в измельчителе (24) и сливаются в канализацию. При этом материалы, подлежащие вторичному использованию, перерабатываются с применением заявленного устройства.
Для этого пользователь предварительно подготавливает утилизируемые изделия (например, бутылки, пакеты, банки и другую упаковку) к измельчению: отмывает их, снимает этикетки и т.д. Далее подготовленные изделия пользователь загружает в бункер (1) и закрывает крышку (5). Затем на панели управления (19) выбирает соответствующий тип отходов (например, прозрачный пластик), при этом распределитель (4) поворачивается в необходимое положение, открывая вход к трубопроводу (3) ведущему к соответствующей емкости (14). После включения шредера (2) осуществляется дробление мусора. При этом нагнетатель (10) подает воздух в бункер (2), который захватывает частицы отходов и переносит их по соответствующему трубопроводу (3) в заданную емкость для хранения (14). После заполнения емкости (14) отходы могут быть перемещены в общедомовой контейнер для дальнейшей утилизации или отправки на вторичную переработку.
Для удобства утилизации производители упаковки могут осуществлять соответствующую маркировку изделия, облегчающую пользователю сортировку отходов.
Описанное устройство имеет следующие преимущества:
- Устройство имеет компактные размеры, высокую производительность и низкий уровень шума, что позволяет разместить его на кухне как обычную бытовую технику,
- Устройство позволяет измельчать и сортировать бытовые отходы непосредственно в жилых домах, что позволяет уменьшить их объем уже на этапе первичной утилизации. За счет компактного раздельного хранения измельченных отходов пользователь может реже выносить мусор,
- Отсортированные и измельченные отходы (стекло, пластик, металл) могут быть сданы на вторичную переработку, что позволит пользователю через определенное время окупить расходы на приобретение устройства и даже получать некоторую прибыль от утилизации.