устройство для обеззараживания перерабатываемых твердых бытовых отходов

Формула изобретения

Устройство для обеззараживания перерабатываемых твердых бытовых отходов, содержащее вращающийся барабанный грохот и сортировочный конвейер, отличающееся тем, что барабанный грохот представляет собой многогранную призму, грани которой выполнены в виде металлических решеток и на внутренней поверхности барабана установлена спиралевидная реборда, а сверху барабанный грохот закрыт кожухом, который оснащен ультрафиолетовыми бактерицидными светильниками (УФБС), размещенными радиально вдоль оси кожуха и на его задней стенке, а также внутри барабана на штанге, закрепленной на задней стенке кожуха барабанного грохота.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и может быть использовано при переработке твердых бытовых отходов.

В настоящее время остро стоит проблема сбора, сортировки и переработки твердых бытовых отходов (ТБО), в связи с чем одной из первоочередных задач на мусоросортировочных комплексах является проблема обеззараживания массы, поступающей на сортировку и переработку отходов.

Известные методы и схемы обеззараживания несортированных отходов в процессе их транспортировки с одних участков технологических линий на другие имеют существенные недостатки.

Ультрафиолетовые бактерицидные светильники устанавливаются стационарно над конвейерами, транспортирующими отходы, и имеют небольшие размеры по сравнению с длиной конвейеров. При этом конвейерная лента с отходами движется с большой скоростью (до 0,4 м/сек), в результате чего время нахождения определенной массы отходов в зоне воздействия ультрафиолетового излучения оказывается недостаточным для эффективного обеззараживания отходов. Кроме того, ультрафиолетовое излучение при таком методе обеззараживания воздействует только на верхние слои массы отходов, нижние же слои массы отходов обеззараживанию не подвергаются, таким образом недостатком использования данного способа является низкая эффективность обеззараживания обрабатываемой массы бытовых отходов.

Известны эффективные устройства и способы для сортировки и переработки твердых бытовых отходов (ТБО), содержащие вращающиеся грохоты с перфорированными барабанами для разделения, измельчения и перемещения отходов вдоль барабана на сортировочный конвейер (см. патент РФ №2155108, кл. В09В 43/00 "Способ переработки твердых бытовых отходов и устройство для его осуществления", патент РФ №2238156, В09В 3/00 "Способ переработки бытовых отходов и линия для его осуществления" - (прототип).

Недостаток известных способов и устройств состоит в том, что они не решают проблемы обеззараживания массы поступающих на сортировку и переработку твердых бытовых отходов.

Задача настоящего изобретения состоит в расширении функциональных возможностей устройства, обеспечения эффективного обеззараживания массы сортируемых и перерабатываемых отходов.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для обеззараживания перерабатываемых твердых бытовых отходов, содержащем вращающийся барабанный грохот и сортировочный конвейер, согласно изобретению барабанный грохот представляет собой многогранную призму, грани которой выполнены в виде металлических решеток и на внутренней поверхности барабана установлена спиралевидная реборда, а сверху барабанный грохот закрыт кожухом, который оснащен ультрафиолетовыми бактерицидными светильниками, размещенными радиально вдоль оси кожуха и на его задней стенке, а также внутри барабана на штанге, закрепленной на задней стенке кожуха барабанного грохота.

Использование заявляемого изобретения позволит получить следующий технический результат.

Применение ультрафиолетового излучения в начале технологического процесса сортировки отходов, т.е. во время нахождения отходов внутри барабана-грохота, позволяет в предложенной установке наиболее полно и эффективно обеззараживать поток сортируемых отходов.

Устройство в виде барабанного грохота в виде многогранной призмы с гранями в виде металлических решеток с большой степенью (90-95%) "прозрачности" и наличие спиралевидной реборды повысит эффективность процесса разделения, встряхивания, переворачивания, вращения и перемещения отходов, способствует интенсивному воздействию ультрафиолетового излучения со всех сторон в течение расчетного времени и обеззараживанию от находящихся на его поверхности патогенных бактерий и микроорганизмов в максимально возможной степени.

Заявляемое устройство для обеззараживания перерабатываемых твердых бытовых отходов, содержащее вращающийся барабанный грохот и сортировочный конвейер, отличается от известного, принятого за прототип, тем, что барабанный грохот представляет собой многогранную призму, грани которой выполнены в виде металлических решеток и на внутренней поверхности барабана установлена спиралевидная реборда, а сверху барабанный грохот закрыт кожухом, который оснащен ультрафиолетовыми бактерицидными светильниками, размещенными радиально вдоль оси кожуха и на его задней стенке, а также внутри барабана на штанге, закрепленной на задней стенке кожуха барабанного грохота.

Сопоставимый анализ заявленного решения с известным позволяет сделать вывод о том, что предложенное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "новизна".

Из патентной и научно-технической литературы для специалиста не известно устройство, в котором барабан-грохот выполнен в виде многогранной призмы, грани которой выполнены в виде металлических решеток и внутри его установлена спиралевидная реборда, а сверху барабан закрыт кожухом, на котором установлены ультрафиолетовые бактерицидные светильники, позволяющие достичь описанный выше эффект.

Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "изобретательский уровень".

Заявляемое техническое решение может быть использовано в области коммунального хозяйства. Оно позволяет улучшить качество переработки и обеззараживания твердых бытовых отходов.

Таким образом, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен барабанный грохот - вид сбоку; на фиг.2 показан торец барабана со стороны загрузки отходов; на фиг.3 - фрагмент поперечного разреза барабана.

Устройство для обеззараживания перерабатываемых твердых бытовых отходов содержит барабанный грохот 1, внутри выполненный в виде многогранной призмы, грани которой изготовлены в виде металлических решеток 2. Барабанный грохот 1 сверху закрыт кожухом 3, на задней стенке 4 которого установлены ультрафиолетовые бактерицидные светильники 5. На кожухе, вдоль его оси, радиально, размещены ультрафиолетовые светильники 6, а внутри барабана-грохота 1 на штанге установлены ультрафиолетовые бактерицидные светильники 7.

В передней части кожуха 3 подведена вытяжная вентиляция 8, удаляющая пыль из рабочей зоны барабана-грохота и озон, образующийся на поверхности бактерицидных ламп. Под цифрой 9 показано направление вращения барабана 1, под цифрой 10 - масса отходов во время процесса и под цифрой 11 - направление распределения ультрафиолетового излучения.

Устройство для обеззараживания перерабатываемых твердых бытовых отходов работает следующим образом.

Поверхность поступающих на сортировку отходов интенсивно насыщена различными опасными для человека болезнетворными микроорганизмами, включая бактерии, вирусы, споры и грибы, вызывающие инфекционные заболевания. Перспективное направление обеззараживания - воздействие на поверхности ультрафиолетового излучения, которое обладает широким диапазоном действия на микроорганизмы. Это явление называют бактерицидным действием, связанным с необратимыми повреждениями ДНК микроорганизмов и приводящим к гибели всех их видов.

Успешным решением задачи воздействия ультрафиолетового излучения на поверхности отходов является применение бактерицидных ламп и бактерицидных облучателей, содержащих в качестве источника излучения бактерицидную лампу, предназначенную для обеззараживания воздушной среды или поверхностей.

Барабан-грохот 1 непрерывно вращается вокруг своей продольной оси с частотой вращения 1-7 об/мин. Благодаря конструкции барабана-грохота (многогранная призма с гранями в виде решеток и большой их площади "просветов"), поступившие в барабан-грохот отходы подвергаются непрерывному разделению, встряхиванию, переворачиванию, вращению и перемещению вдоль оси барабана. Отходы подвергаются интенсивному воздействию ультрафиолетового излучения со всех сторон в течение расчетного времени и обеззараживаются от потенциально присутствующих на их поверхности патогенных бактерий и микроорганизмов в наиболее полной степени.

При проектировании конструкции, устройства, расположения, количества, мощности и других параметров ультрафиолетовых бактерицидных светильников для достижения наиболее эффективного обеззараживания всего потока мусора со всех сторон обязательно принимаются в расчет такие показатели, как объем массы отходов в расчетное время ее нахождения (от 5 до 20 мин) в барабане-грохоте.

Учитываются гигиенические нормы и требования, направленные на достижение заданного уровня эпидемиологической защиты и обеспечение условий, исключающих вредное воздействие ультрафиолетового излучения на людей.

Согласно "Методическим указаниям по применению бактерицидных ламп для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях" №11-16/03-06 от 28.02.1995 г. время действия ультрафиолетового излучения, мощность и количество ультрафиолетовых ламп рассчитываем по формулам:

где t - время действия излучения (с);

W _бк - энергия бактерицидного излучения (Дж);

Ф _лбк - бактерицидный поток источника ультрафиолетового излучения (Вт),

P_л=Ф_лбк / _л, (2)

где Р _л - мощность лампы (Вт);

Ф_лбк - бактерицидный поток источника ультрафиолетового излучения (Вт);

_л - бактерицидная отдача источника ультрафиолетового излучения.

Конструкция барабана-грохота и кожуха барабана с расположенными на нем ультрафиолетовыми светильниками позволяет работать всему механизму в автоматизированном режиме без присутствия вблизи него людей. Кроме того, ультрафиолетовые светильники с внешней стороны непрозрачные, а кожух барабана-грохота имеет заднюю крышку. Все это исключает случайное воздействие ультрафиолетового излучения на людей в период работы барабанного грохота.

Конструкция и расположение ультрафиолетовых светильников на кожухе барабана-грохота выполнены таким образом, что наиболее интенсивное излучение сосредоточено в средней и задней частях барабана. Пыль из рабочей зоны барабана и озон, образующийся на поверхности бактерицидных ламп, удаляются вытяжной вентиляцией.

Отходы мелких фракций, просеившихся в первых секциях барабана-грохота, не подвергшихся ультрафиолетовому излучению, отводятся в самовыгружной бункер-наполнитель для транспортировки на полигон захоронения, что исключает контакт с ними рабочих-сортировщиков.

Поступающая масса отходов за время нахождения в барабане-грохоте практически полностью обеззараживается.