КАМЕРА ПРЕССОВАНИЯ МУСОРОВОЗА
WASTE COLLECTION VEHICLE COMPACTION CHAMBER

Область техники, к которой относится изобретение.
Настоящее изобретение относится к конструктивным элементам транспортных средств для сбора мусора, в частности, к конструкции камеры прессования, которая может быть использована для первичных процессов обращения с твердыми бытовыми отходами.
Уровень техники
Известен мусоровоз (международная публикация WO 1998042598A1, кл. B65F 3/08, опубл. 01.10.1998), который имеет шасси, кабину, двигатель, кузов с разгрузочной дверью и загрузочным бункером с механизмом уплотнения. Механизм уплотнения состоит из уплотнительной плиты, которая установлена на трубе, поддерживаемой на каждом конце подшипниковым узлом с каждой стороны камеры уплотнения. Камера уплотнения имеет полукруглую форму, чтобы обеспечить вращательное движение уплотняющей плиты.
Основным недостатком известного устройства является то, что механизм уплотнения является недостаточно эффективным, уплотнительная плита является слишком массивной, что снижает возможную силу прессования, при этом часть уплотняемого мусора может оставаться в камере из-за малой поверхности соприкосновения плиты и стенки уплотнительной камеры.
Известна система обработки материалов (заявка США US 20150307275А1, кл. B65F 3/205, опубл. 29.10.2015), включающая в себя емкость, загрузочное отверстие, передаточное отверстие, расположенное внутри емкости под углом к загрузочному отверстию, и первую уплотнительную пластину, вращательно соединенную с емкостью между загрузочным отверстием и передаточным отверстием. В соответствии с конкретными вариантами реализации система транспортировки материала может дополнительно включать вторую уплотнительную пластину, подвижно расположенную рядом с загрузочным отверстием. При вращении первой плиты уплотнения в направлении второй плиты уплотнения в неподвижном состоянии материал, расположенный между первой и второй плитами уплотнения, уплотняется, образуя уплотненный материал. В конкретных вариантах реализации система обработки материала может дополнительно включать вращающийся рычаг и вращающийся захват, вращательно соединенный с первым концом вращающегося рычага. В конкретных вариантах осуществления технического решения вращающийся рычаг может быть соединен с возможностью вращения с выдвижным рычагом, который может реверсивно выдвигаться вбок наружу.
Недостатками данной конструкции является то, что механизм уплотнения является недостаточно эффективным, уплотнительная пластина является слишком массивной, что снижает возможную силу прессования, при этом часть уплотняемого мусора может оставаться в камере из-за малой поверхности соприкосновения плиты и стенки уплотнительной камеры.
Наиболее близким аналогом является мобильное устройство для прессования мусора (см. патентный документ CN201217555Y, кл. В30В 9/3042, опубл. 08.04.2009), в котором передняя часть корпуса машины состоит из верхней рамы, расположенной в верхней части, и нижней рамы, расположенной в нижней части. Загрузочная дверь расположена на переднем конце верхней рамы. При работе мусор засыпается через загрузочную дверцу. Шток поршня цилиндра телескопически перемещается вперед-назад, приводя в движение пластину, и пластина приводит во вращение вращающийся вал. Когда пластина поворачивается вниз, призматическая поверхность сжимает отходы в кузове машины. Отходы можно добавлять и сжимать несколько раз, пока кузов не заполнится, после чего его можно присоединить к погрузчику. В известном устройстве применен поворотный режим движения для сжатия мусора, имеет преимущества малого объема и компактной структуры, и может быть специально использована для хранения и транспортировки мусора.
Недостатками данной конструкции является то, что механизм уплотнения является недостаточно эффективным, в частности из-за того, что вал опирается на стенку камеры возникает высокий изгибающий момент вала, а удельное давление прессования недостаточно. При этом часть уплотняемого мусора может оставаться в камере из-за малой поверхности соприкосновения плиты и стенки уплотнительной камеры.
Техническая проблема заключается в недостаточной эффективности известных механизмов прессования.
Раскрытие сущности изобретения
Решаемая настоящим изобретением техническая задача состоит в том, чтобы повысить эффективность камеры прессования, сохранив низкий вес прессующей плиты маятникого типа и высокую силу давления механизма прессования.
Технический результат, достигаемый настоящим устройством, заключается в увеличении удельного давления прессования, повышении прочности конструкции, увеличении площади соприкосновения прессующей плиты с поверхностью камеры прессования и повышении надежности камеры прессования.
Вышеуказанный технический результат обеспечивается за счет того, что камера прессования (1) мусоровоза, сообщенная с накопителем мусоровоза и содержащая установленный в ее верхней части на валу (9) механизм для прессования, прессующая плита (2) и рычаги (11) которого закреплены на указанном валу (9), и гидравлические цилиндры (7), установленные снаружи камеры прессования (1) и предназначенные для обеспечения возвратно-вращательного движения прессующей плиты (2) в камере прессования (1) посредством рычагов (11), при этом дугообразная форма задней и нижней стенок камеры прессования (1) соответствует дугообразной форме радиальной поверхности прессующей плиты (2). Вал (9) опирается своими концами на узлы навески (5), которые установлены снаружи камеры прессования (1) по обе ее стороны, при этом рычаги (11) закреплены на валу (9) между узлами навески (5) и боковыми стенками камеры прессования (1), на дугообразной поверхности камеры прессования (1) и дугообразной поверхности прессующей плиты (2) выполнены выступы (8, 10) в направлении перемещения прессующей плиты, при этом расположение выступов (8) на прессующей плите соответствует впадинам дугообразной поверхности камеры, которые образованы выступами (10) дугообразной поверхности камеры прессования.
Гидравлические цилиндры (7) могут шарнирно крепиться к внешней поверхности стенок камеры прессования (1) посредством кронштейнов (6).
Торцевая поверхность прессующей плиты (2), обеспечивающая возможность захвата и перемещения спрессованных отходов в накопитель, может быть выполнена вогнутой.
Торцевая поверхность прессующей плиты (2), обеспечивающая возможность захвата и перемещения спрессованных отходов в накопитель, может быть выполнена чашеобразной и с заостренной нижней кромкой.
Торцевая поверхность прессующей плиты (2), обеспечивающая возможность захвата и перемещения спрессованных отходов в накопитель, может быть выполнена чашеобразной и с заостренными верхней и нижней кромками.
В узлах навески (5) могут быть установлены втулки скольжения.
Втулки скольжения могут быть изготовлены из антифрикционного материала.
Втулки скольжения могут быть изготовлены из полиамида.
Краткое описание чертежей
Конструктивные особенности изобретения поясняются чертежами, на которых:
Фиг. 1 - Вид спереди маятниковой плиты;
Фиг. 2 - Вид сбоку маятниковой плиты;
Фиг.3 - Общий вид механизма прессования перед началом процесса прессования;
Фиг. 4 - Общий вид механизма прессования в конце процесса прессования;
Фиг. 5 - Общий вид транспортного средства с механизмом прессования;
Фиг. 6 - Общий вид камеры прессования.
Осуществление изобретения
Камера прессования (1) включает в себя стенки камеры, механизм прессования, и узлы навески (5). Механизм прессования установлен в узлах навески (5), которые расположены снаружи камеры прессования в верхней части. Механизм прессования состоит из плиты прессования (2), вала (9), рычагов (11), и гидравлических цилиндров (7), при этом гидравлические цилиндры (7) и рычаги (11) установлены снаружи камеры прессования (1).
Узлы навески (5) устанавливаются на стенках камеры прессования (1) и/или на накопителе. Крепление узлов навески (5) может быть обеспечено с помощью сварки или иных способов неподвижного соединения.
Нижняя и задняя стенки камеры прессования (1) выполнены плавно переходящими друг в друга, образуя дугообразную поверхность стенки в направлении движения прессующей плиты (2).
В узлы навески (5) устанавливается вал (9) механизма прессования. При этом вал (9) устанавливается в узлы навески (5) с возможностью вращения.
В узлы навески (5) устанавливаются втулки скольжения и закрываются крышками, закрепленными с помощью болтов и гроверных шайб. Втулки скольжения изготовлены из антифрикционного материала, в частности полиамида. Наличие таких втулок скольжения (4) позволяет дополнительно повысить эффективность камеры прессования за счет повышения эффективности передачи крутящего момента.
Прессующая плита (2) имеет вытянутую форму, дугообразную нижнюю поверхность, которая повторяет форму нижней стенки камеры прессования (1), но имеет меньший диаметр. Прессующая плита (2) также имеет торцевую поверхность, обеспечивающую возможность захвата и перемещения спрессованных отходов в накопитель.
Прессующая плита (2) устанавливается на вал (9) при помощи проушин плиты, которые имеют вытянутую плоскую форму и отверстия в верхней части для установки на вал (9). Использование проушин (3) плиты вместо выполнения вала (9) и прессующей плиты (2) единым целым, позволяет облегчить конструкцию механизма для прессования и дополнительно увеличить удельное давление прессования.
В одном из вариантов осуществления торцевая поверхность прессующей плиты (2), обеспечивающая возможность захвата и перемещения спрессованных отходов в накопитель, выполнена вогнутой.
В другом варианте осуществления торцевая поверхность прессующей плиты (2), обеспечивающая возможность захвата и перемещения спрессованных отходов в накопитель, выполнена чашеобразной и с заостренной по меньшей мере нижней кромкой. При этом в альтернативном варианте осуществления изобретения торцевая поверхность прессующей плиты (2) выполнена чашеобразной и с заостренными верхней и нижней кромками.
На нижней поверхности плиты прессования (2) установлены направляющие стальные полосы (8), образующие выступы. Нижняя и задняя поверхности камеры прессования (1) выполнены с аналогичными прессующей плите (2) выступами из стальных полос (10), которые образуют ответные для выступов прессующей пластины (2) впадины. Пластины могут быть закреплены при помощи сварки или иным способом, обеспечивающим неподвижное соединение.
Эта конструкция установки прессующей плиты (2) в камеру прессования (1) способом бесконтактного извилистого зазора лабиринтного типа (фиг. 6) увеличивает площадь соприкосновения прессующей плиты (2) с поверхностью стенок камеры прессования (1), тем самым предотвращая попадание ТКО в зазор между прессующей плитой (2) и камерой прессования (1). Выступы на прессующей плите (2) и стенке камеры прессования (1) также повышают прочность конструкции.
Рычаги (11) прессующей плиты (2) имеют вытянутую плоскую форму и обеспечивают возвратно-вращательное движение прессующей плиты (2). В верхней части рычаги (11) имеют отверстия для установки на вал (9), обеспечивая передачу крутящего момента прессующей плите (2) от гидравлических цилиндров (7). При этом рычаги (11) крепятся на расстоянии от краев вала (9), и выполнены с возможностью соединения с гидравлическими цилиндрами (7). Рычаги (11) могут иметь ребра жесткости по периметру, что дополнительно повышает прочность рычагов (11).
В нижней части рычаги (11) имеют отверстия для шарнирного крепления к гидравлическим цилиндрам (7), а в верхней части рычаги имеют отверстия для крепления к валу (9).
Рычаги (11), гидравлические цилиндры (7) и все трущиеся элементы располагаются снаружи камеры прессования, что исключает воздействие на них агрессивной среды и обеспечивает легкий доступ к элементам конструкции для осмотра и последующего ремонта, тем самым повышая надежность камеры прессования.
Вал (9) имеет цилиндрическую форму, его поверхность приспособлена для крепления прессующей плиты (2) и рычагов (11). Крайние части вала (9) предназначены для опоры прессующей плиты (2) на узлы навески (5).
Гидравлические цилиндры (7) располагаются снаружи камеры прессования, одним концом, в частности проушиной штока, шарнирно крепятся к рычагам (11) механизма прессования, а другим концом шарнирно крепятся к внешней поверхности задней и/или боковых стенок камеры прессования посредством кронштейнов крепления гидравлических цилиндров (6). Гидравлические цилиндры (7) устанавливаются на стенках камеры прессования (1). Крепление кронштейнов (6) может быть обеспечено с помощью сварки или иных способов неподвижного соединения.
Применение места приложения усилия гидравлическими цилиндрами к устройству для прессования с внутренней стороны относительно мест опоры механизма прессования на узлы навески (5) уменьшает изгибающий момент вала. Поскольку узел навески расположен снаружи, то на вал (9) действует только крутящий момент, а изгибающий момент настолько мал, что им можно пренебречь. Такая конструкция позволяет увеличить удельное давление прессования при одинаковых показателях гидравлической системы, а также повысить прочность конструкции камеры прессования (1) за счет избавления от изгибающего момента на вал (9).
Стенки камеры прессования (1) также могут содержать крепления для элементов манипулятора, осуществляющего захват контейнера с отходами, а также крепления элементов крышки камеры прессования.
Сверху камера прессования (1) может закрываться крышкой, под которой может быть установлен ловитель крышек контейнеров, например стандартов EN 840-3 (мусорный контейнер от 770 до 1300 л четырехколесные для сбора отходов со сферической крышкой для захватных (боковые захватные устройства контейнера (боковые цапфы контейнера) и/или гребенчатых подъемных устройств). Крышка открывается гидравлическим цилиндром подъема и одновременно с выдвижением аутригера при его наличии.
Как показано на фиг. 5, камера прессования (1) может присоединяться и/или быть частью кузова транспортного средства, приспособленного для сбора мусора. Кузов транспортного средства может представлять собой сварную металлоконструкцию, основным элементом которого является накопитель, состоящий, в частности, из панелей и обвязки. В передней или задней части кузова располагается камера прессования (1).
К накопителю может крепиться борт, который предназначен для сброса накопленных отходов. Открывание борта производится гидравлическими цилиндрами, расположенными, в частности, в рамке накопителя. В транспортном положении задний борт запирается фиксаторами.
Кузов шарнирно закреплен на надрамнике и своим основанием опирается на надрамник. Надрамник изготовлен из стальных швеллеров. Крепление надрамника к раме автомобильного шасси может осуществляться стремянками и кронштейнами (накладными пластинами крепления к раме). На надрамнике также могут быть установлены механизм подъема кузова (гидравлические цилиндры подъема кузова), манипулятор, гидравлический бак и гидравлические распределители. Надрамник оборудования сплошной длины открытый, со вставками в районе поперечин. Поперечины расположены над штатными поперечинами рамы. Крепление надрамника к раме шасси комбинированное из полужестких (стремянками) в передней части и жестких (с накладными пластинами) в задней части.
Особенность конструктивных элементов конструкции позволяет:
- увеличить удельное давление прессования ТКО;
- исключает возможность заклинивания прессующей плиты в камере прессования;
- уменьшить габариты камеры прессования;
- уменьшить массу конструктивных элементов механизма прессования;
- вынести гидравлические цилиндры из внутренней полости камеры прессования;
- вынести трущиеся элементы из среды взаимодействия с ТКО;
- обеспечить возможность легкого доступа к элементам (гидравлические цилиндры, втулки) для осмотра и последующего ремонта;
- обеспечить самоочищаемость прессующей плиты от ТКО при перемещении плиты в верхнее положение.
Камера прессования работает следующим образом.
На фиг. 3, 4 показаны этапы работы камеры прессования, причем фиг. 3 отражает начало прессования, а фиг. 4 отражает окончание прессования и начало возвратного движения для прессования отходов, оставшихся в камере прессования.
Как показано на фиг. 3, 4, прессующая плита (2) осуществляет возвратно-вращательные движения для уплотнения отходов, и приводится в действие гидравлическими цилиндрами (7).
Отходы поступают в камеру прессования через верх. После окончания приема отходов плита прессования начинает осуществлять возвратно-вращательные движения для прессования отходов и проталкивания отходов через отверстие в передней стенке камеры прессования.
Как показано на фиг. 5, мусоровоз с боковой загрузкой имеет автомобильное шасси, на котором установлен кузов-накопитель ТКО с камерой прессования (1), в которой подвижно закреплена прессующая плита (2) маятникого типа. После опорожнения мусорного бака в загрузочное пространство камеры прессования (1), прессующая плита (2) приводится в движение посредством гидравлических цилиндров (7), установленных на кронштейнах крепления гидравлических цилиндров (6).
Вращение прессующей плиты (2) осуществляется посредством вращения вала (9) с установленной на него плитой прессования (2) в узлах навески (5).
При возвратном движении отходы, оставшиеся в камере прессования, перемещаются вперед в пространство перед торцевой поверхностью прессующей плиты (2).