Установка для сбора и удаления городских отходов
Изобретение относится к области сбора и переработки бытовых отходов. Установка (1) для сбора и удаления городских отходов имеет несколько бункеров (2, 3, 4, 5) для приема различных отходов и несколько контейнеров для хранения соответствующих типов отходов, по меньшей мере частично заглублена, а ее бункеры (2, 3, 4, 5) расположены на поверхности. Отходы из бункеров (2, 3, 4, 5) перемещаются в контейнеры расположенными на месте транспортерами (27, 29, 34), вдоль которых размещены очищающие средства для механической, и/или химической, и/или физической обработки отходов. Каждый бункер имеет расположенную в нем плиту с набором весов для взвешивания отходов, имеющую множество сквозных отверстий для слива жидкостей, и панель для взаимодействия с пользователем, имеющую входное отверстие для введения магнитной карты, определяющей пользователя, и выходное отверстие для выдачи квитанции, указывающей вес размещенных на плите отходов, тип отходов и скидку, которая выдается в качестве льготы на счет пользователя. Изобретение расширяет функциональные возможности. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
Настоящее изобретение касается установки для сбора и удаления городских отходов.
В последние годы растущее беспокойство за состояние окружающей среды привело почти повсюду к дифференцированному сбору городских отходов и раздельному удалению различных типов отходов. Каждый пользователь собирает отходы, разделяя их на различные типы (неопределенные мокрые отходы, горючие отходы, стекло, бумага, использованные батарейки, лекарства и т.д.), и помещает их в разные контейнеры, из которых затем отходы выгружают для их удаления и утилизации, если это возможно.
Отходы, разделенные по типу, подвергают специальной механической и/или химической, и/или физической обработке, чтобы наиболее эффективно утилизировать из них сырье.
Операциям сбора и удаления отходов, выполняемым на основе упомянутых выше критериев дифференцирования, все еще мешают различные практические соображения.
Что касается сбора, дифференцирование отходов требует размещения на городских улицах специальных контейнеров, которые часто громоздки и имеют неприглядный вид. Для устранения этих недостатков установки для сбора городских отходов могут быть расположены ниже уровня улицы, как раскрыто в Европейском патенте 1205404. В данном патенте раскрыта установка для сбора и удаления городских отходов, содержащая два бункера для приема различных отходов, несколько контейнеров для хранения соответствующих типов отходов и транспортеры для перемещения отходов из бункеров в соответствующие контейнеры. Каждый бункер имеет панель с несколькими индикаторами для взаимодействия с пользователем.
Кроме того, вышеописанный тип сбора отходов целиком предоставлен сознательности каждого пользователя в отношении экологии. Однако, каждому пользователю обычно приходится платить стоимость, определяемую на основе простой оценки общего количества отходов, которые они производят, в то время как было бы желательно определять действительное количество каждого из упомянутых выше типов производимых отходов для взыскания с пользователя за более точное количество для покрытия стоимости сбора и удаления отходов.
Наоборот, экономическая выгода от удаления отходов часто довольно низка, поскольку на нее влияют накладные и хозяйственные расходы. Каждый тип отходов требует специальных средств для сбора и транспортировки, предназначенных для подбора больших объемов отходов из контейнеров и транспортировки их в соответствующие центры по их удалению, которые обычно находятся далеко от города.
Целью настоящего изобретения является создание установки для сбора и удаления городских отходов, удовлетворяющей упомянутым выше требованиям, оказывающей относительно небольшое воздействие на окружающую среду и не требующей больших накладных и хозяйственных расходов.
Согласно изобретению создана установка для сбора и удаления городских отходов, содержащая несколько бункеров для приема различных отходов и несколько контейнеров для хранения соответствующих типов отходов, причем установка по меньшей мере частично заглублена, а бункеры расположены на поверхности, расположенные на месте транспортеры для перемещения отходов из бункеров в контейнеры и очищающие средства, размещенные вдоль транспортеров для механической, и/или химической, и/или физической обработки отходов, отличающаяся тем, что каждый бункер имеет расположенную в нем плиту с набором весов для взвешивания отходов, имеющую множество сквозных отверстий для слива жидкостей, и панель для взаимодействия с пользователем, имеющую входное отверстие для введения магнитной карты, определяющей пользователя, и выходное отверстие для выдачи квитанции, указывающей вес размещенных на плите отходов, тип отходов и скидку, которая выдается в качестве льготы на счет пользователя.
Очищающие средства могут содержать по меньшей мере одно приспособление для измельчения отходов, по меньшей мере одно фильтрующее приспособление для отделения по меньшей мере двух элементов, входящих в состав отходов, по меньшей мере одно приспособление для сортировки отходов, действующее совместно с фильтрующим приспособлением и транспортерами, по меньшей мере одно приспособление для промывки отходов или по меньшей мере одно приспособление для обезвоживания отходов.
Установка может содержать местную водную систему, соединенную с приспособлением для промывки.
Контейнеры могут быть помещены в наружный контейнер.
Каждый бункер может иметь переднюю панель с загрузочным отверстием, нормально закрытым механической дверцей, с управляемым открытием.
Панель каждого бункера может иметь несколько оптических и/или звуковых индикаторов.
Ниже настоящее изобретение описано с помощью примера, никак не ограничивающего объем изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
фиг.1 представляет схематический перспективный вид варианта реализации установки, выполненной согласно настоящему изобретению, для ясности с удаленными некоторыми деталями;
фиг.2 - вид спереди в поперечном разрезе первого бункера, показанного на фиг.1;
фиг.3 - вид сбоку в поперечном разрезе бункера, показанного на фиг.1 и 2;
фиг.4 - перспективный вид бункера, показанного на фиг.1-3, для ясности с удаленными некоторыми деталями;
фиг.5 - перспективный вид установки, показанной на фиг.1, соединенной с бункером, показанным на фиг.1-4, для ясности с удаленными некоторыми деталями;
фиг.6 - вид в плане детали установки, показанной на фиг.1;
фиг.7 - вид сбоку в поперечном разрезе второго бункера, показанного на фиг.1.
На фиг.1 показана установка 1 для дифференцированного сбора и удаления городских отходов, т.е. с разделением по типу отходов. В частности, установка 1, как описано ниже, дает возможность сбора и удаления отходов на месте, поскольку она имеет детали для разделения материалов, необходимой механической, и/или химической, и/или физической обработки, санитарно-профилактической обработки и прессования отходов.
Установка 1, в большинстве случаев выполненная из нержавеющей стали марки AISI 316L, полностью заглублена, за исключением шести бункеров, причем каждый из них предназначен для приема соответствующего типа отходов от пользователя. Из этих шести бункеров два не показаны, так как это простые стационарные контейнеры для сбора использованных батареек и, соответственно, лекарств, в то время как из четырех, автоматизированных как описано ниже, бункер 2 предназначен для приема неопределенных мокрых отходов, бункер 3 предназначен для горючих отходов, бункер 4 - для стекла и бункер 5 - для бумаги и картона.
Используемое далее выражение "неопределенные мокрые отходы" относится к тяжелым бумажным сумкам, содержащим жидкие отходы, коробки, жестяные консервные банки, тару для напитков, остатки пищи, отходы домашнего и садового хозяйства, небольшие кусочки дерева без пластика, смешанные детали из дерева, металла или пластмассы, металлические части и т.д. К горючим отходам относятся бумажные и пластмассовые сумки, содержащие все, что может гореть, т.е. обувь, одежду, ветошь, бумагу, загрязненную или смешанную с пластмассой, пластмассовыми бутылками или баллонами, куски дерева, гигиенические салфетки, полотенца и т.д. Стекло, которое поступает в бункер 4, может быть в виде цельных предметов, например бутылок, или в кусках. Такие предметы должны предпочтительно быть пустыми и могут быть либо прозрачными, либо иметь окраску. Наконец, бумага и картон относятся к чисто бумажным предметам, не смешанным с пластмассой или металлом.
Каждый бункер 2, 3, 4, 5 имеет переднее загрузочное отверстие 2а, 3а, 4а, 5а, которое обычно закрыто дверцей 2b, 3b, 4b, 5b, действующей от электропривода или открываемой средствами управления.
Фиг.2, 3 и 4 показывают детали бункера 2, который имеет форму ящика, при этом первый и второй прямоугольные параллелепипеды соединены один с другим, образуя L-образную конфигурацию. Первый из этих параллелепипедов расположен в основном горизонтально и находится за вторым, который, наоборот, расположен в основном вертикально. Второй параллелепипед выступает за первый задней панелью, соответствующей на противоположной стороне передней панели 6, открытой у отверстия 2а, и имеющей установленную в ней с возможностью вращения дверцу 2b вдоль нижней кромки отверстия 2а.
Над отверстием 2а панель 6 поддерживает панель 7 для взаимодействия с пользователем. Панель 7 имеет слева направо в горизонтальном ряду индикатор 8 веса отходов, поступивших в бункер 2, индикатор 9, управляемый датчиком определения наличия живых существ в бункере 2, индикатор 10, управляемый датчиком определения наличия взрывчатых веществ в бункере 2, индикатор 11, управляемый датчиком определения наличия оружия в бункере 2, индикатор 12, управляемый датчиком определения наличия газов и/или кислот в бункере 2, индикатор 13 пожарной тревоги, вспомогательную панель 14 с входным отверстием 14а для введения магнитной карты, определяющей пользователя, и выходным отверстием 14b для выдачи квитанции, и решетку 15, покрывающую громкоговоритель, предназначенный для озвучивания указаний пользователю.
Внутри бункера 2 ниже отверстия 2а расположена плита 16 с набором весов 17, соединенных с индикатором 8. Как показано на фиг.3 и 4, плита 16 имеет множество сквозных отверстий для слива любых жидкостей и удерживается в подвешенном положении взвешивающей частью 18 с помощью двух боковых рычагов 19, каждый из которых шарнирно закреплен с одной стороны на части 18 и, с другой стороны, на плите 16, в средней точке соответствующей стороны плиты 16. В двух указанных средних точках плита 16 закреплена на рычагах 19 двумя соответствующими стопорными штифтами 20, которые могут отсоединяться из положения остановки соответствующими выталкивателями двух гидравлических поршней 21. Поршни 21 управляются соответствующими электромагнитными клапанами для перемещения рычагов 19 из первого вертикального положения, в котором плита 16 соединена с ними в горизонтальном положении для приема отходов, во второе, угловое положение, в котором плита 16, свободно поворачивающаяся относительно рычагов 19, под воздействием перевешивающей нагрузки отходов, занимает по существу вертикальное положение (фиг.2, 3, 4) для разгрузки отходов в нижний контейнер 22. Контейнер 22 имеет нижнее отверстие, в котором работает измельчитель 23.
Как показано на фиг.5, под измельчителем 23 расположен другой контейнер 24, открытый сверху и закрытый снизу основанием 25, приспособленным открываться. Внутри контейнера 24 расположены два работающих от электропривода валка 26, которые вращаются в противоположных направлениях относительно друг друга и предназначены для переноса измельченных отходов к основанию 25. Последнее выходит на ленту 27 транспортера и находится над ней, при этом верхняя ветвь транспортера проходит по первому горизонтальному пути Р1 и, действуя от электропривода, перемещает отходы по пути Р1 справа налево, как видно на фиг.5.
В середине пути Р1 над лентой 27 и поперек нее расположена лента 28 магнитного транспортера для удаления железа, навитая на шкивы, один из которых приводится в действие от электропривода. Лента 28 притягивает и удерживает на себе железные части из отходов, перемещаемых лентой 27, и несет их к контейнеру (не показан). Отсюда, не показанным на чертежах образом, железные части подбирают, подвергают промывке водяными струями под высоким давлением, паром, имеющим высокую температуру, снова измельчают, снова подвергают магнитному фильтрованию для отделения каких-либо неметаллических частей, прилипших к металлическим, снова промывают под высоким давлением и при высокой температуре и, наконец, оставляют для хранения.
Путь Р1 оканчивается разгрузочным концом, расположенным над промежуточной зоной другой ленты 29 транспортера.
Лента 29, в частности, выполненная из неодима, имеет верхнюю ветвь, которая проходит по второму горизонтальному пути Р2 и действует от электропривода для перемещения отходов по пути Р2 слева направо, как видно на фиг.5.
Лента 29 действует посредством отталкивания магнитного поля и выбрасывает материалы, содержащие цветные металлы, с силой, обратно пропорциональной их атомному весу. Траектория выбрасываемых материалов зависит от их удельного веса, и поэтому траектории различны для алюминия, для меди, жести и т.д. Эти траектории перехватываются соответствующими контейнерами, из которых показан только один контейнер 30 на фиг.5. Контейнер 30 открытый не только сверху для приема частей цветного металла с ленты 29, но также снизу, и в своем нижнем выходном отверстии имеет пару валков 31, которые вращаются в противоположных направлениях относительно друг друга и предназначены для отправления частей из цветного металла на путь очистки, вдоль которого происходят последующие операции, включающие промывку, измельчение, снова промывку, фильтрование с помощью флотации и т.д. Когда завершается очистка материалов из цветного металла, их отправляют на хранение.
Путь Р2 оканчивается разгрузочным концом над контейнером 32. Контейнер 32 открытый не только сверху для приема отходов с ленты 29, но также снизу, и в своем нижнем выходном отверстии имеет пару валков 33, которые вращаются в противоположных направлениях относительно друг друга и предназначены для отправления отходов на другую ленту 34 транспортера, расположенную под контейнером 32.
Верхняя ветвь ленты 34 проходит по третьему горизонтальному пути Р3 и действует от электропривода для перемещения отходов по пути Р3 слева направо, как видно на фиг.5. Путь Р3 оканчивается разгрузочным концом, который расположен над центрифугой 35, при этом последняя включает молотковую дробилку. Центрифуга 35 распыляет отходы и откладывает их в контейнер 36, показанный на фиг.6. Контейнер 36 содержит мешалку (не показана), которая ритмично работает одновременно с насосом (также не показан) для впрыскивания жидкого азота в массу распыленных отходов.
Лента 28 и лента 29 функционируют как средства 37 фильтрования отходов, которые могут содержать, помимо лент 28 и 29 и упомянутых выше фильтрующих приспособлений (не показаны), дополнительные средства, размещенные, например, вдоль ленты 34 транспортера. Эти средства могут управляться системами для определения фильтруемых материалов, принцип работы которых основывается на разнообразных технологиях, например, таких, как использование инфракрасных лучей, рентгеновских лучей, спектроскопия и т.д. Эти средства могут работать в сочетании с сортирующими роботами, так что каждый фильтруемый материал направляется к соответствующему накопительному контейнеру для окончательного хранения.
Бункеры 3, 4, 5 являются, по существу, такими же, как бункер 2, за исключением того, что они имеют различные визуальные отличительные признаки, например, разные цвета, и поэтому они подробно не описаны.
Очевидно, что для каждого из бункеров 3, 4, 5 существуют способы очистки, отличающиеся от способов очистки для бункера 2, при этом каждый способ используется для конкретного типа отходов. В частности, для горючих отходов, поступающих в бункер 3, помимо стадий измельчения, просеивания и фильтрования есть стадия обезвоживания струями горячего воздуха. Для бумаги и картона есть дополнительные стадии фильтрования, удаления типографской краски, устранения клея, пластика, красителей, металлов и избытка воды.
Как показано на фиг.7, бункер 4 для стекла содержит измельчитель 23, который избирательно подается плитой 16 весов 17, которая надлежащим образом уравновешивается, в зависимости от обстоятельств, поршнями 21.
Как показано на фиг.6, контейнер 36 для конечного хранения неопределенных мокрых отходов имеет, на одной стороне, контейнер 38 для конечного хранения целлюлозы и, на другой стороне, контейнер 39 для конечного хранения стекла. Контейнер 39 также расположен рядом с контейнером 40 для конечного хранения горючих отходов. Контейнеры 36, 38, 39, 40 укреплены трубчатыми конструкциями и помещены в наружный контейнер 41, показанный на фиг.1. Трубчатые конструкции соединены одна с другой и образуют водную систему (не показана), которая получает воду от искусственного колодца для сбора воды, сливаемой из отверстия и дренажных труб. Эта водная система имеет резервуар и автоклав (не показан), чтобы снабжать установку 1 водой, необходимой для различных операций промывки, описанных выше.
В операциях, в которых принимает участие пользователь, установка 1 работает, как показано ниже.
Поступление отходов в каждый бункер 2, 3, 4, 5 регулируется магнитной картой, которую пользователь должен вставить в отверстие 14а во вспомогательной панели 14. Когда карта вставлена, дверца 2b, 3b, 4b, 5b открывается наполовину, затем озвученное сообщение инструктирует пользователя открыть дверцу полностью, уложить отходы на плите 16 весов 17 и снова ее закрыть. Таким образом, внутри каждого бункера 2, 3, 4, 5 происходит взвешивание с участием индикатора 8 и выполняются испытания на подготовленность, включающие индикаторы 9, 10, 11, 12, 13. По завершении испытаний пользователь получает квитанцию, указывающую вес откладываемых отходов, тип отходов, и, если это положено, скидку, которая выдается как льгота на счет пользователя. Например, эта льгота будет равна нулю для неопределенных отходов, в то время как она будет другой и меняться в соответствии с весом и типом других откладываемых отходов.
Таким образом, установка 1 дает возможность устанавливать определенную стоимость для различных пользователей на основе веса отходов после дифференцированного сбора, а также определить пользователей, более добросовестно относящихся к дифференцированному сбору отходов, в отличие от пользователей, которые менее добросовестно относятся к этому, награждая первых и штрафуя последних, удерживая с них упомянутые выше скидки.
В одном из вариантов установки 1 (не показан) даже бункеры для использованных батареек и лекарств могут быть автоматизированы подобно бункерам 2, 3, 4, 5, несмотря на то, что они предназначены для сбора более мелких предметов, по сравнению с последними.
Кроме того, следует подчеркнуть, что приведенное выше описание касается только одного из возможных примеров реализации и случаев применения настоящего изобретения, и возможны многие модификации и варианты, не выходящие за пределы сути изобретения. Кроме того, все конструктивные детали могут быть заменены технически равноценными элементами.
1. Установка для сбора и удаления городских отходов, содержащая несколько бункеров для приема различных отходов и несколько контейнеров для хранения соответствующих типов отходов, причем установка по меньшей мере частично заглублена, а бункеры расположены на поверхности, расположенные на месте транспортеры для перемещения отходов из бункеров в контейнеры и очищающие средства, размещенные вдоль транспортеров для механической, и/или химической, и/или физической обработки отходов, отличающаяся тем, что каждый бункер имеет расположенную в нем плиту с набором весов для взвешивания отходов, имеющую множество сквозных отверстий для слива жидкостей, и панель для взаимодействия с пользователем, имеющую входное отверстие для введения магнитной карты, определяющей пользователя, и выходное отверстие для выдачи квитанции, указывающей вес размещенных на плите отходов, тип отходов и скидку, которая выдается в качестве льготы на счет пользователя.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что очищающие средства содержат по меньшей мере одно приспособление для измельчения отходов.
3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что очищающие средства содержат по меньшей мере одно фильтрующее приспособление для отделения по меньшей мере двух элементов, входящих в состав отходов.
4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что очищающие средства содержат по меньшей мере одно приспособление для сортировки отходов, действующее совместно с фильтрующим приспособлением и транспортерами.
5. Установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что очищающие средства содержат по меньшей мере одно приспособление для промывки отходов.
6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что содержит местную водную систему, соединенную с приспособлением для промывки.
7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что очищающие средства содержат по меньшей мере одно приспособление для обезвоживания отходов.
8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнеры помещены в наружный контейнер.
9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый бункер имеет переднюю панель с загрузочным отверстием, обычно закрытым механической дверцей, с управляемым открытием.
10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что панель каждого бункера имеет несколько оптических и/или звуковых индикаторов.
