Ущільнювач відходів спрощеної конструкції і зменшених габаритів, зокрема, для барів, кафетеріїв й інших малих підприємств громадського харчування

Реферат: Ущільнювач відходів містить щонайменше один похилий жорсткий транспортний гвинт, шнек або спіраль (16), яка має східну вниз конічну форму і зменшуваний донизу крок, і встановлена співвісно і прикріплена до вихідного вала (117) вузла (17, 217, 317) редуктора, розташованого зверху і зовні похилої стінки (301) завантажувального бункера (1), який має верхню ділянку (101), що опускається зі щонайменше одним люком (2) для подачі відходів, які підлягають ущільненню, і випускний канал (7), вихідний отвір якого закритий обмежувальними засобами (8, 108, 208). Нижня частина (201) бункера має форму лійки, яка повністю або частково відкрита вгору і забезпечена дренажними отворами (9) і ділянкою (10) основи, в яку під дією сили тяжіння намагається стекти будь-яка рідина, присутня у відходах, при цьому є засоби (13, 14, 114) для збирання рідини, яка тече з дренажних отворів і для спрямування її під дією сили тяжіння до випускного засобу (20), розташованого під пристроєм, разом з контейнером (18). UA 111170 C2 (12) UA 111170 C2 UA 111170 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки Даний винахід стосується ущільнювача відходів спрощеної конструкції і невеликих габаритів, який, зокрема, підходить для установки під стойкою або поряд зі стойкою в барі, кафетерії або в іншому малому підприємстві громадського харчування для ущільнення пустих пластикових пляшок, склянок, чашок та інших використаних предметів посуду і приладів, виконаних з пластику і/або паперу, і/або інших твердих відходів невеликого розміру, що можливо містять залишки рідини, з метою істотно обмежити об'єм, що займається цими відходами і, тим самим, полегшити їх утилізацію виробниками таких відходів і сторонами, відповідальними за збирання і транспортування таких відходів в центри переробки і/або утилізації. Ущільнювач за даним винаходом також має можливість відділяти невелику кількість рідкого компонента від твердих відходів, дозволяючи тим самим збирати і видаляти рідкий компонент окремо від твердого компонента. Рівень техніки Як рівень техніки даного винаходу можна указати опубліковану європейську патентну заявку EP 2 125 352 (Гвинтовий прес для пресування твердих відходів) і опублікований патент US 2 397 758 (Подрібнювач). У першому з наведених джерел розкривається застосування першого горизонтального шнека, який подає відходи, обмеженого єдиною циліндричною спіраллю або гвинтом обмеженої довжини, одним кінцем прикріпленого до опори і обертального засобу і виступаючого від них, і використання гвинтового преса, який може бути розташований аксіально в подавальній спіралі або який може пройти паралельно спіралі і поза нею в окремому корпусі для прийому відходів, що подаються і, які спочатку пресуються першою спіраллю і для ущільнення їх за допомогою каліброваного звужуючого засобу, який працює на вихідному отворі преса. В основі статора першої подавальної спіралі, де будь-яка рідина, присутня у відходах, має тенденцію скупчуватися під дією сили тяжіння, є дренажний засіб для збирання і видалення цієї рідини. Друге із згаданих джерел стосується преса, що має корпус статора в формі зрізаного конуса з горизонтальною віссю, в якому є вал, який обертається навколо осі, до якого прикріплені кінці транспортної спіралі, яка працює на невеликій відстані від внутрішньої поверхні конічного корпусу з подовжніми ребрами, множина зігнених лез, зміщених відповідним чином одне відносно одного, і встановлених на цьому валу. Кінець статора пристрою, який має більший діаметр, у верхній частині має отвір з бункером для подачі пресованих виробів, а нижня частина кінця статора пристрою має менший діаметр і в ньому виконаний вихідний отвір, закритий кришкою, яку можна відкривати вручну. Нижня частина статора пристрою перфорована і оточена зовні камерою для збирання рідини, яка може витікати під дією сили тяжіння. Пресовані вироби заштовхуються від більш широкого до більш вузького кінця пристрою транспортним шнеком і пресуються цим шнеком, що має поступово зменшуваний крок спіралі, і за рахунок поступового звуження перерізу спіралі і конічного статора, в якому обертається шнек, тоді як вироби поступово подрібнюються зігнутими лезами, які здійснюють поступовий різальний вплив із зменшуваною силою і розташовані на валу пристрою. Рідина, вивільнена при пресуванні, збирається в дренажному контурі, розташованому внизу, і витрачений ущільнений матеріал виводиться через кінцевий вихідний отвір, який циклічно відкривається. Перший з вищеописаних пристроїв не можна сконструювати зі зменшеними габаритами, оскільки гвинтовий прес розташований горизонтально і, отже, матеріал, що виходить з вихідного отвору, повинен збиратися засобом, який проходить під цим отвором і, що виступає за нього, що неминуче приводить до збільшення габаритів пристрою в плані. Другий з описаних пристроїв має більш просту конструкцію, ніж перший, але має той же недолік, що і перший пристрій і не може забезпечити необхідну міру ущільнення. Якщо цей пристрій встановити так, щоб його вісь проходила вертикально, а вихідний отвір знаходився внизу, щоб займати меншу площу, неможливо буде відділяти рідину від твердого вмісту в пресованому виробі. В якості найближчого аналога цього винаходу можна вказати міжнародну публікацію WO 2004962900 A1 (Пристрій ущільнення у вигляді гвинтового преса). У даному документі розкритий ущільнювач відходів, що містить: корпус; похилу стінку, розташовану в нижній частині корпусу; електродвигун, встановлений на нижній стороні похилої стінки і з'єднаний з валом, що проходить вгору від похилої стінки і під кутом до вертикалі; спіральний гвинт виконаний за одне ціле з валом, причому спіральний гвинт конічно звужується вгору і має зменшуваний догори крок; нижній бункер, який проходить вгору від похилої стінки під спіральним гвинтом, причому нижній бункер відкритий зверху спірального гвинта; і приймальню ділянку над спіральним гвинтом для прийому матеріалу відходів, який ущільнюється, причому приймальня ділянка відкрита в спіральний гвинт і нижній бункер, так що матеріал відходів, прийнятий у приймальні ділянці, спускається в спіральний гвинт і нижній бункер. Матеріал 1 UA 111170 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 відходів ущільнюється за допомогою його руху вгору під дією спірального гвинта і шляхом його примусового переміщення спіральним гвинтом через канал і його обмеження. Оскільки вихідний канал даного ущільнювача знаходиться у верхньому кінці, то це є очевидним недоліком відомого пристрою, ускладнюючи, таким чином, збір твердих відходів. Крім того, в даному випадку гвинт є дуже довгим і небажаним чином підтримується уздовж всієї його довжини осьовим валом і об'єднаний з ним в одне ціле. Вихідний прохід в його верхній частині також є дуже довгим і проходить вздовж всієї довжини валу. Така компоновка, насамперед, обмежує швидкість проходу ущільнюються матеріалів відходу. Крім того, електродвигун для спірального гвинта розташований в нижній частині корпусу, що створює проблеми, що включають необхідність забезпечення ущільнювальних засобів для захисту електричної частини машини від просочування рідини. Використання ущільнювальних засобів в означає, що ущільнювальні кошти будуть мати обмежений термін служби і повинні бути замінені, з порівняльними витратами на обслуговування, що випливають звідси. Суть винаходу Даний винахід спрямований на подолання обмежень найбільш близького рівня техніки для забезпечення ущільнювача відходів, в якому значно спрощується і прискорюється збір відходів і виключають зайві витрати на обслуговування. Вищевказані цілі досягаються в запропонованому ущільнювачі відходів, що містить: корпус; похилу стінку, розташовану у верхній частині корпусу; електродвигун, встановлений на верхній стороні похилої стінки, причому електродвигун з'єднаний з валом, що проходить вниз від похилої стінки і під кутом до вертикалі; спіральний гвинт, з'єднаний з валом, причому спіральний гвинт конічно звужується вниз і має зменшуваний донизу крок; нижній бункер, який проходить вниз від похилої стінки під спіральним гвинтом для формування воронки під спіральним гвинтом, причому нижній бункер відкритий зверху спірального гвинта; і приймальню ділянку над спіральним гвинтом для прийому матеріалу відходів, що ущільнюється, причому приймальня ділянка відкрита в спіральний гвинт і нижній бункер, так що матеріал відходів, прийнятий у приймальні ділянці, спускається в спіральний гвинт і нижній бункер, причому нижній звужений кінець спірального гвинта розташований в каналі, який є дещо ширшим, ніж нижній більш вузький кінець спірального гвинта, де зазначений канал є більш вузьким у діаметрі, ніж нижній бункер, а звужуваний вниз нижній кінець каналу має обмеження, так що матеріал відходів ущільнюється за допомогою його руху вниз під дією спірального гвинта і з допомогою його примусового переміщення спіральним гвинтом через канал і його обмеження; і при цьому нижній бункер має дренажні отвори, через які рідина, що збирається в нижньому бункері, стікає під дією сили ваги, і колектор, розташований з можливістю збирання рідини, що проходить через дренажні отвори. Похила стінка, на якій встановлений електродвигун, переважно є знімно встановленою в корпусі. Засоби для похилій установки похилій стінки може містити підтримуючі елементи на корпусі і зачіплювані з ними підвішуючі засобу або гаки на похилій стінці, за допомогою яких похила стінка підвішується на корпусі. Спіральний гвинт може бути з'єднаний на своїх верхньому і нижньому кінцях з валом, при цьому нижній кінець вала закінчується над каналом. Також спіральний гвинт може бути з'єднаний з валом тільки на своєму верхньому кінці, так що відсутнє будь-яке з'єднання під зазначеним з'єднанням на верхньому кінці. Нижній бункер переважно утворює гострий кут з вертикаллю в діапазоні від 30° до 50°. Гострий кут може становити 40°. Нижній бункер переважно має по суті конічну форму, що звужується вниз, і щонайменше частково відкритий вгору в сторону приємний області, при цьому кінець меншого діаметру зазначеної конічної форми сполучається з каналом, а верхній кінець більшого діаметра нижнього бункера з'єднаний з похилою стінкою і має напівциліндричну форму, і при цьому нижній кінець нижнього бункера утворює ділянку основи, в якій присутня рідина у відходах, що збираються під дією сили ваги. Ущільнювач відходів може містити виступаючий буртик з округленим профілем, розташованим на впускному кінці каналу для спрямування рідини до ділянки основи. 2 UA 111170 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Також ущільнювач відходів може містити конструкцію у вигляді лотка в нижній частині нижнього бункера, який збирає рідину, що проходить через дренажні отвори, та спрямовує рідину в колектор. Зазначена конструкція у вигляді лотка переважно утворює верхній лоток, що оточує саму верхню частину каналу, і нижній лоток, який сполучається з верхнім лотком і розташований з можливістю збирання рідини з решти дренажних отворів. З нижньою частиною нижнього бункера переважно з'єднаний відлив, який розташований навколо частини каналу і вміщує внутрішню кромку верхнього лотка. Відмінні особливості цього винаходу і його переваги будуть зрозумілі з нижченаведеного докладного опису з посиланнями на докладені креслення, де: Фіг. 1 - вигляд збоку в перерізі ущільнювача відходів згідно з винаходом, і Фіг. 2 - рознесений вигляд в перспективі основних компонентів ущільнювача згідно з фіг. 1. Як показано на кресленнях, пристрій містить нижній бункер 1, у верхній частині 101 якого є кришка люка, що утворює приймальну ділянку 2, наприклад, кришка, яка гойдається навколо горизонтальної верхньої осі 102, так, щоб вона природно залишалася закритою під дією сили тяжіння. Коли кришка 2 люка відкрита, наприклад, при її штовханні в нижній бункер 1, як показано штриховими лініями на Фіг. 1, ця сторона нижнього бункера відкрита для закладання підлягаючих ущільненню відходів. Під верхньою частиною 10 бункер 1 має ще одну низхідну ділянку 201, подовжня вісь якої утворює гострий кут А, який дорівнює приблизно 30-50°, наприклад, приблизно 40°, з вертикальною віссю верхньої частини 101. Як детально показано на Фіг. 2, похила стінка 301 другої ділянки 201 нижнього бункера утворена незалежною конструкцією, яка, наприклад, прикріплена, наприклад, своєю верхньою частиною до відповідним чином розташованої ділянки 3 бункера, і яка прикріплена щонайменше в своїй нижній частині до бункера за допомогою нагвинчування головки 4 або іншим придатним засобом. Похила стінка 301 має бічні підвішуючі засоби 5 або гаки, розташовані на її верхній і нижній частинах, за допомогою яких її можна надійно підвісити на підтримуючі елементи 6 або поперечки знімного кожуха 19 пристрою, який буде більш детально описаний нижче. Стінка 401 нижнього бункера 1 проходить по суті паралельно похилій стінці 301 і має в центральному нижньому положенні впускний отвір, який є отвором більшого діаметра ущільнюючого і вихідного каналу 7, що має форму зрізаного конуса, який має невелику площу перерізу і обмежену довжину, при цьому нижній вихідний отвір цього каналу закрито конструктивним засобом будь-якого придатного типу, що містить, наприклад, невелику кришку 8 люка, що гойдається навколо верхньої горизонтальної осі 108 і що притискається в закрите положення каліброваним або виконаним з можливістю калібрування пружним засобом 208, при цьому вся конструкція виконана так, що ущільнений продукт, що виходить з каналу 7, намагається вивантажитися до центра нижньої частини описуваного пристрою (див. нижче). Нижня частина 201 нижнього бункера має нижню форму, яка щонайменше є напівконічною або,як показано на кресленнях, напівциліндричною на ділянці поряд зі похилою стінкою 301, і яка проходить до каналу 7 з напівконічною формою, так, що зона 10 з'єднання між цими ділянками знаходиться на самому низькому рівні і будь-яка рідина, що є у відходах, які підлягають ущільненню, намагається стекти в цю зону під дією сили тяжіння. Як показано на фіг. 1, вхідний отвір каналу 7 може бути оточений невеликим виступаючим буртиком 11 із округленим профілем, показаним штриховими лініями, який працює як бар'єр для запобігання витіканню рідини з каналу 7. В стінках нижньої частини 201 нижнього бункера 1 виконані невеликі дренажні отвори 9. Ззовні до стінки 401 нижнього бункера приварений відлив 12, що має обернену U-подібну форму, що проходить навколо верхньої і верхньої середньої частини каналу 7, при цьому в цей відлив входить внутрішня кромка 113, що має профіль у формі канавки (Фіг. 1) верхнього лотка 13, який збирає рідину, що виходить з верхніх дренажних отворів 9, і виводить її під дією сили тяжіння в нижній лоток 14, який частково накладений на верхній лоток 13 і збирає рідину, що виходить з нижніх частин через додаткові дренажні отвори 9, і через область основи 10 нижнього бункера, і в найнижчій частині якого є отвір з випускним каналом 114, з якого витікає вся рідина, яка стекла через дренажні отвори 9 (див. нижче). Для знімної установки лотків 13 і 14 на нижньому бункері 1 є придатні засоби 213 і 214 із зовнішньою і внутрішньою різзю. Внутрішні поверхні каналу 7 і нижньої ділянки 201 нижнього бункера 1 забезпечені подовжніми і переважно виступаючими ребрами 15, які сприяють створенню потоку продукту з нижнього бункера у канал 7 за допомогою транспортуючої і ущільнюючої гвинтової поверхні або спірального гвинта 16, що має форму зрізаного конуса, виконаного, наприклад, з листової сталі, розташованого так, що його вісь співпадає з віссю каналу 7 і нижньої напівконічної ділянки 201 нижнього бункера, що сходиться донизу і має поступово зменшуваний донизу крок, і 3 UA 111170 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 прикріпленого до вихідного вала 117 редуктора, який повільно обертається 17, який прикріплений до зовнішньої сторони похилої стінки 301 бункера і який приводиться в дію за допомогою будь-якої придатної трансмісійної системи 217 електродвигуном 317, який також закріплений на похилій стінці 301. Нижній кінець спірального гвинта 16 входить в канал 7, по суті займаючи половину або більшу довжину цього каналу. У прикладі, показаному на кресленнях, вал 117 проходить в осьовому напрямку до вхідного отвору каналу 7, де він закінчується похилою зрізаною формою 117', за допомогою якої вал приварений аксіально до кінцевої ділянки спірального гвинта 16. Верхній кінець спірального гвинта 16 має по суті радіальний важіль 116, який також приварений до вала 117. Однак об'єм даного винаходу також включає невеликий конструктивний варіант, в якому спіральний гвинт 16 може кріпитися до вала 117 тільки одним своїм кінцем, або тільки нижнім, або тільки верхнім. В останньому випадку, вал 117 може мати мінімальну довжину, необхідну для виконання його функції. Перевага такого варіанта полягає в тому, що він не входить в спіральний гвинт 16 і в нижній бункер 1 і на ньому не намотуються відходи, які мають форму ниток, що може вимагати періодичного обслуговування для їх видалення. Якщо спіральний гвинт 16 прикріплений до вала 117 тільки своїм верхнім кінцем, можна використовувати будь-який механічний з'єднувальний засіб, виконаний з можливістю забезпечувати правильне динамічне балансування обертового елемента. Редуктор 17 обертає спіральний гвинт 16 в напрямку, показаному стрілкою F, з такою частотою, щоб відходи, які закладаються в нижній бункер 1 у вільному стані і, які рухаються по шляху, що сходиться під дією сили тяжіння в нижню частину 201 нижнього бункера, де працює спірального гвинта 16, підхоплювалися спіральним гвинтом 16, який, завдяки напрямку свого обертання, і ребрам 15 корпусу редуктора, примусово проштовхує відходи вниз і піддає їх високій вихідній мірі ущільнення в результаті поступового спрямованого вниз зменшення кроку і конічної, зменшуваної донизу форми спірального гвинта і відповідної нижньої частини каналу 7, який, завдяки своїй конічній формі і малому діаметру і наявності обмежування або обмежувальних засобів 8, 108, 208 біля його випускного отвору, примушує відходи додатково ущільнюватися і утримуватися в ущільненому стані, в якому відходи з часом вивантажуються і падають в розташований знизу контейнер 18, виконаний в формі, наприклад, висувного ящика або встановлений будь-яким іншим способом з можливістю витягування в нижній частині корпусу 19 (фіг. 1), в якому розташований пристрій за даним винаходом і в якому також знімно в нижній частині встановлений невеликий бак 20 для збирання рідини, що виходить з каналу 114. Корпус 19 може бути забезпечений колесами і містити фіксовані поперечки або шарніри 6 для підтримки пристрою. Верхня стінка 119 кожуха, що закриває бункер 1, може бути повністю або частково виконана з прозорого матеріалу і/або може бути виконана знімною, щоб полегшити регулярне і позачергове обслуговування пристрою. Частина 219 кожуха, яка лежить над привідним вузлом 17, 217, 317 редуктора, також може бути виконана знімною, і може бути переважно забезпечена вентиляційними прорізами для розсіювання теплоти, що генерується електродвигуном 317, способом, зрозумілим фахівцям. Повинні бути передбачені відповідні засоби, що забезпечують безпеку для автоматичного реверсування напрямку обертання електродвигуна 317 у випадку його перевантаження або для зупинки його, якщо таке перевантаження повторюється і не усувається. Відповідні засоби безпеки повинні бути передбачені і для автоматичної зупинки електродвигуна 317, коли кришка 2 люка відкрита і для індикації користувачеві необхідності випорожнення мішка або контейнера 18, або бака 20. Очевидно, що рідини можна видаляти автоматично в каналізацію там, де це можливо. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 1. Ущільнювач відходів, який містить: корпус; похилу стінку (301), розташовану у верхній частині корпусу; електродвигун (317), встановлений на верхній стороні похилої стінки (301), причому електродвигун (317) з'єднаний з валом (117), що проходить вниз від похилої стінки і під кутом до вертикалі; спіральний гвинт (16), з'єднаний з валом (117), причому спіральний гвинт (16) конічно звужується вниз і має зменшуваний донизу крок; нижній бункер (1), який проходить вниз від похилої стінки (301) під спіральним гвинтом (16) для формування воронки під спіральним гвинтом (16), причому нижній бункер (1) відкритий зверху спірального гвинта (16); і 4 UA 111170 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 приймальну ділянку над спіральним гвинтом (16) для приймання матеріалу відходів, що ущільнюється, причому приймальна ділянка відкрита в спіральний гвинт (16) і нижній бункер (1), так що матеріал відходів, прийнятий у приймальній ділянці, спускається в спіральний гвинт (16) і нижній бункер (1), причому нижній звужений кінець спірального гвинта (16) розташований в каналі (7), який є дещо ширшим, ніж нижній більш вузький кінець спірального гвинта (16), де зазначений канал (7) є більш вузьким у діаметрі, ніж нижній бункер (1), а звужуваний вниз нижній кінець каналу (7) має обмеження (8, 108, 208), так що матеріал відходів ущільнюється за допомогою його руху вниз під дією спірального гвинта (16) і за допомогою його примусового переміщення спіральним гвинтом (16) через канал (7) і його обмеження (8, 108, 208); і при цьому нижній бункер (1) має дренажні отвори (9), через які рідина, що збирається в нижньому бункері (1), стікає під дією сили ваги, і колектор (14), розташований з можливістю збирання рідини, що проходить через дренажні отвори (9). 2. Ущільнювач за п. 1, в якому похила стінка (301), на якій встановлений електродвигун (317), є знімно встановленою в корпусі. 3. Ущільнювач за п. 2, в якому засоби для похилого встановлення похилої стінки (301) містять підтримуючі елементи (6) на корпусі і зачіплювані з ними підвішуючі засоби або гаки (5) на похилій стінці, за допомогою яких похила стінка (301) підвішується на корпусі. 4. Ущільнювач за п. 1, в якому спіральний гвинт (16) з'єднаний на своїх верхньому і нижньому кінцях з валом (117), при цьому нижній кінець (117') вала закінчується над каналом (7). 5. Ущільнювач за п. 1, в якому спіральний гвинт (16) з'єднаний з валом (117) тільки на своєму верхньому кінці, так що відсутнє будь-яке з'єднання під зазначеним з'єднанням на верхньому кінці. 6. Ущільнювач за п. 1, в якому нижній бункер (1) утворює гострий кут з вертикаллю в діапазоні від 30° до 50°. 7. Ущільнювач за п. 6, в якому гострий кут складає 40°. 8. Ущільнювач за п. 1, в якому нижній бункер (1) має по суті звужувану вниз конічну форму і щонайменше частково відкритий вгору в сторону приймальної ділянки, при цьому кінець меншого діаметра зазначеної конічної форми сполучається з каналом (7), а верхній кінець більшого діаметра нижнього бункера (1) з'єднаний з похилою стінкою (301) і має напівциліндричну форму, і при цьому нижній кінець нижнього бункера (1) утворює ділянку (10) основи, в якій присутня рідина у відходах, що збираються під дією сили ваги. 9. Ущільнювач за п. 1, що містить виступаючий буртик з округленим профілем (11), розташований на впускному кінці каналу (7) для спрямування рідини до ділянки (10) основи. 10. Ущільнювач за п. 1, що містить конструкцію у вигляді лотка в нижній частині нижнього бункера (1), який збирає рідину, що проходить через дренажні отвори (9), та спрямовує рідину в колектор (14). 11. Ущільнювач за п. 10, в якому зазначена конструкція у вигляді лотка утворює верхній лоток (13), що оточує найбільш верхню частину каналу (7), і нижній лоток (14), який сполучається з верхнім лотком (13) і розташований з можливістю збирання рідини з решти дренажних отворів (9). 12. Ущільнювач за п. 11, в якому з нижньою частиною нижнього бункера (1) з'єднаний відлив (12), який розташований навколо частини каналу (7) і вміщує внутрішню кромку (113) верхнього лотка (13). 5 UA 111170 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6