NO141746B - Komprimeringsinnretning for avfall, saasom industri- eller husholdningsavfall eller naturgjoedsel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et komprimeringsapparat til avfåT.1 av den art som er angitt i innledningen til krav 1. Vanlige komprimeringsinnretninger er utført med et rørformet

hus hvori det er frem- og tilbakebevegbart lagret et stempel, anbrakt ved enden av en rett stempelstang som drives.av en hydraulisk sylinder, idet ifyllingsåpningen utgjøres av et hull i rørveggen. Når stempelet inntar sin utgangsstilling, kan

det gjennom hullet ifylles avfall i røret, hvoretter stempelet beveges fremover for sammenpressing av avfall under frempressing av dette gjennom røret frem mot avleveringsåpningen. Rørets avleveringsåpning kan være tilsluttet en mottakerbeholder med bevegelig veggdel som er fjærbelastet i retning inn mot avleveringsåpningen, på en slik måte at det fra denne åpning ut-• pressede materialet møter et mottrykk av denne veggdel eller fra det materialet som allerede er presset inn i veggdelen, og komprimeringsstempelet vil derfor utvirke en komprimering av materialet for å overvinne dette mottrykk, hvorved avfallets volum forminskes.

Komprimeringsinnretninger av den nevnte art benyttes

i forbindelse med både industrielt avfall og husholdningsavfall fra større anstalter, og som en særlig anvendelse kan nevnes komprimering og transport av naturgjødsel, hvortil en komprimeringsinnretning benyttes som en slags pumpe til mottakelse av den oppsamlede gjødsel inne i fjøset og til transport av gjødselen gjennom en underjordisk ledning til et gjødselområde utenfor fjøset.

Det har imidlertid vist seg at det ved de kjente komprimeringsinnretninger er vanskelig å oppnå en varig god styring av stempelet, da dette etter en viss slitasje er til-bø<y>elig til å skjeve i røret, hvorved det kan sette seg fast. Denne tendens kan være mere utpreget jo større trykk det arbeides med. Forøvrig har de kjente apparater en betydelig byggelengde, idet den hydrauliske trykksylinderen er anbrakt i forlengelse av det nevnte røret.

Hensikten med oppfinnelsen er å angi en komprimeringsinnretning som både er driftssikker og konstruktivt enkel og som kan underkaste avfallet en betydelig grad av komprimering.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at innretningen er anordnet slik som angitt i den kjennetegnende del av krav 1. Stempelet vil derved ikke oppvise skjevingstendenser, da det

er effektivt styrt ved dets svingeforbindelse med komprimerings-huset, og stempelet kan derfor uten fare påvirkes med meget stor kraft slik at det ikke bare kan presse materialet inn i kammeret gjennom utløpsåpningen, men effektivt komprimere materialet ved å presse det gjennom den nevnte innsnevrede kanal før det når til utløpsåpningen.

Ytterligere detaljer og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse i forbindelse med tegningen, på hvilken

fig. 1 er et sidesnitt av en komprimeringsinnretning ifølge oppfinnelsen, benyttet som utmatningspumpe,

fig. 2 er et snitt av en detalj i fig. 1,

fig. 3 er et perspektivisk bilde, delvis i snitt, av en noe endret utførelsesform for komprimeringsinnretningen, beregnet til generelt bruk, og

fig. H er et sideriss av denne komprimeringsinnretningen benyttet til husholdningsavfall, levert gjennom en nedstyrtningssjakt.

Den i fig. 1 viste komprimeringsinnretning utgjør en pumpe 2 som er oppbygd mellom to lagerplater 4, hvorav bare den bakerste er vist. Lagerplatene h danner likeledes sidevegger i et kompresjonskammer 6 som nedentil er utformet med en buet veggdel 8 som løper ut fra en ifyllingsåpning 10 for gjødsel. Motsatt ifyllingsåpningen 10 er kompresjonskammeret 6 forbundet med et traktformet overgangsstykke 12 som fra rektangulært tverrsnitt innsnevres mot et sirkulært utløpsrør 14, som er ført gjennom en fjøsvegg, innenfor hvilken pumpen 2 er anbrakt, et stykke under utendørs nivå til en ikke vist gjødselhaug hvor røret 14 munner ut plant med underlaget i gjødselhaugen.

Mellom lagerplatene 4 er det ut for en øvre vegg 18 av kompresjonskammeret 6 anbrakt en tverrgående dreieaksel 20.

På denne akselen 20 er det svingbart lagret et presselegeme 22. Presselegemet 22 er utformet med et tverrsnitt som ett i et plan radielt ut fra akselen 20 er rektangulært på en slik måte at presselegemet 22 er bredest i pumpens tverretning. Presselegemet 22 har to parallelle sidevegger 24 og 26 som er utformet som utsnitt av en sirkulær plate. En. forside 28 av presselegemet 22 forløper radielt ut fra en foring 30, ved hjelp av hvilken presselegemet 22 er svingbart lagret på akselen 20. Sideveggene 24 og 26 er likeledes forbundet med lagerforingen 30. Langs sin periferi er presselegemet 22 lukket utover med en buet plate 32, langs hvis innerside to buede for-sterkningsribber 34 og 36 er påsveiset.

På forsiden 28 av presselegemet 22 er dette forsynt med en membranlignende plate 38, bestående av et elastomert materiale såsom gummi. Denne gummiplate 38 er festet til forsiden 28 av presselegemet 22 ved hjelp av en spennplate 4o og et antall bolter, slik at gummiplaten 38, som er noe større enn det ytre tverrsnitt av presselegemet 22, kan virke som tetningsskive mot veggene i komprimeringskammeret 6 når presselegemet 22 arbeider. Gummiplaten 38 er så kraftig at den etter hånden som kanten av denne slites kan presses ut på ny ved ytterligere å spenne spennplaten 40.

Presselegemet eller svingstempelet 22 er styreforbundet med en dobbeltvirkende, hydraulisk sylinder 42 med en stempelstang 44, som ved sin frie ende er svingbart forbundet med svingstempelet 22 mellom ytterendene av forsterkningsribbene 34 og 36 i et hengselpunkt 46. Den andre enden av styresylinderen 42 er dreibart forbundet med pumpens chassis i et hengselpunkt 48.

Svingestempelet 22 er vist i sin ene ytterstilling,

hvor ifyllingsåpningen 10 er fri for ifylling av gjødsel.

Ved hjelp av styresylinderen 42 kan stempelet 22 svinges mellom den viste stilling og en annen ytterstilling der forsiden av stempelet 22 er plassert umiddelbart foran overgangsdelen 12, som antydet med prikkede linjer.

I overgangsdelen 12 er det anbrakt en enveisventil i form av en topphengslet plate 50, som fritt kan bevege seg mellom den viste loddrette stilling, hvor den med sin nedre ende støter an mot en tverrgående stopper 52, til en stilling der platen 50 er plassert oppsvingt langs oversiden av overgangsdelen 12.

Ved den ende av svingestempelet 22 hvor dette er forbundet med styresylinderen 42, er svingestempelet ved begge sider forsynt med en radielt utragende arm 54, til hvilken styrestenger 56 for transportorganer i et gjødseltransportan-legg 58 er dreibart forbundet. Styrestengene 56 er ved deres motsatte ender svingbart forbundet med drivskinner 60, hvorimellom gjødselskrapene 62 er lagret.

Gjødselpumpen 2 SDm forøvrig er dekket ved hjelp av et beskyttelsesdeksel 64, virker på følgende måte: Pressestempelet 22 er vist nettopp ført til sin utgangsstilling ved hjelp av styresylinderen 42. Derved er en porsjon gjødsel 66 av den fremre gjødselskrape 62 blitt skjøvet direkte inn i kompresjonskammeret 6. Når pressestempelet deretter igjen svinges nedover mot venstre, vil den fremste gjødselskraper 62 bli ført tilbake over den viste neste porsjon gjødsel i gjødseltransportanlegget 58, idet gjødselskrapene 62 på vanlig måte er innrettet slik at de bøyes av den til-stedeværende gjødsel under deres bevegelse mot transportret-ningen. Samtidig med dette svinges pressestempelet 22 ned forbi ifyllingsåpningen 10 og videre inn i kompresjonskammeret 6, hvor det presser den gjødselporsjon 66 som allerede be-finner seg i kompresjonskammeret 6 forbi enveisventilen 50, som lett lar seg åpne, slik at gjødselen presses gjennom overgangsdelen 12 ut i utløpsrøret 14. Ved ny tilbakesvingning av pressestempelet 22 vil en ny gjødselporsjon under den siste del av stempelets bevegelse bli skuffet inn i kompresjonskammeret, hvoretter den beskrevne arbeidssyklus gjentas. Det vil sees at enveisventilen 50 bare tillater gjødsel å passere i retning mot utløpsrøret 14, slik at gjødselpølsen i røret 14 ikke kan presses tilbake i gjødselpumpen under påvirkning av et eventuelt undertrykk i kompresjonskammeret under tilbakesvingning av stempelet 22 eller under påvirkning av et eventuelt overtrykk i røret 14. Gjødselpumpen 2 kan naturligvis opptre som en selvstendig enhet, idet gjødseltransportan-legget kan ha en selvstendig drivstasjon. I så fall er det nødvendig å sikre en viss koordinering av henholdsvis gjødsel-transportanleggets og gjødselpumpens bevegelser.

Da også flytende gjødsel bør kunne håndteres av pumpen

2, bør kammeret 6 være effektivt tettet under utførelsen av svingestempelets arbeidsslag. Gummiplaten 38 tjener' dette formål, men kan naturligvis erstattes med andre egnede tetningsorganer som strekker seg langs de tre frie kantene av stempelplaten. En tetning bør tilveiebringes mellom den frie kant av platen 18 og yttersiden av lagerforingen 30, hvilket kan oppnås på en enkel måte, f.eks.som vist i fig. 2, ved hjelp av en tetningsstrimmel 19 montert lang3 platekanten.

Når den .våte gjødselen er blitt komprimert av

stempelet 22 og dette svinges tilbake, vil det dannes et vakuum foran stempelplaten. For å lette stempelets tilbakesvingning kan de nevnte tetningsorganer utført som enveisventiler, i likhet med stempelet i en sykkelpumpe eller, som illustrert i fig. 2, stempelplaten kan være utformet med ett eller flere hull, bak hvilke det er anbrakt et ventilhus 31 for en enveisventil med et ventillegeme 33 som lukker ved overtrykk i kammeret 6, men tillater luft i å strømme til kammeret under tilbakebevegelsen av stempelet.

I praksis kan det foretrekkes å la bunnen av rørdelene

12 og 14 strekke seg tangentielt til bunndelen 8 av pumpe-kammeret.

Den i fig. 3 viste komprimeringsinnretningen svarer prinsippielt til den ovenfor beskrevne, men den er beregnet til å håndtere tørt eller halvtørt avfall fra en-industri-virksomhet eller et beboelseskompleks. Den behøver derfor ikke være forsynt med de foran omtalte spesielle tetningsorganene. Tilførselsåpningen 10 er dannet mellom sideplatene 4 og for-kanten av en bunnplate 70 i en traktlignende mottakerkasse 72 for avfallet. Langs denne forkant er anbrakt en stasjonær knivpart 74 beregnet til samvirke med en motsvarende knivpart

76, anbrakt langs den frie kanten av stempelplaten 28, hvorved

selv store avfallsgjenstander, såsom metallplater eller tre-bjelker, som legger seg på tvers av knivparten 74, vil bli skåret over når stempelet utfører sitt arbeidsslag. Stempel-kniven 76 er skråttstilt på en slik måte at den ved samvirke, med underkniven 74 frembringer et snitt som forløper progressivt innover fra begge sider eller enden av kniven 74.

Den øvre bakveggen av kompresjonskammeret 6 utgjøres av en svingeplate 78, som langs sin ene kant er svingbart forbundet med komprimeringshusets hovedsvingeaksel 20 eller en tilsvarende tverrgående aksel. Oversiden av svingeplaten 78 ligger an mot et antall kraftige trykkfjærer 80, som støtter seg mot en fast tverrbjelke 82. Under normal drift vil svingeplaten 78 utgjøre en skråvegg som innsnevrer komprimeringskammeret i retning mot avløpsåpningen, som defineres av den ytre frie kanten av platen 78. Platen vil imidlertid kunne gi etter mot virkningen av fjæren 80, så fremt den passeres av en spesielt stor og hard avfallsgjenstand. Selv når platen således er svingt noe utover, vil den fortsatt medvirke til at det følgende materialet komprimeres av stempelet, da det vil være stor friksjon ved materialets passasje av platen.

Den i fig. 3 viste komprimeringsinnretning er forsynt med et utløpsrør 84 hvis overside ligger i nivå ovenfor den ytre kant av platen 78, dvs. røret 84 har større tverrsnitt enn utløpsåpningen under platekanten. For komprimeringsstempelet vil det derforvvære lett å presse frem en fast pølse av ,;komprimert avfall gjennom røret, da det i dette bare vil være liten friksjon, og røret kan således være temmelig langt om ønskelig. Den ytre ende av røret kan strekke seg inn i en avfallscontainer eller bare inn over en oppsamlings-beholder for det komprimerte avfall.

Sylinderen 42 kan være anordnet omtrent parallelt med røret 84, idet den fortrinnsvis støttes av et par solide armer 86 som er fast forbundet med sideplatene 4 ved og omkring akselen 20. Apparatet kan således i seg selv bygges ganske kompakt og kan behandle en strøm av materialet (fig. 1) uten noen vesentlig retningsendring av strømmen. Det vil videre sees at apparatet utgjør en kombinert komprimerings- og transportinnretning for materialet.

Fig. 4 viser komprimeringsinnretningen anbrakt under en nedstyrtningssjakt i et beboelseskompleks. Selve konstruk-sjonen svarer til fig. 3» og det er for samme deler benyttet samme henvisningstall. Avløpsrøret 84 er bøyd ved 92 og er forlenget oppover til en ikke vist avfallscontainer som står på bakken utenfor huset.

Til alminnelig bruk bør svingestempelet kunne svinge minst 70°, fortrinnsvis 100-120°, og for å oppnå en god komprimeringsvirkning bør minst 2555 og fortrinnsvis 5055 av svingebevegelsen foregå inne i komprimeringskammeret etter stempelets lukking av ifyllingsåpningen 10.

Claims (5)

1. Komprimeringsapparat til avfall, såsom husholdningsavfall i beboelseshus eller naturgjødsel, omfattende et hus med et avfallsopptagende kammer (6) som har en ifyllingsåpning (10) og en utløpsåpning, og et komprimeringsstempel (22) anbrakt slik i forbindelse med huset at det er bevegbart fra en utgangsstilling, h-vori det tillater avfall å fylles inn i kammeret gjennom ifyllingsåpningen, og langs en bane gjennom kammeret i retning mot utløpsåpningen, karakterisert ved at komprimeringsstempelet er en blokk eller plate (28) som er svingbart forbundet med huset, slik at stempelet kan svinges frem og tilbake omkring en aksel (20) som strekker seg i det vesentlige langs en kant av stempelblokken eller -platen, idet huset er utformet med en krum passasje for svingestempelet, hvilken passasje utgjør en del av det nevnte kammer (6) og er forbundet til utløpsåpningen gjennom en kanal som innsnevrer seg i retning mot utløpsåpningen.

2. Komprimeringsapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at svingestempelet er svingbart i minst 70°, fortrinnsvis i 100-120°, og at 25% av dets slaglengde eller -bue er beliggende helt inne i nevnte passasje.

3. Komprimeringsapparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den ytterste frie kant av svingestempelet er utformet med et knivorgan (74), som ved stempelets bevegelse samvirker med et stasjonært knivorgan (76), anbrakt langs en kantdel av ifyllingsåpningen (10).

4. Komprimeringsinnretning ifølge kravlj, 2 eller 3, karakterisert ved at den innsnevrede kanalen har en bevegelig del (78) som er fjærende bevegelig utover ved et høyt indre trykk i kanalen.

5. Komprimeringsapparat ifølge et eller flere av fore-gående krav, karakterisert ved at det til utløpsåpningen er tilsluttet et rør (14, 84) for fremføring av det komprimerte avfall til en avleveringsstasjon for dette, idet dette rørs tverrsnittsareal fortrinnsvis er større enn utløpsåpningen.