Компактор твердых бытовых отходов для железнодорожных вагонов
COMPACTOR OF SOLID DOMESTIC WASTES FOR RAILWAY CARS

Изобретение относится к устройствам для прессования (компактирования) твердых бытовых отходов, с возможностью их применения в пассажирских транспортных средствах, в том числе в пассажирских железнодорожных вагонах.
Выемка твердых бытовых отходов (ТБО) из мест накопления, расположенных в пассажирских вагонах, происходит на пунктах экипировки вагонов. Вместимость применяемых в железнодорожных вагонах контейнеров для сбора ТБО не отвечает необходимым значениям накопления и требованиям санитарных правил по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте. Накопленный в контейнере мусор является благоприятной средой для размножения микроорганизмов, которые вместе с воздухом могут попасть в воздушную среду пассажирского вагона, что не отвечает СП 2.5.1198-03.
Из уровня техники известно устройство для прессования твердых бытовых отходов, содержащее приемник отходов и средство для их прессования, при этом приемник выполнен в виде размещенных в ряд на каркасе, по меньшей мере, трех малогабаритных съемных камер, открытых сверху, а средство для прессования выполнено в виде малогабаритного гидравлического пресса с рабочим органом в виде прессующей плиты по размерам малогабаритных съемных камер и установлено над малогабаритными съемными камерами с возможностью горизонтального перемещения вдоль их ряда для поочередного введения прессующей плиты в каждую малогабаритную съемную камеру. (RU 34897, кл. B30B9/30, 20.12.2003)
Недостатком известной конструкции является его большие габариты и высокие усилия при прессовании, что не позволяет использование такого оборудования в пассажирских вагонах.
Известно также устройство для брикетирования твердых отходов, включающее камеру и гидравлический пресс с прессующей плитой. Гидроцилиндр пресса установлен вертикально в нижней части устройства под прессующей плитой с возможностью выполнения рабочего хода снизу - вверх, а холостого, под действием собственного веса, сверху – вниз. Камера снабжена крышкой, выполняющей роль опорной поверхности для гидравлического пресса, рассчитанной на рабочее давление брикетирования, а гидроцилиндр пресса соединен трубопроводом с ручным гидравлическим насосом. (RU 67507, B30B9/30, 27.10.2007)
К недостаткам известного устройства относится высокие значения усилий, требующих брикетирования ТБО, что в свою очередь ведет и к повышению массогабаритов, не позволяющих использования устройства в пассажирском железнодорожном вагоне.
Наиболее близким к заявленному устройству относится пресс-компактор, включающий корпус, в верхней части которого расположен гидравлический пресс на основе гидроцилиндра, имеющий прессующую плиту, прямоугольный выдвижной контейнер, расположенный в нижней части корпуса под прессующей плитой и состоящий из днища и боковых стенок, имеющих шарнирные узлы и запирающее устройство для замыкания стенок, мешка для отходов, вложенного внутрь контейнера, и роликовые опоры, при этом шарнирные узлы боковых стенок установлены на днище прямоугольного контейнера с возможностью отклонения боковых стенок наружу на острый угол. Запирающее устройство выполнено в виде прижимной рамки с зажимами для фиксации края мешка на верхнем обрезе контейнера, роликовые опоры смонтированы в нижней части корпуса и оснащены устройствами торможения, а в корпусе выполнен дополнительный отсек с дверцей для размещения спрессованного мешка для отходов. (RU65427, B30B9/30, 10.08.2007)
Известное устройство не отвечает требованиям для его использования в пассажирских железнодорожных вагонах из-за большого габарита. Кроме того, накопленный в контейнере мусор является благоприятной средой для размножения микроорганизмов. При прессовании микроорганизмы вместе с воздухом попадают в воздушную среду пассажирского вагона, что не отвечает требованиям СП 2.5.1198-03 «Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте».
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание малогабаритного, компактного и удобного в применении компактора твердых бытовых отходов для железнодорожных вагонов, соответствующего санитарным правилам по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте во время их длительной поездки.
Техническим результатом является уменьшение габаритов компактора с возможностью его размещения в коридоре нетормозного конца вагона и повышение санитарно - эпидемиологических характеристик обслуживания пассажирских железнодорожных вагонов.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что компактор твердых бытовых отходов для железнодорожных вагонов содержит корпус, в котором установлен выдвижной контейнер с элементами крепления мешка для мусора и элементами фиксации контейнера в корпусе, пресс вертикального давления с приводом и связанной с ним прессовой платформой, расположенный в верхней части корпуса. Согласно изобретению компоратор снабжен источником ультрафиолетового излучения, выполненным в виде расположенных над выдвижным контейнером светодиодов с диапазоном спектрального излучения от 230 до 290 нм и суммарной мощностью излучения от 20 до 200 мВт, и блоком управления с бесконтактными датчиками объема заполнения выдвижного контейнера. Привод пресса вертикального давления выполнен в виде электропривода, связанного с прессовой платформой посредством ножничной системы рычагов.
Блок управления содержит блок контроля заполнения объема контейнера, включающего бесконтактные датчики объема заполнения выдвижного контейнера, блок питания источника ультрафиолетового излучения, реле готовности, таймер работы пресса вертикального давления, таймер неисправности, реле перегрузки электропривода пресса, блок индикации, расположенный на передней стенке корпуса, выполненный с возможностью сигнализации о необходимости приведения прессовой платформы из ждущего режима в рабочее положение, и пульт включения электропривода пресса.
Электропривод пресса вертикального давления выполнен с возможностью связи с электросетью железнодорожного вагона.
Электропривод пресса вертикального давления выполнен с возможностью создания усилия от 5000 до 10000 Н.
Количество светодиодов составляет от 2 до 4.
Над контейнером закреплены источники ультрафиолетового излучения из-за того, чтобы при прессовании микроорганизмы не попадали в воздушную среду пассажирского вагона. Так как уплотнение ТБО приводит к тому, что они в контейнере находятся длительное время, а при благоприятных условиях количество микроорганизмов на поверхности отходов может удваиваться, в среднем, каждые 20 минут. При этом в качестве источника ультрафиолетового излучения выбраны светодиоды, т.к. они выходят на рабочий режим мгновенно. Диапазон спектрального излучения от 230 до 290 нм и суммарная мощность излучения светодиодов от 20 до 200 мВт подобраны экспериментально из расчета объема контейнера, времени прессования (в течение 1 минуты) и ориентировочного времени нахождения ТБО в контейнере до его извлечения. При этом при уменьшении диапазона спектрального излучения обеззараживание меньше 230 нм будет неэффективно, а превышение свыше 290 нм небезопасно. Также суммарная мощность излучения должна быть не менее 20 мВт для эффективного обеззараживания микроорганизмов, а ее превышение повлечет за собой необоснованного удорожания установки.
Наличие блока управления с датчиком объема заполнения и индикацией позволяет информировать проводника о заполнении контейнера, для возможности включения привода прессования, что позволяет уменьшить объем твердых бытовых отходов в контейнере для его дальнейшего заполнения.
Выполнение прессующего механизма пресса электромеханическим в виде ножничной системы рычагов, позволяет уменьшить его габаритные размеры, до Д х Ш х В = 400х300х800 (мм), с возможностью размещения компактора в коридоре нетормозного конца вагона.
Использование в качестве электромеханического привода, создающего усилие от 5 000 до 10 000 Н, позволяет минимизировать размеры компактора. При этом снижение усилия меньше 5000 Н не обеспечит необходимого давления для возможности уменьшения объема ТБО до трех раз, а превышение усилия свыше 10000 Н, поведет за собой увеличение объема компактора, не позволяющего его разместить в вагона пассажирского поезда.
Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами, где, на фиг. 1 представлен общий вид компактора твердых бытовых отходов (КТБО); на фиг. 2 представлен рабочий режим КТБО; на фиг. 3 представлен ждущий режим КТБО.
Компактор твердых бытовых отходов включает корпус 1 с люком 2 для приема ТБО, на лицевой стороне которого расположен блок 3 индикации и кнопка 4 включения привода 5 пресса вертикального давления. Внутри корпуса 1 установлен выдвижной контейнер 6 трапециевидной формы во избежание его распирания в процессе прессования. Верхняя кромка контейнера 6 снабжена элементами 7 крепления мешка для мусора. Контейнер 6 закреплен в корпусе 1 с помощью элементов фиксации, например, в виде штифтов 8 передних, штифтов 9 боковых (фиг. 3) и штифтов 10 нижних (фиг. 3). В верхней части корпуса 1 над контейнером 6 расположен пресс вертикального давления, включающей электропривод 11 с редуктором (на фиг. не показано), связанный с электросетью вагона. Электропривод 11 связан с прессовой платформой 12 с помощью ножничной системы рычагов 13. В корпусе 1 встроен блок управления, включающий блок 14 контроля заполнения объема контейнера 6 с бесконтактными датчиками 15 и 16, блок 17 питания ультрафиолетового излучения, реле 18 заполнения контейнера 6, реле 19 готовности, таймер 20 работы пресса, таймер 21 неисправности, реле 22 перегрузки привода и блок 23 индикации (фиг. 1), выведенный на переднюю стенку корпуса 1 для сигнализации о необходимости приведения прессовой платформы 12 из ждущего режима в рабочее положение. На передней стенке корпуса 1 расположены пульт 24 включения привода пресса (фиг. 1), а также антивандальные верхний трехгранный замок 25 и нижний трехгранный замок 26 для исключения неконтролируемого включения компактора. Над контейнером 6 смонтированы источники ультрафиолетового излучения в виде светодиодов 27 в количестве от 2 до 4 с возможностью полного покрытия площади верхней поверхности контейнера 6. Количество светодиодов 27 может быть от одной до четырех, расположение которых обеспечивает полное покрытие ультрафиолетовым излучением верхней поверхности контейнера 6.
Компактор твердых бытовых отходов работает следующим образом.
Для надежной фиксации контейнера 6 его устанавливают в корпусе 1 и фиксируют с помощью штифтов 8, 9 и 10. На верхнем крае контейнера 6 с помощью элементов 7 закрепляют сменный мешок для мусора. Твердые бытовые отходы через загрузочный люк 2 корпуса 1 попадают внутрь в контейнер 6. При максимальном заполнении контейнера 6, бесконтактный датчик 15 передает сигнал на реле 18 заполнения блока управления, который выводит сигнал на блок индикации 23 (например, в виде лампочки желтого цвета) предупреждающий о заполнении контейнера 6 и сигнализирующий о необходимости приведения привода 11 пресса вертикального давления из ждущего режима в рабочее положение (рабочее положение прессовой платформы 12 показано пунктирной линией на фиг. 2). Электромеханический привод 11, при повороте ключа-выключателя 24, приводит в действие вал 28, который в свою очередь, перемещает в вертикальной плоскости ножничную систему рычагов 13, передающих усилие прессовой платформе 12. Усилие при прессовании на прессовую платформу 12 создается от 5 000 до 10 000 Н, что обеспечивает необходимое подпрессование до уменьшения объема ТБО до трех раз. Уплотнение твердых бытовых отходов производится в течение не более 1 минуты. В процессе прессования воздух, который под действием прессовой платформы 12 выдавливается из внутреннего объема контейнера 6, подвергается обработке ультрафиолетовым излучением, получаемым от светодиодов 27 ультрафиолетового излучения. Суммарная мощность излучения светодиодов от 20 до 200 мВт достаточна для обеззараживания микроорганизмов, находящихся в выдавленном из ТБО воздухе. Выполнение прессующего механизма в виде ножничной системы рычагов 13 позволяет уменьшить размеры компактора твердых бытовых отходов. При полном заполнении мусорного мешка, проводник его извлекает из выдвижного контейнера 6 и заменяет новым.
В результате использования данного компактора создаются условия для уменьшение объема твердых бытовых отходов не менее чем в три раза. Внедрение заявленного устройства обеспечит компактное, быстрое и надежное уплотнение твердых бытовых отходов в вагонах пассажирских поездов с соблюдением санитарных норм при возможности его размещения непосредственно в нетормозном конце пассажирского вагона.