УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ПЛЕНОЧНЫХ ПРЕДМЕТОВ

Полезная модель предназначена для сортировки твердых бытовых отходов (ТБО), а именно для выделения из них пластиковых пленок и тряпья.
Указанные фракции, несмотря на их незначительную массовую долю в потоке ТБО, тем не менее занимают подавляющую часть его обзорного пространства, поэтому вопросы их сортировки актуальны для вопросов автоматизации процесса сортировки ТБО.
Известно устройство для сортировки ТБО по пат. RU на изобретение №2423192, кл. В03В 9/06, В07В 9/00, «Захватное устройство для сортировки предметов», которое включает в себя: рабочий орган, выполненный в виде конического рола, взаимодействующего с сортируемыми предметами на конвейере посредством механизма для перемещения ролов в виде управляемого манипулятора. Управление манипуляторами осуществляется путем определения сортируемого предмета оператором или автоматически с помощью датчиков. Поверхность ролов частью гладкая, частью оснащена выступами в виде острых зацепов. Для разгрузочных действий ролы снабжены приводами для их контролируемого возвратного вращения.
Это устройство при захвате пленочных предметов работает следующим образом.
Известный рол приводят в контакт с элементом пленочного предмета. возвышающимся над лентой конвейера. Зацепы прокалывают этот элемент и пленка в дальнейшем наматывается на рол, образуя намотку. Затем вращение рола прекращается, манипулятором разворачивают рол с намоткой от конвейера, и путем, например, обратного вращения рола захваченный предмет освобождается от зацепов рола и сбрасывается в контейнер. Манипулятор с ролом разворачивают к конвейеру для производства следующих операций сортировки предметов.
Однако известное устройство сортировки ТБО имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что большая часть плоскостных предметов плотно прилегает к ленте конвейера и при их захвате острыми зацепами повреждается также и лента, что приводит к ее преждевременному износу.
Кроме того, тряпье может запутаться нитками в зацепах рола, и для съема этого тряпья понадобится ручной труд.
Целью полезной модели является устранение перечисленных недостатков.
Для этого в устройстве для сортировки пленочных предметов, включающем рабочие органы для зацепления пленочных предметов, выполненные в виде ролов с возможностью контролируемого вращения и установленные на механизмах для перемещения ролов, последний механизм выполнен с возможностью осуществления циклических контактов ролов с лентой конвейера, причем контакты осуществляются поверхностью ролов, не содержащих острые выступы. Прижим пленок к ленте конвейера вращающимися ролами приводит к тому, что в системе пленка - вращающийся рол возникают два эффекта - электризация трущихся тел и взаимные сварочные процессы. Оба этих эффекта приводят к зацепление ролом пленочного предмета с образованием намотки. Указанная контактность также обеспечит безусловность зацепления ролами, в том числе и тех пленочных предметов, которые плотно прилегают к ленте конвейера. Обеспечение контактности также устранит отталкивающее действие на пленки, создаваемое потоком воздуха вращающегося рола. Гладкость поверхности ролов позволит произвести заявляемые контакты без повреждений ленты.
Также поверхность ролов выполняется из полимерных материалов. Эти материалы, диэлектрики, обладают низкой теплопроводностью и температурами плавления, что при контакте с материалом пленочных предметов позволит увеличить действие вышеописанных эффектов - электризации и сварки.
Также тела ролов выполнены в виде цилиндров с гладкими торцами Это выполнение ролов позволит увеличить площадь трения ролов с пленками, что увеличит контактную площадь сварки между ними.
Также, тела заявляемых ролов выполнены из упругого материала. Указанное выполнение позволит осуществить избирательность процесса сортировки, которая обусловлена тем, что упругие ролы изгибаются при центробежных нагрузках на своих концах. Концы ролов с более тяжелыми предметами, например, из тряпья, испытывают большие азимутальные отклонения, и поэтому эти намотки быстрее и легче срываются с ролов.
Кроме того, механизм перемещения ролов выполнен с возможностью образования регулярной сетки концов ролов путем, например, равномерного размещения ролов на обечайке вращающегося барабана.
При площади элементарной ячейки сетки, составленной из концов ролов, равной или меньшей максимальной площади среднего пленочного предмета, растянутого на ленте конвейера, вероятность контакта этого среднего предмета с каким-нибудь концом рола из этой сетки, близка к единице. Такая вероятность позволит упростить управление процессом зацепления пленочных предметов, так как при этих условиях, например, нет нужды в операторах или датчиках для автоматизации сортировки.
На чертеже показаны виды заявляемого устройства, где обозначены: ролы - 1, барабан - 2, двигатели - 3, всасы 4 и 5 служат для транспортировки пленки и тряпья в соответствующие контейнера, конвейер - 6, барабанные стойки - 7.
Заявляемое устройство, например, работает следующим образом. На ленте конвейера 6 создается монослой ТБО. Во вращение, спутное движению ленты 6, приводится барабан 2, опирающийся на стойки 7. Во вращение двигателями 3 также приводятся ролы 1. Торцы последних во время циклических контактов зацепляют на ленте конвейера 6 пленочные предметы с образованием намоток. При вращении барабана 2 при подходе к всасу 5 увеличивают скорость вращения ролов 1. При этом концы их консолей приобретают азимутальную траекторию движения, при котором развиваются центробежные силы, действующие на намотки. Эти силы тем больше, чем тяжелее намотки. Так как таковыми являются намотки тряпья, то, в основном, именно они отрываются от ролов 1, попадая во всасы 5.
Далее, например, резко замедляют скорость вращения ролов 1. При этом вследствие инерционности и отсутствия прижимного действия со стороны ленты конвейера 6 уменьшается связь между ролами 1 и намотками пленок, которые отрываются от первых под действием всасов 4 и транспортируются в соответствующий контейнер. Затем ролы 1 снова приводятся во вращение для производства следующих актов зацепления пленочных предметов.
В качестве покрытий для ролов 1 могут служить резина, полиуретан и другие полимерные материалы с низкой температурой плавления.
Исследования показывают, что эффективность зацепления предметов из тряпья зависит от содержания в них полимерных нитей - чем больше их содержание, тем успешнее их зацепление.
Также, чем меньше диаметры ролов, тем прочнее связь намоток пленок с телами ролов.
Реализация предлагаемой полезной модели позволит ускорить и удешевить сортировку ТБО.