ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2155108

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ
І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

Ім'я винахідника: Агібалов О.О .; Андрєєв Г.І .; Ісаченко А.В .; Новожилов О.М .; Юшин А.А.
Ім'я патентовласника: Агібалов Олексій Олексійович; Андрєєв Гліб Ігорович; Ісаченко Олексій Вадимович; Юшин Олександр Ардальоновіч
Адреса для листування: 115230, Москва, Каширське шосе 5-1-66, Копаєва В.Г.
Дата початку дії патенту: 2000.02.07

Винахід відноситься до області комунального господарства і може бути використане при переробці твердих побутових відходів. Відповідно до способу збираються відходи сміттєвозами транспортуються на сортувальну станцію, де їх після переміщення завантажувальним конвеєром 1, в процесі якого витягують і збирають в контейнер 30 великогабаритні предмети, завантажують в обертовий барабанний гуркіт 4 з перфорованим циліндром 16. Вісь обертання перфорованого циліндра 16 в барабанному гуркоті розміщена горизонтально. У перфорованому циліндрі 16 відходи переміщують по спіральних траєкторіях допомогою закріплених на внутрішній поверхні циліндра 16 лопатей шнека. При цьому пакети і мішки з відходами руйнують за допомогою шпильок, встановлених на лопатах шнека. Відходи з барабанного гуркоту надходять на сортувальний конвеєр 5. Уздовж останнього розташовані робочі місця сортувальників з люками для скидання в них певних фракцій. На виході з сортувального конвеєра 5 фракцію, що складається з неутилізованих відходів, направляють в накопичувальний бункер, з якого її у вигляді окремих порцій за допомогою розвантажувального конвеєра з керованим приводом переміщають в розвантажить сміттєвози. Фракції, отримані після сортування твердих побутових відходів, направляють на установки їх переробки. Реалізація винаходу забезпечує підвищення ефективності переробки.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області комунального господарства і може бути використане при переробці твердих побутових відходів, переважно при переробці контейнерного сміття.

Найбільш близьким за технічною сутністю до заявленого способу є спосіб переробки твердих побутових відходів, що включає збір відходів і їх транспортування сміттєвозами на сортувальну станцію, попереднє сортування шляхом перевантаження відходів з сміттєвозів на завантажувальний конвеєр, сортуванню в обертовому барабанному гуркоті, основну сортування на фракції відходів, виходять з гуркоту, і переробку матеріалів, одержуваних після сортувань (див. авт. св. СРСР N 1616720, кл. B 07 B 1/22, 1990). Відповідно до відомим способом відходи транспортуються сміттєвозами на сортувальну станцію, де їх розвантажують на завантажувальний конвеєр, з якого відходи надходять в обертовий барабанний гуркіт. При проходженні через гуркіт фракції з розмірами матеріалу дрібніше розміру осередку сита провалюються на транспортер, розташований під гуркотом, і направляються на подальшу переробку. Надрешеточний продукт, завдяки похилому розташуванню барабанного гуркоту в сторону розвантаження, переміщається в розвантажувальну течку і з неї передавальним транспортером після попередньої сепарації матеріалів, що містять чорні метали, направляють в класифікатор, де відходи сортують на фракції з використанням різної пружності сортируемих матеріалів, і одержувані після сортування фракції направляють на переробку.

Недоліком відомого способу є недостатньо висока ефективність розділення суміші твердих побутових відходів на фракції внаслідок того, що в процесі попереднього сортування барабанним гуркотом не вдається забезпечити надійного відділення дрібних предметів і дрібної фракції, а в процесі основної сортування за допомогою класифікатора вдається розділити лише обмежена кількість фракцій і одержувані після сортування фракції виявляються забрудненими сторонніми матеріалами. Крім того, у відомому способі з відходів, що завантажуються в барабанний гуркіт, не видаляють великогабаритні предмети, пакети і мішки з відходами, що проходять крізь сито, не руйнуються, внаслідок чого після попереднього сортування в відходах, що виходять з гуркоту, виявляється надмірна кількість баластних матеріалів, що і знижує ефективність сортування на окремі фракції.

Найбільш близьким за технічною сутністю до заявленого є пристрій для переробки твердих побутових відходів, що містить контейнери для збору відходів, сміттєвози, що переміщують збираються відходи на сортувальну станцію, що включає установку попереднього сортування, що складається з завантажувального конвеєра і обертового барабанного гуркоту, і установку основний сортування відходів на фракції, забезпечену магнітним сепаратором, а і переробні установки (див. там же).

У відомому пристрої барабанний гуркіт складається з двох обичайок, скріплених поздовжніми секторними стяжками з підвішеними на них за допомогою шарнірів стрижнями, при цьому гуркіт розміщений похило, а установка основний сортування включає передавальний конвеєр з встановленим над ним магнітним сепаратором і класифікатор з роторним метальником, відбивних диском і вертикальними каналами, в яких розміщені барабани.

Недоліком відомого пристрою є низька ефективність поділу надходять на сортувальну станцію твердих побутових відходів внаслідок низької якості попереднього сортування і змішування фракцій при основний сортування. У процесі попереднього сортування стрижні і стяжки, що утворюють гратчасту поверхню барабанного гуркоту, не забезпечують надійного відділення дрібних предметів і дрібних фракцій, при цьому пакети і мішки з відходами переміщуються через гуркіт без руйнування. Класифікатор, що включає роторний метальник і відбивний диск, який використовується для основної сортування відходів на фракції, не може забезпечити високої якості поділу на окремі фракції складної суміші, що складається з великої кількості різнорідних матеріалів. Крім того, відоме пристрій має низьку експлуатаційну надійність, оскільки установка основний сортування, містить велику кількість обертових елементів, що взаємодіють з різними жорсткими матеріалами, і швидко руйнується.

Завданням винаходу є підвищення ефективності переробки за рахунок підвищення якості попереднього сортування і поліпшення поділу твердих побутових відходів на фракції перед їх переробкою при одночасному збільшенні експлуатаційної надійності пристрою, що застосовується для здійснення способу.

Рішення зазначеної задачі забезпечується новим способом переробки твердих побутових відходів, який реалізується за допомогою нового пристрою.

Відповідно до винаходу в способі переробки твердих побутових відходів, що включає збір відходів і їх транспортування сміттєвозами на сортувальну станцію, попереднє сортування шляхом перевантаження відходів з сміттєвозів на завантажувальний конвеєр, сортуванню в обертовому барабанному гуркоті, основну сортування на фракції відходів, що виходять з гуркоту, і переробку матеріалів, одержуваних після сортувань, при попередній сортування витягують великогабаритні предмети з відходів, що переміщуються завантажувальним конвеєром, завантажують відходи в обертовий перфорований циліндр барабанного гуркоту, вісь обертання якого розміщена горизонтально, причому всередині гуркоту додатково переміщують відходи по спіральних траєкторіях на його перфорованої стінці за допомогою лопатей шнека, розташованого в гуркоті, і одночасно розпушують переміщувані відходи і руйнують пакети і мішки з відходами за допомогою виступів, встановлених на лопатах шнека, при основній сортування переміщують відходи за допомогою сортувального конвеєра і витягають різні фракції з переміщуються відходів в певній послідовності, при цьому фракцію, що складається з неутилізованих відходів, переміщають в розвантажить сміттєвози; при цьому переважно: при основній сортування спочатку витягувати з переміщаються сортувальних конвеєром відходів макулатуру, потім текстиль, далі полімерні матеріали, скло та, на заключному етапі, чорні і кольорові метали: чорні метали переважно видаляти за допомогою магнітного сепаратора перед витяганням кольорових металів; відходи, що надходять з завантажувального конвеєра в гуркіт, піддавати вібраційному впливу, при цьому частота вібрації становить 0,5-2 Гц; перфорований циліндр барабанного гуркоту обертати зі швидкістю 0,1-0,5 м / с; відходи в гуркоті переміщати протягом 60-420 с; завантажувальний конвеєр переміщати зі швидкістю 0,05-0,8 м / с; при попередній сортування заповнювати 20-60% внутрішнього об'єму обертового перфорованого циліндра барабанного гуркоту; при основний сортування з відходів, що виходять з гуркоту і переміщуються сортувальних конвеєром, вручну послідовно видаляти макулатуру, текстиль, полімерні матеріали та скло, потім витягувати чорні метали за допомогою магнітного сепаратора, далі вручну видаляти кольорові метали і потім з виходу сортувального конвеєра переміщати у вигляді окремих порцій за допомогою розвантажувального конвеєра фракцію, що складається з неутилізованих відходів, в розвантажить сміттєвози; фракцію, що складається з неутилізованих відходів, попередньо переміщати в накопичувальний бункер.

Згідно з винаходом заявлений спосіб переробки твердих побутових відходів здійснюють за допомогою пристрою переробки твердих побутових відходів, що містить контейнери для збору відходів, сміттєвози, що переміщують збираються відходи на сортувальну станцію, що включає установку попереднього сортування, що складається з завантажувального конвеєра і обертового барабанного гуркоту, і установку основний сортування відходів на фракції, забезпечену магнітним сепаратором, а і переробні установки, при цьому в пристрій додатково введені шнек з лопатями, на яких встановлені радіально спрямовані виступи, розміщений в барабанному гуркоті, виконаному у вигляді перфорованого циліндра, причому лопаті шнека розташовані по спіралі і приєднані до внутрішньої поверхні циліндра, вісь обертання якого розміщена горизонтально, перевантажувальна лінія фракції неутилізованих відходів, що складається з накопичувального бункера і розвантажувального конвейєра з керованим приводом, розташованого під накопичувальним бункером, і контейнер для великогабаритних предметів, що встановлюється поблизу завантажувального конвеєра, при цьому установка основний сортування виконана у вигляді сортувального конвеєра, уздовж якого розташовані робочі місця сортувальників з люками для скидання певних фракцій, відповідних кожного робочого місця; при цьому переважно: завантажувальний конвеєр виконувати принаймні з двох розташованих послідовно пластинчастих транспортерів, ширина кожного з яких убуває в напрямку до гуркоту; перевантажувальну лінію для переміщення фракції, що складається з неутилізованих відходів, додатково постачати проміжним конвеєром, який розміщується між кінцевим ділянкою сортувального конвеєра і накопичувальним бункером; барабанний гуркіт додатково постачати вібраційної завантажувальної течкой, виконаної у вигляді завантажувального патрубка з роликом, закріпленим в його нижній частині, який спирається на ступінчасту поверхню обичайки, приєднаної до кінцевого ділянці перфорованого циліндра на вході в гуркіт; магнітний сепаратор розміщувати перед останнім у напрямку руху сортувального конвеєра робочим місцем, обладнаним люком скидання кольорових металів; перфорації циліндра барабанного гуркоту виконувати у вигляді круглих отворів діаметром 20-100 мм; перфорований циліндр виконувати з внутрішнім діаметром 100-400 мм; виступи на лопатях шнека виконувати у вигляді конусоподібних шипів, висота яких становить 30-250 мм, або у вигляді стрижнів з загостреними краями; лопаті шнека виконувати безперервними по всій довжині циліндра, розташовувати їх по спіралі і приєднувати до внутрішньої поверхні перфорованого циліндра; кут підйому спіралі у шнеку вибирати в межах 8-40 o; виступи рівномірно розподіляти по довжині спірально розташованих лопатей шнека; відстань між суміжними виступами вибирати в межах 30-100 мм; накопичувальний бункер постачати регульованою заслінкою.

Відповідно до заявленого способом з відходів, що переміщуються завантажувальним конвеєром, витягають великогабаритні предмети, наприклад палиці, довгі прути, і т. П., Що сприяє проведенню більш якісної попереднього сортування за допомогою обертового барабанного гуркоту, оскільки видалення великогабаритних предметів створює умови для поліпшення контакту сортируемих відходів з перфорованою поверхнею гуркоту. Проведення попереднього сортування в обертовому гуркоті з горизонтальним розташуванням осі обертання перфорованого циліндра забезпечує рівномірний розподіл сортируемих відходів по внутрішній поверхні перфорованого циліндра в порівнянні з відомим способом, за яким гуркіт розташований похило і можливо скочування плоских предметів по похилій поверхні. По заявленому способу відходи, завантажені в гуркіт, переміщують по спіральних траєкторіях, відповідним розташуванню лопатей шнека, закріплених на внутрішній поверхні перфорованого циліндра. Надійшли в циліндр відходи захоплюються спіраллю і переміщаються до виходу з гуркоту і одночасно під дією відцентрових сил, що виникають при обертанні циліндра, притискаються до його внутрішньої стінки, при цьому в процесі переміщення матеріалів, що входять до складу відходів, вони багаторазово перетинають безліч перфорацій циліндра. Тим самим забезпечується підвищення надійності сепарації дрібних предметів, розміри яких не перевищують розміру перфораційного отвори, і різних органічних матеріалів, наприклад харчових відходів і вуличного кошторис. При цьому надійшли в перфорований циліндр пакети і мішки з відходами натикаються на виступи, встановлені на лопатях шнека, надриваються і одночасно піднімаються у верхню частину циліндра, що обертається. Під дією своєї ваги пакети і мішки з відходами падають на нижні виступи і при цьому відбувається їх новий надрив. Багаторазове падіння пакетів і мішків призводить до їх повного руйнування і вивільнення перебували в них відходів. В результаті підвищується ефективність переробки твердих побутових відходів за рахунок більш повного використання всіх надійшли на сортування відходів в порівнянні з відомим способом, в якому надходять в барабанний гуркіт пакети і мішки з відходами переміщуються без руйнування через гуркіт. Крім того, одночасно з руйнуванням пакетів і мішків в заявленому способі проводять безперервне розпушення надійшли в перфорований циліндр відходів за рахунок багаторазового перекидання з впливом на них виступів, встановлених на лопатах шнека. У заявленій способі забезпечується більш якісна основна сортування відходів на фракції в порівнянні з відомим способом за рахунок послідовного вилучення певних фракцій з відходів, які надійшли з гуркоту на сортувальний конвеєр, оскільки ручне сортування практично виключає утворення фракцій, що складаються з різних неоднорідних матеріалів. Проведені експерименти дозволили встановити оптимальну окружну швидкість обертання перфорованого циліндра, яка становить 0,1-0,5 м / с. При швидкостях обертання менше 0,1 м / с знижувалася якість відділення дрібних предметів, а при швидкостях, що перевищують 0,5 м / с, ускладнювалося повне руйнування пакетів і мішків з відходами. Експериментально встановлено оптимальний кут підйому спіралі у шнеку, який повинен знаходитися в межах 8-40 o, так як при кутах підйому спіралі менше 8 o знижувалося якість попереднього сортування за рахунок переповнення гуркоту, а при кутах, що перевищують 40 o, ускладнювалося розпушення відходів в гуркоті внаслідок швидкого проходження матеріалів через гуркіт. Поєднання оптимальних швидкостей обертання і кута підйому спіралі у шнеку забезпечувало створення можливості самоочищення перфорацій циліндра в гуркоті. Проведені експерименти дозволили встановити оптимальну послідовність вилучення певних фракцій з відходів, що переміщуються сортувальних конвеєром: макулатура, текстиль, полімерні матеріали, скло, чорні метали, кольорові метали і на закінчення - неутілізіруемие відходи. При такій послідовності спочатку витягають фракції, матеріали яких мають значний обсяг, і при їх видаленні поліпшувалася сортування на наступних етапах. При цьому витяг чорних металів за допомогою магнітного сепаратора проводять перед витяганням кольорових металів, оскільки при цьому полегшується процес виявлення і вилучення кольорових металів. У заявленій способі на відміну від відомого передбачено витяг фракції, що складається з неутилізованих відходів, шляхом переміщення її з виходу сортувального конвеєра в розвантажить сміттєвози. Тим самим підвищується ефективність процесу переробки відходів за рахунок додаткового використання сміттєвозів, що транспортують неутілізіруемие відходи з сортувальної станції на подальшу переробку. Фракцію, що складається з неутилізованих відходів, переважно переміщати з виходу сортувального конвеєра в накопичувальний бункер, з якого ці відходи за допомогою розвантажувального конвеєра у вигляді окремих порцій направляти в розвантажить сміттєвози. Підвищенню якості попереднього сортування сприяє вібраційний вплив на відходи, що надходять з завантажувального конвеєра в обертовий гуркіт, так як при цьому відбувається розшарування злежалих матеріалів у відходах і усувається налипання матеріалів відходів на стінки завантажувального патрубка. Експериментально встановлено оптимальна частота вібраційного впливу, яка становить 0,5-2 Гц. При менших частотах утруднено розшарування, а при частотах, що перевищують 2 Гц, знижувалася експлуатаційна надійність пристрою, що використовується для реалізації заявленого способу. Експериментально встановлено оптимальний час перебування відходів в обертовому барабанному гуркоті, яке становить 60-420 с, оскільки при часу перебування відходів в гуркоті менше 60 з не забезпечувалося повного відділення дрібних предметів, а перебування в гуркоті більше 420 з недоцільно в зв'язку з тим, що при цьому не спостерігалося подальшого поліпшення якості попереднього сортування. Експериментально встановлено оптимальна швидкість переміщення завантажувального конвеєра, яка становить 0,05-0,8 м / с. Зменшення швидкості менше 0,05 м / с недоцільно, так як це призводить до зниження продуктивності процесу попереднього сортування, а при швидкостях, що перевищують 0,8 м / с, утруднене повне вилучення всіх великогабаритних предметів. При проведенні попереднього сортування переважно заповнювати 20-60% внутрішнього об'єму перфорованого циліндра, так як при заповненні менше 20% внутрішнього об'єму непродуктивно використовуються можливості гуркоту, а при заповненні понад 60% обсягу циліндра погіршується якість попереднього сортування, оскільки утруднене повне руйнування пакетів і мішків з відходами.

У заявленій пристрої виконання барабанного гуркоту у вигляді перфорованого циліндра з горизонтально розташованої віссю обертання і розміщення в ньому шнека, лопаті якого розташовуються по спіралі і закріплені на внутрішній поверхні циліндра, дозволяє забезпечити більш високу якість попереднього сортування за рахунок рівномірного розподілу сортируемих матеріалів по внутрішній поверхні циліндра і відповідне підвищення надійності відділення дрібних предметів і фракції, що складається з харчових продуктів, вуличного кошторис і т.п. Крім того, така конструкція гуркоту запобігає скочування плоских предметів, наприклад шматків картону, по внутрішній стінці гуркоту, що спостерігається при похилому розташуванні гуркоту в відомому пристрої. Застосування в гуркоті радіально спрямованих виступів, встановлених на лопатах шнека, забезпечує багаторазове розпушення переміщаються в гуркоті відходів, що і сприяє підвищенню якості попереднього сортування. Крім того, введення виступів, розміщених на лопатях шнека, дозволяє збільшити відстань від вершини виступу до перфорованої стінки циліндра за рахунок висоти лопаті, що забезпечує отримання більш глибоких і тривалих різів на пакетах і мішках з відходами і прискорює процес їх руйнування. Виконання установки основний сортування відходів на фракції у вигляді сортувального конвеєра, уздовж якого розташовані робочі місця сортувальників з люками для скидання певної фракції, відповідної даному робочому місцю, забезпечує більш надійне розділення переміщаються відходів на фракції, оскільки при цьому практично виключається змішання матеріалів, що відносяться до різних фракціям. Експериментально встановлено оптимальна послідовність вилучення фракцій, при якій різко збільшується ефективність сортування на останніх у напрямку руху сортувального конвеєра робочих місцях. Наявність контейнера для збору великогабаритних предметів, що встановлюється поблизу завантажувального конвеєра, дозволяє збирати в ньому великогабаритні предмети на першому етапі попереднього сортування і відповідно підвищити якість попереднього сортування, оскільки в гуркіт не надходять баластні матеріали. Введення в пристрій перевантажувальної лінії, що складається з накопичувального бункера і розташованого під ним розвантажувального конвеєра з керованим приводом, для переміщення фракції, що складається з неутилізованих відходів, яка з виходу сортувального конвеєра переміщається за допомогою цієї лінії в розвантажить сміттєвози, дозволяє підвищити ефективність процесу переробки за рахунок усунення неодружених пробігів сміттєвозів.

Переважно завантажувальний конвеєр виконувати принаймні з двох послідовно розташованих пластинчастих транспортерів, ширина кожного з яких убуває в напрямку до гуркоту при відповідному збільшенні швидкості переміщення вужчих транспортерів, так як при цьому відбувається розрівнювання потоку відходів перед надходженням їх в гуркіт, що сприяє підвищенню якості попереднього сортування. Перевантажувальну лінію, яка використовується для переміщення фракції неутилізованих відходів, переважно постачати проміжним конвеєром, який розміщується між закінченням сортувального конвеєра і накопичувальним бункером, що підвищує рівномірність завантаження накопичувального бункера за рахунок більш високої швидкості переміщення проміжного конвеєра. Вібраційний вплив на відходи, що завантажуються в перфорований циліндр барабанного гуркоту, переважно здійснювати за допомогою вібраційного завантажувальної течки, яка виконана у вигляді завантажувального патрубка з роликом, закріпленим в його нижній частині, і обичайки із ступінчастою поверхнею, на яку спирається ролик, при цьому обичайка приєднана по периметру до перфорованому циліндру на вході в гуркіт. При обертанні обичайки спільно з циліндром ролик періодично зіскакує з уступів ступінчастою поверхні обичайки, при цьому відбувається розшарування матеріалів відходів, що завантажуються в патрубок, і одночасно усувається налипання матеріалів на стінки патрубка. Переважно магнітний сепаратор для виокремлення чорних металів встановлювати над сортувальних конвеєром і розміщувати перед останнім у напрямку руху конвеєра робочим місцем з люком скидання кольорових металів, так як при цьому виявлення кольорових матеріалів уже не перешкоджають предмети, виконані з чорних металів. Перфорації стінки перфорованого циліндра барабанного гуркоту переважно виконувати у вигляді круглих отворів діаметром 20-100 мм. При діаметрі отворів менше 20 мм утруднена сепарація дрібних предметів, а при діаметрі більше 100 мм в отвори можуть проходити матеріали інших фракцій, наприклад скляні або пластмасові пляшки і т.п. предмети. Переважно діаметр внутрішній поверхні порожнього перфорованого циліндра барабанного гуркоту вибирати в межах 1000-4000 мм, так як при діаметрі менше 1000 мм утруднено руйнування великих пакетів і мішків, а при діаметрі перевищує 4000 мм складно забезпечити необхідну оптимальну швидкість обертання перфорованого циліндра. Виступи, що встановлюються на лопатях шнека, переважно виконувати у вигляді конусоподібних шипів, форма яких найбільш сприятлива для їх роз'єднання з сортованими предметами, або у вигляді стрижнів з загостреними краями, які забезпечують найбільшу ефективність руйнування пакетів і мішків з відходами. Висоту виступів слід вибирати в межах 30-250 мм, оскільки при висоті виступу менше 30 мм ускладнюється руйнування пакета або мішка з відходами, а при висоті, що перевищує 250 мм, є ймовірність утворення нероз'ємного з'єднання виступу з будь-яким предметом. Лопаті шнека можуть бути виконані у вигляді окремих розташовуються по спіралі елементів; проте переважно виконувати їх у вигляді безперервного елемента, що тягнеться по всій довжині циліндра, що має форму гвинтоподібної спіралі і приєднаного до внутрішньої поверхні перфорованого циліндра. У цьому випадку забезпечується безперервність процесу переміщення будь-якої порції сортируемих відходів уздовж великої кількості перфораційних отворів, що підвищує надійність виведення через перфорації дрібних предметів і фракції, що складається з харчових відходів, вуличного кошторис і т.п. матеріалів. Виступи на лопатях шнека переважно розташовувати рівномірно, що виключає проходження частини відходів на якихось дільницях шнека без їх розпушення. Відстань між суміжними виступами слід вибирати в межах 30-100 мм, так як при відстані менше 30 мм буде утруднено переміщення окремих фракцій, а при відстанях, що перевищують 100 мм, погіршується процес руйнування пакетів і мішків з відходами. Переважно накопичувальний бункер виконувати з регульованою заслінкою, що покращує рівномірність переміщення фракції неутилізованих відходів в сміттєвози.

Прикладені креслення зображують: фіг. 1 - загальний вигляд ділянки сортувальної станції; фіг. 2 - барабанний гуркіт; фіг. 3 - завантажувальний конвеєр (вид зверху); фіг. 4 - барабанний гуркіт (поперечний переріз); фіг. 5 - ділянку лопаті шнека з виступом (вид збоку); фіг. 6 - вібраційна завантажувальна тічка барабанного гуркоту (вид спереду); фіг. 7 - сортувальний конвеєр (вид зверху); фіг. 8 - перевантажувальна лінія фракції неутилізованих відходів (вид збоку); фіг. 9 - лінія, призначена для видалення матеріалів, що виходять через перфорації барабанного гуркоту.

Заявлений пристрій для переробки твердих побутових відходів включає контейнери для збору відходів і сміттєвози (не вказані), що транспортують збираються відходи на сортувальну станцію, яка містить: завантажувальний конвеєр 1, що складається принаймні з двох послідовно розташованих пластинчастих транспортерів 2, 3, барабанний гуркіт 4 , виконаний з можливістю обертання, сортувальний конвеєр 5 і перевантажувальну лінію 6, при цьому завантажувальний конвеєр забезпечений обмежувачами 7, 8, барабан має завантажувальний вібраційну течку 9, що складається з завантажувального патрубка 10 з роликом 11, закріпленим в його нижній частині, який спирається на ступінчасту поверхню 12 обичайки і опорні елементи 13 патрубка, причому барабанний гуркіт складається із обичайки 14, 15, між якими закріплений порожнистий циліндр 16 з горизонтальною віссю обертання O 1 - O 2, поверхня якого виконана з перфорацією 17, шнека 18, лопаті якого утворюють безперервний спіральний елемент, приєднаний до внутрішньої стінки циліндра, і радіально спрямованих виступів 19, встановлених на лопатах шнека, двигуна 20, що забезпечує обертання циліндра, сполученого з трансмісійним валом 21, на якому закріплені ролики 22, що контактують з виступами на обичайках; установку основний сортування, що складається з сортувального конвеєра, уздовж якого розташовані робочі місця сортувальників 23 з люками 24 для скидання певних фракцій, відповідних кожному робочому місцю, і перевантажувальної лінії для фракції, що складається з неутилізованих відходів, що включає накопичувальний бункер 25 і розвантажувальний конвеєр 26 з керованим приводом, з якого ця фракція надходить в розвантажить сміттєвози (не вказані), при цьому під барабанним гуркотом розташований розвантажувальний люк 27 для збору дрібних предметів і фракції, що складається з харчових відходів, вуличного кошторис і т.п. матеріалів, що виходять з перфораций гуркоту, і передавальний транспортер 28 для переміщення цих матеріалів на подальшу переробку; магнітний сепаратор 29, встановлений над сортувальних конвеєром перед останнім у напрямку руху сортувального конвеєра робочим місцем, контейнер 30 для великогабаритних предметів і регульовану заслінку 31 накопичувального бункера, а й установки переробки фракцій (не вказані).

У заявленій пристрої пластинчасті транспортери 2, 3, що входять до складу завантажувального конвеєра 1, розташовані послідовно, при цьому ширина кожного з них зменшується в напрямку до барабанного гуркоту 4 (див. Фіг. 3). Барабанний гуркіт 4 (див. Фіг. 2) містить порожнистий циліндр 16 з перфораціями 17 в його стінках, які виконують зазвичай у вигляді круглих отворів діаметром 20-100 мм, і обичайки 14, 15, приєднані до його кінцевим ділянкам. Виступи на обичайках спираються на ролики 22, встановлені на трансмісивному валу 21, підключеному до електродвигуна 20. Відходи можуть безпосередньо з завантажувального конвеєра 1 направлятися в барабанний гуркіт 4, однак переважно використовувати завантажувальний вібраційну течку 9. До внутрішньої поверхні перфорованого циліндра 16 приєднані лопаті шнека 18 , що утворюють по всій довжині циліндра 16 безперервний спіральний елемент з кутом підйому спіралі 8-40 o. Висота лопаті становить 100-400 мм. Рівномірно по всій довжині елемента, утвореного лопатями шнека 18, встановлені виступи 19, які можуть приєднуватися до лопаті за допомогою зварювання або кріпитися за допомогою болтових з'єднань. Переважно виступи 19 виконувати конусоподібними (див. Фіг. 5) або у вигляді стрижнів з загостреними краями, які орієнтовані по напрямку обертання циліндра 16. Внутрішній діаметр циліндра 1000-4000 мм, довжина - кілька метрів. Уздовж сортувального конвеєра 5 розподілені робочі місця сортувальників 23, поблизу кожного з яких розташовані люки 24 для скидання в них певних фракцій. Так поблизу робочого місця 23, розміщеного біля виходу з барабанного гуркоту 4, розташовані люки для збору макулатури, поблизу наступного робочого місця 23 - люк для збору текстилю і т.д. Над сортувальних конвеєром 5 перед останнім робочим місцем 23, поблизу якого розташований люк 24 скидання кольорових металів, розміщений магнітний сепаратор 29 для вилучення чорних металів. Під люками 24 для скидання різних видобутих фракцій розташовуються або контейнери, або передавальні конвеєри (не вказані) для переміщення фракцій, що відбираються в процесі основної сортування, до установок переробки. Регульована заслінка 31 накопичувального бункера 25 може бути виконана, наприклад, у вигляді подпружиненного елемента. Сортувальна станція забезпечена блоком управління (не вказано), до якого підключені механізми переміщення завантажувального конвеєра 1, двигун 20 барабанного гуркоту 4, привід сортувального конвеєра 5 і привід розвантажувального конвеєра 26. Блок управління забезпечує необхідні режими роботи зазначених агрегатів.

Робота пристрою розглядається на прикладі конкретної реалізації заявленого способу переробки твердих побутових відходів. Зібрані в контейнери відходи, перевантажують у сміттєвози марки КО-413 і транспортують на сортувальну станцію. Після порціонної розвантаження в приймальний бункер (не вказано) відходи надходять на перший пластинчастий транспортер 2 і в міру його переміщення з надійшли відходів витягують предмети, розміри яких перевищують 1 м (з урахуванням того, що внутрішній діаметр циліндра 16 становив 1,5 м) і збирають їх в контейнер 30 великогабаритних предметів. Потім відходи перевалюються на другий пластинчастий транспортер 3, що має ширину 0,8 м і переміщається зі швидкістю 0,15 м / с. Далі через завантажувальний патрубок 10 завантажувального вібраційного тічки 9 рівномірним потоком відходи направляють у обертається зі швидкістю 0,2 м / с перфорований циліндр 16 барабанного гуркоту 4. Частота вібрації патрубка 10 становила 1 Гц. Вступники в циліндр 16 відходи рівномірно розподіляються по його внутрішній стінці, заповнюючи 30% внутрішнього об'єму циліндра. За допомогою лопатей шнека 18 відходи просуваються по внутрішній поверхні циліндра 16 і розрихлюються за рахунок перевалювання і впливу на них конусоподібних шипів 19, висота кожного з яких становить 100 мм. Одночасно з цим відбувається розрив пакетів і мішків з відходами за допомогою шипів 19. Мішки і пакети піднімаються при обертанні циліндра 16 в його верхню зону, падають під дією власної ваги і натикаються на нові шипи 19 і при цьому відбувається новий розрив мішків і пакетів. Багаторазове падіння пакетів і мішків призводить до їх руйнування і вивільнення перебували в них відходів. При просуванні відходів в перфорованому циліндрі 16 протягом 180 с відбувається якісне просівання і через перфорації 17, виконані у вигляді круглих отворів діаметром 60 мм, видаляють предмети розміром менше розміру отвору і фракцію, що складається з харчових відходів, вуличного кошторис і т.п. матеріалів. Маса відходів, що виходять через перфорації 17, становила 10% від загальної маси відходів, що надійшли в барабанний гуркіт 4. Вихідні через перфорації 17 матеріали надходять через люк 27 на передавальний конвеєр 28 і направляються на подальшу переробку. Відходи, що виходять через торцеве отвір барабанного гуркоту 4, надходять на сортувальний конвеєр 5, що має довжину 23 м і ширину 1 м. Відходи переміщаються сортувальних конвеєром 5 зі швидкістю 0,2 м / с і з них послідовно на робочих місцях 23 сортувальники скидають в люки 24 певні фракції. Відбір фракцій проводять вручну в наступній послідовності: макулатура, текстиль, полімерні матеріали, скло, чорні і кольорові метали. Макулатуру (газети, картон і т.п.), маса якої становить 30% від загальної маси відходів (далі буде приводитися в дужках процентне масове зміст кожної фракції), витягають на першому робочому місці 23, скидають в люк 24 і потім за допомогою передавального конвеєра (не вказано) направляють до автоматичного пресу. На другому робочому місці 23 з переміщаються сортувальних конвеєром 5 відходів в люк 24 скидають текстиль (в основному поношений одяг і ганчір'я, 15%) і за допомогою відповідного передавального конвеєра (не вказано) текстиль переміщається до автоматичного пресу (не вказано). Полімерні матеріали (4%) скидають в люк 24, розташований поблизу третього робочого місця, з якого вони надходять в накопичувальний контейнер (не вказано) і після його заповнення переміщують автопогрузчиками моделі ДП-1604 до роторного подрібнювача пластмас моделі ІПР 450М. Скло (8%) скидають в люк 24 на четвертому робочому місці 23, і з люка скло надходить в накопичувальний металевий контейнер (не вказано), після заповнення якого він переміщається автонавантажувачем в зону складування. Чорні метали (4%) видаляють з відходів за допомогою підвісної железоуловітеля з електромагнітом 3 СЕМ-1х24, розташованого над сортувальних конвеєром 5 перед останнім робочим місцем 23, і переміщають за допомогою передавального конвеєра до пакетувальні преси моделі С-26, яким пресуються в брикети. Кольорові метали (4%) скидають в люк 24 на останньому у напрямку руху сортувального конвеєра 5 робочому місці 23 і після заповнення контейнера (не вказано), розташованого під люком, переміщують його автонавантажувачем до пакетувальні преси та пресують аналогічно чорним металам. Фракцію, що складається з неутилізованих відходів, що залишилися після завершення основної сортування на сортувальному конвеєрі 5, переміщають за допомогою проміжного конвеєра (не вказано), що має довжину 21 м, ширину 1 м і швидкість переміщення 0,6 м / с, до накопичувального бункера 25, з якого за допомогою розвантажувального пластинчастого конвеєра 26 у вигляді окремих порцій вона направляється в розвантажить сміттєвоз (не вказано).

У порівнянні з відомим заявлений спосіб забезпечує більш високу ефективність переробки твердих побутових відходів за рахунок більш високої якості попереднього сортування і основний сортування на фракції. Заявлений спосіб забезпечує, крім того, більш повне використання всіх зібраних відходів. Заявлений пристрій, що використовується для здійснення способу, має більш високу експлуатаційну надійність. При випробуванні протягом двох місяців дослідного зразка заявленого пристрою в робочих умовах збоїв в його роботі не спостерігалося, і в даний час він продовжує успішно функціонувати.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб переробки твердих побутових відходів, що включає збір відходів і їх транспортування сміттєвозами на сортувальну станцію, попереднє сортування шляхом перевантаження відходів з сміттєвозів на завантажувальний конвеєр, сортуванню в обертовому барабанному гуркоті, основну сортування на фракції відходів, що виходять з гуркоту, і переробку матеріалів , одержуваних після сортувань, що відрізняється тим, що витягають великогабаритні предмети з відходів, що переміщуються завантажувальним конвеєром, завантажують відходи в обертовий перфорований циліндр барабанного гуркоту, вісь обертання якого розміщена горизонтально, причому всередині гуркоту додатково переміщують відходи по спіральних траєкторіях на його перфорованої стінці за допомогою лопатей шнека , розташованого в гуркоті, і одночасно розпушують переміщувані відходи і руйнують пакети і мішки з відходами за допомогою виступів, встановлених на лопатах шнека, при основній сортування переміщують відходи за допомогою сортувального конвеєра і витягають різні фракції з переміщуються відходів, при цьому фракцію, що складається з неутилізованих відходів, переміщують в розвантажить сміттєвози.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що при основний сортування спочатку витягують з переміщуються сортувальних конвеєром відходів макулатуру, потім текстиль, далі полімерні матеріали, скло та на заключному етапі чорні і кольорові метали.

3. Спосіб по одному з пп.1 і 2, що відрізняється тим, що видаляють чорні метали за допомогою магнітного сепаратора перед витяганням кольорових металів.

4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що піддають вібраційному впливу відходи, що надходять з завантажувального конвеєра в гуркіт.

5. Спосіб за п.4, що відрізняється тим, що частота вібрації при завантаженні відходів в гуркіт становить 0,5 - 2 Гц.

6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що швидкість обертання перфорованого циліндра барабанного гуркоту становить 0,1 - 0,5 м / с.

7. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що тривалість процесу переміщення відходів в гуркоті становить 60 - 420 с.

8. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що швидкість переміщення відходів завантажувальним конвеєром до обертається барабанного гуркоту становить 0,05 - 0,8 м / с.

9. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що при попередній сортування заповнюють 20 - 60% внутрішнього об'єму обертового перфорованого циліндра барабанного гуркоту.

10. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що при основний сортування з відходів, спочатку виходять з гуркоту і переміщуються сортувальних конвеєром, вручну послідовно видаляють макулатуру, текстиль, полімерні матеріали та скло, потім витягують чорні метали за допомогою магнітного сепаратора, далі видаляють вручну кольорові метали і потім з виходу сортувального конвеєра переміщують у вигляді окремих порцій за допомогою розвантажувального конвеєра фракцію, що складається з неутилізованих відходів, в розвантажить сміттєвози.

11. Спосіб за п.10, який відрізняється тим, що фракцію, що складається з неутилізованих відходів, попередньо переміщують з виходу сортувального конвеєра в накопичувальний бункер.

12. Пристрій для переробки твердих побутових відходів, що містить контейнери для збору відходів, сміттєвози, що переміщують збираються відходи на сортувальну станцію, що включає установку попереднього сортування, що складається з завантажувального конвеєра і обертового барабанного гуркоту, і установку основний сортування відходів на фракції, забезпечену магнітним сепаратором, а й переробні установки, що відрізняється тим, що в нього додатково введені шнек з лопатями, на яких встановлені радіально спрямовані виступи, розміщений в барабанному гуркоті, виконаному у вигляді перфорованого циліндра, при цьому лопаті шнека розташовані по спіралі і приєднані до внутрішньої поверхні циліндра, вісь обертання якого розміщена горизонтально, перевантажувальна лінія фракції неутилізованих відходів, що складається з накопичувального бункера і розвантажувального конвейєра з керованим приводом, розташованого під накопичувальним бункером, і контейнер для великогабаритних предметів, що встановлюється поблизу завантажувального конвеєра, при цьому установка основний сортування виконана у вигляді сортувального конвеєра, уздовж якого розташовані робочі місця сортувальників з люками для скидання певних фракцій, відповідних кожному робочому місцю.

13. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що завантажувальний конвеєр складається принаймні з двох розташованих послідовно пластинчастих транспортерів, ширина кожного з яких убуває в напрямку до гуркоту.

14. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що перевантажувальна лінія для переміщення фракції неутилізованих відходів додатково забезпечена проміжним конвеєром, розміщеним між кінцевим ділянкою сортувального конвеєра і накопичувальним бункером.

15. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що барабанний гуркіт додатково забезпечений вібраційної завантажувальної течкой, виконаної у вигляді завантажувального патрубка з роликом, закріпленим в його нижній частині, який спирається на ступінчасту поверхню обичайки, приєднаної по периметру до кінцевого ділянці перфорованого циліндра на вході в гуркіт.

16. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що магнітний сепаратор встановлений перед останнім у напрямку руху сортувального конвеєра робочим місцем, обладнаним люком скидання кольорових металів.

17. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що перфорації полого циліндра барабанного гуркоту виконані у вигляді круглих отворів, діаметр кожного з яких становить 20 - 100 мм.

18. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що діаметр внутрішній поверхні порожнього перфорованого циліндра становить 1000 - 4000 мм.

19. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що виступи на лопатях шнека виконані у вигляді конусоподібних шипів, при цьому висота кожного шипа складає 30 - 250 мм.

20. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що виступи виконані у вигляді стрижнів з загостреними краями.

21. Пристрій за п.12, що відрізняється тим, що лопаті шнека виконані безперервними по всій довжині циліндра, розташовані по спіралі і приєднані до внутрішньої поверхні перфорованого циліндра.

22. Устройство по одному из пп.12 и 21, отличающееся тем, что угол подъема спирали составляет 8 - 40 o .

23. Устройство по одному из пп.12 и 21, отличающееся тем, что выступы распределены равномерно по длине спирально расположенных лопастей шнека.

24. Устройство по одному из пп.12 и 23, отличающееся тем, что расстояние между смежными выступами составляет 30 - 100 мм.

25. Устройство по п.12, отличающееся тем, что накопительный бункер дополнительно снабжен регулируемой заслонкой.

Версія для друку
Дата публікації 19.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів