УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОСЕПАРАЦИИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Устройство относится к области утилизации бытовых отходов и предназначено для разделения смеси в воде на плавучие, взвешенные и утонувшие ингредиенты.
Известна установка для гидросепарации бытовых отходов с использованием сжатого воздуха, содержащая камеру гидросепарации, в которой установлены ленточные конвейеры для удаления тяжелых ингредиентов и легких ингредиентов, которые воздушными потоками выносятся на поверхность [System for separating waste materials by enhanced flotation, US 5902976, B03B 7/00, 1999].
Недостатком аналога является отсутствие приспособления для удаления из камеры гидросепарации взвешенных ингредиентов и использование сжатого воздуха в процессе гидросепарации.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для гидросепарации бытовых отходов, содержащее открытую камеру гидросепарации, в которой установлен донный ленточный конвейер с подачей утанувших ингредиентов в емкость, которая установлена на поверхности, боковой водослив с барабаном-ротором с гибкими перегородками, образующие сектора, который сбрасывает с частью воды плавающие ингредиенты на ленточный конвейер, установленный у внешней стенки камеры гидросепарации и систему подачи напорной воды для наполнения камеры гидросепарации и смыва струями плавучих ингредиентов в сектора барабана-ротора с гибкими перегородками [Apparatus for separating and removing floatables, US 3568839, B01d 21/12, 1971].
Недостатком прототипа является отсутствие приспособления для перемешивания и измельчения бытовых отходов и удаления из камеры гидросепарации взвешенных ингредиентов и неэффективная конструкция барабана-ротора с гибкими перегородками.
Технический результат, на достижение которого направлена данная полезная модель, заключается в устранении недостатков прототипа путем размещения в камере гидросепарации центрального барабана-ротора для перемешивания и измельчения бытовых отходов, размещения между смежными камерами гидросепарации камеры для накопления взвешенных ингредиентов, а конструкция бакового барабана-ротора выполнена с секторами - ковшами с перфорацией на стенках оснований для выхода воды. из секторов-ковшей.
Для достижения указанного технического устройства для гидросепарации бытовых отходов, включающего несколько открытых камер гидросепарации, в каждой из которых установлен донный ленточный конвейер с подачей тонущих ингредиентов в емкость, которая установлена на поверхности, боковой барабан-ротор, установленный в проеме боковой стенки на уровне воды камеры гидросепарации, который сбрасывает плавающие ингредиенты на боковой ленточный конвейер, установленный у внешней стенки камеры гидросепарации, систему подачи напорной воды для наполнения камеры гидросепарации и смыва плавучих ингредиентов к боковому барабану-ротору, причем оно снабжено центральным барабаном-ротором для перемешивания и измельчения бытовых отходов, который размещен в камере гидросепарации в зоне установки приемного бункера и выполнен в виде цилиндра с горизонтальной осью вращения, на боковой поверхности которого размещены в шахматном порядке консоли-стержни круглого поперечного сечения, приемным бункером бытового мусора, наплавной забральной стенкой и накопительной камерой для взвешенных ингредиентов, а боковой барабан-ротор выполнен в виде цилиндра с горизонтальной осью вращения с перегородками, которые образуют секторы - ковши с забральными пластинами и с перфорацией на боковых стенках оснований цилиндра для выхода воды из секторов-ковшей.
Кроме того, заявляемое техническое решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, а именно:
- приемный бункер бытового мусора размещен над центральным барабаном-ротором и оборудован затвором с электроприводом;
- наплавная забральная стенка закреплена к боковым стенкам камеры гидросепарации и размещена слева от бокового барабана-ротора и выполнена в виде отрезков труб-поплавков, шарнирно соединенных между собой, образующих линию, к которой крепится гибкое полотнище;
- накопительная камера для взвешенных ингредиентов размещена между двумя смежными камерами гидросепарации и сообщается с ними трубами и имеет трубопровод для отвода взвешенных ингредиентов в биореактор.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше, наиболее близкого к нему, являются то, что оно снабжено центральным барабаном-ротором для перемешивания и измельчения бытовых отходов, который размещен в камере гидросепарации в зоне установки приемного бункера и выполнен в виде цилиндра с горизонтальной осью вращения, на боковой поверхности которого размещены в шахматном порядке консоли-стержни круглого поперечного сечения, приемным бункером бытового мусора, наплавной забральной стенкой и накопительной камерой для взвешенных ингредиентов, а боковой барабан-ротор выполнен в виде цилиндра с горизонтальной осью вращения с перегородками, которые образуют секторы - ковши с забральными пластинами и с перфорацией на боковых стенках оснований цилиндра для выхода воды из секторов-ковшей.
Благодаря наличию этих признаков применение этого устройства позволит достичь перемешивания, измельчения бытовых отходов и разделения их на наплавные, взвешенные и тонущие ингредиенты путем использования центрального и бокового барабанов-роторов и накопительной камеры для сбора взвешенных ингредиентов с последующим отводом их по трубопроводу к биореактору.
Предлагаемое устройство - устройство для гидросепарации бытовых отходов иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2, 3 и 4.
На фиг.1 показано несколько камер гидросепарации (план), на фиг.2 - продольный разрез А-А камеры гидросепарации, на фиг.3 - продольный разрез В-В накопительной камеры, на фиг.4 - поперечный разрез С-С в зоне установки боковых барабанов-роторов.
Устройство для гидросепарации бытовых отходов включает несколько открытых камер гидросепарации 1, внутри каждой из которых размещены (фиг.1): центральный барабан-ротор 2, донный ленточный конвейер 3, выпускной насадок 4 напорной трубы 5, установленный в проеме боковой стенки камеры гидросепарации 1, боковой барабан-ротор 6, наплавная забральная стенка 7. Центральный барабан-ротор 2 размещен в месте установки приемного бункера 8, оборудованного затвором с электроприводом (не показан), и выполнен с консолями-стержнями 9 круглого поперечного сечения, которые расположены в шахматном порядке на цилиндрической боковой поверхности 10 с горизонтальной осью вращения 11. Донный ленточный конвейер 3 (фиг.2) состоит из трех участков: донного 12, наклонного 13 и поверхностного 14. Лента 15 имеет поверхностные выступы 16 и движется по каткам 17 от электропривода (не показан). Тонущие ингредиенты сбрасываются с ленты 15 в контейнер 18. Боковой барабан-ротор 6 выполнен в виде цилиндра с горизонтальной осью вращения 19 с перегородками 20, которые образуют секторы - ковши 21 с забральными пластинами 22 и перфорацией 23 на боковых стенках 24 оснований цилиндра для выхода воды из секторов-ковшей 21. Направляющая стенка 25 исключает проход воды через резиновое уплотнение 26. Плавающие ингредиенты сбрасываются в контейнер 25 с двух боковых ленточных конвейеров 28 (фиг.3 и 4). В верхней части накопительной камеры 29 имеются дренажные отверстия 30. Накопительная камера 29 посредством трубы 31 сообщается с двумя смежными открытыми камерами гидросепарации 1 и из нее выходит трубопровод 32 к биореактору (не показан). Наплавная забральная стенка закреплена к боковым стенкам камеры гидросепарации 1 и размещена слева от бокового барабана-ротора 6 и выполнена в виде отрезков труб-поплавков 33, шарнирно соединенных между собой, образующих линию, к которой крепится гибкое полотнище 34.
Работа устройства для гидросепарации бытовых отходов происходит следующим образом: мусоровоз сбрасывает бытовой мусор в приемный бункер 8, из которого через затвор с электроприводом он падает на центральный барабан-ротор 2, который вращается (от 2 до 4 об./мин.) вокруг горизонтальной оси 11. Бытовой мусор контактирует с консолями-стержнями 9 и цилиндрической боковой поверхностью 10 в воде открытой камеры гидросепарации 1. При вращении центрального барабана-ротора 2 происходит процесс гидросепарации и измельчения крупного бытового мусора в результате его замочки и механического разрушения. В результате этого процесса образуются: плавающие, взвешенные и тонущие ингредиенты. Плавающие ингредиенты напорной струей выпускного насадка 4 напорной трубы 5 сносится к наплавной забральной стенке 7, состоящей из отрезков труб-поплавков 33 и гибкого полотнища 34 в область боковых барабанов-роторов 6, которые вращаются вокруг горизонтальной оси 19 (стрелки на фиг.4) с линейной скоростью от 1 до 3 об./мин. Плавающие ингредиенты скапливаются на поверхности воды и попадают в сектор-ковш 21, образованный перегородками 20 и забральной пластиной 22, которая удерживает плавающие ингредиенты в полости сектора-ковша 21 при его подъеме в верх вода вытекает через отверстия перфорации 23 на боковых стенках 24 оснований цилиндра бокового барабана-ротора 6. Из сектора-ковша 21 плавающие ингредиенты сбрасываются на ленту бокового ленточного конвейера 28 и далее поступают в контейнер 27. Из контейнера 27 плавающие ингредиенты поступают на вторичную переработку. Остатки воды из секторов-ковшей 21 стекают и через дренажные отверстия 30 поступают в накопительную камеру 29. Вода из камеры гидросепарации 1 не может поступать на боковой ленточный контейнер 28, так как два сектора - ковша 21 постоянно находятся в зоне направляющей 25, к которой плотно примыкает резиновое уплотнение 26, прикрепленное к торцу перегородки 20. Тонущие ингредиенты поступают на на дойный участок 12 донного ленточного конвейера 3, перемещаются по наклонному участоку 13 и далее с поверхностного участка 14 поступают в контейнер 18. Лента 15 имеет на поверхности выступы 16 для удержания тонущих ингредиентов и обкатывается на катках 17. Из контейнера 18 тонущие ингредиенты поступают на вторичную переработку. Взвешенные ингредиенты, расположенные в среднем слое воды камеры гидросепарации 1, поступают через трубу 31 в накопительную камеру 29 и далее по трубопроводу 32 к биореактору для выработки биогаза.
Использование устройства для гидросепарации бытовых отходов позволит организовать безотходное и экологически чистое разделение бытовых отходов на наплавные, взвешенные и тонущие ингредиенты, которые далее подлежат вторичной переработке.