СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ОТХОДОВ В МУСОРНЫХ КОНТЕЙНЕРАХ И СИСТЕМА ПРЕССОВАНИЯ ОТХОДОВ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR PRELIMINARY TREATMENT OF WASTES IN GARBAGE CONTAINERS AND WASTE PRESSING SYSTEM FOR IMPLEMENTATION THEREOF

Изобретение относится к многокамерным системам для уплотнения различных видов отходов, относится к области коммунального хозяйства, а именно к технологическим средствам для утилизации твердых бытовых отходов (далее - ТБО).
Современные навесы для мусорных контейнеров имеют своим недостатком частую потребность вывоза мусора вследствие переполнения мусорных контейнеров.
Между тем, вес полезной нагрузки мусорных контейнеров никогда не достигается, а коммунальные службы вынуждены оплачивать услуги вывоза мусора за каждый мусорный контейнер вне зависимости о степени его наполнения по весу.
Уплотнение мусора вручную (например: WO2005005288, US2008276812, US6314874 или https://en.mevatec.cz/Lift-press-d490.htm) не дает необходимую эффективность, поскольку удается уплотнить не более 1/3 мусора, что не оправдывает расходы на использование такого пресса.
Кроме того, для уплотнения вручную требуется подводить уплотнительное устройство под каждый мусорный бак индивидуально или конструировать специальный мусорный бак с уплотнителем, как описано в WO2009010843, US5845567.
Известны автоматические системы уплотнения с использованием гидравлических и механических прессов типа US3736863, US9266671, RU89020U, RU122946U, RU34897U.
Они содержат индивидуальные камеры и для их использования нужно перегружать отходы из мусорных контейнеров, чтобы уплотнить их.
Известно решение по патенту RU17520U, опубл.: 10.04.2001., в котором описан мусоросборник, содержащий ангар, по меньшей мере, один контейнер для сбора мусора и прессующий узел, отличающийся тем, что прессующий узел выполнен в виде, по меньшей мере, одного пресса для брикетирования бытовых отходов, контейнеры установлены в одной из боковых стен ангара, а пресс для брикетирования бытовых отходов расположен внутри ангара.
Технической проблемой аналога является сложность обеспечения процесса прессования, поскольку под пресс нужно направлять отходы из мусорного контейнера. Кроме того, в патенте не описано как осуществляется этот процесс.
Известно решение по патенту RU30344U, опубликовано: 27.06.2003., в котором описано устройство для сбора, сортировки и брикетирования твердых бытовых отходов, содержащее перемещаемую на колесах платформу, снабженную приспособлением для прицепа к транспортному средству и установленные по периметру платформы тележку для сбора и предварительной сортировки бытовых отходов, лоток для сортировки бытовых отходов, по меньшей мере, один контейнер для мусора и, по меньшей мере, одно прессовое устройство для брикетирования полезных фракций бытовых отходов, а также позиционные места для размещения брикетов из полезных фракций, при этом платформа снабжена откидным пандусом, выполненным с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси относительно края платформы.
Технической проблемой данного аналога является то, что подвоз мусорного контейнера под пресс на своих колесах создает большую нагрузку на колеса мусорного бака, которая ограничена обычно в 400 кг. Тем самым, прессование отходов в нем достижимо только до той степени давления, которая аналогична ручным системам уплотнения баков, описанных выше.
Наиболее близким аналогом является система сортировки и уплотнения твердых бытовых отходов (патент RU181760U, опубл.: 26.07.2018.) состоящая из модульных контейнеров на жесткой сцепке, содержащих камеры для прессования ТБО, и мобильной пресс-установки, оборудованной направляющими для ее перемещения, отличающаяся тем, что мобильная пресс-установка оснащена механическим приводом с отдельной панелью управления, рукавом для упаковки брикетов, а модульные контейнеры оборудованы емкостями для сбора жидкости и специальными усиленными роликами для их перемещения.
Пресс-установка оборудована прессом, оснащенным панелью управления при использовании от источника питания и механическим приводом.
Технической проблемой прототипа является потребность в использовании только такой системы мусорных контейнеров на жесткой сцепке, которая оборудована камерами прессования и передвижной пресс-установкой.
Таким образом, данная система не может быть использована для массово применяемых в коммунальном хозяйстве мусорных контейнеров передвижного типа на колесах.
Кроме того, для вывоза мусора из таких контейнеров требуется специальная машина для его сбора и специальный обученный персонал. Также вызывают особые трудности очистка резервуаров для сбора жидкостей, которые тяжелы при заполнении и сам процесс их извлечения и опорожнения сопряжен с трудностями соблюдения санитарной гигиены персонала, либо данный процесс опорожнения требует привлечения ассенизаторской техники.
Задачей изобретения является устранение вышеуказанных технических проблем.
Техническим результатом является реализация возможности более эффективного прессования отходов в стандартных мусорных контейнерах.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ предварительной обработки отходов в мусорных контейнерах, характеризующийся использованием мусорных контейнеров и пресса, отходы прессуют перемещая пресс по направляющим, а прессом управляют через панель управления, отличающийся тем, что направляющие для перемещения пресса размещают на опорном каркасе, который выполняют в виде навеса для мусорных контейнеров, в основании которого размещают опорные платформы с фиксацией их на опорном каркасе, причем прессование отходов осуществляют прямо в передвижных мусорных контейнерах на колесах, которые предварительно под навесом размещают упором днища на механических опорных платформах, а сами опорные платформы размещают в рабочем положении, с зафиксированными на них мусорными контейнерами над направляющими для перемещения пресса, после прессования накапливающегося в мусорных контейнерах отходов, запрессованные отходы извлекают путем сдвижения мусорного контейнера с опорной платформы и выгрузки отходов из контейнера в мусоровоз.
Предпочтительно, навес для мусорных контейнеров выполняют в виде каркаса в форме параллелепипеда.
Допустимо, что навес для мусорных контейнеров выполняют арочным с упором о основание опорного каркаса.
Допустимо, что опорный каркас выполняют состоящим из передних и задних опорных стенок и каркаса крыши, а на каркас навеса крепят тентовые материалы.
Допустимо, что направляющие для перемещения пресса выполняют в виде рельсов, фиксируют их на упорном каркасе, который крепят продольно внутри опорного каркаса к внутренней стороне передних и задних опорных стенок.
Предпочтительно, используют гидравлический пресс, который перемещают по направляющим рельсам с упором на обе стороны рельсов, где с гладкой стороны в рельс упирают с помощью роликов, а с другой стороны рельсов, которые оснащают зубчатой рейкой, упирают зубчатым колесом, причем каждое зубчатое колесо выполняют приводным с передачей момента вращения через систему редукторов от электромотора, которым управляют через панель управления.
Допустимо, что управление прессом осуществляют в автоматическом режиме с использованием датчиков, а панель управления прессом располагают в верхней части передвижного пресса.
Допустимо, что управление прессом осуществляют вручную через панель управления, которую размещают на наружной стороне навеса в закрывающимся на замок шкафу.
Предпочтительно, опорную платформу фиксируют к опорному каркасу через отверстия в кронштейнах, расположенных на задней стенке опорной платформы.
Предпочтительно, опорную платформу выполняют состоящей из двух частей - неподвижного каркаса с направляющими профилями и подвижной опорной площадки, имеющей колеса, установленные внутри направляющих профилей неподвижного каркаса опорной платформы.
Предпочтительно, на концах направляющих профилей неподвижного каркаса опорной платформы установлены стопоры.
Предпочтительно, на конце опорной площадки опорной платформы устанавливают упоры.
Также заявлена система прессования отходов, содержащая мусорные контейнеры и пресс с панелью управления, причем пресс выполнен с возможностью перемещения по направляющим, отличающаяся тем, что направляющие для перемещения пресса установлены на опорном каркасе, который выполнен в виде навеса для передвижных мусорных контейнеров, в основании каркаса установлены опорные платформы со сдвижной опорной площадкой, выполненные с возможностью упора о них днищем мусорных контейнеров.
Предпочтительно, навес для мусорных контейнеров выполнен в виде каркаса в форме параллелепипеда.
Допустимо, что навес для мусорных контейнеров выполнен арочным с упором о основание опорного каркаса.
Допустимо, что опорный каркас выполнен состоящим из передних и задних опорных стенок и каркаса крыши, а на каркасе навеса закреплены тентовые материалы.
Допустимо, что направляющие для перемещения пресса выполнены в виде рельс, зафиксированных на упорном каркасе, который закреплен продольно внутри опорного каркаса к внутренней стороне передних и задних опорных стенок.
Предпочтительно, использован гидравлический пресс, система перемещения по направляющим рельсам которого выполнена с упором на обе стороны рельс, где с гладкой стороны в каждый рельс упирается с помощью роликов, а с другой стороны, где рельс оснащен зубчатой рейкой, упирается зубчатым колесом, причем каждое зубчатое колесо выполнено приводным с передачей момента вращения через систему редукторов от электромотора.
Допустимо, что пресс выполнен с возможностью перемещения по направляющим и прессования отходов в автоматическом режиме с использованием датчиков, а панель управления прессом расположена в верхней части передвижного пресса.
Допустимо, что пресс выполнен с возможностью перемещения по направляющим и прессования отходов вручную через панель управления, которая размещена на наружной стороне навеса в шкафу.
Предпочтительно, опорная платформа зафиксирована к опорному каркасу через отверстия в кронштейнах, расположенных на задней стенке опорной платформы.
Предпочтительно, опорная платформа выполнена состоящей из двух частей - неподвижного каркаса с направляющими профилями и подвижной опорной площадки, имеющей колеса, установленные внутри направляющих профилей неподвижного каркаса опорной платформы.
Предпочтительно, на концах направляющих профилей неподвижного каркаса опорной платформы установлены стопоры.
Предпочтительно, на конце опорной площадки опорной платформы установлены упоры.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показано устройство навеса для мусорных контейнеров без тентового покрытия (А - вид сбоку, Б - вид спереди).
На Фиг.2 показан устройство навеса для мусорных контейнеров без тентового покрытия (вид спереди в разрезе с опущенным пуансоном пресса).
На Фиг.3 показано устройство навеса для мусорных контейнеров без тентового покрытия (вид сзади в объеме).
На Фиг.4 показано устройство навеса для мусорных контейнеров без тентового покрытия (вид спереди в объеме).
На Фиг.5 показано устройство навеса для мусорных контейнеров с тентовым покрытием (вид спереди в объеме) (А - вид навеса без мусорных контейнеров, Б - в рабочем состоянии с мусорными контейнерами).
На Фиг.6 показан принцип стартового завоза мусорного контейнера на опорную площадку.
На Фиг.7 показан поэтапный принцип движения опорной площадки вдоль направляющих опорной платформы (А - стартовый въезд, Б - промежуточный этап, В - рабочее положение.
На Фиг.8 показан пример конструкции пресса (вид в объеме с разных сторон; А - вид спереди, Б - вид сзади).
На Фиг.9 показан пример устройства навеса для мусорных контейнеров с дугообразным тентовым покрытием (вид сбоку) с независимым опорным каркасом рельсовой системы пресса.
На Фиг.10 показан пример установки под навесом датчиков для автоматической работы пресса.
На Фиг.11 показан пример установки ящика панели ручного управления для ручного управления работой пресса.
На чертежах: 1 - передние опорные стенки каркаса, 2 - каркас крыши, 3 - опорная платформа для мусорного контейнера, 4 - задние опорные стенки каркаса, 5 - упорный каркас для рельс, 6 - ролик, 7 - пресс, 8 - пуансон пресса, 9 - мусорный контейнер, 10 - въездная часть опорной платформы, 11 - шток пресса, 12 - рельс, 13 - направляющий профиль опорной платформы, 14 - паз направляющего профиля, 15 - опорная площадка, 16 - колесо опорной платформы, 17 - упор, 18 - стопор направляющей, 19 - задняя стенка опорной платформы, 20 - кронштейн для фиксации, 21 - отверстия для фиксации, 22 - зубчатое колесо, 23 - держатель ролика, 24 - короб системы управления, 25 - электромотор, 26 - дугообразный купол навеса, 27 - опорный каркас рельсовой системы пресса, 28 - датчик движения, 29 - датчик наличия мусорного контейнера, 30 - датчик уровня, 31 - ящик панели ручного управления прессом.
Осуществление изобретения
Изобретение реализуется на основе того, что систему предварительной обработки отходов реализуют на основе обычного навеса для мусорных контейнеров, где используются стандартные мусорные контейнеры на колесах, которые заводятся под навес.
Новым является то, что направляющие для перемещения пресса размещают на опорном каркасе. Сам каркас выполняют в виде навеса для мусорных контейнеров, в основании которого размещают опорные платформы 3 (см. Фиг.1 - Фиг.5) с фиксацией их на опорном каркасе.
Прессование отходов осуществляют прямо в передвижных мусорных контейнерах 9 на колесах, которые предварительно под навесом размещают упором днища на механических опорных платформах 3.
Сами опорные платформы 3 размещают в рабочем положении, с зафиксированными на них мусорными контейнерами над направляющими для перемещения пресса 7.
После прессования накапливающегося в мусорных контейнерах 9 отходов, запрессованные отходы извлекают путем сдвижения мусорного контейнера с опорной платформы 3 и выгрузку отходов из контейнера 9 в мусоровоз.
Навес для мусорных контейнеров может быть выполнен в виде каркаса в форме параллелепипеда (см. Фиг.1 - Фиг.5) или же арочным с упором о основание опорного каркаса (см. Фиг.9), чтобы размещался дугообразный купол 26.
Опорный каркас может быть выполнен, например, состоящим из передних 1 и задних 4 опорных стенок и каркаса крыши 2, а на каркас навеса крепят тентовые материалы (см. Фиг.5).
Направляющие для перемещения пресса могут быть выполнены, например, в виде рельс 12, которые фиксируют их на упорном каркасе 5. Сам упорный каркас 5 крепят продольно внутри опорного каркаса к внутренней стороне передних 1 и задних 4 опорных стенок.
В качестве пресса 7 может быть использован, например, гидравлический пресс, который перемещают по направляющим рельсам 12 с упором на обе стороны рельсов. С гладкой стороны в рельс корпус 21 пресса 7 упирают с помощью роликов 6. С другой стороны рельс оснащают зубчатой рейкой, и упирают в нее установку пресса зубчатым колесом 22.
Каждое зубчатое колесо 22 выполняют приводным с передачей момента вращения через систему редукторов от электромотора 25, которым управляют через панель управления 24.
Ролики 6 могут быть закреплены к корпусу 21 пресса 7, например, с помощью держателей 23, выступающих над плоской частью корпуса 21 на некоторую высоту и перераспределяющие нагрузку на корпус 21 пресса 7.
Управление прессом 7 может осуществляться в автоматическом режиме с использованием датчиков. В этом случае панель управления 24 прессом лучше располагать в верхней части передвижного пресса (см. Фиг.8).
Если управление прессом 7 осуществляют вручную, то это можно делать через панель управления 31, которую размещают на наружной стороне навеса в закрывающимся на замок шкафу (см. Фиг.11).
Пресс 7 может быть не только гидравлическим, но и на любом ином принципе работы: механическим или винтовым. Гидравлический предпочтительнее тем, что обеспечивает более эффективное прессование отходов.
Опорная платформа 3 может быть как съемной, так и жестко зафиксированной к опорному каркасу, например, через отверстия 21 в кронштейнах 20, расположенных на задней стенке опорной платформы (см. Фиг.7(В)).
Пример выполнения конструкции опорной платформы, которая обеспечивает съем и удержание мусорного контейнера упором в его днище, может быть реализована, например, таким образом.
Опорную платформу 3 выполняют состоящей из двух частей - неподвижного каркаса с направляющими профилями 13 и подвижной опорной площадки 15, имеющей колеса 16, установленные внутри пазов 14 направляющих профилей 13 неподвижного каркаса опорной платформы.
На концах направляющих профилей 13 неподвижного каркаса опорной платформы устанавливают стопоры 18, которые предотвращают сдвижение подвижной опорной площадки 15 за пределы направляющих 13.
Принцип использования изобретения состоит в следующем.
Под навес вышеописанной конструкции на въездную часть 10 (см. Фиг.1) каждой опорной площадки 3 опорной платформы навеса заводят по одному мусорному контейнеру 9 так, как это показано на Фиг.6.
Зацеп и фиксация на опорной площадке может быть реализована разными способами.
Один из возможных вариантов показан на Фиг.7. Положение Фиг.7(А) опорной площадки опорной платформы аналогичное положению с мусорным контейнером на Фиг.6.
Толкая колесами мусорного контейнера в упоры 17 опорной площадки 15 (см. Фиг.7(Б)), последняя толкается работником коммунальной службы, обслуживающей территорию, где стоит навес, далее вперед до упора, пока колеса 16 опорной платформы не упрутся в стопоры 18 (Фиг.7(В)).
В этот момент мусорный контейнер встает строго в нужном положении своим днищем на опорную площадку 15 опорной платформы 3. Поскольку опорная платформа 3 сама расположена в строго заданном положении относительно направляющих рельс 12 (см. Фиг.4), она обеспечивает положение мусорного контейнера 9 строго над пуансоном 8 пресса 7.
В момент, когда требуется запрессовать отходы в мусорном контейнере 9, пуансон пресса 7 опускается с помощью штока 11 и прессует отходы так, как показано на Фиг.2.
После прессования отходов в одном мусорном контейнере 9 пресс 7 сдвигается в автоматическом режиме или в ручном режиме по направляющим рельсам 12 к другому мусорному контейнеру и прессует там отходы.
Процесс автоматического перемещения пресса 7 может быть реализован, например, путем размещения специальных датчиков в разных местах каркаса навеса. Например, у передней опорной стенки 1 каркаса может быть установлен датчик движения 28 (см. Фиг.10), который обеспечивает условие отсутствия рядом людей или животных. При их наличии работа пресса будет запрещена программой в плате управления прессом 7, расположенной внутри короба системы управления 24.
Также датчики давления могут быть установлены внутри пресса (на чертежах не показаны) и могут реагировать на степень сопротивления отходов при прессовании. Когда сила сопротивления превысит заданное значение в определенном контейнере 9, в панели управления будет дана команда прессу больше не прессовать данный мусорный контейнер до его опорожнения.
После снятия мусорного контейнера 9 с опорной площадки 3 в панель управления от датчика 29 наличия мусорного контейнера поступает сигнал, что контейнер снят для опорожнения.
После установки на опорную площадку 3 опорожненного мусорного контейнера 9 в панель управления от датчика 29 наличия мусорного контейнера снова поступает сигнал, что контейнер поставлен и может подлежать уплотнению отходов.
Начинать процесс уплотнения отходов пресс 7 сможет, например, когда над тем или иным мусорным контейнером 9 начнут выступать отходы за пределы его краев. Определять данный момент можно с помощью датчиков уровня 30, которые позволяют фиксировать превышение уровня отходов внутри мусорного контейнера, когда они выходят за пределы выше краев.
Если используется ручное прессование отходов, то тогда управление осуществляет работник коммунальной службы через панель управления, которую размещают на наружной стороне навеса в закрывающимся на замок шкафу 31 (см. Фиг.11).
Вышеописанные особенности изобретения обеспечивают реализацию возможности более эффективного прессования отходов в стандартных мусорных контейнерах 9, чем это можно делать известными способами, поскольку упор мусорных контейнеров 9 днищем на опорную платформу 3 позволяет без опаски прессовать отходы с давлением до 3 тонн на 1 контейнер, а это обеспечивает более эффективное уплотнение отходов, которые утилизировать мусоровозами можно будет гораздо реже, чем в известных решениях.