专利名称：清除垃圾的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清除垃圾，尤其是清除在垃圾堆和废土堆上所存放垃圾的方法，以及涉及按此方法工作的设备，关于方法，按照专利权利要求11前序部分所述，关于设备，按照专利权利要求1前序部分所述。
对垃圾一词的理解，应包括各类日常的生活垃圾、工业废料、建筑垃圾以及特种垃圾。虽然这类垃圾在许多地点被焚烧掉，然而每天产生垃圾的大部分，至少要在垃圾堆或废土场上作较长时间的中间存丸此外，许多地点还存在着部分剧毒工业垃圾的旧负担，它们对环境极为危险，因为这些久存的物质或直接地，或通过在垃圾堆中进行的化学反应生成的产物，侵入地下水和/或空气中。
在清除日常产生的垃圾过程中，各种传统的燃烧、热解、高温气化的方法，均可视为适用的方案(尽管不断地发展了一些改进的方法)，但在清除垃圾堆和垃圾废土堆时，这样的垃圾堆一旦被挖开，便伴随着许多问题。尤其会使尘土飞扬，放出气体，污泥和气溶胶，它们污染环境，至少会造成损害。
本发明的任务是提出一种方法和按此方法工作的设备，它们避免上述对环境的污染和损害。
解决所提出的任务的技术方案，关于方法按专利权利要求11所述，关于设备按专利权利要求1所述。
下面借助附图进一步说明本发明。其中
图1 按本发明设备的第一种实施例示意侧视图；图2 图1实施例的示意俯视图；图3a 设备细节的第一种实施例；图3b 设备细节的第二种实施例；图4 图3a、b所示细节的组合；图5 按本发明设备第二种实施例示意侧视图；图6 按本发明设备第三种实施例示意侧视图。
按本发明方法的思路是，将要排除并供利用的垃圾堆土场全部，或被机械工具挖开和撤除的那一部分，覆盖起来并置于低压之下。形成并保持低压的区域，不仅包括上述垃圾堆的局部区(或至多在某种情况下是全部)，而且还包括从垃圾堆至利用设备及其转运场或前场的运输过程。因此，利用设备的所在位置应选在尽可能靠近所要排除的垃圾堆或堆土场的地方。
与此同时，甚至要将适用的工具插入垃圾堆内，最好在其底部，通过它抽走在垃圾堆内部形成和存在着的气体、液体和泥浆，并同样运走供利用。
按本发明的方法，其思路还包括，在上述减压区所形成的含有气体、尘土和气溶胶的空气，同样供入利用设备和共同利用。
此外，组成本发明方法的一个部分还有，在利用设备的转运场和前场中布置成，能使垃圾运输车供应日常产生的生活垃圾和工业垃圾。
在表示按本发明设备第一种实施例的示意侧视图的图1中，数字1表示供利用的垃圾堆。在垃圾堆1的底部或其附近，建造了一台利用设备2，它按已知的方法，尤其最好按高温气化的方法进行工作。前场3有机械设备，例如图中示意表示的抓斗吊车4，用来转运由装料车5(图1中表示了其中的一台)所输送的垃圾。
在图2中将与图1中系从侧面表示的按本发明相同的设备表示为示意俯视图。前场3用一个最好是由轻质构件组成的硬式顶棚6覆盖，它们互相基本上气密地连接起来。顶棚6安放在固定支架7上。两侧有与顶棚6气密地连接的壁8，壁8本身也是基本上不漏气的。壁8和顶棚6在利用设备2面对着前场3的正面的接缝同样设计为是不漏气的。壁8同样可由轻型结构板或帆布制成，它们的下边缘以如同充气式厂房那样传统的方法，与地面不漏气地贴紧。
真正的挖掘区9与前场3相衔接。在这一区域内设有适用的设备，用以支承移动式支柱10，例如履带式车辆41，它们最好支承高度可变的移动式支柱10。在固定式支架7和移动式支柱10之间，插接入轻型结构桁架11，它们的总体构成了一种可移动的顶部支承结构。支承结构上最好铺上适用的帆布12，这部分帆布12与侧面的其它帆布13将整个挖掘区9不漏气地封闭起来。也可以使用机器人操纵的装料车5，以替代配备司机操纵的装料车5。同样可考虑采用单斗挖掘机和截割设备。挖掘方法是现有已知的，它们并非本发明的主要内容。
图1和2中还表示了装载有帆布卷15的车辆14，以适应于在挖掘工作连续地向前推移时覆盖挖掘区。
现在前场3和整个挖掘区9均已相对于外界不漏气地封闭起来。采用一种适当的抽吸装置16(例如切向式或轴向式通风机)，将上述封闭起来的空腔压力大约降至10帕至100帕范围内。因此在每平方米顶棚和壁面上，作用着约10牛至100牛范围内相应的力，由于这么大的力处于一般的风和雪的载荷范围内，所以不会引起特殊的技术问题。
从而不用担心会有尘土、气体和气溶胶从由顶棚9、12和侧壁8、13围起来的内腔中出来。
抽吸装置16排出的空气输往利用设备2。
利用设备2有一个门18，在它后面有一个图中未表示的空气闸门。从而保证可由垃圾车供应当前的生活垃圾和工业垃圾。这样做是出自于运行上和/或生态学方面的考虑。
当然，在本发明的范围内，可以并列地置备多个利用设备2，尤其是在考虑到工艺技术方面的原因，一台这种设备的尺寸实际上是具有上限的。
图3a、b表示了两种排流管19、20的实施例。第一种排流管19由一根圆柱形管组成，管上有孔21，这些孔例如沿管的圆周和长度排列成带状。第二种排流管由具有某个直径的第一个圆柱段22和直径较小的第二个圆柱段23所组成，后者在具有较大直径的第一个圆柱段22之间。第一和第二圆柱段之间的过渡由截锥形段24构成。管段22、23、24互相例如焊接起来。第二个圆柱段直径较小，在它的圆周上同样分布着一些孔21。
这两种排流管19、20的结构设计上均有一个尖顶25。排流管可例如借助于液压推进装置直接插入垃圾堆1中，但也可以装入图中未表示的管道中，此管道本身也制有孔。
如图4所示，多个排流管19或20组合成一个排流管组。
各个排流管19或20与一根总抽吸管27相通。在此总抽吸管27上还设有另一个抽吸装置28，它的排放物仍供往利用设备2。每根排流管19、20上连接有驱动装置26，它们可使排流管19、20绕其纵轴线旋转。为实施按本发明的方法，上述排流管19、20插入垃圾堆1的挖掘区9中，最好是垃圾堆1底部的所有可接近侧。这样就可以将垃圾堆1中形成的气体和渗入的液体连续地排走。
随着垃圾堆1的挖掘工作向前推进，挖掘区9和利用设备2及其前场3之间的距离加大，无论是按本发明的设备还是按本发明的方法，均应适应这一情况。图5表示了有关于此的一种方案。
由顶棚6和壁8构成的前场3的外罩此时至少应适应改变后的需要，它们必须既主要作为供料装置和垃圾转运的前场，又作为空气闸门。按本发明的方法，挖掘区9及其移动式支柱10向前推移，距利用设备2的距离越来越远。因此垃圾的运输路程增长。由顶棚6和帆布制的侧壁构成的外罩在运输区内被中断。为此，在挖掘区9和前场3之间建造一个例如塑料构件制成的通道30，通道中设有带式输送机31，此通道与外界气密地封闭起来。因为通道30和带式输送机31都是由一个个分段组成的，所以很容易逐段地延长运输路程。通道30还例如同时作为从挖掘区9抽出空气的管道，并相应地确定其尺寸。在这种挖掘和利用的工艺方法的情况下，前场3面对着挖掘区9的那一侧，同样设有一个用于不漏气地封闭前场3的壁8。
在图6所示的第二种方案中，用封闭式运输车32替代带式输送机31。运输车在挖掘区9内装载，并在利用设备2内卸载。为了能保持挖掘区9内所要求的低压，要在挖掘区增添一个(或几个)空气闸门33。在图6中的利用设备2设有一个空气闸门33，用以替代前场3。封闭式运输车上也有抽出其货厢内空气的设备，以便能使之处于从10帕至100帕范围内的同样的压差。上述设备例如为切向式或轴向式抽风机，它们将排出物经由适用的过滤装置供往发动机进气管。
此外，挖掘区9与利用设备2通过图上未表示的管道相连，此管道一方面输送为保持在挖掘区内所规定的低压所必须的空气量，另一方面将气体和液体供往利用设备，这是借助于上述排流管19或20从垃圾堆1的底部抽取的。
还应指出，对于多个有时互相隔得很开的要挖走的垃圾堆1可只建立唯一的一个利用设备2。此时，集中地在各垃圾堆1顶棚下统一生成所要求的低压是不适用的。在图中未表示的方案中，为每个垃圾堆1分设一个抽吸装置16和一个焚烧装置，后者的任务仅仅是要去除抽出空气中所含的有害气体和粉尘。如果根据垃圾堆1的实际情况有必要设置按本发明的排流管19或20，则还应在挖掘区9内为排流管配设一个抽吸装置28。抽出的液体泥浆用运输车32送往利用设备2。
权利要求
1.清除垃圾，尤其是清除在垃圾堆和垃圾存放场(1)上所堆放垃圾的设备，它有一个高温处理的利用设备(2)和挖掘垃圾堆(1)的机械装置，其特征为-至少在垃圾堆(1)的挖掘区(9)和在利用设备(2)的前场(3)有外罩，外罩由顶棚(6)和装在侧面的壁(8)组成，它们本身是气密的，而且它们互相之间以及相对于在垃圾堆(1)之外的地面都能气密地连接；-设有固定支架(7)，它们至少支承着顶棚(6)和前场(3)外罩的壁(8)；-设有移动式支柱(10)，它们支承着轻型结构桁架(11)，桁架本身构成帆布(12、13)的支承结构，帆布(12、13)则组成挖掘区(9)的外罩；-设有在挖掘区挖掘垃圾堆(1)的机械设备；-设有将挖出的垃圾从挖掘区(9)输往利用设备(2)前场的机械设备；-设有第一抽吸装置(16)，用于在利用设备(2)的围盖着的前场(3)内和在挖掘区(9)内产生一个低压，此低压还使由顶棚(6)和壁(8)以及由帆布(12、13)组成的外罩盖住上述空间；-上述低压在10至100帕范围内；-此设备还包括排流管(19、20)，它们插入挖掘区垃圾堆中，排流管(19、20)是管状的，并设有尖顶(25)和侧向孔(21)，用来抽出存在于垃圾堆(1)中的气体和液体，多个排流管(19、20)可编成组，并与一根总的抽吸管(27)相连通；-上述每一根排流管(19、20)有一个用于产生沿轴向的旋转运动的驱动装置(26)；-设有另外的抽吸装置(28)，它们可在排流管(19、20)内部造成低压，以便抽出在垃圾堆(1)内存在的气体和液体；-设有将第一和另外的一些抽吸装置(16、28)的排出物输往利用设备(2)，供利用设备(2)中进行处理的一些装置。
2.按照专利权利要求1所述的设备，其特征为前场(3)和挖掘区(9)在外罩下组合在一起，从挖掘区(9)向前场(3)输送所挖出垃圾的机械设备是抓斗吊车(4)。
3.按照专利权利要求1所述的设备，其特征为挖掘区(9)与前场(3)用一个没有外罩和也不置于低压之下的中间区隔开。
4.按照专利权利要求3所述的设备，其特征为-从挖掘区(9)向前场(3)运输所挖出的垃圾的机械设备是带式输送机(31)，-设有通道(30)，带式输送机(31)建造在此通道内，通道(30)从挖掘区(9)一直延伸到前场(3)；-该通道(30)本身是气密的，另一方面与前场(3)和挖掘区(9)的壁(8)之间有气密的连接接缝。
5.按照专利权利要求3所述的设备，其特征为-从挖掘区(9)向前场(3)运输所挖出的垃圾的机械设备是运输车(32)，它们具有气密的并可置于低压下的结构；-无论是挖掘区(9)还是前场(3)，至少各有一个空气闸门(33)，运输车(32)可通过此空气闸门(33)驶入和驶出，在此过程中不会破坏在挖掘区(9)和前场(3)中已建立的低压；-挖掘区(9)与前场(3)用第一根管道连接，此管道本身与第一抽吸装置(16)连接，通过此管道可在挖掘区(9)内造成低压，并能保持住此低压；-挖掘区(9)与前场(3)用第二根管道连接，排流管(19、20)的抽吸管(27)与之连通，此第二根管道在前场(3)中连接在第二抽吸装置(28)上，此第二抽吸装置可在排流管(19、20)中建立并保持低压。
6.按照专利权利要求3所述的设备，其特征为-挖掘区(9)有自己的抽吸装置，用以产生所规定的低压；-挖掘区(9)有一个用于抽吸装置(16)排出空气的利用设备，这种排出空气中充满着有害气体和粉尘；-挖掘区(9)内由排流管(19、20)构成的设备有它自己的抽吸装置(28)，此抽吸装置(28)设置成能在处于低压的挖掘区(9)内将抽出的液体和泥浆装在运输车(32)上。
7.按照专利权利要求1所述的设备，其特征为排流管(19)设计成圆柱形。
8.按照专利权利要求1所述的设备，其特征为排流管(20)由具有较小直径的圆柱段和具有较大直径的圆柱段组成，各圆柱段之间用截锥形结构的区段连接起来，孔(21)只制在直径较小的圆柱段上。
9.按照专利权利要求7或8所述的设备，其特征为排流管(19、20)直接插入垃圾堆(1)中。
10.按照专利权利要求7或8所述的设备，其特征为排流管(19、20)插入制有孔的管道内，后者插入垃圾堆(1)中。
11.用进行高温处理的利用设备(2)和挖掘垃圾堆(1)与运输所挖出的垃圾的机械设备来清除垃圾堆(1)的方法，其特征为-垃圾堆(1)至少在挖掘区(9)用顶棚(6)和由帆布(13)制的侧壁遮盖起来；-利用设备(2)的前场(3)同样用顶棚(6)和壁(8)罩起来；-上述外罩均制成气密的，并置于从10至100帕范围内的低压之下；-在挖掘区底部的垃圾堆(1)内，插入排流管(19、20)，排流管内同样造成低压，它们可以抽出在垃圾堆内存在和形成的气体与液体；-从挖掘区(9)抽出的气体、粉尘和气溶胶输往利用设备；-通过排流管(19、20)抽出的气体和液体输往利用设备(2)。
12.按照专利权利要求11所述的清除垃圾堆(1)的方法，其特征为挖出的垃圾由带式输送机(31)输送，带式输送机(31)在一个处于低压下的通道(30)内运行。
13.按照专利权利要求11所述的清除垃圾堆(1)的方法，其特征为挖出的垃圾由运输车(32)运输，运输车的装载货厢可置于低压之下。
全文摘要
按本发明的设备由顶棚(6)和例如用塑料帆布(12、13)制的壁(8)组成，用它们把要挖走的垃圾堆(1)和利用设备(2)的前场(3)罩起来，并相对于外界气密地封闭起来。抽吸装置(16)用来造成必要的在10至100帕范围内的低压。顶棚(6)在前场(3)部分安放在固定支架(7)上，而在垃圾堆的部分则安放在移动式支柱(10)上，支柱(10)装在履带式车辆(41)上。固定支架(7)和移动支柱(10)支承着轻型结构桁架(11)，后者构成了顶棚的支承结构。车辆(14)上装载着帆布卷(15)，因此通过侧面的帆布(13)可以连续扩展挖掘区(9)，并保持必要的低压。
文档编号B09B1/00GK1112778SQ94190515
公开日1995年11月29日 申请日期1994年6月9日 优先权日1993年7月19日
发明者H·A·堡格特 申请人:尤尼特尼克公共设施公司