RU2395352C1

RU2395352C1 - Device for primary sorting of household rubbish

Info

Publication number: RU2395352C1
Application number: RU2009113964/03A
Authority: RU
Inventors: Абдрахман Мусаевич Мусаев (RU); Абдрахман Мусаевич Мусаев; Виталий Григорьевич Немов (RU); Виталий Григорьевич Немов
Priority date: 2009-04-13
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2010-07-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention refers to recovery and processing of household rubbish with extraction of useful utility components and can be used at operating rubbish incineration and sorting plants and other productions processing secondary raw materials. Device for primary sorting of household rubbish includes vibrating screen divided into sections with holes for rubbish screening, in the inlet part of which there is the device for cutting bags, breaking cardboard and plastic packings. Vibratory screen is made in the form of belt-type vibrating conveyor having a rolling grid dividing the flow of vibrating conveyor into the above-grid zone and bottom zone. Vibrating conveyor is located in the housing having a multi-level partition separating the vibrating conveyor from assembled hoppers and dividing it into sections. The more the distance of inlet part of vibrating conveyor, the less the height of levers is. Multi-level partition is installed with an inclination towards assembled hoppers at an angle of 20-25° to vertical. On opposite side of vibrating conveyor tray to each of its sections there connected are ventilation ducts from forced-draft plant. Device is equipped with exhaust ventilation system, disinfection system, fire protection deluge plant.

EFFECT: increasing processing efficiency of household wastes.

2 cl, 3 dwg

Description

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.The invention relates to the field of disposal and recycling of household waste with the extraction of valuable waste components and can be used in existing waste incineration and waste sorting plants and other industries that process secondary raw materials.

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.Household waste is characterized by multicomponent and heterogeneous composition, low density and instability, light practically combustible components in its composition can comprise up to 80% by volume. This packaging film, paper, cardboard, plastic, textiles, plastic dishes, bottles, cans, etc. Food and liquid waste, prone to decay, by weight composition are close to 30-45%, this mass contains the most valuable waste waste: non-ferrous and ferrous metal 5-6%, glass up to 3%, various harmful components of household appliances and installations.

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).The most promising are selective methods of waste collection at the place of their generation - waste paper, textiles, plastics, glass, metals, etc. This type of separate waste collection in the residential sector can only be carried out in some industrialized countries. In domestic conditions, with different climatic regions - from the tropics to permafrost, there is practically no selective waste collection, although obtaining finished waste materials could dramatically increase the efficiency of its processing into useful products (http: // www energyresarch.ru/tbo rus full / ) 01/07/2009).

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).The most massive container collection and removal of household waste from the residential sector to landfills is known. Only a small part of them goes to sites for manual sorting and incineration of unsorted waste. The problem of land allocation for landfills, as well as environmental and atmospheric pollution, has become a global problem (The Concept of Solid Waste Management in the Russian Federation - N. MDS 13-8-2000. Approved by Resolution of the Board of the Gosstroy of Russia of December 22, 1999 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).There are known attempts to solve the problem of collecting and sorting household garbage directly in the entrances of houses in garbage chutes of residential and public buildings. It will take at least a decade to provide the newly constructed buildings with the “Garbage Removal and Extinguishing System”, while excluding private households and other objects (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.A common drawback of all these devices is that they do not provide an effective separation of the components of household waste and cannot separate even partially recyclable products from a mixture of heterogeneous garbage emitted by the housing complex in large volumes.

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.The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a device for sorting household garbage in the form of a separating drum-screen (file: // C: \ DOKUME ~ 1 \ 86C2 ~ 1 \ LCALS ~ 1 / Temp \ 626ARAFP.htm. 01/07/2009) . In the head receiving part of the screen there are flanges with upper cutting edges of established geometry, which allow cutting bags of garbage, partially breaking cardboard and plastic boxes and containers. The design of the screen has an extension from the inlet window, which has the shape of a round cone of smaller diameter and smoothly transitions into a multifaceted prism, which allows during the rotational movement of the screen to quickly divert incoming waste from the inlet into the depth of the screening drum.

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.The design of the drum-screen has a very high coefficient of "transparency", allowing separation (sieving) of almost all fractions of the specified parameters. The sifting drum has four sieving zones. In the first zone, paper and plastic bags are forced to shake, tear and cut. The waste is rolled and rubbed against each other, small objects, sand, dust, moisture, fat are separated. Thus, the “wastes” cleaned in this way are transferred to the second zone of the screening drum with mesh sizes up to 16 mm. In the third zone of the grate there are cells of 40-60 mm, it still contains most of the food waste, foliage, organic matter, waste paper, metal objects, etc. The fourth zone with large lattice sizes (cells ranging from 60 mm) sifts larger fragments of waste paper, plastic bottles, aluminum cans, etc.

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.Items that passed through the grates through a special skid-hopper are fed to inclined grooved belt conveyors and then to magnetic cleaning and to the sorting table conveyor to extract scrap components from the multifractional mass.

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.The disadvantage of this device is that the drum-screen is loaded with unsorted waste. Due to rotational and simultaneous translational movements, easily rotting food and liquid wastes, being in contact with waste paper and other bulk components of the waste, infect them, degrade the quality of the waste components and the efficiency of the sorting tables, which generally reduces the performance of the entire sorting complex.

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.The invention is aimed at improving the efficiency of processing household waste by primary sorting, the maximum separation of fire hazardous organic parts (the content of which is within 80% of the volume) from liquid, food and heavy waste components.

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.The result is achieved in that in the device for primary sorting of household garbage containing a vibrating screen, divided into sections with holes for screening garbage, in the receiving part of which there is a device for cutting bags, tearing cardboard, plastic containers, according to the invention, the vibrating screen is made in the form of a belt vibro conveyor having a roller grill dividing the tray of the vibro conveyor into the superlattice zone and the pallet, the vibro conveyor is located in the housing having a multi-level partition separating the vibro conveyor from the sat hoppers and dividing it into sections, while the height of the levels decreases with distance from the receiving part of the vibratory conveyor, a multi-level partition is installed with an inclination towards the collection hoppers at an angle of 20-25 ° to the vertical; on the opposite side of the tray of the vibratory conveyor, ventilation ducts from a draft unit are connected to each of its sections.

Результат достигается также тем, что устройство первичной сортировки бытового мусора снабжено вытяжной системой вентиляции, системой обеззараживания, противопожарной дренчерной установкой.The result is also achieved by the fact that the primary sorting device for household garbage is equipped with an exhaust ventilation system, a disinfection system, and a fire deluge unit.

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.The invention is illustrated in the drawings. The figure 1 schematically shows a device for primary sorting of household waste. The figure 2 shows a section of the installation according to 1-1, the figure 3 shows the distribution node of the air flow under the roller grille of the conveyor.

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.The primary device for sorting household garbage includes a fixed body 1 and a tray of a vibro conveyor 2. A bin 3 is located above a tray 2 of a vibro conveyor, drum knives 4 are installed at the output of a hopper 3, between which there are pendulum knives 5. The tray 2 of a vibro conveyor (vibratory tray) is divided into two zones (over-grate zone and pallet) with a roller grill 6, which is rigidly fixed to the vibratory tray 2. Oscillations of the vibratory tray 2 and the roller grill 6 are transmitted by the vibration motor 7. On the right side of the vibratory tray 2, the air distribution is rigidly fixed -inflammatory ventilation duct 8 (Figure 3). Air is pumped by a high-pressure draft unit 9 through a heater 10, which is turned on depending on the season and climatic conditions of the area. Around the entire perimeter, the vibration tray 2 is covered by the fixed housing 1 of the installation (figure 2). The internal volume of the housing 1 is divided by an inclined multi-level partition 11 into two cavities: above the vibratory tray 2 and prefabricated bins 12 (figure 2). The multi-level partition 11 is installed with an inclination to the bins 12 at an angle of 20-25 degrees to the vertical, which ensures that waste that does not fly over the partition 11 moves downward into the vibratory tray 2. The height of the levels of the multi-level partition 11 decreases with distance from the hopper 3 and divides the primary device for sorting household garbage on the section. As the height of the partition wall 11 decreases, the waste is sorted by weight. In each section, ventilation ducts 13 from the draft unit 8 are connected to the pallet of the vibratory tray 2. Exhaust ventilation systems 14, a disinfection system, for example fluorescent lamps 15, and fire protection deluge systems 16 are installed in the upper part of the housing 1. To control the air flow in the pallet, the vibratory tray 2 is installed breaker cones 17 and guide sheets 18, which create shadow zones for the drainage of liquid waste from the multi-level partition 11 into the pallet of the vibratory tray 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

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.Household waste after sampling oversized items is loaded into the hopper 3, in which drum knives 4 and pendulum knives 5 are loosened and dumped onto the roller grill 6 of the vibro conveyor 2. Loosened waste under the action of the vibrator 7 is moved along the vibro conveyor 2, and at the same time, small components and food waste are sifted into the pallet of the vibro conveyor 2. As the loose waste moves along the vibro conveyor 2 in the mode of weighing from vibration of the vibro conveyor 2 into the pallet of the tray 2 through the ventilation duct 13 they draw air from the draft unit below. 9. The air stream, passing through the vibrating roller grill 6, picks up suspended loose waste and throws it onto the inclined partition 11. The lightest waste components are thrown through the inclined partition 11 into the bunker zone 12. Heavier waste fractions, carried away by the air flow to the inclined partition 11 and not able to overcome its height, slide down again to the roller grill 6 and continue vibration screening. The waste stream continues to move to the next section, where the height of the inclined partition 11 is lower, which makes it possible to overcome it with heavier waste than in the first section.

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.Thus, the vibratory conveyor allows you to create two streams inside the vibratory tray 2: in the pallet - liquid and small waste, on the rolling grate 6 - solid and heavy waste. Along the inclined partition 11, the most volumetric part of the organic waste is collected in the bins 12 according to volumetric weights.

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.The number of sections and the height of the partitions of the multi-level partition 11 is determined by the general nature and composition of household waste. The last section is considered, through the partition of which plastic bottles and aluminum cans fall into the bunker part 12. Heavier waste components move further along the surface of the roller grill 6 due to the pulses of the vibro-conveyor engine 7. At the same time, the vibrating tray 2 spontaneously moves without mixing with other waste, the flow of liquid and food waste, which can be sent to compost containers after magnetic treatment. The solid waste stream remaining on the roller grill 6 can be sent to crushing and separation to separate the waste fractions. The waste collected in the bins 12 by specific gravity can be sorted regardless of the operation of the entire chain of conveyors, thereby not affecting the performance of the vibro conveyor 2.

Таким образом, первичная сортировка бытовых отходов в предложенном устройстве создает условия для полной и качественной утилизации ценных компонентов бытовых отходов.Thus, the primary sorting of household waste in the proposed device creates the conditions for the full and high-quality disposal of valuable components of household waste.

Предлагаемое устройство в значительной мере позволяет повысить эффективность переработки бытового мусора с максимальным отделением ценных утильных компонентов.The proposed device significantly improves the efficiency of household waste recycling with the maximum separation of valuable waste components.

Claims

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.1. The primary device for sorting household garbage, containing a vibrating screen, divided into sections with holes for screening garbage, in the receiving part of which there is a device for cutting bags, tearing cardboard, plastic containers, characterized in that the vibrating screen is made in the form of a belt vibro conveyor having a roller grill dividing the vibro conveyor tray into the oversize area and the pallet, the vibratory conveyor is located in a housing having a multi-level partition separating the vibrating conveyor from the prefabricated bins and dividing it into c ktsii, wherein the height levels decreases with increasing distance from the receiving portion vibroconveyor multilevel baffle arranged to slant towards prefabricated hoppers at an angle 20-25 ° to the vertical, on the opposite side of the tray vibroconveyor to each section thereof summed by forced-draft ventilation duct system.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено вытяжной системой вентиляции, системой обеззараживания, противопожарной дренчерной установкой. 2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with an exhaust ventilation system, a disinfection system, a fire deluge installation.