2.3. Суда для сбора мусора с поверхности воды

Технологический процесс сбора мусора с поверхности воды судами мусоросборщиками включает следующие операции:

– захват мелкого плавающего мусора с поверхности воды с помощью специального устройства;

– перемещение мусора в накопительный контейнер;

– подъем на судно крупногабаритного (плавающего мусора);

– размещение на палубе крупногабаритного мусора;

– измельчение мусора;

– прессование мусора;

– сдача на берег.

Наиболее распространенное мусоросборное устройство представляет собой ловушки для плавающего мелкого мусора и один или несколько гидроманипуляторов, используемых для подъема из воды крупных фракций (бревна, баллоны и т.п.). Ловушка располагается в носовой части судна и смеет форму сетчатого совка, один конец которого заглублен в воду. При движении судна ловушка захватывает плавающие предметы, накапливает их, с последующей передачей в накопительное устройство.

Пластинчатые конвейеры предназначены для перемещения в горизонтальной плоскости или с наклоном (до 35°) тяжёлых (500 кг и более) грузов и используются как устройство для сбора мусора с поверхности воды. Используемые пластинчатые конвейеры имеют те же основные узлы, что и ленточные. Грузонесущий орган – металлический, реже пластмассовый настил-полотно, состоящий из отдельных пластин, прикрепленных к 1 или 2 тяговым цепям (втулочно-роликовым). Тяговые цепи огибают приводные и натяжные звездочки, установленные на концах рамы. Скорость движения груза небольшая 0,3–1,0 м/сек. Типовые пластинчатые конвейеры имеют производительность до 2000 т/ч.

Горизонтальный пластинчатый конвейер (рис. 2.17) состоит из двух тяговых пластинчатых цепей 2, к которым крепят металлические пластины 3 настила, снабженные бортами. Цепи с закрепленным на них настилом снабжены ходовыми катками 4, которые перемещаются по продольным направляющим шинам 5. Они опираются на станину 6 и жестко с ней связаны. На концах станины закреплены приводные звездочки 1, соединенные муфтами с редуктором 10 и электродвигателем 11, и натяжные звездочки 5 с винтовым натяжным устройством 9.

Рис. 2.17. Пластинчатый конвейер:

1 – приводная звездочка; 2 – цепь; 3 – пластина; 4 – каток; 5 – направляющая

шина; 6 – станина; 7 – натяжная звездочка; 8 – натяжное устройство;

9 – разгрузочная воронка; 10 – редуктор; 11 – электродвигатель

Конвейер разгружают через концевую звездочку и воронку 9.

Производительность Q любого конвейера при перемещении штучных грузов массой G кг со скоростью v м/сек определяется по формуле

т/ч,

где а – расстояние между грузами на конвейере в м.

Устройства для накопления мусора представляют собой емкости, которые могут быть съемными или встроенными.

Съемные устройства для накопления мусора должны иметь гладкие внутренние поверхности и приспособление для их крепления на судне. Они должны устанавливаться на открытой палубе или в помещениях, изолированных от жилых и служебных помещений, причем такие помещения должны иметь эффективную вентиляцию. Устройства должны иметь крышки, обеспечивающие плотное закрытие отверстий для приема мусора. Собранный мусор должен сдаваться в береговые устройства для дальнейшей транспортировки на мусоросвалку.

Устройства для накопления мусора, встроенные в корпус судна, изготавливаются из стали. Внутренние поверхности должны быть гладкими с уклоном днища не менее 30 в сторону разгрузочного устройства. Разгрузочные отверстия не должны иметь буртов в нижней части и снабжаются крышками, имеющими привод, обеспечивающий надежную работу в любых условиях эксплуатации судна.

Для более рационального использования объема накопительных емкостей суда могут быть оборудованы устройствами для обработки мусора. К ним относятся дробилки, предназначенные для получения измельченной фракции собранного своды мусора.

Роторные дробилки «БОБЁР» предназначены для измельчения: различных пластмасс, резины, ткани, кожи, картона, древесины, алюминиевой фольги в виде пленки, листов, литников, трубчатых конструкций или полых контейнеров. Характеристики отечественных дробилок приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Технические характеристики дробилок

Модель	Д18	Д23	Д40	Д50	Д60	Д80
Мощность, (кВт)	2,2	4	7,5	11	15	22
Производительность, (кг/ч)	80–150	100–200	200–500	300–600	400–800	500–800
Размеры загрузочного окна, (мм)	180125	230160	410240	500300	600420	800560
Размеры ячейки штатной сетки-экрана, (мм)	6	8	10	10	12	12
Габаритные размеры, (мм)	730440900	10007001050	13609301400	13609301400	145012501500	150014001800
Вес, (кг)	150	300	540	710	1010	1520

Дробилки, предназначенные для измельчения или дробления широкого спектра крупногабаритных толстостенных трудно перерабатываемых отходов (труб, бочек, коробов, ящиков, автомобильных покрышек) из различных материалов (пластмассы, резины, дерева, стекла, макулатуры, кожи и т.п.), называются шредерами. Технические характеристики шредера однороторного серии ST (рис. 2.18) приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Технические характеристики шредера

Модель	ST1	ST2	ST3	ST4
Мощность, (кВт)	15	30	37,3	44,7
Производительность, (кг/ч)	80–150	350–500	400–700	500–1000
Размеры загрузочного окна, (мм)	500680	6201100	8001230	10001400
Габаритные размеры, (мм)	15009901540	255013002090	270015302090	305015302090
Вес, (кг)	1500	3500	4700	6000
Модель	ST5	ST6	ST7	ST8
Мощность, (кВт)	30+30	30+30	37+37	44,8+44,8
Производительность, (кг/ч)	1000–1500	1500–2000	2000–2500	2500–3000
Размеры загрузочного окна, (мм)	12001400	12001500	15001500	20001500
Габаритные размеры, (мм)	15009901540	255013002090	270015302090	305015302090
Вес, (кг)	1500	3500	4700	6000

Рис. 2.18. Шредер серии ST

Устройство прессования мусором или пакетировочные прессы применяются для уменьшения объема мусора. Данное оборудование позволяет уменьшить до 20 раз площадь занимаемую мусором. Для хранения 1 тонны прессованных отходов требуется 1,5–3 м³. Это позволит облегчить перемещение и погрузку мусора.

В табл. 2.5 приведены технические характеристики отечественных пакетировочных прессов, которые могут быть использованы на судах-мусоросборщиках.

Таблица 2.5

Технические характеристики пакетировочных прессов

Наименование параметра	МИНИ 4	МАЛЫШ 8	КРЕПЫШ 12	ПРОФИ 20	СТАТИКО-10/30
Усилие пресса, т	4	8	12	20	10/30
Мощность, кВт	1,5	3,0	5,5	5,5	4/11
Электропитание, В	3220/380	3220/380	380	380	380
Кол-во кип в час	2–3	3–4	3–5	3–5	4–10
Вес пресса, кг	300	450	650	1250	700/2600
Размер кипы, см	604035	706050	706080	1108090	806060 / 12075100
Вес кипы, кг	20–40	40–100	40–200	150–400	до 150 / 450

Окончание табл. 2.5

Наименование параметра	МИНИ 4	МАЛЫШ 8	КРЕПЫШ 12	ПРОФИ 20	СТАТИКО-10/30
Загрузочное окно, см	6030	7045	7045	11060	7050 / 12075
Габариты пресса, см	7050200	8470218	9070260	140100310	2958391 / 480110200

Для расчета водоизмещения судов-мусоросборщиков используется следующее уравнение

где а – доля массы корпуса в полном водоизмещении судна.

На рис. 2.19 показан общий вид судна мусоросборщика проекта № 82180, а на рис. 2.20 его схема общего вида. Судно предназначено для сбора с поверхности акваторий рек, каналов и портов плавающего мусора, загрузки его в контейнеры и сдачи на специализированные суда или береговым службам. Район плавания – водоемы, относящиеся по классификации Российcкого Речного Регистра к разрядам «Л» и «Р». Оборудован гидроприводной ловушкой для сбора мелкого плавающего мусора и гидроманипулятором для сбора и погрузки на борт крупногабаритного мусора и плавающих бревен, а также для сбора мусора с береговой кромки, погрузки-выгрузки контейнеров. Малые осадка и габариты судна, высокая маневренность, обеспечивающаяся подруливающим устройством, позволяют работать на мелководье, в труднодоступных местах технические характеристики судна приведены в табл. 2.6.

Рис. 2.19. Общий вид судна-мусоросборщика пр. № 82180

Таблица 2.6

Технические характеристики судна-мусоросборщика пр. 82180

Длина габаритная, м	27,3
Ширина габаритная, м	6,2
Высота борта, м	1,3
Осадка, м	не более 0,75
Класс Российского Речного Регистра	«+РА»
Мощность, кВт	110
Скорость хода на переходе, км/ч	14
Скорость хода технологическая, км/ч	3 - 6
Ширина захвата мусора ковшом, м	5,8
Вылет грузового гака, м	7,1
Количество перевозимого груза (мусора), т	до 8,0
Экипаж, человек	3
Автономность плавания по топливу, сут	7