135

1

4 36

5

2

Capitolul 8

UTILAJE PENTRU COLECTAREA REZIDUURILOR STRADALE

8.1. Construcţia periilor purtate pe tractor şi a autoperiilor colectoare Pentru colectarea reziduurilor stradale de pe partea carosabilă a străzilor se pot utiliza diverse tipuri de utilaje, fie autopropulsate, fie semipurtate. Periile cilindrice semipurtate pe tractor (fig.8.1) sunt destinate lucrărilor de curăţire a străzilor, atât de praful şi reziduurile depuse în timpul verii cât şi de zăpada din timpul iernii. Ele sunt purtate în transport şi semipurtate în timpul lucrului, [53,58,66,67].

Fig.8.1. Perie cilindrică semipurtată pe tractor 1.cadru metalic; 2.perie cilindrică înclinată; 3.grup conic; 4.triunghi de prindere;

5.transmisie cu lanţ; 6.roţi de copiere Aceste perii sunt suspendate pe un cadru metalic 1 şi prinse la tractor prin triunghiul de prindere 4. Ele sunt acţionate în mişcare de rotaţie de la priza de putere a tractorului (de obicei, U-650M) printr-o transmisie cardanică, angrenajul conic 3 şi transmisia cu lanţ 5 sau de la un motor hidraulic montat la unul din capetele periei. Pentru reglarea distanţei faţă de sol şi pentru copierea microdenivelărilor terenului sunt prevăzute roţile de copiere 6, reglabile pe verticală. Peria cilindrică 2 preia materialul de pe partea carosabilă a străzii şi îl adună în brazdă (urmă, strat) continuă pe marginea acesteia lângă trotuar, de unde urmează să fie colectat şi încărcat în mijloacele de colectare şi transport.

Peria purtată pe tractorul U 650 M (fig.8.2) este destinată pentru curăţirea străzilor de praf şi de reziduurile depuse în timpul verii şi pentru îndepărtarea prin periere a stratului subţire de zăpadă, rămas după îndepărtarea acesteia cu ajutorul plugurilor. Peria propriu-zisă este o construcţie metalică, având un ax central din ţeavă, pe care se dispun mănunchiuri din sârmă de oţel. Acţionarea periei în

136

mişcare de rotaţie se face de la priza de putere a tractorului printr-o transmisie cardanică, reductor conic şi a unei transmisii cu lanţ.

Fig.8.2. Schema constructivă a periei purtate 1.perie; 2.reductor conic; 3.cadru sudat; 4.transmisie cardanică

Lungimea periei este de circa 2,66 m, diametrul axului central de 114 mm, iar

grosimea sârmei firelor de perie este de 0,7–1,2 mm. Autoperiile (automături) colectoare montate pe şasiuri autopropulsate pot fi

folosite pentru măturatul şi colectatul reziduurilor de pe străzile cu suprafeţe impermeabile (asfalt, beton) şi au o funcţionalitate complet automată. O autoperie colectoare (fig.8.3), [53,57,66,67] este alcătuită, în general, dintr-o perie cilindrică transversală (cu ax orizontal) şi una sau două perii disc rotative (cu ax vertical), acţionate hidraulic, o instalaţie de aspiraţie a prafului şi a reziduurilor stradale prevăzută cu benă colectoare şi o instalaţie hidraulică de stropit cu apă în zona periilor (sau în faţa maşinii). Ambele tipuri de perii sunt acţionate cu motoare hidraulice şi strâng reziduurile stradale dirijându-le spre axa maşinii. De aici, ele sunt aspirate în interiorul benei colectoare din componenţa maşinii. Aspiraţia se face prin absorbţie cu ajutorul unui ventilator de mare putere.

Pentru ca praful să nu se răspândească în atmosferă, autoperia colectoare este prevăzută şi cu o instalaţie hidraulică de stropire cu apă, rezervorul de apă pentru stropire fiind protejat anticoroziv deoarece nu este din material plastic. Peria cilindrică înclinată are sensul de rotire către faţă astfel încât gunoiul să fie antrenat şi dirijat în lungul periei către capătul din spate al acesteia, urmând a fi lăsat în dâră continuă paralelă cu axa maşinii pe linia pe care lucrează tubulatura de aspiraţie.

Periile disc (conice) laterale se rotesc tot către faţă adunând reziduurile din partea laterală a maşinii pentru a le aduce către zona tubulaturii de aspiraţie. Pentru ca praful şi reziduurile să nu se răspândească, periile sunt prevăzute în faţă şi în lateral cu câte un scut flexibil din cauciuc cu inserţie textilă. Acţionarea maşinii poate fi făcută cu unul sau două motoare termice: unul pentru autodeplasare şi unul pentru acţionarea dispozitivelor de serviciu. De obicei, periile disc ale autoperiilor colectoare au fire din oţel pentru că lucrează pe marginea străzii acolo unde se depun şi se întăresc mâlurile (crustele).

137

MH

Fig.8.3. Construcţia şi părţile componente ale unei autoperii colectoare 1.autoşasiu; 2.benă colectoare; 3.capac rabatabil de evacuare; 4.perie cilindrică transversală;

5.perie disc rotativă; 6.scut de dirijare; 7.tubulatură de aspiraţie; 8.mecanism de copiere a terenului; 9.motor hidraulic; 10.duze de stropit; 11.zonă de aspiraţie; 12.ventilator- aspirator;

13.rezervor de apă; 14.motor de acţionare a organelor de lucru ale maşinii În ultimul timp există autoperii prevăzute cu sisteme de reglare continuă a unghiurilor de înclinare a periilor disc şi cilindrice, precum şi a înălţimii faţă de sol a galeriei de aspiraţie. Totodată, există variante constructive, prevăzute cu perii disc pe ambele părţi ale maşinii, care pot fi scoase în afara lăţimii acesteia, astfel încât să poată mătura şi curăţa şi în locuri mai puţin accesibile. Există, de asemenea, variante de autoperii colectoare care pot fi prevăzute, auxiliar, cu: perii laterale din fire de material plastic (şi nu din oţel) pentru măturarea prafului fin şi uşor de pe suprafeţe fine (aeroporturi); plug de zăpadă montat în faţa maşinii pentru degajarea drumului; mătură laterală stânga, pentru măturarea şi curăţarea drumurilor mai înguste şi cu sens unic; furtun de aspirat frunze cu rază de acţiune de circa 3,5 m; agregat de afânat pietrişul – pentru curăţarea rigolelor de la marginea străzilor în care nămolul s-a întărit. O astfel de variantă constructivă este realizată de firma IFA din Germania, echipată cu un motor auxiliar de 23,6 kW la turaţia nominală de 2200 rot/min (1800-2000 rot/min turaţia de lucru). Maşina are o perie cilindrică din fire de plastic (dederon) cu diametrul de 430 mm, lungimea de 1900 mm şi turaţia 70–90 rot/min şi două perii disc din fire de oţel cu diametrul de 1000 mm şi turaţia 50–70 rot/min. Înclinarea periei cilindrice este de 66o faţă de axa maşinii, periile disc lucrând sub un unghi de 7o faţă de orizontală. Volumul benei de colectare a reziduurilor este de 5,5 m3, maşina având în componenţă şi un rezervor de apă cu capacitatea de 900 l pentru stropirea carosabilului atât în faţă cât şi în zona periilor laterale sau a tubulaturii de aspiraţie. Presiunea lichidului de stropire este de 4 daN/cm2. Acţionarea periilor se face cu motoare hidraulice, presiunea în instalaţia hidraulică fiind de 120 daN/cm2.

138

Tubulatura de aspiraţie este amplasată în spatele periei disc dar în faţa periei cilindrice, la capătul din spate al acesteia, aspiraţia prafului făcându-se înainte ca acesta să fie depus în dâră continuă peste praful măturat de peria disc, [53,56,57].

Fig.8.4. Vedere de ansamblu a unei autoperii colectoare 1.autoşasiu; 2.benă colectoare; 3.perie disc, 4.tubulatură de aspiraţie;

5.mecanism de copiere teren; 6.furtun de aspiraţie frunze In fig.8.5 este prezentată componenţa unei autoperii colectoare cu perii disc pe ambele laturi, precum şi cu două perii cilindrice scurte amplasate în spatele tubulaturilor de aspiraţie care au rolul de a curăţa suplimentar carosabilul exact pe dârele de praf lăsate de periile disc şi de peria cilindrică transversală înclinată, [58].

Fig.8.5. Componenţa unei autoperii colectoare duble [53] 1.autoşasiu; 2.perie cilindrică înclinată; 3.perii disc laterale; 4.perii cilindrice suplimentare;

5.instalaţii de aspiraţie; 6.benă colectoare; 7.capac rabatabil

139

La noi în ţară se construiesc autoperii colectoare de firmele Ubemar - Ploieşti şi Automecanica - Mediaş. Autoperia colectoare M1 a firmei Ubemar este echipată cu un motor auxiliar D121 cu puterea 45,6 kW şi turaţia nominală 2400 rot/min (având un cuplu de 213 N.m la 1500 rot/min) pentru acţionarea organelor de lucru ale maşinii. Instalaţia hidraulică lucrează la o presiune de 100 bar, iar ventilatorul pentru aspiraţia gunoiului lucrează la o turaţie de 2550 rot/min, [58].

Maşina are în componenţă o perie cilindrică transversală cu lungimea de 1250 mm şi diametrul de 400 mm, înclinată la 80o faţă de axa longitudinală a maşinii, turaţia periei fiind de 150 rot/min, şi două perii disc cu diametrul de 750 mm şi turaţia de 125 rot/min. Cele trei perii sunt acţionate prin motoare hidraulice. Aspiraţia reziduurilor se face printr-un orificiu de aspiraţie prevăzut cu tubulatură dublă pentru a mări debitul de material aspirat, depresiunea de aspiraţie fiind de circa 400 mm H2O. Maşina poate fi echipată opţional cu un tub de aspiraţie frunze cu diametrul de 150 mm, având o rază de acţionare de 3,5 m. Pentru spălarea carosabilului şi stropirea acestuia în faţa periilor, maşina este echipată şi cu instalaţie de stropire alcătuită dintr-un rezervor de apă cu capacitatea de 850 l şi o pompă cu membrane cu presiunea maximă de 3,9 bar şi debitul de 33 l/min. Volumul benei colectoare este de 6 m3 la o sarcină utilă de 5600 kg.

Automătura colectoare Briliant 6000 (fig.8.6) este destinată pentru măturatul şi colectatul reziduurilor de pe străzile cu suprafeţe impermeabile (asfaltate, betonate) şi are o funcţionare complet automată.

Fig.8.6. Schema constructivă şi funcţională a automăturătoarei Brilliant, [57] 1.guri de apă; 2.perie disc rotativă; 3.perie cilindrică transversală; 4.conductă de aspiraţie;

5.mecanism copiere teren; 6.capac rabatabil evacuare;7.orificiu aspiraţie; 8.benă colectoare; 9.tub aspiraţie; 10.ventilator-aspirator; 11.autoşasiu; 12.scut de dirijare; 13.cilindru hidraulic

Automătura colectoare este alcătuită, în principal, dintr-o perie cilindrică transversală şi o perie disc rotativă.

140

Automătura este prevăzută cu sisteme de reglare continuă a unghiurilor de înclinare a periilor disc şi cilindrice, precum şi a înălţimii faţă de sol a galeriei de aspiraţie. Înălţimea faţă de sol a periilor şi a tubulaturii de aspiraţie este reglabilă, ea fiind aproximativ de 50 mm, reglarea făcându-se automat cu ajutorul unui sistem de acţionare hidraulic. Volumul util al benei colectoare este de 6 m3, iar cel al rezervorului de apă de 1000 l. Debitul de aer al ventilatorului este de circa 140 m3/min, creând o depresiune de aspiraţie de 850 mm H2O. Motorul auxiliar are puterea de 77 kW. Lăţimea maximă de lucru este de 2950 mm, iar viteza de circa 1,5 – 12 km/oră.

Autoperia colectoare de capacitate mică Hako–Jonas 1450 (fig.8.7) este destinată colectării reziduurilor stradale de pe alei şi trotuare, din locurile înguste unde nu pot intra maşinile cu gabarit mare.

Fig.8.7. Schema constructivă şi funcţională a autoperiei colectoare Hako – Jonas 1.perie laterală; 2.perie transversală; 3.rezervor de colectare; 4.filtru; 5.ventilator; 6.conductă

de transport praf; 7.sistem hidraulic pentru golirea rezervorului

Peria laterală mătură praful din colţuri şi din zonele înguste şi îl conduce spre peria cilindrică. Praful este preluat şi întors pe suprafaţa periei transversale spre un rezervor de colectare care are capacitatea de 250 litri. Praful fin care se ridică este aspirat şi separat în filtru, fiind transportat prin conductă spre ventilator de unde este evacuat în exterior.

Golirea rezervorului de colectare se poate face uşor datorită sistemului hidraulic cu care este echipată autoperia colectoare.

Motorul de acţionare are putere de 14,3 CP, la o turaţie de 2800 rot/min, realizând o viteză de deplasare a maşinii de circa 10 km/h, în lucru. Diametrul

141

periei laterale tip disc este de 600 mm, iar lungimea de 2,23 m. Capacitatea rezervorului de colectare este de 250 l, iar capacitatea de lucru a maşinii cu o singură perie laterală conică este de circa 12700 m2/h. Măturătoarea tractată cu elevator NORDIC (fig.8.8) este un utilaj ce se ataşează la tractoare. Periile laterale mătură reziduurile către mijlocul utilajului – peria cilindrică principală le dirijează şi le aruncă către elevatorul cu raclete pe bandă care le transportă în buncărului autoperiei cu capacitatea de 3050 litri.

Fig.8.8. Măturătoare colectoare tractată cu elevator NORDIC – Suedia, [58] 1.perie disc; 2.motor hidraulic; 3.perie cilindrică; 4.elevator cu raclete; 5.plan înclinat; 6.buncăr

de colectare basculabil; 7.rezervor de apă pentru stropit; 8.roţi de transport

Se cuplează la tractor prin bara de remorcare a periei, după care se conectează instalaţia electrică de comandă şi iluminare şi cutia de viteze cu pompa hidraulică la amplificatorul de putere al vehiculului remorcat.

Toate operaţiile sunt comandate din cabina şoferului: măturare; pompa de apă; ridicarea-coborârea buncărulului autoperiei; deplasarea stânga-dreapta a barei de remorcare; controlul vitezei individuale a periilor laterale, periei principale (peria cilindrică) şi a elevatorului.

Scuturile laterale, la fel ca şi scutul periei cilindrice, sunt acţionate cu cilindri pneumatici. Sistemul de stropire are o pompă cu membrană cu o capacitate de 14 litri/min. Rezervorul de apă din oţel inoxidabil are capacitatea de 950 litri şi este cuplat la duzele de pulverizare din faţa automăturii.

Înălţimea de ridicare a reziduurilor este 2640 mm, utilajul putând descărca în orice container sau chiar direct pe platforma unui autocamion.

Pompa hidraulică pentru spălare are presiunea de 170 de bari şi este utilizată atât pentru curăţarea maşinii, cât şi pentru curăţarea băncilor din parcuri, a colţurilor, a tunelurilor, etc. Unitatea de spălare este echipată cu un furtun de 13 m înfăşurat pe un tambur şi cu ajutaje prevăzute cu supape de mare presiune.

Înclinarea periei laterale drepte se face hidraulic de la unitatea de comandă şi control, cu revenire automată la normal a unghiului de măturare preselectat.

142

Periile laterale, la fel ca şi cea principală sunt comandate automat, pentru a avea presiunea corectă de apăsare la suprafaţa de măturat.

Automăturătoarea Nordic are un echipament standard pentru deplasarea hidraulică stânga-dreapta a barei de remorcare. Este comandată de un joy-stick.

Lăţimea de măturare este de 2400–2800 mm, iar viteza de deplasare / transport de 1 – 20 / 40 km/h. Presiunea realizată de pompa de apă este de 3,5 bari la un debit de circa 14 l/min. Măturătoarea tractată SCANDIA 2W (fig.8.9) este prevăzută cu două perii disc laterale şi o perie cilindrică amplasată la partea din spate a maşinii. În faţa periei cilindrice care preia reziduurile adunate de periile laterale şi pe cele de pe axa centrală a maşinii se află un elevator cu raclete care ridică reziduurile aruncate pe acesta de peria cilindrică. În continuare se află un transportor cu bandă care descarcă reziduurile în mijlocul de transport care este camionul de tractare.

Lăţimea elevatorului de ridicare este de 700 mm, pompa hidraulică are un debit de 100 l/min, iar capacitatea rezervorului de ulei este de 210 l. Capacitatea rezervorului de apă pentru stropire este de 1150 l, pompa de apă fiind o pompă dublă cu membrane acţionată electric lucrând la o presiune de 4 bari şi un debit de 18 l/min. Viteza de măturare este în limitele 1 – 25 km/h, iar cea de transport de circa 40 km/h. Lăţimea de lucru este reglabilă în limitele 2500 – 3000 mm. Opţional poate fi echipată cu perii disc pe ambele părţi, maşina fiind livrată din fabrică numai cu o singură perie laterală şi unitate de spălare de înaltă presiune (170 bar) pentru spălarea carosabilului.

Fig.8.9. Perie tractată cu elevator de încărcare SCANDIA 2W – Suedia, [58] 1.perie disc; 2.motor hidraulic; 3.perie cilindrică; 4.elevator cu raclete; 5.plan înclinat; 6.bandă

de descărcare în mijlocul de transport; 7.rezervor de apă pentru stropit; 8.lance de stropit antipraf; 9.roţi de transport; 10.motor termic pentru acţionarea organelor de lucru

Pentru curăţirea şi aspiraţia prafului şi reziduurilor pe spaţii înguste se pot utiliza cu succes măturători de capacitate mică cu conducerea şi dirijarea manuală a acestora, deşi antrenarea echipamentelor de lucru se realizează, fie electric, fie hidraulic cu acţionare de la motoare termice. Din această categorie fac parte miniperiile Picobello 150 şi Picobello 200 prezentate schematic în fig.8.10, [58].

143

Fig.8.10. Măturători de capacitate redusă cu conducere manuală, [58] 1.perie disc laterală; 2.perie cilindrică transversală; 3.ventilator de aspiraţie cu acţionare

hidraulică; 4.şicane de dirijare a curentului de aer şi reţinere a prafului; 5.pârghie de reglare a şicanelor; 6.rezervor de reziduuri şi praf; 7.bară de conducere manuală;

8.transmisie cu curea de acţionare a periei cilindrice Aceste miniperii utilizate în curăţenia stradală, dar şi în spaţii interioare, sunt prevăzute cu recipiente de colectare a reziduurilor şi prafului amplasate în imediata apropiere a periei cilindrice transversale pentru ca aceasta, în deplasarea ei, să arunce materialul direct în recipient. Din aceeaşi categorie face parte peria Eureka. Pot exista perii cilindrice care lucrează în agregat cu tractoare de putere mică sau montate pe motocultoare, aşa cum este peria din fig.8.12, [58]. Pentru acţionarea organelor de lucru ale maşinii (perii cilindrice, perii disc, tub de aspiraţie), autoperiile colectoare sunt prevăzute cu mecanisme speciale care permit atât copierea microdenivelărilor terenului cât şi reglarea distanţei faţă de sol sau faţă de marginea drumului.

144

Fig.8.11. Miniperie cu colectare şi conducere manuală Eureka, [58] 1.perie disc; 2.perie cilindrică; 3.ventilator centrifugal; 4.filtru de praf;

5.bară de conducere; 6.buncăr de colectare; 7.roţi de transport

Fig.8.12. Perie cilindrică rotativă montată pe motocultor, [58] 1.motocultor; 2.cadrul periei cilindrice; 3.dispozitiv de cuplare a periei; 4.perie cilindrică;

5.roată de copiere a terenului; 6.mecanism de conducere a motocultorului; 7.priză de putere In fig.8.13 şi fig.8.14 sunt prezentate câteva tipuri de mecanisme cu pârghii şi cilindri hidraulici pentru acţionarea periilor disc, periei cilindrice transversale şi tubulaturii de aspiraţie la automăturătorile colectoare, [53,56,57,58]. Deşi acţionarea periilor se face de fiecare dată cu motoare hidraulice, mecanismele de acţionare sunt diferite din punct de vedere constructiv permiţând atât deplasarea periei în plan orizontal, în faţă, în spate sau în lateral, cât şi în plan vertical pentru a realiza un anumit grad de apăsare a periei pe sol.

145

3

4

6

2

MH 9

5

MH

7 12

1

5

5

3

6

7

1

24

2

1

34

5

6

4

Fig.8.13. Mecanisme de acţionare a periei cilindrice şi tubulaturii de aspiraţie 1.tub de aspiraţie; 2.perie cilindrică; 3.roată de copiere a terenului; 4.cilindri hidraulici;

5.dispozitiv de reglare a distanţei faţă de sol (şurub-piuliţă sau culisă); 6.pârghii articulate; 7.cârlig de suspendare pentru poziţia de transport

Fig.8.14. Mecanisme de acţionare a periilor disc de la autoperiile colectoare 1.perie disc; 2.motor hidraulic antrenare perie; 3.mecanism paralelogram deformabil; 4.cilindru hidraulic de ridicare-coborâre; 5.resoarte elicoidale; 6.ax de rotire în plan orizontal; 7.cilindru

hidraulic de apropiere depărtare; 8.ghidaj orizontal; 9.instalaţie cu duze de stropire; 10.tubulatură de aspiraţie; 11.roată de copiere a terenului;

12.motor hidraulic de rotire în plan orizontal

146

Fig.8.15. Mecanisme ale periilor şi tubulaturii de aspiraţie

la automătura Scarab Mistral (Anglia), [66] Pentru o bună funcţionare a autoperiei, este necesar ca peria cilindrică să fie în contact cu suprafaţa de lucru pe o lăţime de circa 150 mm prin apăsarea pe sol a firelor acesteia, iar peria disc să fie înclinată spre faţă şi lateral astfel încât să fie în contact cu solul pe o zonă unghiulară de circa 150o (fig.8.16). De asemenea, tubulatura de aspiraţie trebuie să prevină răspândirea prafului în atmosferă, prin poziţia sa faţă de sol, lucru care se realizează cu ajutorul mecanismelor maşinii [53,56,57], precum şi prin instalaţia de stropire aferentă (fig.8.17).

Fig.8.16. Poziţiile caracteristice ale periilor şi tubulaturii de aspiraţie la autoperii 1.perie cilindrică; 2.perie disc; 3.tubulatură de aspiraţie; 4.apărătoare de praf; 5.suport;

6.conductă de apă pentru stropire

Fig.8.17. Instalaţie de recirculare a apei şi stropire în zona de aspiraţie 1.benă de colectare; 2.reziduuri; 3.capacul din spate; 4,5.site pentru filtrarea primară; 6.robinet de evacuare a apei; 7.tanc de apă curată; 8.conductă de legătură; 9.robinet pentru controlul apei de recirculare; 10.fereastră de aspiraţie; 11.conductă de aspiraţie