УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАКЕТИРОВАНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ЗАХОРОНЕНИЯ В ВЫРАБОТАННЫХ ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, а именно -к методам и средствам переработки и хранения твердых бытовых отходов, в частности их упаковыванию, и может применяться в системах централизованных служб, ответственных за сбор, переработку, утилизацию, транспортирование и захоронение твердых бытовых отходов.
Твердые бытовые отходы в настоящее время являются источником повышенного загрязнения окружающей среды в процессе их переработки, транспортировки, утилизации и при складировании на полигонах.
Одним из направлений улучшения экологических характеристик при утилизации твердых бытовых отходов является их захоронение в подземных пространствах различных выработок, а именно - выработанных газовых месторождениях, имеющих преимущество в том, что уже подтверждена их герметичность отсутствием утечек газа.
Однако, для успешного использования этой технологии твердые бытовые отходы должны быть спрессованы в брикеты и упакованы в соответствующие контейнеры.
Известно устройство для пакетирования твердых бытовых отходов, содержащее брикетирующую установку с приемным бункером для твердых бытовых отходов, с прессом и формообразующим элементом брикета, оболочку брикета со средствами фиксации (патент РФ RU2120827, МПК В09В 1/00, 1997 г.).
Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.
Недостатком прототипа являются недостаточно высокая сохранность брикетов при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке, а также ограниченные эксплуатационные возможности из-за невозможности многократного использования оболочки-контейнера брикета.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение уровня загрязнения окружающей среды при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке и утилизации твердых бытовых отходов.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении сохранности брикетов при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке, а также расширении эксплуатационных возможностей за счет многократного использования оболочки-контейнера брикета.
Указанный технический результат достигается за счет использования металлических многоразовых контейнеров.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь полезной модели с указанным техническим результатом.
Устройство для пакетирования твердых бытовых отходов для захоронения в выработанных газовых месторождениях, содержащее брикетирующую установку с приемным бункером для твердых бытовых отходов, с прессом и формообразующим элементом брикета, оболочку брикета со средствами фиксации. Бункер закреплен на раме установки и выполнен в виде пустотелой пирамиды, ориентированной вниз сужающейся частью, в которой с одной стороны установлен плунжер толкателя пресса, выполненный в виде цилиндра. С противоположной стороны бункера размещен указанный формообразующий элемент, выполненный в виде прессовочной гильзы, прикрепленной к раме. В месте крепления одного торца прессовочной гильзы к бункеру в последнем выполнено отверстие соосное ей. Диаметр отверстия в прессовочной гильзе не меньше диаметра плунжера, другой торец прессовочной гильзы сопряжен со съемной крышкой, установленной в направляющих рамы, при этом толкатель выполнен с возможностью ограничения контакта плунжера со съемной крышкой в процессе прессования и перемещения брикета на место упаковки в процессе подачи, причем оболочка брикета представляет собой контейнер, выполненный из частей разрезанной диаметральной продольной плоскостью трубы. Указанные части трубы соединены между собой шарнирами, установленными на сопряженных концах разреза частей трубы, с двух торцов одной части трубы контейнера жестко прикреплены круговые заглубленные от торца трубы заглушки, наружный диаметр которых равен внутреннему диаметру контейнера в собранном состоянии, внутренний диаметр собранного контейнера превышает диаметр гильзы, а его длина превышает рабочую длину гильзы, Рама снабжена упором установленным с возможностью горизонтального перемещения до контейнера, размещенного на ложементе, прикрепленном к раме между упором и крышкой гильзы, размещенной с возможностью вертикального перемещения в направляющих, закрепленных на раме. На указанных заглушках закреплены запирающие механизмы со средствами фиксации и грузозахватные элементы.
Каждая из указанных торцевых заглушек выполнена в виде двух половинок круга, шарнирно прикрепленных вершинами к соответствующей части контейнера и снабженных средством взаимной фиксации.
Средства их взаимной фиксации состоят из двух скоб, жестко закрепленных на смежных половинках заглушек, при этом в скобах размещен соединительный стержень перпендикулярно линии стыка половинок, при этом на теле стержня над нижней скобой прикреплена рукоятка с ограничителем ее хода вверх, закрепленным на нижней половинке, а на конце рукоятки над верхней скобой выполнен выступ с отверстием, сквозь которое пропущена обвязочная проволока, прикрепляющая указанный выступ к якорю, приваренному к верхней половинке заглушки.
Запирающие механизмы образованы тем, что каждая из указанных заглушек выполнен в виде круга, заглубленного относительно торцов контейнера и неразъемно прикрепленного к одной части контейнера.
На наружной поверхности указанных заглушек в сторону другой части контейнера приварены серьги с отверстиями на консоли, выполненными соосно отверстиям на другой части контейнера, через указанные отверстия пропущен палец со сферической головкой снаружи и зашплинтованный изнутри.
Запирающие механизмы выполнены в виде шпингалетов, размещенных на одной части контейнера с возможностью взаимодействия с петлей, закрепленной на другой части контейнера.
Фиксаторы запирающих механизмов выполнены в виде параллельно закрепленных проушин между которыми помещен шпингалет и фиксирующего стержня или обвязочной проволоки, пропущенных сквозь указанные проушины.
Грузозахватные элементы выполнены в виде кольца, свободно размещенного на скобе, приваренной к соответствующей заглушке, а в вариантном исполнении грузозахватные элементы выполнены с возможностью пропускания кольца сквозь отверстие, выполненное на прилежащей части контейнера при соединении с грузоподъемным устройством.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлен продольный разрез устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - бункер в разрезе; на фиг.4 - общий вид контейнера; на фиг.5 - вид В на фиг.4; на фиг.6 - вид А-А на фиг.1; на фиг.7 - вид I на фиг.5; на фиг.8 - вид Д-Д на фиг.7; на фиг.9 - вид Г на фиг.7; на фиг.10 - вид Е на фиг.6; на фиг.11 - вид Ж на фиг.5; на фиг.12 - вид Ж на фиг.5, вариант исполнения; на фиг.13 - вид А-А на фиг.1, вариант исполнения; на фиг.14 - вид Е на фиг.6, вариант исполнения; на фиг.15 - вид Ж на фиг.5 - вариант исполнения.
Устройство для пакетирования твердых бытовых отходов для захоронения в выработанных газовых месторождениях содержит брикетирующую установку с приемным бункером 1 для твердых бытовых отходов. Указанный бункер 1 закреплен на раме 2 (фиг.2) установки и выполнен в виде пустотелой пирамиды, ориентированной вниз сужающейся частью, в которой с одной стороны установлен плунжер 3 толкателя 4 пресса, выполненный в виде цилиндра.
С противоположной стороны бункера 1 размещен указанный формообразующий элемент, выполненный в виде прессовочной гильзы 5, прикрепленной к раме 2. В месте крепления одного торца прессовочной гильзы 5 к бункеру 1 в последнем выполнено отверстие соосное прессовочной гильзе 5. Диаметр отверстия в прессовочной гильзе не меньше диаметра плунжера 3. Прессовочная гильза 5 установлена на раме 2 на кронштейнах 6. Другой торец прессовочной гильзы 5 сопряжен со съемной крышкой 7, установленной в направляющих 8 рамы 2. Толкатель 4 выполнен с возможностью ограничения контакта плунжера 3 со съемной крышкой 7 в процессе прессования и перемещения брикета 9 на место упаковки в процессе подачи.
Оболочка брикета 9 представляет собой контейнер 10, выполненный из частей 11 и 12 разрезанной диаметральной продольной плоскостью трубы, при этом указанные части 11 и 12 трубы соединены между собой шарнирами 13, установленными на сопряженных концах разреза частей трубы.
Внутренний диаметр собранного контейнера 10 превышает диаметр гильзы 5, а его длина превышает рабочую длину гильзы. Рама 3 снабжена упором 15, установленным с возможностью горизонтального перемещения до контейнера 10, размещенного на ложементе 16, прикрепленном к раме 2 между упором 15 и съемной крышкой 7 гильзы 5, размещенной с возможностью вертикального перемещения в направляющих 8, закрепленных на раме 2, на указанных заглушках 14 закреплены запирающие механизмы со средствами фиксации и грузозахватные элементы.
С двух торцов одной части 12 трубы контейнера в одном из вариантов исполнения (фиг.6) жестко прикреплены круговые заглубленные от торца трубы заглушки 14, наружный диаметр которых равен внутреннему диаметру контейнера в собранном состоянии.
В этом варианте исполнения на наружной поверхности указанных заглушек 14 одной части 11 контейнера в сторону другой части 12 приварены серьги 17 с отверстиями на консоли, выполненными соосно отверстиям на другой части 12 контейнера, Через указанные отверстия пропущен палец 18 со сферической головкой снаружи и застопоренный шплинтом 19.
Грузозахватные элементы могут быть выполнены в виде кольца 20, свободно размещенного на скобе 21, приваренной к соответствующей заглушке 14 в вариантном исполнении с заглубленной заглушкой, показанным на фиг.5 - с возможностью пропускания кольца 20 сквозь отверстие, выполненное на прилежащей части 11 контейнера при соединении с грузоподъемным устройством.
В другом варианте исполнения заглушек (фиг.12), каждая из указанных торцевых заглушек выполнена в виде двух половинок круга 22 и 23, шарнирно прикрепленных вершинами к соответствующей части контейнера и снабженных средством взаимной фиксации, которые состоят из двух скоб нижней 24 и верхней 25, жестко закрепленных на смежных половинках заглушек. В в скобах размещен соединительный стержень 26 перпендикулярно линии стыка половинок. На теле стержня 26 над нижней скобой 24 прикреплена рукоятка 27 с ограничителем 28 ее хода вверх, закрепленным на нижней половинке 23 заглушки, а на конце рукоятки 27 над верхней скобой 25 выполнен выступ 29 с отверстием, сквозь которое пропущена обвязочная проволока 30, прикрепляющая указанный выступ к якорю 31, приваренному к верхней половинке 22 заглушки.
В вариантном исполнении (не показано) запирающие механизмы могут быть выполнены в виде шпингалетов, размещенных на одной части контейнера с возможностью взаимодействия с петлей, закрепленной на другой части контейнера. В этом случае фиксаторы запирающих механизмов выполнены в виде параллельно закрепленных проушин (не показано), между которыми помещен шпингалет и фиксирующего стержня или обвязочной проволоки, пропущенных сквозь указанные проушины.
Грузозахватные элементы в исполнении по фиг.12 и фиг.15 могут быть выполнены в виде кольца 20, свободно размещенного на скобе 21, приваренной к соответствующей заглушке 22.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии полезной модели указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано для брикетирования твердых бытовых отходов и подготовки их к утилизации в выработанных газовых месторождениях. Техническое решение работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.
Полезная модель в том виде, как она охарактеризована в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлена с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшим общедоступным до даты приоритета полезной модели. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Устройство работает следующим образом.
В бункер 1 засыпаются твердые бытовые отходы 21, которые плунжером 3 подаются в прессовочную гильзу 5. Движения плунжера 3 возвратно-поступательные за счет гидроцилиндра 22, т.е. наполнение гильзы осуществляется по ступенчатому циклу. Заполнение гильзы 5 заканчивается после получения брикета 9 заданной длины, которая может быть определена как по величине хода плунжера 3, так и по величине, создаваемого давления в гидромагистрали. После этого поднимается схемная крышка 7, плунжер 3 переводится в режим проталкивания брикета 9 на ложемент 16, где установлен контейнер 10 в раскрытом положении (фиг.6).
Брикет 9 скользит по нижней части 12 контейнера до упора в удаленную заглушку 14. Плунжер 3 возвращается в исходное положение (фиг.1), а контейнер собирается в транспортное положение.
В варианте с целиковыми заглушками часть 11 контейнера поворачивают на шарнирах 13 до упора в другую часть 12 контейнера. При этом отверстия в серьгах 17 обеих заглушек 14 совмещены и в них вставляются пальцы 18, которые фиксируются шплинтом 19.
Затем в отверстия в верхней части 11 контейнера пропускаются кольца 20, которые соединяются с грузоподъемным устройством и контейнер грузится на транспортное средство.
В варианте исполнения с разрезными заглушками, контейнер устанавливается на ложемент 16 в собранном виде. Половинки 22 и 23 заглушек разъединяются за счет перемещения стержня 26. Верхняя половинка 22 поворачивается на шарнире 32 вверх и выдвинутый стержень 26 опирается на гильзу 5. Нижняя половинка 23 поворачивается на шарнире 33 вниз и занимает горизонтальное положение на ложементе, ограничивающим ее ход вниз.
Брикет 9 скользит по нижней половинке 23 заглушки контейнера до упора в удаленную заглушку. Плунжер 3 возвращается в исходное положение (фиг.1), а половинки контейнера 22 и 23 складываются, запираются стержнем 26 который фиксируется обвязочной проволокой 30 на якоре 31. Контейнер поднимается за грузозахватные кольца 20 и грузится на транспортное средство.
Использование устройства позволяет снизить уровень загрязнения окружающей среды при погрузочно-разгрузочных работах, транспортировке и утилизации твердых бытовых отходов.