СИСТЕМА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ОТХОДОВ Российский патент 2013 года по МПК B65F5/00 B65G51/02 E04F17/10 

Изобретение относится к системе транспортирования отходов согласно вводной части п.1 формулы изобретения.

В целом, данное изобретение относится к сбору и транспортированию отходов такому, как транспортирование бытовых отходов, в частности утилизации городских отходов. Подобно обычному управлению утилизацией отходов в густозаселенных районах, в помещениях для отходов размещаются контейнеры для отходов, в которые доставляются бытовые отходы, опустошаются в мусоровозы вручную, и затем мусоровоз доставляет отходы к месту захоронения отходов. Однако это создает проблемы для дорожного движения, окружающей среды и гигиены и т.д., поскольку мусоровозы перемещаются вдоль дорог, подбирая отходы и доставляя их к месту захоронения отходов.

Кроме того, известны системы, в которых отходы транспортируются по сети трубопроводов посредством всасывания. В этих системах отходы транспортируются на большие расстояния по сети трубопроводов посредством всасывания. Однако оказывается, что эта система потребляет чрезмерные количества энергии и нуждается в большом количестве технического обслуживания. Существует несколько эквивалентных устройств. В частности, применяются устройства для транспортирования отходов в различных системах. Типичным для них является то, что для достижения разности давлений используется вакуумное устройство, в котором создаваемое устройством разрежение в транспортирующем трубопроводе обеспечивается с помощью источников вакуума таких, как вакуумный насос или эжекторное устройство. В транспортирующем трубопроводе обычно имеется по меньшей мере один вентильный элемент, посредством открывания и закрывания которого регулируется добавочный воздух, идущий по трубопроводу. Отходы транспортируются по сети трубопроводов на достаточно большое расстояние до станции для отходов, которая обычно расположена за пределами центра сосредоточения населения. Со станции для отходов далее отходы транспортируются к месту захоронения отходов, например, посредством мусоровозов.

На практике транспортирование отходов на большие расстояния по сети трубопроводов не является эффективным с точки зрения затрат. Обычно при всасывании достигается разность давлений менее 1 бар (на практике 0,1-0,4 бар). Небольшая разность давлений требует, чтобы скорости потоков в системе труб рассчитывались высокими для того, чтобы создавать передвижение материала, предназначенного для транспортирования по системе труб. Поскольку отходный материал, проходящий по трубопроводу, является неоднородным по плотности, размеру и форме, в системе труб создается течение во внешнем контуре, при этом источники вакуума/всасывающие устройства, создающие всасывание, должны быть выполнены с предельно высокой производительностью и мощностью.

Задачей настоящего изобретения является создание совершенно нового устройства для системы транспортировки отходов, посредством которого устраняются недостатки известных устройств.

Данное изобретение основано на идее, в которой обычная существующая туннельная система такая, как транспортная туннельная система, предпочтительно подземная туннельная система, используется при сборе и транспортировании отходов.

Система согласно настоящему изобретению, главным образом, отличается тем, что помещение для отходов и/или контейнер для отходов или транспортный контейнер расположен в таком туннеле, как транспортный туннель, предпочтительно подземный туннель, или в его окрестности, или существует транспортное соединение от них до туннеля, через который контейнер для отходов или транспортный контейнер или по меньшей мере отходы вывозятся.

Кроме того, система согласно данному изобретению определяется в пп.2-14 формулы изобретения.

Устройство согласно настоящему изобретению имеет ряд существенных преимуществ. Обычная существующая туннельная система такая, как транспортная туннельная система, предпочтительно подземная туннельная система, используется при сборе и транспортировке отходов, при этом обеспечивается безвредная для окружающей среды и эффективная по затратам система транспортирования отходов, которая также, иными словами, сводит недостатки к минимуму. Путем использования данного изобретения также может быть улучшена рентабельность туннельной конструкции и/или подземной конструкции, поскольку в дополнение к обычному транспорту такому, как пассажирский транспорт, оказывается возможным транспортировать отходы согласно настоящему изобретению в туннеле, наиболее предпочтительно во время медленного движения транспорта, как, например, ночью. Посредством использования системы согласно данному изобретению также возможно улучшить безопасность движения по сравнению с обычной системой, используя мусоровозы, и снизить влияние на окружающую среду, обусловленное движением мусоровозов, поскольку на территории, использующей данную систему, количество мусоровозов, движущихся над землей, значительно сокращается. Преимущество системы согласно изобретению также состоит в том, что обычно вдоль сети туннельных систем таких, как подземные, расположена плотная социальная структура, при этом управление отходами посредством системы согласно данному изобретению путем использования готовой туннельной инфраструктуры оказывается эффективным также с точки зрения затрат. Таким образом, настоящее изобретение особым образом комбинирует трубопроводную систему транспортировки отходов и путь транспортирования, обеспечиваемый туннелями, которые также могут быть использованы при транспортировании отходов.

Туннель, используемый системой данного изобретения, также может быть веткой туннеля, которая предназначена исключительно для транспортировки отходов, но которая соединена с туннельной сетью такой, как транспортная туннельная сеть, наиболее предпочтительно подземная туннельная сеть.

В данном изобретении под подземным туннелем обычно подразумевается туннель и подземная часть дорожной транспортной сети, обычно в больших городах, в которых перемещаются подземные поезда или эквивалентный транспорт, и который обычно устроен, по меньшей мере, частично, под землей.

Ниже данное изобретение будет описано подробно с помощью примера с ссылками на сопровождающие чертежи, где:

на фиг.1 схематично изображен вид сбоку системы согласно данному изобретению,

на фиг.2 изображен вид сверху системы, показанный на фиг.1, и

на фиг.3 изображен элемент другого варианта осуществления системы согласно данному изобретению.

На фиг.1 и 2 схематично изображена система согласно данному изобретению. На фигуре изображена часть туннеля 20, такого как транспортный туннель, предпочтительно подземный туннель, в углублении которого размещено помещение 16 для отходов, в частности помещение для отходов. Согласно данному изобретению туннель и его проход для транспортных средств изображен при транспортировании отходов. Вдоль туннельной сети размещены помещения 16 для отходов в соответствующих точках, или в пространстве туннеля 20 и/или в пространстве, соединенном с ним, и/или так, что существует транспортное соединение от помещения 16 для отходов или для транспортирования контейнера для отходов в пространстве туннеля 20. Помещение для отходов может, таким образом, быть веткой туннеля, которая предназначена исключительно для транспортирования отходов, но которая соединена с подземной туннельной сетью. Контейнеры 10, размещенные в помещениях 16 для отходов, загружаются в тележку для транспортировки отходов или мусоровоз, который транспортирует отходы по туннельной сети для дальнейшей обработки, такой как в установке для сжигания, к месту захоронения отходов или к какому-либо другому месту для переработки. В качестве альтернативы контейнер для отходов/транспортный контейнер может также быть перемещен внутри тележки для транспортировки отходов или грузового транспортного средства и доставлен к месту дальнейшей переработки. В примере, изображенном на чертеже, контейнер 10 для отходов снабжен колесами 24 и, таким образом, представляет собой тележку для транспортировки отходов, которая может быть транспортирована в туннеле, например, вдоль пары 21, 22 направляющих. Тележка для транспортировки отходов может быть отдельной или частью поезда для транспортировки отходов, который размещен с возможностью перемещения в туннеле. Для ясности чертеж включает в себя другой контейнер 10' для отходов, снабженный колесами, т.е. тележку для транспортировки отходов в действующем пространстве туннеля 20. В подземном туннеле размещен проход для транспортных средств, в частности пара 21, 22 направляющих, которые используют транспортные устройства 23 подземной системы для передвижения, такие как подземные поезда и подземные тележки.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения туннель используется для транспортирования отходов, в частности, когда другие перевозки в туннеле, такие как пассажирские перевозки подземной сети, снижены или прекращены.

Согласно настоящему изобретению туннель, такой как транспортный туннель, предпочтительно подземный туннель, используется, таким образом, как часть системы транспортирования отходов.

На фиг.1 и 2 ссылочная позиция 1 обозначает станцию загрузки отходного материала, предназначенного для транспортирования, откуда отходы со станции, такие как бытовые отходы, подаются в систему транспортирования. Станция 1 загрузки может быть загрузочным отверстием мусоропровода 5 внутри здания, которое закрыто открывающимся и закрывающимся люком 7. На чертеже точки загрузки показаны упрощенно, как установленные на поверхности 25 грунта, при этом сеть транспортирующих трубопроводов проходит ниже поверхности 25. Кроме того, может быть использована точка 8 всасывания, в соединении с которой имеется, например, вводная воронка 9. Обычно система содержит несколько станций 1 загрузки или точек 8 всасывания, откуда отходный материал, предназначенный для транспортирования, подается в транспортирующую систему труб 2, 3, 4. Обычно транспортирующая система труб содержит основной транспортирующий трубопровод 4, к которому могут быть присоединены несколько станций 1 загрузки и/или точек 8 всасывания посредством транспортирующих трубопроводов 2, 3. Подаваемый отходный материал транспортируется по транспортирующей системе труб 2, 3, 4, 5 к контейнеру 10 для отходов, в котором транспортируемый отходный материал отделяется от транспортирующего воздуха. Также можно использовать отдельный контейнер для отходов, в котором транспортируются отходы, отделенные от транспортирующего воздуха в разделительном устройстве. Контейнером 10 для отходов может быть, например, тележка для отходов, показанная на чертеже, или грузовой контейнер, или промежуточный контейнер. Согласно фиг.2 из контейнера 10 для отходов идет трубопровод 11 к вакуумному устройству 12. Посредством вакуумного устройства 12 обеспечивается необходимое разрежение в транспортирующем трубопроводе 4 для транспортирования отходного материала от станций 1 загрузки и точек 8 всасывания к контейнеру 10 для отходов. Вакуумным устройством 12 может быть, например, вакуумный насос, эжекторное устройство или эквивалентное устройство. Разрежение обеспечивает силу, необходимую для транспортирования материала в транспортирующем трубопроводе.

В примере, изображенном на чертеже, в подводящем трубопроводе 2, 3 размещен вентильный элемент 13, 15, который открывается и закрывается так, что отходный материал транспортируется от подводящего трубопровода 2, 3 к транспортирующему трубопроводу 4. Вентильный элемент 13, 15, будучи открытым, добавляет воздушные потоки в систему трубопроводов, при этом отходный материал транспортируется по системе трубопроводов 2, 3, 4 в тележку для отходов, грузовой контейнер или контейнер 10 для отходов. Материал подается по подводящему трубопроводу со станции 1 загрузки через мусоропровод 5 или из точки 8 всасывания. Когда существует разрежение в транспортирующем трубопроводе 4, добавочный воздух подается в него. Вентильный элемент 15 при этом находится в соединении со станцией 1 загрузки, т.е. вентильный элемент добавочного воздуха размещен в варианте осуществления, изображенном на чертеже, в помещении 26, расположенном ниже поверхности 25 грунта, которое содержит воздухопроницаемую решетку, например, в виде крыши помещения.

На чертежах показано расположение помещения для отходов, в которое транспортирующий трубопровод 4 доставляет отходы к контейнеру 10 для отходов. Источник 12 вакуума, т.е. всасывающее устройство, находится в соединении с контейнером 10 для отходов через трубопровод 11. Воздух, использованный при транспортировании, выводится из системы наружу через трубопровод 19 для выпуска воздуха. При необходимости выходящий воздух может быть пропущен через устройства для очистки перед выведением его наружу.

Контейнер 10 для отходов размещен в помещении 16 для отходов, таком как отделение 16 для отходов. Помещение для отходов размещено в туннеле 20, в соединении с ним, в частности подземным туннелем, или находится в его окрестности. В помещении 16 для отходов можно подсоединить мусоропровод 17, в котором отходный материал подается сверху под действием силы тяжести из точки 18 подачи. Порция отходов в точке подачи падает по мусоропроводу 17 в контейнер 10 для отходов помещения 16 для отходов или непосредственно в тележку для отходов.

Из контейнера 10 для отходов помещения 16 для отходов, отходы могут быть транспортированы в транспортную тележку несколькими путями. Может быть использовано подъемное устройство, посредством которого отходы или контейнер для отходов/транспортный контейнер подается внутрь транспортной тележки. Также возможно использовать всасывающую систему, посредством которой отходы транспортируются из контейнера для отходов в контейнер транспортной тележки. Также можно использовать вариант осуществления, изображенный на чертеже, в котором контейнер 10 для отходов также является транспортной тележкой. Контейнером 10 для отходов может быть грузовой контейнер, который наполняется отходами и который перемещается в тележку для транспортирования.

На чертеже поверхность грунта обозначена ссылочной позицией 25. Вводной воронкой 9 точки 8 всасывания может быть, например, бак для отходов.

На фиг.3 изображен элемент другого варианта осуществления системы согласно настоящему изобретению. Здесь помещение 16 для отходов расположено в окрестности туннеля 20 так, что соединение размещено от помещения 16 для отходов или от его окрестности до туннеля 20. Помещение для отходов может быть размещено, например, на поверхности грунта, но при этом имеет соединение с туннелем 20. В устройстве согласно варианту осуществления транспортное приспособление 30 размещено в помещении 16 для отходов. Транспортное приспособление 30 представляет собой, например, подъемное устройство, посредством которого контейнер 10 для отходов транспортируется из помещения 16 для отходов и опускается через шахту 36 в туннель 20. В устройстве согласно фиг.3 транспортное приспособление 30 содержит проход 31, в котором подъемная каретка 32 выполнена с возможностью перемещения, и подъемное средство 33 установлено в подъемной каретке, на противоположном конце которого, относительно подъемной каретки 32, расположены средства 34 для захвата, посредством которых транспортное приспособление может захватывать контейнер 10 для отходов. В варианте осуществления согласно фиг.3 в помещении 16 для отходов имеются несколько разделительных элементов 35, например разделительные элементы циклонного типа, в которых отходный материал отделяется от транспортирующего воздуха. Из разделительного элемента 35 отходный материал транспортируется, например, под действием силы тяжести в контейнер 10 для отходов через выпускное отверстие разделительного элемента, выпускное отверстие которого в варианте осуществления, изображенном на фиг.3, размещено в нижней части разделительного элемента, выполненного в виде усеченного конуса. Выпускное отверстие разделительного элемента и загрузочное отверстие контейнера для отходов выровнены с учетом вертикального падения отходов. На фиг.3 не показано транспортное средство, перемещающееся в туннеле, например транспортный поезд для отходов, внутрь которого может быть опущен через шахту 36 контейнер 10 для отходов. Таким же образом, например, пустой контейнер может быть поднят из туннеля 20 в помещение 16 для отходов с помощью транспортного приспособления 30 через шахту 36.

Далее будут описаны несколько предпочтительных вариантов осуществления системы согласно данному изобретению.

Настоящее изобретение относится к системе транспортирования отходов, в которой отходы собираются/транспортируются, например, посредством всасывающей системы, в контейнере 10 для отходов регионального помещения 16 для отходов или транспортном контейнере, в котором/из которого отходы затем транспортируются для дальнейшей переработки. Помещение 16 для отходов и/или контейнер 10 для отходов или транспортный контейнер размещен в туннеле 20 таком, как транспортный туннель, предпочтительно подземный туннель, или в его окрестности, или существует транспортное соединение от них до туннеля 20, через который вывозятся отходы. Отходы транспортируются из туннеля посредством транспортного средства, такого как транспортная тележка, поезд, такой как подземный поезд, грузовое транспортное средство или эквивалентное средство.

Система содержит согласно предпочтительному варианту осуществления тележку 10' для транспортировки отходов, перемещающуюся в туннеле 20, в котором отходы транспортируются из контейнера 10 для отходов и/или в котором транспортируется контейнер для отходов/транспортный контейнер. Таким же образом, система может содержать по меньшей мере одно грузовое транспортное средство, перемещающееся в туннеле, в котором отходы транспортируются из контейнера 10 для отходов и/или, в котором транспортируется контейнер для отходов/транспортный контейнер.

Система дополнительно содержит по меньшей мере одну точку 18 подачи, которая размещена рядом с мусоропроводом 17 в соединении с контейнером 10 для отходов помещения 16 для отходов или транспортным контейнером.

Система содержит подводящий и транспортирующий трубопроводы 2, 3, 4, по которым отходы транспортируются посредством разности давлений от одной или более точек 1, 8 подачи.

По площади системы распределены несколько точек 1, 8, 18 подачи.

Система содержит несколько помещений 16 для отходов.

В системе контейнер 10 для отходов освобождается в транспортную тележку посредством разгрузочного устройства, такого как всасывающее устройство или подъемное устройство, или вручную.

В системе контейнер 10 для отходов транспортируется к транспортной тележке 10' посредством транспортного приспособления или подъемного устройства или вручную.

В системе отходы транспортируются по подземному туннелю 20, в частности, во время медленного движения пассажирского транспорта или когда движение пассажирского транспорта прекращается.

По меньшей мере, часть транспортирующего трубопровода 4 для отходов размещена в подземном туннеле 20.

Контейнер 10 для отходов представляет собой часть тележки 10' для транспортировки отходов.

Отходы непосредственно транспортируются к контейнеру 10 для отходов тележки 10' для транспортировки отходов.

Тележки 10' для транспортировки отходов транспортируются в туннеле посредством транспортного устройства такого, как локомотив, в котором могут быть соединены несколько тележек 10' для транспортировки отходов.

Согласно варианту осуществления, изображенному на фиг.3, помещение 16 для отходов расположено выше, чем подземный туннель 20, в вертикальном направлении.

Контейнер 10 для отходов опускается в варианте осуществления, изображенном на фиг.3, из помещения 16 для отходов посредством транспортного приспособления 30 в подземный туннель 20, предпочтительно непосредственно в тележку для транспортировки отходов или эквивалентное устройство. Таким же образом можно подавать через подземный туннель 20, например, пустые контейнеры 10 для отходов в помещение 16 для отходов, при этом транспортное приспособление 30 поднимает их из туннеля 20 через шахту 36 в помещение 16 для отходов.

В соответствии с вариантом осуществления системы согласно данному изобретению всасывающая система транспортировки отходов применяется на относительно коротких расстояниях и связана, например, с туннельной системой таким образом, что помещения для отходов выполнены в непосредственной близости от туннельной сети, в которой размещены тележки для сбора отходов и контейнеры для отходов. Также можно расположить шахты для отходов непосредственно сверху над помещением для отходов, при этом отходы падают непосредственно в контейнер. Контейнеры наполняются посредством вакуумной системы транспортировки или локально через шахту для отходов и транспортирование отходов и/или контейнеров осуществляется посредством подземных тележек для отходов или грузовых контейнеров для отходов непосредственно или поэтапно к месту захоронения отходов или установке для сжигания. Контейнеры могут быть промежуточными контейнерами, из которых отходы всасываются в транспортную тележку. Предпочтительно, транспортировка отходов осуществляется ночью, при этом транспортная система туннеля работает с минимальной загрузкой. Посредством данного изобретения обеспечивается экологически благоприятная, эффективная по затратам и безвредная система транспортировки отходов. Благодаря применению настоящего изобретения может быть улучшена рентабельность конструкции туннелей, конструкции транспортной системы, в частности подземной конструкции, поскольку кроме пассажирского транспорта в туннелях также можно транспортировать отходы согласно данному изобретению, например, ночью. Благодаря применению системы согласно настоящему изобретению оказывается возможным значительное снижение движения мусоровозов, в частности, когда система соединена с системой железнодорожного транспорта, такой как подземная система.

Также можно принять во внимание, что часть или все основные магистрали трубопровода вакуумной системы транспортировки размещены с возможностью транспортирования в туннеле.

Настоящее изобретение относится к сбору и транспортировке отходов, в котором отходы собираются/транспортируются, например, посредством всасывающей системы в промежуточный контейнер регионального помещения для отходов или транспортный контейнер, который расположен в окрестности туннеля такого, как транспортный туннель, предпочтительно подземный туннель, и через который отходы вывозятся по тому же туннелю, по которому осуществляется движение, такое как автомобильное движение и движение поездов и/или подземное движение.

Тележка/поезд для транспортировки отходов или мусоровоз может быть снабжен всасывающей системой, которая всасывает отходы из промежуточного контейнера помещения для отходов туннеля в транспортную тележку.

Контейнером для отходов может быть грузовой контейнер, который наполняется отходами и который переносится в тележку или грузовое транспортное средство для транспортировки.

Шахты для отходов размещены непосредственно сверху над контейнером помещения для отходов, в частности для крупногабаритных отходов таких, как пластиковые пакеты для мусора, картонные коробки и т.д.

Основная магистраль трубопровода системы транспортирования полностью или частично установлена в туннеле.

Туннель также может быть несколько отличным от транспортного туннеля или подземного туннеля. Он может быть веткой туннеля, которая предназначена исключительно для транспортировки отходов, но которая соединена с транспортной туннельной сетью, предпочтительно с подземной туннельной сетью.

Для специалистов в данной области техники очевидно, что размер системы зависит от структуры и требований цели применения такой, как количество отходов, производимых на месте согласно цели применения, и многие другие факторы.

Для специалистов в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается вышеприведенными вариантами осуществления, но может быть изменено в рамках объема приложенной формулы изобретения. При необходимости признаки, по возможности описанные в этом описании вместе с другими признаками, могут также быть использованы отдельно друг от друга.

Система содержит сеть подводящих и транспортирующих трубопроводов для транспортирования отходов от одной или более точек подачи, помещение для отходов и/или контейнер для отходов или транспортный контейнер, расположенные в транспортном туннеле, преимущественно в подземном туннеле или в его окрестности, или существует транспортное соединение от них до туннеля, через который вывозятся отходы. При этом система содержит тележку для транспортировки отходов или мусоровоз, перемещающийся в туннеле, в котором транспортируется контейнер для отходов/транспортный контейнер. Изобретение обеспечивает повышение безопасности, снижение затрат и улучшение экологии. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система транспортирования отходов, в которой отходы собираются/транспортируются, например, всасывающей системой в контейнере (10) для отходов регионального помещения (16) для отходов или транспортном контейнере, в котором/из которого отходы затем транспортируются для дальнейшей обработки, отличающаяся тем, что система содержит сеть подводящих и транспортирующих трубопроводов (2, 3, 4), по которой отходы транспортируются посредством разности давлений от одной или более точек (1, 8) подачи, причем помещение (16) для отходов и/или контейнер (10) для отходов или транспортный контейнер расположены в таком туннеле (20), как транспортный туннель, наиболее предпочтительно подземный туннель, или в его окрестности, или существует транспортное соединение от них до туннеля (20), через который вывозятся отходы, при этом система содержит тележку (10') для транспортировки отходов или мусоровоз, перемещающийся в туннеле (20), в котором транспортируется контейнер для отходов/транспортный контейнер.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит, по меньшей мере, одну точку (18) подачи, размещенную рядом с мусоропроводом (17) в соединении с контейнером (10) для отходов помещения (16) для отходов или транспортным контейнером.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что несколько точек (1, 8, 18) подачи распределены по площади системы.

4. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что система содержит несколько помещений (16) для отходов.

5. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в системе контейнер (10) для отходов выгружается в транспортную тележку или мусоровоз посредством всасывающего устройства, подъемного устройства или вручную.

6. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в системе контейнер (10) для отходов транспортируется в транспортную тележку (10') или мусоровоз посредством транспортного устройства или подъемного устройства или вручную.

7. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в системе отходы транспортируются в туннеле (20), в частности, во время медленного движения транспорта или когда другое движение прекращается.

8. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть транспортирующего трубопровода (4) размещена в туннеле (20).

9. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что контейнер (10) для отходов представляет собой часть тележки (10') для транспортирования отходов или мусоровоза.

10. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отходы подаются непосредственно к контейнеру (10) для отходов тележки (10') для транспортирования отходов или контейнеру для отходов мусоровоза.

11. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что помещение (16) для отходов размещено выше, чем туннель (20) в вертикальном направлении.

12. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что контейнер (10) для отходов опускается из помещения для отходов посредством транспортного устройства (30) в туннель (20), предпочтительно непосредственно в тележку для транспортирования отходов, мусоровоз или эквивалентное устройство.