УСТРОЙСТВО ПЕРВИЧНОЙ СОРТИРОВКИ БЫТОВОГО МУСОРА Российский патент 2010 года по МПК B07B9/00 B07B1/00 B09B5/00 

Изобретение относится к области утилизации и переработки бытового мусора с извлечением ценных утильных компонентов и может быть использовано на действующих мусоросжигающих и мусоросортировочных заводах и других производствах, перерабатывающих вторичное сырье.

Бытовые отходы характеризуются многокомпонентностью и неоднородностью состава, малой плотностью и нестабильностью, легкие практически горючие составляющие в его составе по объему могут составлять до 80%. Это упаковочная пленка, бумага, картон, пластмасса, текстиль, полиэтиленовая посуда, бутылки, банки и т.д. Пищевые и жидкие отходы, склонные к загниванию, по весовому составу близки к 30-45%, в этой массе находятся наиболее ценные утильные отходы: цветной и черный металл 5-6%, стекло до 3%, различные вредные составляющие бытовых приборов и установок.

Наиболее перспективными являются селективные способы сбора отходов на месте их образования - это макулатура, текстиль, пластмассы, стекло, металлы и др. Такой вид раздельного сбора отходов в жилом секторе удается осуществить только в некоторых индустриально развитых странах. В отечественных условиях, с различными климатическими районами - от тропиков до вечной мерзлоты, селективный сбор отходов практически отсутствует, хотя получение готового утильного сырья могло бы резко повысить эффективность его переработки в полезную продукцию (http://www energyresarch.ru/tbo rus full/) 07.01.2009).

Известен наиболее массовый контейнерный сбор и вывоз бытовых отходов с жилого сектора на полигоны. Только малая часть из них попадает на площадки для ручной сортировки и сжигания неотсортированных отходов. Проблема выделения земельных угодий под полигоны, а также загрязнения окружающей среды и атмосферы стали глобальной проблемой (Концепция обращения с твердыми бытовыми отходами в Российской Федерации - N. МДС 13-8-2000. Утверждена Постановлением коллегии Госстроя России от 22 декабря 1999 г. N 17).

Известны попытки решить проблему сбора и сортировки бытового мусора непосредственно в подъездах домов в мусоропроводах жилых и общественных зданий. На обеспечение вновь строящихся зданий «Системой мусороудаления и пожаротушения» потребуются минимум десятилетия, при этом исключаются частные домовладения и другие объекты (file://C:\DOKUME~1\86C2~1\LOCALS~1/Temp\KX7XRWWZ.htm. 07.01.2009).

Общим недостатком всех этих устройств является то, что они не обеспечивают эффективного разделения компонентов бытового мусора и не могут отделить даже частично утильные продукты из смеси неоднородного мусора, выбрасываемого жилым комплексом в огромных объемах.

Наиболее близким предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство сортировки бытового мусора в виде сепарирующего барабана-грохота (file://C:\DOKUME~1\86C2~1\LCALS~1/Temp\626ARAFP.htm. 07.01.2009). В головной приемной части грохота расположены реборды с верхними режущими кромками установленной геометрии, которые позволяют производить разрезание мешков с мусором, частичный разрыв картонных и пластиковых коробов и тары. Конструкция грохота имеет расширение от входного окна, имеющего форму круглого конуса меньшего диаметра и плавно переходящего в многогранную призму, позволяющую во время вращательного движения грохота быстро отводить поступающие отходы от входного отверстия вглубь барабана-грохота.

Конструкция барабана-грохота имеет очень высокий коэффициент «прозрачности», позволяющий производить сепарирование (просеивание) практически всех фракций заданных параметров. У барабана-грохота определены четыре зоны просеивания. В первой зоне подвергаются принудительному встряхиванию, разрыву и разрезу бумажные и полимерные мешки. Отходы перекатываются и трутся друг о друга, отделяются мелкие предметы, песок, пыль, влага, жир. «Очищенные» таким образом отходы перемещаются во вторую зону барабана-грохота с размерами ячеек до 16 мм. В третьей зоне решетки имеют ячейки 40-60 мм, в ней все еще находится большая часть пищевых отходов, листва, органика, макулатура, металлические предметы и т.д. Четвертая зона с большими размерами решетки (ячейки в пределах от 60 мм) проводит просеивание более крупных фрагментов макулатуры, пластиковых бутылок, алюминиевых банок и т.д.

Предметы, прошедшие сквозь решетки через специальный бункер-склиз, подаются на наклонные желобчатые ленточные конвейеры и далее на магнитную очистку и на конвейер сортировочного стола для извлечения из многофракционной массы утильных составляющих.

Недостатком устройства является то, что барабан-грохот загружается неотсортированными отходами. За счет вращательного и одновременно поступательного движений легко загнивающие пищевые и жидкие отходы, находясь в контакте с макулатурой и другими объемными составляющими отходов, заражают их, ухудшают качество утильных составляющих и эффективность работы сортировочных столов, что в целом снижает производительность всего сортировочного комплекса.

Изобретение направлено на повышение эффективности переработки бытовых отходов путем первичной их сортировки, максимальным отделением пожароопасной органической части (содержание которой находится в пределах 80% объема) от жидких, пищевых и тяжелых составляющих отходов.

Результат достигается тем, что в устройстве первичной сортировки бытового мусора, содержащем виброгрохот, разделенный на секции с отверстиями для просева мусора, в приемной части которого имеется устройство для разрезания мешков, разрыва картонных, пластиковых тар, согласно изобретению виброгрохот выполнен в виде ленточного виброконвейера, имеющего рольганную решетку, делящую лоток виброконвейера на надрешеточную зону и поддонную, виброконвейер расположен в корпусе, имеющем многоуровневую перегородку, отделяющую виброконвейер от сборных бункеров и делящую его на секции, при этом высота уровней уменьшается по мере удаления от приемной части виброконвейера, многоуровневая перегородка установлена с наклоном в сторону сборных бункеров под углом 20-25° к вертикали; с противоположной стороны лотка виброконвейера к каждой его секции подведены вентиляционные короба от тягодутьевой установки.

Результат достигается также тем, что устройство первичной сортировки бытового мусора снабжено вытяжной системой вентиляции, системой обеззараживания, противопожарной дренчерной установкой.

Изобретение поясняется на чертежах. На фигуре 1 схематично представлено устройство первичной сортировки бытового мусора. На фигуре 2 изображен разрез установки по 1-1, на фигуре 3 показан узел распределения воздушного потока под рольганной решеткой виброконвейера.

Устройство первичной сортировки бытового мусора включает неподвижный корпус 1 и лоток виброконвейера 2. Над лотком 2 виброконвейера располагается бункер 3, на выходе бункера 3 установлены барабанные ножи 4, между которыми расположены маятниковые ножи 5. Лоток 2 виброконвейера (вибролоток) разделен на две зоны (надрешетчатая зона и поддонная) рольганной решеткой 6, которая жестко закреплена на вибролотке 2. Колебания вибролотку 2 и рольганной решетке 6 передаются вибродвигателем 7. С правой стороны вибролотка 2 жестко закреплены воздухораспределительные короба вентиляционной системы 8 (фиг.3). Воздух нагнетается высоконапорной тягодутьевой установкой 9 через калорифер 10, который включается в зависимости от сезона и климатических условий данного района. По всему периметру вибролоток 2 охватывается неподвижным корпусом 1 установки (фиг.2). Внутренний объем корпуса 1 разделен наклонной многоуровневой перегородкой 11 на две полости: над вибролотком 2 и сборными бункерами 12 (фиг.2). Многоуровневая перегородка 11 установлена с наклоном к бункерам 12 под углом 20-25 градусов к вертикали, обеспечивающим продвижение не перелетевших перегородку 11 отходов вниз обратно в вибролоток 2. Высота уровней многоуровневой перегородки 11 уменьшается по мере удаления от бункера 3 и делит устройство первичной сортировки бытового мусора на секции. По мере снижения высоты перегородки 11 отходы сортируются по массе. В каждой секции к поддону вибролотка 2 подведены вентиляционные короба 13 от тягодутьевой установки 8. В верхней части корпуса 1 установлены вытяжные системы вентиляции 14, система обеззараживания, например люминесцентные лампы 15, и противопожарные дренчерные установки 16. Для регулирования воздушного потока в поддоне вибролотка 2 установлены отбойные конусы 17 и направляющие листы 18, которые создают теневые зоны для стока жидких отходов с многоуровневой перегородки 11 в поддон вибролотка 2.

Устройство работает следующим образом.

Бытовые отходы после выборки негабаритных предметов загружают в бункер 3, в котором барабанными ножами 4 и маятниковыми ножами 5 разрыхляются и сбрасываются на рольганную решетку 6 виброконвейера 2. Разрыхленные отходы под действием вибродвигателя 7 перемещаются по виброконвейеру 2, и одновременно осуществляется просев мелких составляющих и пищевых отходов в поддон виброконвейера 2. По мере продвижения разрыхленных отходов по виброконвейеру 2 в режиме взвешенности от вибрации виброконвейера 2 в поддон лотка 2 через вентиляционный короб 13 подают снизу воздушный поток от тягодутьевой установки 9. Поток воздуха, пройдя через вибрирующую рольганную решетку 6, подхватывает взвешенные рыхлые отходы и набрасывает их на наклонную перегородку 11. Наиболее легкие составляющие отходов перекидываются через наклонную перегородку 11 в бункерную зону 12. Более тяжелые фракции отходов, увлеченные воздушным потоком на наклонную перегородку 11 и не сумевшие преодолеть ее высоту, сползают вниз опять на рольганную решетку 6 и продолжают вибрационный отсев. Поток отходов продолжает движение в следующую секцию, где высота наклонной перегородки 11 ниже, что позволяет преодолеть ее более тяжелым отходам, чем в первой секции.

Таким образом, виброконвейер позволяет создать внутри вибролотка 2 два потока: в поддоне - жидкие и мелкие отходы, на рольганной решетке 6 - твердые и тяжелые отходы. Вдоль наклонной перегородки 11 осуществляется сбор в бункерах 12 наиболее объемной части органических отходов по объемным весам.

Количество секций и высоту перегородок многоуровневой перегородки 11 определяют от общего характера и состава бытовых отходов. Последней считается секция, через перегородку которой попадают в бункерную часть 12 полиэтиленовые бутылки и алюминиевые банки. Более тяжелые компоненты отходов дальше перемещаются по поверхности рольганной решетки 6 за счет импульсов виброконвейерного двигателя 7. Одновременно по поддону вибролотка 2 спутно двигается, не перемешиваясь с другими отходами, поток жидких и пищевых отходов, которые могут после магнитной обработки направляться в компостные емкости. Оставшийся на рольганной решетке 6 поток твердых отходов может быть направлен на дробление и на сепарацию по отделению утильных фракций. Собранные в бункерах 12 по удельному весу отходы могут сортироваться независимо от работы всей цепи конвейеров, тем самым не оказывая влияния на производительность виброконвейера 2.

Таким образом, первичная сортировка бытовых отходов в предложенном устройстве создает условия для полной и качественной утилизации ценных компонентов бытовых отходов.

Предлагаемое устройство в значительной мере позволяет повысить эффективность переработки бытового мусора с максимальным отделением ценных утильных компонентов.

Изобретение относится к области утилизации и переработки бытового мусора с извлечением ценных утильных компонентов и может быть использовано на действующих мусоросжигающих и мусоросортировочных заводах и других производствах, перерабатывающих вторичное сырье. Устройство первичной сортировки бытового мусора содержит виброгрохот, разделенный на секции с отверстиями для просева мусора, в приемной части которого имеется устройство для разрезания мешков, разрыва картонных, пластиковых тар. Виброгрохот выполнен в виде ленточного виброконвейера, имеющего рольганную решетку, делящую лоток виброконвейера на надрешетную зону и поддонную. Виброконвейер расположен в корпусе, имеющем многоуровневую перегородку, отделяющую виброконвейер от сборных бункеров и делящую его на секции. Высота уровней уменьшается по мере удаления от приемной части виброконвейера. Многоуровневая перегородка установлена с наклоном в сторону сборных бункеров под углом 20-25° к вертикали. С противоположной стороны лотка виброконвейера к каждой его секции подведены вентиляционные короба от тягодутьевой установки. Устройство снабжено вытяжной системой вентиляции, системой обеззараживания, противопожарной дренчерной установкой. Технический результат - повышение эффективности переработки бытовых отходов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство первичной сортировки бытового мусора, содержащее виброгрохот, разделенный на секции с отверстиями для просева мусора, в приемной части которого имеется устройство для разрезания мешков, разрыва картонных, пластиковых тар, отличающееся тем, что виброгрохот выполнен в виде ленточного виброконвейера, имеющего рольганную решетку, делящую лоток виброконвейера на надрешетную зону и поддонную, виброконвейер расположен в корпусе, имеющем многоуровневую перегородку, отделяющую виброконвейер от сборных бункеров и делящую его на секции, при этом высота уровней уменьшается по мере удаления от приемной части виброконвейера, многоуровневая перегородка установлена с наклоном в сторону сборных бункеров под углом 20-25° к вертикали, с противоположной стороны лотка виброконвейера к каждой его секции подведены вентиляционные короба от тягодутьевой установки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено вытяжной системой вентиляции, системой обеззараживания, противопожарной дренчерной установкой.