СПОСОБ И КОМПЛЕКС РАЗДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2025 года по МПК B03B9/06 B09B3/00 B09B3/32 B09B3/35 

Описание патента на изобретение RU2834058C1

Изобретение относится к способам переработки и разделения твердых бытовых отходов [B09B 3/00, B02C 19/18, B02C 23/08, B29B 17/02, B29B 17/04].

Известна линия для переработки утильрезины [RU 2283759, опубликовано: 20.09.2006], содержащая систему предварительного измельчения, многостадийную систему глубокого замораживания сырья, подлежащего измельчению, включающую тоннельную систему предварительного замораживания со средством для подачи газообразного хладагента и основную тоннельную систему замораживания и устройства для отделения чужеродного материала и для сортировки.

Из уровня техники известен патент RU 2011142636 A [опубликовано: 27.04.2013] в котором заявлен СПОСОБ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ДРОБИЛКОЙ, содержащей дробильную камеру с, по меньшей мере, одной разгрузочной решеткой, при котором сырье дробят, сортируют продукт и возвращают недоизмельченный продукт на повторное дробление, отличающийся тем, что недоизмельченный продукт сортируют, по меньшей мере, на две размерные фракции, и возвращают их раздельно посредством устройств, каждое из которых наиболее эффективно для возврата фракции данной крупности, при этом крупную фракцию недоизмельченного продукта возвращают в дробилку механическим транспортом, а мелкие - гидравлическим и/или гидропневматическим (эрлифтом) транспортом, сырье загружают на разгрузочную решетку, а недоизмельченный продукт возвращают в дробильную камеру, в зону, которая не находится над разгрузочной решеткой, самую мелкую из возвращаемых фракций перед возвращением подвергают обезвоживанию, при этом часть рабочей жидкости, удаляемой обезвоживанием, возвращают в дробилку ниже разгрузочной решетки.

Устройство для электрогидравлического измельчения в указанном аналоге содержит электрогидравлическую дробилку, включающую, по меньшей мере, одну разгрузочную решетку, средства для сортировки продукта дробления и возвращения недоизмельченного продукта в дробилку, средства для сортировки продукта дробления выполнены с возможностью разделения недоизмельченного продукта, по меньшей мере, на две размерные фракции, а средства для возвращения недоизмельченного продукта выполнены с возможностью раздельного возвращения каждой из фракций, причем средства для возвращения в дробилку крупных фракций недоизмельченного продукта выполнены механическими (конвейер, шнек), а средства для возвращения в дробилку мелких фракций недоизмельченного продукта выполнены гидравлическими и/или гидропневматическими (эрлифт), над решетчатым дном для разгрузки продукта установлены высоковольтные рабочие электроды.

Наиболее близким по технической сущности является СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ДРОБЛЕНИЯ-СЕПАРАЦИИ [RU 2733434 C1, опубликовано: 01.10.2020], где способ дробления вещества и сепарации произведенных частиц, включающий поступление крупных кусков вещества в емкость с жидкостью, дробящихся на более мелкие частицы с образованием коллоидов под воздействием электрогидравлических ударов, вибрации и температуры, возникающих за счет разрядов рабочего промежутка, которые возникают под действием запасенной энергии в конденсаторе с помощью разряда формирующего промежутка, а сепарация производится вне емкости за счет освещения излучением и просмотра потока частиц детекторами, передающими сигналы компьютерной системе контроля, направляющей команды пневматической системе по отстреливанию газом из потока частиц в отдельную емкость, заданных программе по свету, цвету или форме, отличающийся тем, что дробление и сепарация частиц представляют единый процесс, протекающий одновременно в перекрывающемся объеме, что позволяет использовать часть запасенной энергии в конденсаторе для сепарации, а именно разряды формирующего и рабочего промежутка в качестве источников облучения частиц, вибрацию для их перемещения, нагрев для усиления свечения частиц, а выделение коллоидов для повышения интенсивности разделения частиц.

Устройство дробления вещества и сепарации произведенных частиц в заявленном прототипе содержит электрогидроимпульсную дробилку, включающую загрузочный бункер с жидкостью, куда подается вещество, пробку, клапан, конденсатор, трансформатор, формирующий разрядник и рабочий промежуток, создающие разряд определенным напряжением между электродами - положительным анодом и отрицательным катодом, а также сепаратор, включающий решетки, наклонный вибролоток, сито, излучатели, детекторы, компьютерную систему контроля и выдачи сигнала для пневматической системы с эжекторами, отдельные емкости для сбора частиц, электрогидроимпульсная дробилка и сепаратор представляют собой единую конструкцию, где разрядник выполнен как излучатель, позволяющий детекторам определять принадлежность частиц к тому или иному химическому составу, при этом вещество со стороны верхнего наибольшего диаметра загружается в конусный бункер, который является отрицательным электродом, а положительные аноды, которых используется два и более, выполнены в виде стержневых электродов, установленных по внутреннему диаметру бункера перед решетками с ячейками заданной величины, длина разрядов между бункером и анодом соответствует величине частиц, предназначенных на дробление, а расстояние между анодами не превышает трехкратной длины разряда, аноды, изготовленные из стержней тугоплавких металлов, могут быть установлены по двум и более различным диаметрам внутри бункера на различных уровнях по вертикали, где разряды в наибольшем диаметре верхнего уровня производят дробление крупных частиц, используя мягкие режимы напряжения до 20 кВ, ниже на среднем уровне частицы средних размеров дробятся на средних режимах напряжения от 20 до 50 кВ, а ниже мелкие частицы в меньшем диаметре нижнего уровня на жестких режимах при высоком напряжении от 50 до 200 кВ, при этом конусный бункер промывается жидкостью при открытии клапана и снизу закрыт пробкой, которая открывается на определенное время с заданной частотой, где во время открытия клапан закрывается и дробленные крупные частицы сливаются вместе с жидкостью через низ бункера, а мелкие частицы сливаются через верх бункера, поступая во время закрытия пробки и открытия клапана на наклонный лоток и сито, которые представляют единую конструкцию, где частицы делятся на различные фракции и облучаются излучателем, работающим в качестве разрядника для определения их принадлежности детекторами и отделения заданных частиц в отдельную емкость, разрядники-излучатели могут быть расположены как над ситом, так и под ним, позволяя детекторам более точно определить принадлежность частиц, а конструкция бункера, вибролотка и сита объедены в единую конструкцию жесткими связями, позволяющими использовать вибрацию, созданную разрядами при дроблении, для продвижения частиц до места сепарации, где детекторы способны улавливать инфракрасное излучение, испускаемое частицами за счет их нагрева, полученного под воздействием разрядов, при этом другого типа детекторы способны определять принадлежность частиц по их свечению, температуре, цвету и особенностям формы, мелкие частицы на сите отделяются в верхней части сита, средние в средней, а самые крупные падают через край сита, где отсепарированный материал может использоваться в последовательной схеме, которая отсеивает оставшиеся примеси за счет повторного отделения данным устройством в два и более приема до момента полной очистки заданного материала, поток частиц, состоящий из двух и более химических составов, может с помощью компьютерной программы разделяться в соответствии с химическим составом по двум и более отдельным емкостям, при этом скорость дробления частиц может быть соизмерима со скоростью сепарации частиц, что позволяет конструкцию дробления-сепарации размещать непосредственно вблизи источника извлечения частиц вещества, а именно вблизи добычи руды, образования шлаков и хранения отходов.

Основной технической проблемой аналогов и прототипа является низкая эффективность и качество разделения твердых бытовых отходов, включающих различные материалы, такие как металл, резина, пластик, древесины, текстиль, строительный мусор, пищевые отходы и т.д. обусловленные тем, что заявленные способы не позволяют разделять гетерогенную смесь твердых бытовых отходов ввиду их недостаточности (монотехнологичности) с точки зрения ограниченного воздействия на различные компоненты отходов. Кроме того, применение технологий, заявленных в аналогах и прототипе энергоемко и не позволяет получить разделенные фракции твердых бытовых отходов ввиду отсутствия в этих технологиях дополнительных способов воздействия на исходное и конечно сырье.

Задача изобретения состоит в устранении недостатков аналога и прототипа.

Технический результат изобретения заключается в создании эффективного способа разделения твердых бытовых отходов на перерабатываемые и неперерабатываемые и выделения отдельных отходов для их вторичного использования.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ разделения твердых бытовых отходов, характеризующийся тем, что твердые бытовые отходы последовательно подвергают брикетированию прессованием, замораживанию брикета до уровня хрупкости для разрушения кристаллических решеток составляющих отходов, дроблению замороженного брикета высоковольтными электрическими разрядами в жидкости, температура замерзания которой ниже температуры замороженного брикета, отделению сепарированием металлических включений раздробленных на фракции отходов, разделение оставшихся включений на фракции по удельному весу, раздельное осушение фракций и брикетирование разделенных фракций для дальнейшей переработки и утилизации.

В частности, брикетирование осуществляют прессованием отходов повышением давления прессования путем увеличения сжимающего усилия и/или снижением рабочей поверхности, на которую распределяется прилагаемая нагрузка.

В частности, брикетирование осуществляют прессованием в сопровождении активных сдвиговых деформаций отходов параллельными слоями или в виде сложной комбинации его радиального и осевого перемещения.

В частности, замораживание брикета осуществляют до -20°C.

В частности, заморозка в морозильной камере может осуществляться в статическом магнитном поле.

В частности, в качестве незамерзающей жидкости на этапе дробления используют керосин, солевые растворы, спиртовые растворы, жидкости на основе этиленгликоля.

Комплекс для разделения твердых бытовых отходов для реализации способа разделения твердых бытовых отходов содержит последовательно соединенные в технологическую линию загрузочный бункер, выполненный с возможностью дозированной подачи твердых бытовых отходов, пресс-брикетер, выполненный с возможностью брикетирования твердых бытовых отходов прессованием, морозильную камеру для глубокой заморозки брикета твердых бытовых отходов, реактором для дробления брикетов, выполненным с возможностью погружения брикета, помещенного в контейнер, в незамерзающую жидкость, температура замерзания которой ниже температуры брикета и дробления отходов электрическими разрядами, возникающими между контейнером, выполняющим роль катода и анодами, помещенными в контейнер для дробления отходов, сепаратором для разделения твердой фазы фракций твердых бытовых отходов на фракции по содержащимся видов отходов, центрифугой, выполненной с возможностью разделения отходов на составляющие по удельному весу, осушителем, выполненным с возможностью удаления оставшейся жидкости в разделенных фракциях.

В частности, пресс-брикетер может быть выполнен закрытого типа в виде гидравлического пресса с возможностью прессования давлением путем увеличения сжимающего усилия и/или снижением рабочей поверхности, на которую распределяется прилагаемая нагрузка, в том числе в сопровождении активных сдвиговых деформаций отходов параллельными слоями или комбинацией вибрационного радиального и осевого перемещения прессующего органа или платформы, на которую подаются отходы.

В частности, морозильная камера выполнена поточной или накопительного типа.

В частности, реактор для дробления брикетов выполнен в виде электрогидроимпульсной дробилки.

В частности, контейнер может быть снабжен крышкой.

В частности, стенки и/или дно упомянутого контейнера выполнены из перфорированного материала с возможностью прохождения сквозь них незамерзающей жидкости при погружении контейнера в упомянутую жидкость и удержания внутри поддона фракций твердых бытовых отходов после дробления брикета.

В частности, контейнер снабжен средствами вертикального перемещения, выполненными, в виде штоковых приводов для погружения/извлечения контейнера.

В частности, стенки и дно контейнера могут быть выполнены сплошными из листового металла с отверстиями для подачи/слива незамерзающей жидкости.

В частности, аноды изготовлены из тугоплавких металлов.

В частности, сепаратор снабжен механическими и магнитными фильтрами для отделения металлов.

В частности, центрифуга выполнена многоуровневой.

В частности, осушители сообщены с брикетерами, выполненными с возможностью брикетирования отдельных фракций в брикеты.

В частности, брикетеры выполнены в виде прессов или экструдеров.

В частности, управление комплексом осуществляется с помощью блока управления.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 показана структурная схема разделения твердых бытовых отходов.

На фиг.2 показана структурная схема комплекса для разделения твердых бытовых отходов.

На фигурах обозначено: 1 - загрузочный бункер, 2 - пресс-брикетер, 3 - морозильная камера, 4 - реактор для дробления брикетов, 5 - контейнер, 6 - штоковые приводы, 7 - аноды, 8 - сепаратор, 9 - центрифуга, 10 - осушитель, 11 - выходные брикетеры.

Осуществление изобретения

Способ разделения твердых бытовых отходов заключается в поэтапном брикетировании отходов (см. Фиг.1), замораживании и дроблении брикетов для получения пульпы, сепарировании (разделении) пульпы на фракции, раздельном сборе фракций с последующим их осушением и брикетированием разделенных фракций для дальнейшей переработки и утилизации.

На первом этапе осуществляют механическое брикетирование отходов прессованием с целью уменьшения их объема и уплотнения, а также снижения их влажности при прессовании. Брикетирование твердых бытовых отходов может осуществляться в несколько стадий, где на первой стадии осуществляют прессование отходов повышением давления прессования путем увеличения сжимающего усилия и/или снижением рабочей поверхности, на которую распределяется прилагаемая нагрузка, а на второй стадии осуществляют прессование в сопровождении активных сдвиговых деформаций отходов параллельными слоями или в виде сложной комбинации его радиального и осевого перемещения. Первая стадия брикетирования повышает плотность, а вторая стадия способствует образованию взаимосвязанной структуры брикета и его упрочнению. При брикетировании могут применять как обе стадии, так и одну из них в зависимости от исходного состава отходов.

В результате прессования из гетерогенной смеси твердых бытовых отходов удаляют жидкие пищевые отходы, а также осуществляют дробление крупных фракций таких составляющих отходов, как строительный мусор (стекло, кирпич, дерево и т.д.).

На втором этапе осуществляют замораживание брикета до температуры до -20°C и ниже для разрушения кристаллической решетки отходов. Замораживание смеси твердых бытовых отходов позволяет заморозить до уровня хрупкости резину, пластик, твердые включения пищевых отходов, текстиль и любые составляющие этой смеси, содержащие жидкость с целью подготовки их к дроблению на следующем этапе.

На третьем этапе осуществляют дробление замороженного брикета с использованием электрогидравлического эффекта, для чего замороженный брикет помещают в емкость с незамерзающей жидкостью, например, керосин, солевые растворы, спиртовые растворы, жидкости на основе этиленгликоля и т.д., к которой прилагают высоковольтный электрический разряд. Электрический разряд вызывает такие физические явления, как, появление сверхвысоких импульсных гидравлических давлений (мощнейший гидроудар с локальным давлением выше ста тысяч атмосфер), электромагнитное излучение в широком спектре частот вплоть, при определенных условиях, до рентгеновского, кавитационные явления. На этом этапе происходит дробление замороженных до уровня хрупкости составляющих смеси твердых бытовых отходов до уровня пульпы, за исключением металлических включений, а для металлических включений отделить их от пластика, резины, бумаги, камня и других включений. Электрогидроимпульсное дробление позволяет раздробить строительный мусор, например, кирпич, бетон, камень, затвердевшие растворы в песок. Жидкую фазу этой пульпы отделяют и могут использовать повторно после очистки через сеть фильтров, а твердую фазу пульпы подвергают сепарированию на следующем этапе.

На четвертом этапе осуществляют сепарирование (разделение) полученной твердой фазы на фракции. Для этого упомянутую твердую фазу пропускают через сеть механических и магнитных фильтров, в которых осаждаются неразрушенные после дробления фракции отходов, металлы, а полученные на выходе из фильтров фракции подают в центрифугу, в которой фракции разделяют по удельному весу.

На пятом этапе осуществляют сбор фракций с фильтров и центрифуги, осушение и брикетирование разделенных фракций для дальнейшей переработки и утилизации.

Комплекс для разделения твердых бытовых отходов для реализации заявленного способа содержит загрузочный бункер 1 (питатель) (см. Фиг.2) или загрузочный транспортер, выполненный для загрузки твердых бытовых отходов и дозированной подачи на технологическую линию комплекса для их последующей переработки.

Загрузочный бункер 1 соединен с пресс-брикетером 2 транспортером, выполненным, например, шнековым или ленточным. Пресс-брикетер 2 может быть выполнен закрытого типа в виде гидравлического пресса с возможностью прессования давлением путем увеличения сжимающего усилия и/или снижением рабочей поверхности, на которую распределяется прилагаемая нагрузка, в том числе в сопровождении активных сдвиговых деформаций отходов параллельными слоями или комбинацией вибрационного радиального и осевого перемещения прессующего органа или платформы, на которую подаются отходы.

Прессование твердых бытовых отходов в пресс-брикетере 2 осуществляется преимущественно до брикета весом 40-50 кг.

Пресс-брикетер 2 сообщен транспортером, преимущественно ленточным или роликовым типом с морозильной камерой 3 поточного или накопительного типа для глубокой (шоковой) заморозки брикета твердых бытовых отходов. Вместо конвейера для перегрузки брикетов из пресс-брикетера 2 в морозильную камеру 3 может использоваться перегружатель. Заморозка в морозильной камере 3 может осуществляться в статическом (электростатическом) магнитном поле.

Морозильная камера 3 сообщена транспортером ленточного или роликового типа с реактором для дробления брикетов 4, выполненным в виде емкости с возможностью погружения брикета отходов в незамерзающую жидкость, температура замерзания которой ниже температуры брикета при выходе его из морозильной камеры 3.

Реактор для дробления брикетов 4 выполнен в виде электрогидроимпульсной дробилки. Емкость снабжена контейнером 5, выполненным с возможностью погружения вместе с помещенным в него брикетов в незамерзающую жидкость. Контейнер 5 может быть выполнен с крышкой. Стенки и/или дно упомянутого контейнера 5 выполнены из перфорированного материала с возможностью прохождения сквозь них незамерзающей жидкости при погружении контейнера 5 в упомянутую жидкость и удержания внутри поддона фракций твердых бытовых отходов после дробления брикета. Контейнер 5 снабжен средствами вертикального перемещения 6, выполненными, например, в виде штоковых приводов для погружения контейнера 5 с брикетом и извлечения контейнера 5 с фракциями твердых бытовых отходов с одновременным сливом через перфорированные стенки контейнера 5 незамерзающей жидкости обратно в реактор для дробления брикетов 4. В одном из вариантов реализации стенки и дно контейнера 5 могут быть выполнены сплошными из листового металла, при этом в нем предусмотрены перекрывающиеся отверстия для подачи/слива незамерзающей жидкости как самотеком, так и с помощью насосов. Контейнер 5 выполнен металлическим и выполняет функцию катода. Внутри контейнера смонтирована, по крайней мере, пара стержневых анодов 7, изготовленных из тугоплавких металлов. Напряжение на электроды величиной от 20 до 200 кВ подается с разрядника. Дробление крупных частиц производят разрядами напряжением до 20 кВ, средних размеров частиц дробят разрядами напряжением от 20 до 50 кВ, а мелкие частицы дробят разрядами от 50 до 200 кВ.

Контейнер 5 сообщен перегрузчиком, выполненным, например, в виде транспортера, преимущественно, шнекового типа с сепаратором 8, выполненным с возможностью сепарирования (разделения) твердой фазы фракций твердых бытовых отходов на фракции по содержащимся видов отходов, например, пластик, металл, резина и т.д. В одном из вариантов реализации сепаратор 8 снабжен механическими и магнитными фильтрами для отделения металлов, не подвергнувшихся дроблению в реакторе для дробления брикетов 4. Сепаратор 8 транспортером, преимущественно шнекового типа, сообщен с многоуровневой центрифугой 9, выполненной с возможностью разделения отходов на составляющие по удельному весу.

Каждый из уровней разделения центрифуги 9 транспортером, преимущественно шнекового типа, сообщен с осушителем 10, выполненным с возможностью удаления оставшейся жидкости в разделенных фракциях твердых бытовых отходов.

Осушители 10 транспортерами, преимущественно шнекового типа, сообщены с выходными брикетерами 11, выполненными с возможностью брикетирования отдельных фракций в брикеты, удобные для хранения и транспортирования перед последующей их переработкой. Упомянутые выходные брикетеры 11 могут быть выполнены в виде прессов или экструдеров.

Загрузочный бункер 1, пресс-брикетер 2, сепаратор 8, центрифуга 9, выходные брикетеры 11 приводятся в работу приводными механизмами (на фигурах не показаны). Упомянутые приводные механизмы выполнены, например, в виде электродвигателей, а пресс-брикетер 2 и/или выходные брикетеры 11 в вариантах реализации могут приводиться в работу с помощью гидравлических приводов. Средства вертикального перемещения 6, как уже упоминалось выше, выполнены в виде штоковых приводов, гидравлических, пневматических или электрических. Управление приводными механизмами и штоковыми приводами, а также разрядником выполнено местным с помощью органов управления, которыми снабжены упомянутые узлы комплекса или централизованным с помощью блока управления (на фигурах не показан).

Преимуществом заявленных способа и комплекса является возможность качественного разделения твердых бытовых отходов по видам материалов, из которых состоят твердые бытовые отходы, выделения из них и получения на выходе перерабатываемые и неперерабатываемые отходы для их вторичного использования. Это достигается комплексным подходом к разрушению (дроблению) отходов прессованием, низкой температурой, электрическими разрядами, разделению по видам материалов и фракциям в сепараторе и центрифуге с последующей подготовкой для вторичного использования, хранения, транспортирования или утилизации осушением и брикетированием.

Для снижения нагрузки на электрические сети в дневное время комплекс разделения твердых бытовых отходов в основном используют в ночное время, выравнивания таким образом нагрузку на электрические сети, пиковая нагрузка на которые приходятся в основном в утренние и вечерние часы.

Похожие патенты RU2834058C1

название год авторы номер документа
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА УГОЛЬНЫХ БРИКЕТОВ ИЗ БИОМАССЫ 2023
  • Гаспарян Гарик Давидович
  • Трушевский Павел Владимирович
RU2807761C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ К ВТОРИЧНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2000
RU2201815C2
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В ТОПЛИВО ДЛЯ ПЕЧЕЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА 2012
  • Конев Виктор Александрович
  • Бондаренко Антонина Викторовна
  • Конев Михаил Викторович
  • Коршиков Владимир Дмитриевич
  • Чмырев Игорь Николаевич
  • Антипов Владимир Николаевич
  • Кривцов Алексей Юрьевич
  • Дегтярев Владимир Николаевич
RU2479622C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ И ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1999
  • Лумельский В.А.
RU2164817C1
КОМПЛЕКС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ БИОРЕСУРСОВ И ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ 2003
  • Бугаенко Н.И.
  • Кулаков А.Г.
  • Мясоедов В.Н.
RU2241904C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ ИЗ ОТХОДОВ ФЕРРОСПЛАВОВ 2004
  • Роот Евгения Павловна
  • Никифоров Антон Павлович
  • Никифоров Сергей Алексеевич
  • Никифорова Марина Викторовна
RU2272082C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МУСОРА ГОРОДСКИХ СВАЛОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МУСОРА ГОРОДСКИХ СВАЛОК 2003
  • Хрусталёв Е.Н.
  • Хрусталёва Т.М.
  • Хрусталёва И.Е.
RU2253668C1
СПОСОБ БРИКЕТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Дьяконов Олег Михайлович
RU2266969C2
ПЕРЕДВИЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ 2016
  • Машкин Антон Евгеньевич
  • Капустин Федор Леонидович
RU2630908C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРИКЕТОВ ИЗ БУРОГО УГЛЯ 2008
  • Данилов Олег Сергеевич
  • Михеев Валерий Александрович
  • Москаленко Татьяна Владимировна
  • Леонов Андрей Михайлович
RU2373261C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 834 058 C1

Реферат патента 2025 года СПОСОБ И КОМПЛЕКС РАЗДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к способам переработки и разделения твердых бытовых отходов. Способ разделения твердых бытовых отходов заключается в том, что твердые бытовые отходы последовательно подвергают брикетированию прессованием, замораживанию брикета до уровня хрупкости для разрушения кристаллических решеток составляющих отходов, дроблению замороженного брикета высоковольтными электрическими разрядами в жидкости, температура замерзания которой ниже температуры замороженного брикета. Затем осуществляют отделение сепарированием металлических включений раздробленных на фракции отходов, разделение оставшихся включений на фракции по удельному весу, раздельное осушение фракций и брикетирование разделенных фракций для дальнейшей переработки и утилизации. Технический результат изобретения состоит в создании эффективного способа разделения твердых бытовых отходов на перерабатываемые и неперерабатываемые и выделения отдельных отходов для их вторичного использования. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 834 058 C1

1. Способ разделения твердых бытовых отходов, характеризующийся тем, что твердые бытовые отходы последовательно подвергают брикетированию прессованием, замораживанию брикета до уровня хрупкости для разрушения кристаллических решеток составляющих отходов, дроблению замороженного брикета высоковольтными электрическими разрядами в жидкости, температура замерзания которой ниже температуры замороженного брикета, отделению сепарированием металлических включений раздробленных на фракции отходов, затем - разделение оставшихся включений на фракции по удельному весу, раздельное осушение фракций и брикетирование разделенных фракций для дальнейшей переработки и утилизации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что брикетирование осуществляют прессованием отходов повышением давления прессования путем увеличения сжимающего усилия и/или снижением рабочей поверхности, на которую распределяется прилагаемая нагрузка.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что брикетирование осуществляют прессованием в сопровождении активных сдвиговых деформаций отходов параллельными слоями или в виде комбинации его радиального и осевого перемещения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что замораживание брикета осуществляют до -20°С.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что заморозка в морозильной камере может осуществляться в статическом магнитном поле.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве незамерзающей жидкости на этапе дробления используют керосин, солевые растворы, спиртовые растворы, жидкости на основе этиленгликоля.

7. Комплекс для разделения твердых бытовых отходов для реализации способа разделения твердых бытовых отходов содержит последовательно соединенные в технологическую линию загрузочный бункер, выполненный с возможностью дозированной подачи твердых бытовых отходов, пресс-брикетер, выполненный с возможностью брикетирования твердых бытовых отходов прессованием, морозильную камеру для глубокой заморозки брикета твердых бытовых отходов, реактор для дробления брикетов, выполненный с возможностью погружения брикета, помещенного в контейнер, в незамерзающую жидкость, температура замерзания которой ниже температуры брикета, и дробления отходов электрическими разрядами, возникающими между контейнером, выполняющим роль катода, и анодами, помещенными в контейнер для дробления отходов, сепаратор для разделения твердой фазы фракций твердых бытовых отходов на фракции по содержащимся видов отходов, центрифугу, выполненную с возможностью разделения отходов на составляющие по удельному весу, осушитель, выполненный с возможностью удаления оставшейся жидкости в разделенных фракциях.

8. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что пресс-брикетер выполнен закрытого типа в виде гидравлического пресса с возможностью прессования давлением путем увеличения сжимающего усилия и/или снижением рабочей поверхности, на которую распределяется прилагаемая нагрузка, в том числе в сопровождении активных сдвиговых деформаций отходов параллельными слоями или комбинацией вибрационного радиального и осевого перемещения прессующего органа или платформы, на которую подаются отходы.

9. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что морозильная камера выполнена поточной или накопительного типа.

10. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что реактор для дробления брикетов выполнен в виде электрогидроимпульсной дробилки.

11. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что контейнер снабжен крышкой.

12. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что стенки и/или дно упомянутого контейнера выполнены из перфорированного материала с возможностью прохождения сквозь них незамерзающей жидкости при погружении контейнера в упомянутую жидкость и удержания внутри поддона фракций твердых бытовых отходов после дробления брикета.

13. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что контейнер снабжен средствами вертикального перемещения, выполненными в виде штоковых приводов для погружения/извлечения контейнера.

14. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что стенки и дно контейнера выполнены сплошными из листового металла с отверстиями для подачи/слива незамерзающей жидкости.

15. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что аноды изготовлены из тугоплавких металлов.

16. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что сепаратор снабжен механическими и магнитными фильтрами для отделения металлов.

17. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что центрифуга выполнена многоуровневой.

18. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что осушители сообщены с брикетерами, выполненными с возможностью брикетирования отдельных фракций в брикеты.

19. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что брикетеры выполнены в виде прессов или экструдеров.

20. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что управление комплексом осуществляется с помощью блока управления.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2834058C1

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ДРОБЛЕНИЯ-СЕПАРАЦИИ 2020
  • Волков Анатолий Евгеньевич
RU2733434C1
ЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ УТИЛЬРЕЗИНЫ 2001
  • Детампель Ганс
RU2283759C2
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ И ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1999
  • Лумельский В.А.
RU2164817C1
RU 178638 U1, 16.04.2018
US 5740918 A1, 21.04.1998
Способ оперативного измерения СВЧ частоты 2019
  • Аткишкин Сергей Федорович
RU2725505C1
Способ магнитной записи-воспроизведения цифровой информации 1976
  • Гитлиц Максим Владимирович
  • Скалин Юрий Васильевич
  • Четкин Сергей Валентинович
SU610162A1

RU 2 834 058 C1

Авторы

Бондученко Николай Александрович

Даты

2025-02-03Публикация

2024-03-21Подача