Қалалық қоқыс тасымалдау машинасы

Кіріспе

Қатты коммуналдық қалдықтарды тасымалдауға арналған көлік құралы.

Қоқыс тасығыш – қалалық қатты тұрмыстық қоқысты жинап, оны полигонға, қайта өңдеу орталығына немесе тасымалдау станциясына тасымалдауға арналған, ерекше жабдықталған жүк көлігі. Австралияда мұндай көліктерді көбінесе қоқыс тасығыш немесе қоқыс жинағыш деп атайды, ал Ұлыбританияда – қоқыс тасығыш, қоқыс жинағыш немесе контейнер тасығыш деп жиі қолданады. АҚШ-та бұл көліктерді қоқыс тасығыш деп, ал басқа елдерде – қоқыс тасығыш, шаң жинағыш, қоқыс машинасы, контейнер вагоны немесе контейнер фургоны деп атайды. Техникалық атаулары – қалдықтарды жинау көлігі және қоқыс жинау көлігі (RCV). Мұндай жүк көліктері көбінесе қалалық аймақтарда кездеседі.

Тарих

Қаты қалдықтарды тасымалдау үшін ғасырлар бойы арбалар және басқа да құралдар қолданылып келді. Алғашқы өздігінен жүретін қоқыс тасығыш машиналардың арасында 1897 жылы Чизвик аудандық кеңесі Торникрофт бу вагондары мен тасымалдау компаниясынан тапсырыс бергендері болды. Олар бу қозғалтқышымен жұмыс істейтін, "тозаң мен үй қоқыстарын жинау" үшін арнайы жаңа конструкцияланған машина ретінде сипатталды. 1920 жылдары алғашқы ашық жүк көліктері пайда болды, бірақ жаман иіс пен қалдықтардың артқа түсуі салдарынан жабық көліктер көп ұзамай кең таралды. Бұл жабық жүк көліктері алғаш рет халық тығыз қоныстанған Еуропаға, содан кейін Солтүстік Америкаға енгізілді, бірақ көп ұзамай бүкіл әлемде қолданысқа іріктелді. Ең қиын мәселе – қалдықтарды жинаушылардың қалдықтарды иық деңгейіне дейін көтеруі қажеттігі болды. Бұл мәселені шешу үшін 1920 жылдардың соңында жүкті көтеріп, артқа таситын бұрандалы бөліктері бар құрылымдар жасалды. 1929 жылы одан тиімді модель – хоппер құрылымы пайда болды. Ол қалдықтарды жүк машинасына тартатын кабельдік жүйе қолданды. 1937 жылы Джордж Демпстер дөңгелекті қоқыс контейнерлерін механикалық түрде жүк машинасына құлатуға мүмкіндік беретін Демпстер қоқыс контейнері жүйесін ойлап тапты. Оның контейнерлері "Dumpster" деп аталды, осылайша "dumpster" сөзі тілге енді. 1938 жылы Гарвуд жүк жинағышы жүк машинасына компрессор қосылып, салаға революция әкелді. Алғашқы компрессор жүк машинасының сыйымдылығын екі есеге арттырды. Бұл гидравликалық пресс арқылы мүмкін болды, ол жүк машинасының ішіндегі мазмұнды үнемі тығыздап отырды. 1955 жылы бірінші алдыңғы жүк тиегіш – Dempster Dumpmaster ұсынылды. Олар 1970 жылдарға дейін кеңінен таралмады. 1970 жылдары кішкентай қоқыс контейнерлері, көбінесе дөңгелекті контейнерлер деп аталатындар да пайда болды, олар да механикалық түрде босатылды. Сол уақыттан бері күрт өзгерістер болған жоқ, бірақ пайдалы жүктемені арттыру үшін тығыздау механизмдеріне түрлі жақсартулар енгізілді. 1970 жылдардың ортасында Petersen Industries муниципалдық қалдықтарды жинау үшін алғашқы тұтқалы жүк көлігін ұсынды. 1969 жылы Аризона штатының Скоттсдейл қаласы әлемдегі алғашқы автоматтандырылған бүйірлік жүк тиегішті пайдалануға енгізді. Жаңа жүк көлігі 30 секунд ішінде 300 галлондық контейнерлерді жинап алатын болды, жүргізуші кабинадан шығудың қажеті болмады. 1997 жылы Ли Ратбун Lightning артқы басқару жүйесін ұсынды. Бұл жүйе жүк машинасына басшылық ету және жүк тиеу машиналарын басқару үшін жоғары, артқа қараған кабинаны қамтиды. Бұл конфигурация операторға жүк таситын машиналардың артынан ілесуге және үздіксіз жүктеуге мүмкіндік береді.

Wagons and other means had been used for centuries to haul away solid waste. Among the first self propelled garbage trucks were those ordered by Chiswick District Council from the Thornycroft Steam Wagon and Carriage Company in 1897 described as a steam motor tip car, a new design of body specific for "the collection of dust and house refuse". The 1920s saw the first open topped trucks being used, but due to foul odors and waste falling from the back, covered vehicles soon became more common. These covered trucks were first introduced in more densely populated Europe and then in North America, but were soon used worldwide. The main difficulty was that the waste collectors needed to lift the waste to shoulder height. The first technique developed in the late 1920s to solve this problem was to build round compartments with corkscrews that would lift the load and bring it away from the rear. A more efficient model was the development of the hopper in 1929. It used a cable system that could pull waste into the truck. In 1937, George Dempster invented the Dempster Dumpster system in which wheeled waste containers were mechanically tipped into the truck. His containers were known as Dumpsters, which led to the word dumpster entering the language. In 1938, the Garwood Load Packer revolutionized the industry when including a compactor in the truck was implemented. The first compactor could double a truck's capacity. This was made possible by use of a hydraulic press which periodically compacted the contents of the truck. In 1955 the Dempster Dumpmaster, the first front loader, was introduced. They did not become common until the 1970s. The 1970s also saw the introduction of smaller dumpsters, often known as wheelie bins, which were also emptied mechanically. Since that time there has been little dramatic change, although there have been various improvements to the compaction mechanisms to improve payload. In the mid 1970s Petersen Industries introduced the first grapple truck for municipal waste collection. In 1969, the city of Scottsdale, Arizona introduced the world's first automated side loader. The new truck could collect 300 gallon containers in 30 second cycles, without the driver exiting the cab. In 1997, Lee Rathbun introduced the Lightning Rear Steer System. This system includes an elevated, rear facing cab for both driving the truck and operating the loader. This configuration allows the operator to follow behind haul trucks and load continuously.

Алдыңғы тиегіштер

Алдыңғы жүк тиегіштер көбінесе АҚШ-та "Dumpster" деп аталатын қақпақтары бар үлкен қалдық контейнерлерін пайдаланатын коммерциялық және өнеркәсіптік мекемелерге қызмет көрсетеді. Көлік құралының алдыңғы жағында қуатты вилкалар орнатылған, жүргізуші оларды джойстик немесе тұтқалар жинағы арқылы қалдық контейнерінің ұңғыларымен мұқият келістіреді. Содан кейін қалдық контейнері көліктің үстіне көтеріледі. Контейнер жоғары жеткен соң, ол кері бұрылып, қалдық немесе қайта өңдеуге жарамды материалдар көліктің бункеріне төгіледі. Қалдық төгілгеннен кейін, гидравликалық қуатпен қозғалатын қабырға арқылы тығыздалады, ол алға-артқа қозғалып, қалдықты көліктің арт жағына итеріп шығарады. Көптеген жаңа үлдеу көліктері "жүріс барысында тығыздау гидравликасымен" жабдықталған, бұл жүргізушіге жүргізу кезінде жүкті тығыздауға мүмкіндік береді, соның арқасында маршрут уақыты үлғаяды. Көліктің корпусы толғанда, тығыздау қабырғасы корпустың арт жағына дейін жылжып, ашық артқы жағынан төгіп шығарады. Сонымен қатар, "Curotto Can" деп аталатын жүйе бар, ол алдыңғы жүк тиегішке қосымша құрылғы болып табылады және автоматты қолға ие, ол автоматты бүйірлік жүк тиегіш ретінде жұмыс істейді, бұл жүргізушіге арбаларды төгуге мүмкіндік береді.

Артқы тиегіштер

Артқы жүк тиегіштердің арт жағында қоқыс жинаушының қоқыс қаптарын лақтыруына немесе контейнерлердің ішіндегі заттарды түсіруіне арналған ойыс немесе саңылау болады. Көптеген жағдайларда олар үлкен қоқыс контейнерлерін автоматты түрде босатуға мүмкіндік беретін көтеру механизмімен жабдықталған, оператордың қоқысты қолмен көтеру қажеттілігін жояды. Артқы жүк тиегіштер үшін тағы бір танымал жүйе – жүк көлігіне арнайы бекітілген артқы жүк контейнері. Көлік контейнерді көтеру үшін тізбек немесе кабель жүйесімен жабдықталған. Қалдықтар көліктің ыдысына құйылады. Заманауи артқы жүк тиегіштер көбінесе гидравликалық механизмді пайдаланады, ол жылжымалы пластина немесе кепкіш арқылы жүкті тиеу ыдысынан қоқысты алып, жылжымалы қабырғаға қарсы қысып тығыздайды. Көптеген тығыздағыш конструкцияларында пластинаның өткір жиегі болады (сондықтан ол өнеркәсіптік стандартқа сай «кепкіш жиегі» деп аталады), ол ыдыстағы ірі заттарды бөлшектеу үшін нүктелік қысымды қолдануға арналған. Тығыздағыштардың дизайны әртүрлі болған, бірақ бүгінгі таңда ең танымал екеуі – «сүріп тарту» жүйесі (алғаш рет Leach 2R Packmaster-да қолданылған), онда кепкіш жиегі дене жақтарына орнатылған кең жолдарда алға-артқа жылжитын жылжымалы шассиде бекітілген, және «қос дөңгелек» жүйесі (мысалы, Dempster Routechief), онда жиек «маятник» тәрізді механизмде шайқалады. Geesink GPM сериясы инвертті U пішіндес рамада бекітілген бұрылатын кепкіш жиегін пайдаланады, ол жиекты жүкті тиеу ыдысына түсіреді, онда ол қоқысты сүртіп тартады; содан кейін рама тығыздау үшін денеге кері тартылады. Heil Colectomatic – бұл екі философияның біріктірілген нұсқасы, ол келесі жүктемені күтіп, қоқысты тазалау және тығыздау үшін көтергіш жүк тиеу ыдысын және бұрылатын сыпырушы жиектің үйлесімін пайдаланады. «Үздіксіз» тығыздағыштар 1960 және 1970 жылдары танымал болды. Неміс Shark (кейін Rotopress) дизайны қоқысты тарту үшін спираль тәрізді лопастармен жабдықталған үлкен айналатын барабанды қолданды және оны қысу үшін айналмалы шұңғылға жіберді. Франциялық SEMAT Rey айналмалы кескіш жүйесін (сондай-ақ британдық Shelvoke және Drewry Revopak-та қолданылды) жүктеме кезінде қоқысты бірден бөлшектеу және тығыздау үшін пайдаланды. Басқа жүйелерде дене ішінде қоқысты тарту және бөлшектеу үшін үздіксіз айналатын Архимед бұрандасы қолданылды. Қауіпсіздік және отынның жоғары тұтынуына байланысты үздіксіз тығыздалатын қоқыс тасымалдағыштардың танымалдылығы төмендеді, қазір тек Rotopress дизайны ғана өндірісте сақталып қалды, себебі ол компостық үшін жасыл қоқысты тиімді өңдей алады. Арқадан жүк тиеудің бірегей жүйесіне артқы жүк тиегіш және алдыңғы жүк тиегіш трактор (әдетте, Caterpillar алдыңғы жүк тиегіші Tink Claw) кіреді, олар сарай қоқысын жинау үшін (ал кейбір қалаларда қоқыс пен қайта өңдеу материалдарын) пайдаланылады. Алдыңғы жүк тиегіш көшеде орналасқан сарай қоқысын жинап, оны артқы жүк тиегіштің артына тиейді. Бұл жүйе Сан-Хосе сияқты бірнеше қалаларда қолданылады.

Rear loaders have an opening into a trough or hopper at the rear that a waste collector can throw waste bags or empty the contents of bins into. Often in many areas they have a lifting mechanism to automatically empty large carts without the operator having to lift the waste by hand. Another popular system for the rear loader is a rear load container specially built to fit a groove in the truck. The truck will have a chain or cable system for upending the container. The waste will then slide into the hopper of the truck. The modern rear loader usually compacts the waste using a hydraulically powered mechanism that employs a moving plate or shovel to scoop the waste out from the loading hopper and compress it against a moving wall. In most compactor designs, the plate has a pointed edge (hence giving it the industry standard name packer blade) which is designed to apply point pressure to the waste to break down bulky items in the hopper before being drawn into the main body of the truck. Compactor designs have been many and varied, however the two most popular in use today are the "sweep and slide" system (first pioneered on the Leach 2R Packmaster), where the packer blade pivots on a moving carriage which slides back and forth in large tracks fabricated into the body sides, and the "swing link" system (such as the Dempster Routechief) where the blade literally swings on a "pendulum" style mechanism consisting of links which control the arc of the blade's movement. The Geesink GPM series uses a pivoting packer blade which swings on an inverted U shaped frame which lowers the blade into the hopper, where it sweeps the waste out; the frame then retracts back into the body to perform the compaction action. The Heil Colectomatic is a hybrid between the two philosophies it used a combination of a lifting loading hopper and a pivoting sweeper blade to clear and compact waste in anticipation of the next load. So called "continuous" compactors were popular in the 1960s and 1970s. The German Shark design (later Rotopress) used a huge rotating drum fitted with spiral shaped paddles to draw waste in, and force it around an auger of decreasing pitch to compress it. SEMAT Rey of France pioneered the rotating rake system (also used in the British Shelvoke and Drewry Revopak) to simultaneously shred and compress the waste as it is loaded. Other systems used a continuously rotating Archimedes' screw to draw in waste and mutilate it inside the body. A mixture of safety concerns, and higher fuel consumption has seen a decline in the popularity of continuously compacting garbage trucks, with only the Rotopress design remaining in production due to its niche in being able to effectively deal with green waste for composting. A unique rear loading system involves a rear loader and a front loading tractor (usually a Caterpillar front loader with a Tink Claw) for yard waste collection (and in some cities, garbage and recycling). The front loader picks up yard waste set in the street, and then loaded into the back of a rear loader. This system is used in several cities, including San Jose.

Бүйірлік тиегіштер

Бүйірлік тиегіштер қабырғасынан қолмен немесе джойстикпен басқарылатын, қармағы бар робот қолдың көмегімен жүктеледі, ол дөңгелекті контейнерлерді автоматты түрде көтеріп, жүк машинасының бункеріне төгіп салу үшін пайдаланылады.

Қолмен жүкті тиейтін қосалқы жүк тиегіштер

Қолмен жүктеушілерде (MSL) алдыңғы жүктеушілерге ұқсас, корпус алдында сорғы орналасқан. Алдыңғы жүктеушілерден өзгешелігі, нақты сорғы өте қысқа болады, кейде оператордың қалдықтарды сорғыға төгуі үшін корпустан төмен орналасады. Бұл артқы жүктеушілерге қарағанда жүктерді тығыздауға кететін уақытты ұзартады, бірақ бұл уақытты қалдықтарды жүк көлігіне жеткізуге жұмсалатын уақытпен өтеуге болады. Кейбір (барлық емес) көлік үлгілерінде сорғыға екі жағынан да қол жеткізуге болады, бұл екі адамға көшенің екі жағынан бірдей қалдықтарды жинауға және көліктің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

Автоматтандырылған бүйірлік тиегіштер

Көтергішпен жабдықталған жүк машиналары автоматтандырылған бүйірлік тиегіштер (ASL) деп аталады. Алдыңғы жүк тиегіш машинаға ұқсас, қалдықтар жүк тиегіш машинаның алдыңғы жағында орналасқан тербелісті қаптама тақтасы арқылы тығыздалады, ол қалдықтарды негізгі корпусқа апертура арқылы итеріп, жүк машинасының артқы жағына қарай тығыздайды. Автоматтандырылған бүйірлік тиегіш машинаға бір оператор ғана қажет, ал дәстүрлі артқы жүк қоқыс тасығышта екі немесе үш адам қажет болуы мүмкін, сондай-ақ, қайта-қайта ауыр жүк көтеруден болатын жұмыс орнындағы жарақаттарды азайтудың қосымша артықшылығы бар. Осы артықшылықтарға байланысты ASL-дер дәстүрлі қолмен жинауға қарағанда көбірек танымал болды. Әдетте автоматтандырылған бүйірлік тиегіш машина жүк көтеру машинасының автоматтандырылған көтеруіне сәйкес келетін стандартталған дөңгелекті арбаларды пайдаланады. Алдыңғы жүк тиегіштердегідей, тығыздау механизмі жинақтаушы сорғыдағы металл түрткіш пластинадан тұрады, ол гидравликалық қысыммен артқа және алға тербеледі, қалдықтарды тесіктен итеріп, оны бұрыннан жүктелген материалға тығыздайды. Кейбір ASL-дерде металл түрткіш пластинаның қол жетімділігіндегі ірі заттарды ұсақтау үшін бүктелетін ұсақтау пластинасы да бар. Тағы бір тығыздағыш – "падл-пакер", ол жүк машинасының корпусына қоқыстарды итеру үшін бүйірінен айналатын падл пайдаланады.

Қолмен/автоматты бүйірлік тиегіштер

Қолмен/автоматты жақтаулы тиегіштер (M/ASL) – автоматты жинауға арналған манипулятормен және үздіксіз жұмыс істейтін қаптау машиналарымен жабдықталған дәстүрлі MSL тиегіштер. Бұл оларды ASL тиегіштермен функционалдық тұрғыдан бірдей етеді, бірақ автоматты жинау мүмкін болмайтын жағдайларда, мысалы, ірі габаритті заттарды жинағанда, қалдықтарды құймаға қолмен салуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, M/ASL тиегіштер автоматтандырылған жинау үшін ескі MSL тиегіштерді сақтап, жаңа және қымбат ASL тиегіштерге қосымша төлем жасамайтын пайдаланушыларға арзан жаңарту мүмкіндігін ұсынады.

Жарым автоматтандырылған бүйірлік тиегіштер

Жарым автоматтандырылған бүйірлік тиегіштер – қоқыс контейнерлерін қолмен орналастырылғандарды көтеру және түсіру үшін автоматтандырылған механизммен жабдықталған MSL. Жартылай автоматтандырылған бүйірлік тиегіштер мен толық автоматтандырылған тиегіштер (ASL) арасындағы басты айырмашылық – екеуін де бір адам басқара алады, бірақ жартылай автоматтандырылған тиегіштерді пайдаланғанда оператор контейнерлерді жүк машинасының бүйіріндегі тиегішке қолмен жеткізіп, орналастырып, содан кейін түсіруі керек.

Бөлінетін денелі жүк көліктері

Бөлінген корпустік жүк көліктері – жүк көлігінде екі жинақтау бөлімі бар қоқыс көліктері, біреуі көліктің сол жағында, екіншісі оң жағында орналасқан. Бұл араластырылмауы тиіс материалдарды бөлу үшін қолданылады. Мысалы, бір жағы қоқыс жинауға, ал екінші жағы қайта өңдеуге жарамды материалдарды жинауға пайдаланылуы мүмкін. Қалдықтарды басқару компаниялары бір маршрут бойынша екі көлікті жібермей, қоқысты және қайта өңдеуге жарамды материалдарды бір ретте жинау үшін бөлінген корпустік жүк көліктерін пайдалана алады. Бөлінген корпустік жүк көліктерін пайдаланудың тағы бір жағдайы – екі ағынды қайта өңдеу материалдарын жинау. Бұл жағдайда бір жағы шыны, пластик және металдар сияқты қосылған қайта өңдеуге жарамды материалдарға, ал екінші жағы қағаз өнімдеріне арналған. Бөлінген корпустік жүк көліктері артқы немесе бүйірлік тиеу түрінде болуы мүмкін. Артқы тиеу көліктерінде екі бөлім анық көрінеді. Автоматты бүйірлік тиеу көліктерінде көліктің үстіңгі жағындағы қақпа тәрізді ажыратқыш материалдарды сол немесе оң бөлімге түсіруді басқарады, бірақ тиеу процесі екі бөлім үшін де бірдей. Бұл адамдарды шатастыруы мүмкін, себебі олар автоматты қақпаны байқамай, көлік жинау процесінде қоқыс пен қайта өңдеуге жарамды материалдарды араластырады деп ойлауы мүмкін.

Пневматикалық жинау

Пневматикалық жинау машиналарында құбырлы кран және көше астындағы пластинаның астына жасырылған тесікшеге бекітілетін ауыздық бар. Осы тесікше арқылы жер асты қондырғысынан қалдықтар сорылып алынады. Жүйе көліктердің, қардың немесе басқа да кедергілердің жол беруіне қарамастан, жүргізушіге қалдықтарды "жинауға" мүмкіндік береді.

Қалқалы жүк машиналары

Қалдықтарды жинауға арналған арнайы жүк көліктері көлемді қалдықтарды жинауға мүмкіндік береді. Қатты қалдықтар ағынындағы заттардың көп бөлігі дәстүрлі қоқыс тасығыш машиналарға қолмен көтеруге тым үлкен немесе тым ауыр болады. Мұндай заттар (жинақ, ірі тұрмыстық техника, бұталар, ағаш келеңдері) көлемді қалдықтар немесе "көлемнен асатын" қалдықтар деп аталады. Осы заттарды жинаудың ең қолайлы тәсілі – арнайы жүк көлігін пайдалану. Арнайы жүк көліктері гидравликалық икемді манипуляторлармен жабдықталған, олардың ұшы мидама тәрізді қаушақпен бекітіледі және көбінесе құйма жұмыс органы немесе тіркемесі болады.

Ролл-офтар

Ролл-оффтар тікбұрышты пішіндес табанға және қоқыс контейнерін орын ауыстыруды жеңілдететін дөңгелектерге ие. Контейнерлерді арнайы ролл-офф жүк көліктерімен тасымалдауға болады. Олар көлемді қоқыстарды немесе құрылыс және қирату қалдықтарының аса ауыр жүктемелерін тиімді түрде тасымалдауға арналған.

Қоқыс жәшігін құлатқыш

Қоқыс жәшіктерін механикалық түрде көтеріп, мазмұнын төгу үшін кері бұратын машина. Олар көбінесе қоқыс тасымалдау машиналары сияқты ірі машиналардың бөлігі болып табылады, немесе жеке немесе жылжымалы түрде де қолданылуы мүмкін. Қоқыс жәшіктерін құлату машиналары әдетте болаттан жасалған қаңқасы, қорғау құрылғысы және тірегі бар, сондай-ақ гидравликалық немесе тізбектік механизммен жұмыс істейтін қозғалтқышы немесе бұрандалы тұтқасы болады. Жәшіктер машинаға салынып, көтеріліп, мақсаттағы ыдыс үстінен кері бұрылады, бұл ауырлық күші арқасында мазмұнының төгілуін қамтамасыз етеді. Американың Heil компаниясы 1929 жылы қоқыс тасымалдау машинасына бүйірлік тиеуге арналған жәшік құлату құрылғысын орнатқан. 1950 жылдары Dempster Dumpmaster жүк машинасының кабинасынан жәшіктер төгілетін алдыңғы тиеуші түрін танымал етті. Екі типті де интеграцияланған жәшік құлату құрылғылары қазір муниципалитеттердің қоқыс жинау машиналарында кеңінен қолданылады. Жеке жәшік құлату машиналары кейінірек, 1990 жылы Simpro Ezi Dump машинасының шығарылуымен дамыды. Соңғы жылдары жәшік құлату машиналары мен басқа да көтеру құралдарын пайдалануға, ауыр жүк көтерудің сүйек-бұлшықет жүйесіне әсер ететін аурулар туралы зерттеулер түрткі болды. Кейбір мемлекеттік мекемелер, мектептер мен компаниялар қоқыс жәшіктерін қолмен босатуға тыйым салады. Денсаулық және қауіпсіздік мәселелері де өндіріс, азық-түлік өңдеу және құрылыс салаларында жәшік құлату машиналарын пайдалануға ықпал етті.