КОМПЛЕКС ПО СОРТИРОВКЕ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2002 года по МПК B03B9/06 B09B3/00 

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и более конкретно к средствам для переработки твердых бытовых отходов путем их сортировки.

В настоящее время проблема переработки твердых бытовых отходов является наиболее актуальной, что требует разработки новых способов и средств для ее решения.

Из предшествующего уровня техники известны различные пути решения данной проблемы. Достаточно распространенным методом решения проблемы переработки твердых бытовых отходов является их сортировка.

Так известен комплекс по переработке твердых бытовых отходов, содержащий установку предварительной сортировки, включающую загрузочный конвейер, контейнер для крупногабаритных предметов, установленный вблизи загрузочного конвейера, и вращающийся барабанный грохот; установку основной сортировки, включающую сортировочный конвейер, вдоль которого расположены рабочие места сортировщиков с люками для отброса соответствующих фракций либо на передаточный конвейер, либо в накопительный контейнер; а также перегрузочную линию фракции неутилизируемых отходов, включающую накопительный бункер, разгрузочный конвейер с управляемым приводом, расположенным под накопительным бункером (патент RU-C1-2155108, 2000).

Рентабельность этого комплекса не высока в отношении расходов на приобретение (высокая стоимость комплекса обусловлена необходимостью использования барабанного грохота сложной конструкции), эксплуатационных расходов (высокое энергопотребление), а также расходов на обслуживание. Это является основным недостатком указанного выше комплекса.

Известен также комплекс по сортировке твердых бытовых отходов, содержащий размещенные последовательно горизонтальный (напольный) питающий конвейер, наклонный подающий конвейер, а также смонтированный на эстакаде конвейер сортировки, под которым установлены сменные контейнеры для отбираемых фракций, при этом под конечной частью конвейера сортировки установлен сменный контейнер для неутилизированных отходов (свидетельство на полезную модель RU-U1-14856, 2000).

Недостаток известного комплекса заключается в том, что он не обеспечивает высокой эффективности разделения твердых бытовых отходов.

Действительно, поступающие на переработку твердые бытовые отходы содержат крупногабаритные предметы (холодильники, телевизоры, мебель и т.п.), а также сами отходы могут находиться в пакетах, мешках и т.п. Обеспечить с помощью только одного конвейера сортировки высокую эффективность разделения указанных выше отходов на фракции не представляется возможным. Кроме того, использование специальных сменных контейнеров для выделенных фракций существенно увеличивает эксплуатационные расходы (ремонт, чистка контейнеров, использование либо специального транспорта, либо дополнительного обслуживающего персонала).

Настоящее изобретение направлено на обеспечение высокой эффективности разделения твердых бытовых отходов на фракции при одновременном обеспечении высокой рентабельности в отношении расходов на приобретение, эксплуатационных расходов и расходов на обслуживание.

Поставленная задача решена тем, что комплекс по сортировке твердых бытовых отходов, содержащий размещенные последовательно первый горизонтальный питающий конвейер, первый наклонный подающий конвейер и первый конвейер сортировки, согласно изобретению дополнительно содержит второй горизонтальный питающий конвейер, второй наклонный подающий конвейер, второй конвейер сортировки, выходной горизонтальный конвейер и смежную с первым горизонтальным питающим конвейером площадку для выгрузки твердых бытовых отходов из транспортных средств, извлечения из них крупногабаритных отходов и вскрытия пакетов, мешков и коробок, первый и второй конвейеры сортировки установлены соответственно на первом и втором основаниях, в каждом основании выполнены расположенные вдоль соответствующего конвейера сортировки изолированные друг от друга параллельными между собой вертикальными стенками отсеки, число которых равно числу пар рабочих мест, расположенных вдоль соответствующего конвейера сортировки, при этом каждый отсек расположен под соответствующей парой рабочих мест, снабжен двумя воротами для въезда фронтального погрузчика внутрь отсека, которые установлены попарно напротив друг друга, а также средствами для приемки соответствующей фракции твердых бытовых отходов, между первым основанием и расположенным параллельно ему вторым основанием последовательно размещены параллельные между собой и указанным выше основаниям второй горизонтальный питающий конвейер и выходной горизонтальный конвейер, причем выход второго горизонтального питающего конвейера связан с входом второго конвейера сортировки с помощью второго наклонного подающего конвейера.

Кроме того, поставленная задача решена также за счет того, что:
- направление перемещения второго горизонтального питающего конвейера противоположно направлению перемещения первого, второго конвейеров сортировки и выходного горизонтального конвейера;
- дополнительно содержит первую и вторую площадки для загрузки транспортных средств неутилизируемыми твердыми бытовыми отходами, поступающими непосредственно соответственно с первого и второго конвейеров сортировки;
- на выходе выходного горизонтального конвейера установлены средства для прессования поступающих с него и разделенных на фракции твердых бытовых отходов.

Такое выполнение комплекса по сортировке твердых бытовых отходов обеспечивает высокую эффективность разделения твердых бытовых отходов за счет
- предварительного извлечения из поступающих твердых бытовых отходов крупногабаритных предметов, вскрытия мешков, пакетов, коробок и т. п.;
- использования двух рабочих мест для выделения каждой фракции твердых бытовых отходов, расположенных по обе стороны каждого конвейера сортировки;
- использования для сбора каждой отобранной фракции отходов отдельного отсека (накопительного бункера);
- использования двух конвейеров сортировки.

Действительно, использование двух рабочих мест для выделения каждой фракции твердых бытовых отходов позволяет повысить производительность без ухудшения эффективности разделения. Использование отдельного отсека, а не отдельного контейнера, для сбора каждой отобранной фракции отходов позволяет осуществлять периодическую подачу их на второй горизонтальный питающий конвейер и выходной горизонтальный конвейер с помощью одного-двух фронтальных погрузчиков методом выталкивания отобранных фракций из соответствующих отсеков. Кроме того, чистку и дезинфекцию отсеков осуществлять гораздо проще, чем контейнеры. В результате уменьшаются эксплуатационные расходы.

В дальнейшем изобретение поясняется чертежами и описанием к ним.

На фиг.1 схематично изображен комплекс по сортировке твердых бытовых отходов (вид сверху); на фиг.2 - вид по стрелке А.

Комплекс по сортировке твердых бытовых отходов содержит площадку 1 для выгрузки твердых бытовых отходов из транспортных средств, для извлечения из них крупногабаритных отходов, и для вскрытия пакетов, мешков, коробок и т.д. , расположенный смежно с указанной выше площадкой 1 первый горизонтальный питающий конвейер 2, а также расположенные последовательно с ним первый наклонный подающий конвейер 3 и первый конвейер 4 сортировки, установленный на первом основании 5. Кроме того, комплекс по сортировке твердых бытовых отходов содержит второй горизонтальный питающий конвейер 6, второй наклонный подающий конвейер 7, второй конвейер 8 сортировки, установленный на втором основании 9. Вдоль первого конвейера 4 сортировки попарно с обеих его сторон расположены рабочие места 10.1-10.N сортировщиков, и вдоль второго конвейера 8 сортировки также попарно с обеих его сторон расположены рабочие места 11.1-11.М другой группы сортировщиков. В первом основании 5 под каждой парой рабочих мест выполнен отсек. Эти отсеки 12.1-12.N расположены вдоль конвейера 4 сортировки и изолированы друг от друга вертикальными и параллельными между собой стенками 13, при этом каждый отсек 12.N снабжен двумя (одностворчатыми или двухстворчатыми) воротами 14.1-14. N, которые установлены напротив друг друга и предназначены для въезда фронтального погрузчика внутрь соответствующего отсека, а также средствами 15.1-15.N для приемки соответствующей фракции твердых бытовых отходов, отобранной сортировщиками, работающими на рабочих местах 10.1-10.N. Аналогично во втором основании 9 под каждой парой рабочих мест 11.1-11.М) выполнены отсеки 16.1-16.М. Отсеки 16.1-16. М расположены вдоль второго конвейера 8 сортировки и изолированы друг от друга вертикальными и параллельными между собой стенками 17, при этом каждый отсек 16.1-16.М снабжен двумя (одностворчатыми или двухстворчатыми) воротами 18.1-18. М для въезда фронтального погрузчика внутрь соответствующего отсека, а также средствами 19.1-19.М (отверстиями, люками и т. п. ) для приемки соответствующей фракции твердых бытовых отходов, отобранных сортировщиками, работающими на рабочих местах 11.1-11.М. Ворота 14.1-14.N установлены на вертикальных стенках первого основания 5, расположенных вдоль первого конвейера 4 сортировки, а ворота 18.1-18.M установлены на вертикальных стенках второго основания 9, расположенных вдоль второго конвейера 8 сортировки. Между первым основанием 5 и расположенным параллельно ему вторым основанием 9 последовательно размещены параллельные между собой и указанным выше основаниями 5 и 9 второй горизонтальный питающий конвейер 6 и выходной горизонтальный конвейер 20.

Выход второго горизонтального питающего конвейера 6 связан с входом второго конвейера 8 сортировки с помощью второго наклонного подающего конвейера 7, который расположен, например, перпендикулярно указанным выше контейнерам 6, 8 и 20.

Направление перемещения второго горизонтального питающего конвейера 6 противоположно направлению перемещения первого 4 и второго 8 конвейеров сортировки, а также направлению перемещения выходного горизонтального конвейера 20, на выходе которого размещены средства 21 для прессования поступающих с него и разделенных на требуемые фракции твердых бытовых отходов.

Комплекс по сортировке твердых бытовых отходов содержит источник 22 ультрафиолетового излучения, установленный в верхней части первого наклонного подающего конвейера 3, магнитный сепаратор 23, установленный в зоне предпоследних рабочих мест.

Кроме того, на выходе первого конвейера 4 сортировки и на выходе второго конвейера 8 сортировки размещены площадки соответственно 24 и 25 для транспортных средств, в кузов которых непосредственно с указанных выше конвейеров сортировки сбрасываются неутилизируемые отходы (например, пищевые, мусор).

Работа комплекса по сортировке твердых бытовых отходов осуществляется следующим образом. Твердые бытовые отходы, собираемые, например, городскими коммунальными службами с помощью транспортных средств, например мусоровозами марки КО, доставляются на комплекс по сортировке твердых бытовых отходов. После радиометрического контроля и взвешивания осуществляется выгрузка твердых бытовых отходов на площадку 1, которую целесообразно разделить на сектора, чтобы предотвратить смешение отходов, поступающих от различных источников (коммерческих предприятий, строительных производств, жилого сектора и т. д.). На площадке 1 осуществляется визуальный контроль поступающих твердых бытовых отходов, извлечение из них крупногабаритных отходов (холодильников, телевизоров, мебели и т.п.), а также вскрытие пакетов, мешков, коробок и т. п. Крупногабаритные отходы направляются погрузчиками на участки разборки крупногабаритных отходов.

Оставшиеся после извлечения крупногабаритных отходов твердые бытовые отходы фронтальными погрузчиками подаются на первый горизонтальный питающий конвейер 2, верхняя ветвь которого заглублена на 0,2-0,5 м, и разравниваются для обеспечения равномерной подачи твердых бытовых отходов на первый наклонный подающий конвейер 3. В верхней части первого наклонного подающего конвейера 3 установлен источник 22 ультрафиолетового излучения для бактерицидной обработки твердых бытовых отходов. Обработанные ультрафиолетовым излучением твердые бытовые отходы поступают на первый конвейер 4 сортировки.

Твердые бытовые отходы перемещаются с помощью первого конвейера 4 сортировки со скоростью 0,1-0,2 м/с и из них последовательно с помощью сортировщиков, размещенных попарно на рабочих местах 10.1-10.N, где N=16-20, осуществляется вручную отбор фракций в следующей последовательности: текстиль; гофрокартон и другая крупная макулатура; пленка, полиэтиленовые пакеты; полиэтиленовые бутылки; стекло; пластмасса смешанная; макулатура мелкая; стеклобой; черные металлы; цветные металлы.

Отобранные каждой парой сортировщиков фракции направляются (сбрасываются) через средства 15.1-15.N в соответствующий отсек 12.1-12.N, где происходит накопление указанных выше фракций твердых бытовых отходов.

На выходе первого конвейера 4 сортировки неутилизированные отходы (в основном пищевые и мелкий мусор) сбрасываются в кузов транспортных средств, которые попадаются на площадку 24.

Таким образом, в процессе работы первого конвейера 4 сортировки в каждом отсеке 12.1-12.N накапливаются отходы, соответствующие какой-либо определенной фракции. По мере накопления в отсеках, 12.1-12.N фракций твердых бытовых отходов осуществляется последовательная подача их на заглубленный второй горизонтальный питающий конвейер 6. Загрузка этого конвейера осуществляется фронтальными погрузчиками методом выталкивания накопленных фракций твердых бытовых отходов непосредственно из отсеков 12.1-12.N. С помощью второго наклонного подающего конвейера 7 отобранные фракции твердых бытовых отходов подаются на второй конвейер 8 сортировки, вдоль которого расположены М пар рабочих мест 11.1-11.М сортировщиков, осуществляющих более углубленную сортировку материала, относящегося к той или иной уже выделенной фракции твердых бытовых отходов. Отобранные при более углубленной сортировке компоненты сбрасываются через средства 19.1-19. М в соответствующий отсек 16.1-16.М второго основания 9. Далее, накопленные в отсеках 16.1-16.М компоненты также с помощью фронтальных погрузчиков подаются (методом выталкивания) на выходной горизонтальный конвейер 20, на выходе которого размещены средства 21 для прессования поступающих с него и разделенных на требуемые фракции компоненты твердые бытовые отходы. После этого твердые бытовые отходы в удобном для транспортировки и хранения виде поступают на склад.

В сравнении с известным комплексом предложенный комплекс по сортировке твердых бытовых отходов позволяет обеспечить высокую эффективность процесса не только за счет использования двухстадийной сортировки, но и за счет предложенного взаимного расположения конвейеров и выполнения оснований для конвейеров сортировки. Предложенный комплекс не предполагает использования дефицитных и дорогостоящих узлов сложной конструкции и поэтому полностью соответствует критерию промышленная применимость.

Изобретение относится к средствам для переработки твердых бытовых отходов. Технический результат - высокая эффективность разделения твердых бытовых отходов на фракции. Комплекс по сортировке твердых бытовых отходов содержит площадку для выгрузки твердых бытовых отходов, извлечения из них крупногабаритных отходов, вскрытия пакетов, мешков и коробок, первый горизонтальный питающий конвейер, первый наклонный подающий конвейер, первый конвейер сортировки, установленный на первом основании, второй горизонтальный питающий конвейер, второй наклонный подающий конвейер, второй конвейер сортировки, установленный на втором основании. Вдоль конвейеров сортировки попарно с обоих его сторон расположены рабочие места сортировщиков. В основании под каждой парой рабочих мест выполнены соответственно отсеки, изолированные друг от друга вертикальными параллельными между собой стенками. Каждый отсек снабжен двумя воротами, которые установлены напротив друг друга. Аналогично выполнено второе основание. Между параллельными основаниями последовательно размещены параллельно между собой и указанным выше основаниями второй горизонтальный питающий конвейер и выходной горизонтальный конвейер. Выход конвейера связан с входом конвейера сортировки с помощью второго наклонного подающего конвейера. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Комплекс по сортировке твердых бытовых отходов, содержащий размещенные последовательно первый горизонтальный питающий конвейер, первый наклонный подающий конвейер и первый конвейер сортировки, отличающийся тем, что он дополнительно содержит второй горизонтальный питающий конвейер, второй наклонный подающий конвейер, второй конвейер сортировки, выходной горизонтальный конвейер и смежную с первым горизонтальным питающим конвейером площадку для выгрузки твердых бытовых отходов из транспортных средств, извлечения из них крупногабаритных отходов и вскрытия пакетов, мешков и коробок, первый и второй конвейеры сортировки установлены соответственно на первом и втором основаниях, в каждом основании выполнены расположенные вдоль соответствующего конвейера сортировки изолированные друг от друга параллельными между собой вертикальными стенками отсеки, число которых равно числу пар рабочих мест, расположенных вдоль соответствующего конвейера сортировки, при этом каждый отсек, расположенный под соответствующей парой рабочих мест, снабжен двумя воротами для въезда фронтального погрузчика внутрь отсека, которые установлены попарно напротив друг друга, а также средствами для приемки соответствующей фракции твердых бытовых отходов, между первым основанием и расположенным параллельно ему вторым основанием последовательно размещены параллельные между собой и указанным выше основаниям второй горизонтальный питающий конвейер и выходной горизонтальный конвейер, причем выход второго горизонтального питающего конвейера связан с входом второго конвейера сортировки с помощью второго наклонного подающего конвейера. 2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что направление перемещения второго горизонтального питающего конвейера противоположно направлению перемещения первого, второго конвейеров сортировки и выходного горизонтального конвейера. 3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит первую и вторую площадки для загрузки транспортных средств неутилизируемыми твердыми бытовыми отходами, поступающими непосредственно соответственно с первого и второго конвейеров сортировки. 4. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что на выходе выходного горизонтального конвейера установлены средства для прессования поступающих с него и разделенных на фракции твердых бытовых отходов.