RU2803651C1 - Мусоровоз для перевозки твердых бытовых отходов объёмом от 10 до 25 куб. м с функцией измельчения и прессования роторного типа - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к транспортным средствам для сбора твердых бытовых отходов (ТБО) на шасси транспортного средства, а именно к машинам, предназначенным для сбора и вывоза мусора, накапливаемого в контейнерах. Мусоровоз для перевозки твердых бытовых отходов объёмом от 10 до 25 куб. м с функцией измельчения и прессования роторного типа содержит кабину, закрепленную на шасси, оснащенном колесными парами. Мусоровоз включает и установленный на нем с возможностью вращения резервуар-накопитель, выполненный в виде барабана, имеющего передний и задний борт. Также мусоровоз содержит приводные средства, подъемник мусорных баков, электронную систему управления, гидравлический привод, системы видеоконтроля и наблюдения. При этом мусоровоз оснащен тремя колесными парами, размещенными на трех осях. Барабан закреплен на надрамнике с помощью передней и задней опор с возможностью вращения в одном и противоположном направлениях. Задний борт барабана оснащен кольцом-обечайкой, установленным в траверсе с роликами, и оснащен устройством измельчения. На внутренней поверхности барабана выполнена двухзаходная спираль, горловина барабана выполнена в виде усеченного конуса ближе к торцу, а на внутренней поверхности усеченного конуса расположены лопатки. На торце установлено устройство измельчения, оснащенное пресс-шнеком, выполненным с возможностью перемещения. Передняя опора оснащена приводом, включающим планетарный редуктор, установленный непосредственно на переднем борту барабана, причем ось планетарного редуктора совмещена с осью барабана. Изобретение обеспечивает возможность сбора и измельчения ТБО в процессах статики и динамики мусоровоза, повышение коэффициента уплотнения мусора путем вытеснения жидкости и воздуха из ТБО, повышение маневренности, упрощение конструкции, улучшенную ремонтопригодность, удобство обслуживания и экологичность. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к транспортным средствам для сбора твердых бытовых отходов (ТБО) (мусор) на шасси транспортного средства, а именно к машинам, предназначенным для сбора и вывоза мусора, накапливаемого в контейнерах, в частности к мусоровозу, имеющему резервуар для перемещения мусора под воздействием сил вращения внутри него.

Известно устройство для переработки твердых бытовых отходов, содержащее контейнеры для сбора отходов, мусоровозы, перемещающие собираемые отходы на сортировочную станцию, включающую установку предварительной сортировки, состоящую из загрузочного конвейера и вращающегося барабанного грохота, и установку основной сортировки отходов на фракции, снабженную магнитным сепаратором, а также перерабатывающие установки, в которое дополнительно введены шнек с лопастями с установленными радиально направленными выступами, размещенными в барабанном грохоте, выполненном в виде перфорированного цилиндра, при этом лопасти шнека расположены по спирали и присоединены к внутренней поверхности цилиндра, ось вращения которого размещена горизонтально, перегрузочная линия фракции не утилизируемых отходов, состоящая из накопительного бункера и разгрузочного конвейера с управляемым приводом, расположенного под накопительным бункером, и контейнер для крупногабаритных предметов, устанавливаемый вблизи загрузочного конвейера, при этом установка основной сортировки выполнена в виде сортировочного конвейера, вдоль которого расположены рабочие места сортировщиков с люками для сброса определенных фракций, соответствующих каждому рабочему месту (Патент № RU21551086. Опубл. 27.08.2000).

Однако известное устройство предназначено, не смотря на наличие функции вращения барабанного грохота и винта для предварительной сортировки и улучшения разделения твердых бытовых отходов на фракции перед их переработкой при одновременном увеличении эксплуатационной надежности устройства, применяемого для осуществления способа, и не предназначено для установки его на мусоровозе для переработки твердых бытовых отходов в процессе перемещения мусоровоза.

Известен мусоровоз на шасси автомобиля с верхней боковой или с задней загрузкой, содержащий кузов, манипулятор для загрузки кузова, плиту для уплотнения мусора с приводом, в котором привод плиты для уплотнения мусора выполнен в виде двух плунжерных гидроцилиндров, соединяющих верхние передние наружные углы кузова и нижнюю центральную часть плиты для уплотнения мусора (Патент № RU7401. Опубл. 16.08.1998).

Однако известный мусоровоз на шасси автомобиля не предназначен для переработки мусора в процессе транспортировки путем вращения кузова.

Известен мусоровоз, содержащий кузов с верхним загрузочным проемом. Сбоку кузова размещается механизм для выгрузки мусора из контейнера, который включает стрелу, гидроцилиндра внутри размещена каретка. На свободном конце каретки шарнирно закреплены рычаг и тяга. К рычагу и тяге шарнирно присоединен захват для удержания контейнера. Стрела установлена с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Гидроцилиндр связан с одним своим концом с кареткой, а другим - с захватом и обеспечивает поворот последнего в вертикальной плоскости. Линии, соединяющие шарниры крепления рычага к каретке и захвату, а также линии, соединяющие шарниры, соединения тяги с кареткой и захватом в проекции на вертикальную плоскость, пересекаются в любых взаимных положениях. При выдвижении штока гидроцилиндра происходит поворот захвата с контейнером для выгрузки из него мусора на угол, превышающий 90° (Патент №RU2388677. Опубл. 10.05.2010).

Однако известный мусоровоз предназначен лишь для исключения просыпание мусора из контейнера, обеспечения интенсивной выгрузки мусора из контейнера и повышения надежности и долговечности мусоровоза, и не предназначен для прессования твердых бытовых отходов в процессе перемещения мусоровоза.

Известен пресс-упаковщик - к транспортному средству, содержащему поворотную пластину и прижимную пластину, предусмотренные в парковочном устройстве, выполненные как единое целое из компактной пластины, вала и бобышки соответственно. В транспортном средстве имеется устройство для транспортировки отходов к вращающейся плите. Сжимающая плита, вращающаяся плита, валы и бобышки выполнены за одно целое соответственно. При этом валы выполнены в форме круглого стержня. Вращающаяся пластина и прижимная пластина имеют возможность вращения (Патент № KR200351210Y1. Опубл. 2004-05-20).

Однако известный конструктив предназначен лишь для повышения прочности вращающейся пластины и пластины сжатия, а не для прессования твердых бытовых отходов в процессе передвижения мусоровоза.

Известно устройство для хранения мусора, имеющее разгрузочное устройство, специально предназначенное для загрузки перерабатывающей установки, такой как, например, печь, состоит из барабана, который расположен примерно горизонтально, имеет возможность вращения и снабжен металлическими транспортировочными пластинами, которые расположены спирально и представляют собой коаксиальный полый конус или усеченный полый конус, направленный внутрь. Упомянутый конус установлен с возможностью вращения независимо от барабана и имеет отверстие на своей периферийной поверхности. Кроме того, для конуса предусмотрено устройство пострегулировки. Если последнее устройство заблокировано, барабан вращается вокруг конуса и содержимое барабана выгружается. Если, с другой стороны, конус вращается вместе с барабаном, то относительного движения нет, и ничего не выгружается. Кроме того, внутри барабана в качестве уплотняющего устройства может быть предусмотрен прижимной конус. Разгрузочное отверстие в полом конусе целесообразно ограничивать с одной стороны образующей, а с другой кривой, наклоненной относительно образующей и предназначенной для разделения материал, подлежащий выгрузке. Кратковременный реверс привода барабана предотвращает образование пыли в процессе разгрузки (Патент № DE3538813A1. Опубл.1988-03-17).

Однако известное устройство предназначено для стационарной переработки твердых бытовых отходов (мусора) и не предусматривает его установки на мусоровозе при транспортировке и переработки мусора.

Известно прижимное устройство сборного бункера, в частности к мусоросборнику, содержащему загрузочное отверстие для добавления прессуемого материала, причем прижимное устройство прикреплено или возможность прикрепления к сборному бункерув области загрузочного отверстия, при этом прижимное устройство содержит по меньшей мере один роторный ролик с транспортировочными зубьями, которые могут приводиться во вращение, при этом прессуемый материал может транспортироваться в сборный бункер снаружи сборного бункера через загрузочное отверстие посредством вращения указанных зубьев. С роторным валиком со стороны бункера соединен съемник, с помощью которого прессуемый материал может сниматься с транспортных зубьевроторного вала, и прижимное устройство содержит, по меньшей мере, еще один активный инструмент для транспортировки и сжатия. При этом съемник прижимного устройства установлен с возможностью поворота вокруг оси вращения, параллельной роторному валу, и имеет силовой привод и дополнительно активный транспортно-компрессионный инструмент (WO2012019906A1. Опубл. 2012-02-16).

Однако известное прижимное устройство к мусоросборнику не предназначено для его использования в процессе перемещения мусоровоза.

Известен мусоровоз с баком на коробчатой балке, содержащий бак-накопитель с вращающимся барабаном для приема и транспортировки мусора включающий заднюю крышку бака со спиральной перегородкой, выступающей внутрь бака-накопителя и действующей как прижимной винт, который проталкивает материал, сбрасываемый в бак, назад, в его заднюю часть. При этом перегородка действует вместе с множеством ударников, расположенных на внутренней стенке резервуара для хранения с вращающимся барабаном, которые вращаются вместе с резервуаром, заталкивая материал в пространство для хранения. Барабан установлен на кольцевых шарикоподшипниках, закрепленных на болте, закрепленном на коробчатой балке или на закрытой рамной балке, имеющей центральное отверстие, в котором размещаются подшипники. Конструкция такова, что приводной двигатель установлен на коробчатой балке и направляет барабан через кольцевое зубчатое колесо, расположенное на его внешней поверхности, а также все другие опорные силы, включая прижимные усилия перегородки, которые действуют как прижимной винт, а также силы, возникающие от веса крышки и для работы крышки и для ее блокировки, все связаны с коробчатой балкой. Кроме того, к коробчатой балке при фланцован независимый двигатель (Патент № US4257728. Опубл. Mar. 24. 1981).

Однако в известном мусоровозе привод вращения барабана осуществляется через открытую зубчатую передачу цилиндрического типа. Ведущая шестерня смонтирована на валу мотор-редуктора, ведомая шестерня смонтирована на внешнем диаметре барабана. Такой привод подвержен влиянию прямых атмосферных осадков, а также неточностям производства, включающим трудности с ремонтопригодностью, не высокой экологичностью. Кроме того, имеет невысокий коэффициента уплотнения мусора за счет отсутствия возможности вытеснения жидкости и воздуха из ТБО, имеет ограниченную маневренность.

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала технических средств, предназначенных для сбора, твердых бытовых отходов (ТБО) (далее мусор) при всесезонной уборке мусора из всех существующих стандартов контейнеров.

Технический результат проявляется в возможности сбора и измельчения твердых бытовых отходов в процессах статики и динамики мусоровоза, повышении коэффициента уплотнения мусора путем вытеснения жидкости и воздуха из ТБО, повышении маневренности, упрощение конструкции, улучшенной ремонтопригодности, удобство обслуживания и экологичности.

Поставленный технический результат достигается тем, что мусоровоз для перевозки твердых бытовых отходов объёмом от 10 до 25 куб. м с функцией измельчения и прессования роторного типа, содержащий кабину, закрепленную на шасси, оснащенным колесными парами и установленным на нем, с возможностью вращения, резервуар-накопитель, выполненный в виде барабана, имеющего передний и задний борт, приводные средства, подъемник мусорных баков, электронную систему управления, гидравлический привод, системы видеоконтроля и наблюдения, оснащен тремя колесными парами, размещенными на трех осях, барабан закреплен на надрамнике, с помощью передней и задней опор, с возможностью вращения в одном и противоположном направлениях, при этом задний борт барабана оснащен кольцом-обечайкой, установленным в траверсе с роликами, и оснащен устройством измельчения, кроме того на внутренней поверхности барабана выполнена двухзаходная спираль, горловина барабана выполнена в виде усеченного конуса, ближе к торцу, на внутренней поверхности усеченного конуса, расположены лопатки, на торце установлено устройство измельчения, оснащенное пресс-шнеком, выполненным с возможностью перемещения, передняя опора оснащена приводом, включающим планетарный редуктор, установленный непосредственно на переднем борту барабана, при этом ось планетарного редуктора совмещена с осью барабана.

Целесообразно для равномерной работы барабана по диаметру горловины усеченного конуса равномерно приварить лопатки.

Целесообразно для работы барабана в процессе загрузки твердых бытовых отходов, и в процессе движения мусоровоза, привод барабана выполнить из гидронасоса, взаимосвязанного с гидромотором, который соединен с планетарным редуктором.

В варианте выполнения мусоровоза, для увеличения диапазона проходимости и маневренности, в колесных парах используют колесную формулу 6×4.

Настоящее изобретение поясняют схемами, согласно изобретению, на которых:

Фиг. 1 - показывает общий вид мусоровоза;

Фиг. 2 - показан разрез общего вида в разрезе резервуара – накопителя в виде барабана;

Фиг. 3 - вид справа в разрезе резервуара – накопителя в виде барабана с лопастями и пресс-шнеком;

Фиг. 4 - аксонометрия пресс-шнека;

Фиг. 5 - изображена структурная схема привода, расположенного на переднем борту барабана;

Фиг. 6 – общий вид в работе мусоровоза с разрезом резервуара – накопителя в виде барабана, заднего борта при выгрузке мусорного бака.

Мусоровоз роторного типа для перевозки твердых бытовых отходов (далее мусоровоз) содержит шасси 1 с закрепленной на шасси 1 кабиной 2 (Фиг. 1). Шасси 1 установлено на трех колесных парах 3, 4, 5, размещенных на трех осях. В предлагаемом конструктиве использована колесная формула 6×4.На шасси 1 закреплен надрамник 6. На надрамнике 6 закреплена передняя опора 7, оснащенная приводом 8, и задняя опора 9.Между передней опорой 7 и задней опорой 8 установлен, с возможностью вращения, резервуар-накопитель 10, выполненный в виде барабана (далее барабан). Предусмотрено вращение барабана в одном и противоположном направлениях, в том числе и во время его загрузки твердыми бытовыми отходами (далее ТБО). Резервуар-накопитель (барабан) 10 имеет передний борт 11 и задний борт 12. Задний борт 12 барабана 10 оснащен приваренным кольцом-обечайкой 13. Последнее установлено в траверсах оснащенных роликами (не показано). Горловина заднего борта 12 выполнена в виде усеченного конуса. Задний борт 12 барабана 10 оснащен устройством измельчения 14, выполненным в виде пресс-шнека.

На внутренней поверхности барабана 10 выполнена двухзаходная спираль 15 (Фиг. 2). Ближе к торцу на внутренней поверхности усеченного конуса барабана 10 расположены лопатки 16-23 (Фиг. 3). Мусоровоз оснащен устройством измельчения, оснащенным пресс-шнеком 24, имеющим возможность перемещения, в виде вращения (Фиг. 4). На наружной поверхности усеченного конуса барабана 10устройство измельчения закреплено каркасом 25.

На заднем борте барабана 10 расположено кольцо-обечайка 13 для опоры барабана 13 на ролики траверс (не показано). Двухзаходная спираль 15 на внутренней поверхности барабана 10 предназначенная для подачи загружаемого материала к внутреннему переднему борту 11 барабана 10 его уплотнения. Входная горловина барабана 10,оснащенная восемью лопатками 16-23, обеспечивает прием ТБО, быстрое продвижение его в полость барабана 10. Эти лопатки 16-23также являются частью аппарата измельчения и уплотнения груза совместно с конической однозаходной спиралью заднего борта.

Передняя опора 7 оснащена приводом 8, установленный непосредственно на переднем борту 11 барабана 10 (Фиг. 5).Привод 8выполнен из взаимосоединенных гидронасоса 26,гидромотора 27 и планетарного редуктора 28. При этом ось планетарного редуктора 28 коаксиальна с осью барабана 10.

Барабан 10 выполнен из тонкостенной оболочки, сваренной из нескольких обечаек. Передний борт 11 барабана 10 имеет пирамидальное усиление, для обеспечения его прочности в отношении продольных усилий от сжатия ТБО, динамических нагрузок и приложения к переднему борту 11 крутящего момента от привода 8 во время вращение.

Толщина обечаек для изготовления барабана 10принятаравной 6 мм. Толщина переднего борта 11 и заднего борта 12 принята равной8 мм.

Кроме того мусоровоз оснащен подъемником 29 мусорных баков 30 (Фиг. 6), и не показанными на фигурах приводными средствами, электронной системой управления, гидравлическим приводом системой видеоконтроля и наблюдения.

Мусоровоз роторного типа для перевозки твердых бытовых отходов работает следующим образом.

Шасси 1 закрепляют на трех осях, которые оснащают тремя колесными парами 3, 4, 5 с колесной формулой 6×4 (Фиг. 1). Можно использовать шасси 1 российского производства КАМАЗ-65115 или при наименьшей модификации мусоровоз может легко адаптироваться под любые шасси 1, согласно требованиям заказчика. На шасси 1 размещают и закрепляют надрамник 6. На последнем закрепляют переднюю опору 7, заднюю опору 9. Между передней опорой 7 и задней опорой 8 устанавливают резервуар-накопитель 10, который выполняют в виде барабана. Передний борт 11 барабана 10 соединяют с передней опорой 7 с помощью привода 8. Привод 8 состоит из взаимосвязанных между собой, и механически, и электрически, таких элементов как гидронасоса 26, гидромотора 27 и планетарного редуктора 28 (Фиг. 5). Планетарный редуктор 28 позволяет осуществлять вращение барабана 10 как в стационарном состоянии, так и в динамике. Планетарный редуктор 28 устанавливают в переднем борту 11 барабана 10, что является одновременно и передним подшипниковым узлом барабана 10. При этом ось планетарного редуктора 28 коаксиальна оси барабана 10.

Задний борт 12 барабана 10 размещают в кольце 13 задней опоры 9 (Фиг. 1, 2). Кольцо 13 оснащают траверсами с роликами (не показано). Предусмотрено вращение барабана в одном и противоположном направлениях, в том числе и во время его загрузки твердыми бытовыми отходами (далее ТБО). Горловину заднего борта 12 выполняют в виде усеченного конуса. На внутренней поверхности барабана 10 выполняется двухзаходная спираль 15. Ближе к торцу на внутренней поверхности усеченного конуса барабана 10 располагают лопатки 16-23 (Фиг. 3). Кроме того на наружной поверхности усеченного конуса барабана 10закрепляют посредством каркаса 25устройство измельчения 14, которое выполняют в виде пресс-шнека 24 (Фиг.4).Траверсы с роликами установлены снизу и обеспечивают охват нижней окружности барабана 10. Такая конструкция задней опоры 9 освобождается от осевых нагрузок, возникающих в процессе работы мусоровоза и вследствие тепловых расширений (сжатий) металлоконструкций. Кольцо 13 с траверсами, включающими ролики, снимают повышенные требования к цилиндричности и округлости металлоконструкций барабана 10.

При загрузке ТБО сначала попадает в щель между внутренними лопатками 16-23 барабана 10 и спиралью пресс-шнека 24. Происходит начальное измельчение и продвижение ТБО внутрь барабана 10. По мере наполнения барабана 10, происходит более сильное уплотнение и измельчение. Таким образом, в барабане 10 накапливают мусора, его уплотняют и измельчают.

На торце заднего борта 12 закрепляют подъемник 29 мусорных баков 30 (Фиг.6). Подъёмник 29 мусорных баков 30 выполняет подъем и опрокидывание ТБО из мусорных баков 30 в барабан 10.Благодаря наличию функции подъема мусорных баков 30 (в отличие от машин без данной функции) мусоровоз имеет большой дорожный просвет (свес) в транспортном положении подъемника 29 и повышенную маневренность.

Задний борт 12 откидывается вместе с подъемником 29 для обеспечения выгрузки ТБО барабана 10. В рабочем положении задний борт фиксируется механическими замками с приводом от соответствующих гидравлических цилиндров.

Вращение барабана 10 в одном направлении позволяет осуществить загрузку мусора, вращение в другом направлении – выгрузку. Кроме того пресс-шнек 24 осуществляет повреждение пластиковых пакетов, в которых часто находятся ТБО.

В мусоровозе процесс загрузки содержимого контейнеров с ТБО в барабан 10 и процесс прессования ТБО не зависимы и выполняются одновременно. Таким образом, цикл погрузки из нескольких контейнеров 30 с ТБО (с одной площадки накопления) на мусоровозе роторного типа быстрее.

Предлагаемое изобретение позволяет обслуживать мусоровоз и замену его элементов без разборки его основных конструктивных элементов, не требует специального персонала и возможно в «полевых» условиях.

Кроме того предлагаемое изобретение осуществляет сбор и измельчение твердых бытовых отходов в процессах статики и динамики мусоровоза объемом от 10 до 25 куб. м.

Использование в предлагаемом мусоровозе конструкции резервуара – накопителя в виде барабана с конусным торцом на заднем борту повышает коэффициент уплотнения мусора путем вытеснения жидкости и воздуха из ТБО.

Кроме того крепление подъемника мусорных баков в пределах резервуара накопителя повышает маневренности.

Предлагаемый мусоровоз имеет упрощенную конструкцию без большого количества соединительных элементов, что улучшает ремонтопригодность, удобство обслуживания и экологичности.

Claims (4)

1. Мусоровоз для перевозки твердых бытовых отходов объёмом от 10 до 25 куб. м с функцией измельчения и прессования роторного типа, содержащий кабину, закрепленную на шасси, оснащенном колесными парами, и установленный на нем с возможностью вращения резервуар-накопитель, выполненный в виде барабана, имеющего передний и задний борт, приводные средства, подъемник мусорных баков, электронную систему управления, гидравлический привод, системы видеоконтроля и наблюдения, отличающийся тем, что оснащен тремя колесными парами, размещенными на трех осях, барабан закреплен на надрамнике с помощью передней и задней опор с возможностью вращения в одном и противоположном направлениях, при этом задний борт барабана оснащен кольцом-обечайкой, установленным в траверсе с роликами, и оснащен устройством измельчения, кроме того, на внутренней поверхности барабана выполнена двухзаходная спираль, горловина барабана выполнена в виде усеченного конуса ближе к торцу, на внутренней поверхности усеченного конуса расположены лопатки, на торце установлено устройство измельчения, оснащенное пресс-шнеком, выполненным с возможностью перемещения, передняя опора оснащена приводом, включающим планетарный редуктор, установленный непосредственно на переднем борту барабана, при этом ось планетарного редуктора совмещена с осью барабана.

2. Мусоровоз по п. 1, отличающийся тем, что по диаметру усеченного конуса равномерно приварены лопатки.

3. Мусоровоз по п. 1, отличающийся тем, что привод барабана выполнен из гидронасоса, взаимосвязанного с гидромотором, который соединен с планетарным редуктором.

4. Мусоровоз по п. 1, отличающийся тем, что в колесных парах использована колесная формула 6×4.