КОМПЛЕКС ПО СОРТИРОВКЕ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к области коммунального хозяйства, а именно, к средствам санитарной очистки мест компактного проживания людей за счет размещения в этих местах комплексов, обеспечивающих сбор и сортировку твердых коммунальных отходов различного морфологического и гранулометрического состава с последующей их транспортировкой на повторную переработку, на использование в качестве сырья для получения новых товаров, на захоронение и/или утилизацию.
Как показали исследования, для решения проблемы утилизации твердых бытовых отходов мегаполисов разработана довольно большая гамма оборудования. Однако ни одна из исследуемых конструкций не в состоянии в полном объеме решить данную проблему.
Известен комплекс по сортировке твердых бытовых отходов, содержащий площадку для выгрузки отходов из транспортных средств, систему питающих транспортеров для подачи подлежащих сортировке отходов на последовательно установленные конвейеры сортировки, с двух сторон относительно которых размещены рабочие места, разделенные на отсеки с воротами для въезда автопогрузчика, забирающего наполненные сортированными отходами контейнеры.
Комплекс также содержит магнитный сепаратор для отделения металлических компонентов и пресс для пакетирования отсортированных отходов с последующей отправкой их автотранспортом к месту дальнейшей переработки или захоронения.
(см. патент РФ №2185890, кл. В03В 9/06, 2002 г.).
В результате анализа выполнения известного комплекса необходимо отметить, что он занимает огромную территорию, обусловленную необходимостью размещения на одном ярусе в заданной последовательности транспортеров, конвейеров, рабочих мест, транспортных
подъездов к рабочим местам, что не дает возможности размещать комплекс в местах с высокой плотностью застройки.
Известен комплекс по сортировке твердых бытовых отходов, содержащий контейнерные площадки, оборудованные крышами для защиты от осадков. Комплекс содержит площадку для сортировки отходов и направления их на площадки накопления, откуда их в таре загружают на горизонтальный ленточный конвейер и переворачивают тару над перфорированным наклонным столом, где удаляются крупные фрагменты отходов. Затем отходы поступают на горизонтальный сортировочный конвейер, образованный вращающимся перфорированным круглым столом, оснащенным сбрасывателем. Наклонный и горизонтальный конвейеры оснащены постами ручной сортировки отходов.
(см. патент РФ №2301711, кл. В09В 3/00, 2007 г.).
В результате анализа выполнения известного комплекса необходимо отметить, что он, как и отмеченный выше, занимает значительные площади, что ограничивает возможности его монтажа в местах с высокой плотностью застройки, а кроме того, наличие большого количества устройств для транспортирования в пределах комплекса отходов и их подготовки к транспортировке обуславливает очень высокое энергопотребление данного комплекса.
Известна система для сбора и удаления бытовых отходов, содержащая ангар, выполненный из быстровозводимых элементов, внутри которого размещено приемное сортировочное устройство и конвейер ручной сортировки по видам его компонентов. Система также включает линию для уплотнения отходов с ручным вальцовочным прессом, линию дробления отходов. Накопитель системы выполнен в виде отдельных для каждого вида отходов контейнеров. Кроме того, система содержит отдельные вспомогательные помещения.
В процессе работы системы смешанные отходы подаются на линию ручной сортировки, где отходы сортируют по видам.
Металлические и полиэтиленовые отходы, отсортированные на линии, уплотняют и упаковывают в емкости. Отходы в виде пенопласта, стеклобоя поступают на дробление с последующей упаковкой дробленки. Бумажные и пищевые отходы после сортировки уплотняют и упаковывают в емкости. Рассортированные отходы автотранспортом направляют на предприятия их вторичной переработки или на захоронение.
(см. патент РФ №2261831, кл. B65F 5/00, 2005 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа выполнения известной системы необходимо отметить, что она, как и заявленная, может быть использована для удаления бытовых отходов от жилых массивов, легко монтируется и демонтируется, имеет линию ручной сортировки, средства для уплотнения и пакетирования отсортированных компонентов.
Однако данная система, как и приведенные выше, занимает довольно большую площадь, а кроме того, решая задачу снижения энергоемкости данной системы, из нее убраны все транспортирующие системы для перемещения отходов, а устройства дробления и пакетирования отходов имеют ручной привод. Все это обуславливает очень большую долю ручного труда при эксплуатации данной системы, а следовательно, низкую производительность. Ручное пакетирование отсортированных отходов не позволяет обеспечить должное качество сформированных пакетов.
Задачей настоящей полезной модели является разработка комплекса по сортировке твердых бытовых отходов, занимающего небольшую площадь при монтаже, что позволит монтировать его в густонаселенных районах мегаполисов, энергоемкого, и, в то же время, имеющего невысокий процент ручного труда, обеспечивающего качественную сортировку многокомпонентных твердых бытовых отходов.
Поставленная задача обеспечивается тем, что комплекс по сортировке твердых бытовых отходов, содержащий пункт приема контейнеров с несортированными отходами, конвейеры для их сортировки, оборудованные рабочими местами, и пункт выдачи сортированных отходов, новым является
то, что комплекс выполнен в несколько ярусов по высоте, на верхнем и среднем ярусе установлены расположенные один под другим конвейеры, выполненные в виде столов, оснащенных приводом их поворота, над верхним столом установлен бункер для подачи на верхний стол сортируемых отходов, причем комплекс оборудован подъемником контейнеров с подлежащими сортировке отходами, и кантователем, предназначенным для опорожнения контейнеров в бункер, на нижнем ярусе под нижним столом установлены накопители сортированных отходов, к которым подведены каналы, входы которых расположены у рабочих мест, при этом, на верхнем столе имеется как минимум один канал, направленный в сторону нижнего стола. Комплекс может быть снабжен постом мойки опорожненных контейнеров, а на нижнем ярусе может быть установлен пресс для компактирования отсортированных отходов, при этом комплекс может быть снабжен металлоотделителем, установленным на нижнем конвейере.
При проведении патентных исследований из уровня техники не выявлены решения, идентичные заявленному, а следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию охраноспособности «новизна».
Сведений изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
на фиг.1 - комплекс, общий вид, осевой разрез;
на фиг.2 - план первого яруса сортировки;
на фиг.3 - план второго яруса сортировки;
на фиг.4 - план третьего яруса сортировки.
Комплекс по сортировке твердых бытовых отходов (фиг.1) содержит тележки ручные с контейнерами 1, имеющими устройства 2 установки на направляющие 3 подъемника. В верхней части подъемника размещен кантователь 4. Под кантователем смонтирован приемный бункер 5 с управляемым затвором 6.
Для перемещения тележек с контейнерами подъемник снабжен приводом 7.
В состав комплекса также входят мойка 8 пустых контейнеров и тележек, а также кантователь 9 для установки тележек с контейнерами на колеса после их мойки.
Комплекс выполнен в виде нескольких ориентированных по высоте ярусов.
На первом (верхнем) ярусе расположен сортировочный конвейер 10, выполненный в виде стола, снабженного приводом поворота в горизонтальной плоскости. На втором (среднем) ярусе под сортировочным конвейером 10 размещен сортировочный конвейер 11, выполненный в виде стола, снабженного приводом поворота в горизонтальной плоскости.
Ниже уровня сортировочного конвейера 11 на третьем (нижнем) ярусе установлены накопители 12.
К накопителям 12 подведены каналы 13, входы которых расположены в зоне рабочих мест сортировочных столов 10 и 11. Сверху комплекс защищен навесом 14.
На сортировочном конвейере 10 установлен как минимум, один канал (направляющая труба) 15 для подачи отходов на стол 11 среднего яруса. На стол 10 верхнего яруса подлежащая сортировке масса подается из бункера 5 через открытый затвор 6 по каналам 16.
В зоне сортировочного конвейера 10 (фиг.2) организованы рабочие места 17, к которым подведены входы каналов 13, у выходов каналов установлены накопители 12.
На конвейере 10 имеется сбрасыватель 18.
В зоне сортировочного конвейера 11 (фиг.3) организованы рабочие места 19, к которым подведены входы каналов 13, у выходов каналов установлены накопители 12. В зоне конвейера 11 установлен металлоотделитель 20. На втором ярусе имеются вспомогательные помещения 21.
На нижнем (третьем) ярусе (фиг.4) имеется помещение 22 для хранения контейнеров-накопителей 12, как пустых, так и с сортированными отходами. На нижнем ярусе расположен пресс (прессы) 23 для компактирования отходов, участок 24 загрузки контейнеров 1 с отходами на подъемник 3, участок 25 мойки порожних контейнеров 2, участок 26 загрузки пакетов отходов на транспортное средство. На участке 26 может быть размещено погрузочное средство 27, например, кран-балка 28.
Приводы подъемника и поворота сортировочного столов выполнены известным образом и не требуют дополнительных пояснений. В качестве каналов для перемещения отходов могут быть использованы трубы или короба.
Приемный бункер, затвор, пресс, кран-балка имеют стандартное исполнение.
Комплекс по сортировке твердых бытовых отходов функционирует следующим образом.
При функционировании комплекса рабочий на тележке подвозит контейнер 1 с несортированными отходами на участок 24 комплекса. Данные контейнеры могут загружаться отходами из мусоропроводов жилых домов. Оператор комплекса посредством устройства 2 устанавливает контейнер на подъемник, открывает крышку контейнера и включает привод 7 подъемника, в результате чего контейнер с отходами поднимается в верхнюю часть комплекса к кантователю 4. Кантователь опрокидывает контейнер, отходы из которого высыпаются в приемный бункер 5. Опорожненный контейнер подъемником опускают на участок 25.
Помытый контейнер кантователем 9 устанавливают на колеса. Помытый контейнер поступает на пункт складирования порожних контейнеров, откуда направляется к месту его установки для приема несортированных отходов.
Для перемещения отходов из бункера 5 открывают затвор 6 и отходы по каналам 16 поступают на сортировочный конвейер 10 первого яруса, который посредством привода приводится во вращение. Вращающиеся вместе со столом 10 на его поверхности отходы сортируются рабочими, находящимися
на местах 17. Сортировка может, в зависимости от состава отходов, осуществляться на следующие компоненты: дерево, бумага, картон; стекло; пластмассы; балластная фракция. Каждый из отсортированных компонентов через свой вход 13 поступает в соответствующий накопитель 12. Несортированная часть массы сбрасывателем 18 направляется через канал 15 на сортировочный конвейер 11 второго яруса, который посредством привода приводится во вращение. Вращающиеся вместе со столом 11 на его поверхности отходы сортируются рабочими, находящимися на местах 19. На данном этапе сортировки могут быть разделены такие материалы, как: текстиль, кожа, резина и пр. Металлические отходы улавливаются металлоотделителем 20. Неотсортированные отходы сбрасывателем (позицией не обозначен) сбрасываются в накопитель 12 нижнего яруса. Таким образом, на нижнем ярусе все рассортированные отходы находятся в отдельных накопителях.
Далее, в зависимости от вида отсортированных отходов, они могут направляться либо на участок 26, где кран-балкой грузятся на транспортное средство и отвозятся на дальнейшую переработку или захоронение, либо на пресс 23 для компактирования отходов в пакеты и последующей их подачи на участок 26 для направления на переработку или захоронение.
Далее в бункер кантователем загружается содержимое следующего контейнера, и цикл сортировки повторяется аналогично описанному выше.
Нетрудно заметить, что разработанная конструкция комплекса является «вертикально ориентированной». Конвейеры для сортировки расположены один под другим, то есть разнесены по высоте (верхний и средний ярус), а на нижнем ярусе установлены накопители, пресс для компактирования, размещены подсобные помещения, а также пункты приема продукции на сортировку и выдачи отсортированных компонентов. Это позволяет значительно уменьшить площадь, занимаемую комплексом. Так, комплекс занимает площадь не более 70-100 кв. м., что позволяет размещать его в непосредственной близости от жилых зданий - то есть у источников образования отходов. Использование тележек с контейнерами для доставки
отходов от мусоропроводов или бачков первичного сбора отходов позволяет без дополнительных перегрузок и в минимальное время доставлять отходы на сортировку, что позволяет избежать увлажнения отходов, их окисления и разложения при хранении на площадках. Удаление отсортированных отходов от комплекса на переработку или захоронение осуществляется мусоровозами.
Комплекс также отличается от известных высоким уровнем механизации. Отходы от верхнего яруса к нижнему перемещаются под действием своего веса, что позволяет исключить применение для этой цели приводов. Все операции (кроме, собственно сортировки) механизированы.
Наличие мойки тележек и контейнеров позволяет поддерживать должное санитарно-гигиеническое состояние комплекса.