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Installation de recyclage de déchets en matière plastique, particulièrement à usage agricole
La présente invention concerne une installation de recyclage de déchets de matière plastique, particulièrement à usage agricole.
Il est bien connu qu'en maraîchage et en horticulture, le forçage et la défense contre les aléas climatiques ont connu ces derniers années un énorme développement. grâce en particulier à l'utilisation des matières plastiques par ce secteur.
Parmi les nombreux produits en matière plastique fournis par l'industrie, qui trouvent les usages les plus variés et les plus divers dans tous les secteurs, ceux qui à l'époque actuelle intéressent le plus le maraîchage et l'horticulture sont ceux que l'on désigne sous le terme de films flexibles en polyéthylène et en chlorure de polyvinyl.
Le film en polyéthylène s'avère extrêmement avantageux en maraîchage et en horticulture, dans la mesure où il conserve ses caractéristiques physiques aux températures ambiantes tant basses qu'élevées.
En outre, le film en polyéthylène s'avère imperméable à l'eau et à la vapeur d'eau, tout en étant perméable dans des mesures diverses à l'anhydride carbonique et à l'oxygène.
Un usage extrêmement avantageux de la feuille en polyéthylène noir est par exemple son utilisation en maturation forcée des fraises ou des autres produits
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maraîchers ou horticoles, qui permet d'obtenir des récoltes précoces pouvant être vendues à des prix parfois trois fois supérieurs à ceux des cultures traditionnelles.
La résistance du film en polyéthylène diminue cependant de manière notable à cause de réactions d'oxydation catalysées par les radiations ultraviolettes et favorisées par l'élévation de la température.
Lorsque le film en polyéthylène est exposé directement au soleil pendant des périodes de temps plutôt longues, il vieillit en devenant plus fragile.
Dans cette situation, il devient nécessaire de remplacer le film en polyéthylène à des intervalles de temps plus ou moins longs.
Ce fait implique que le maraîcher ou l'horticulteur est forcé de racheter périodiquement d'énormes quantités de film, en remplacement de celui qui est devenu inutilisable, avec pour conséquence une dépense importante, et d'autre part implique le fait qu'il faut évacuer d'énormes quantités de film en polyéthylène déjà utilisé et désormais inutilisable.
Dans ce but on a réalisé des installations de recyclage des déchets en matière plastique provenant de l'agriculture, avec lesquelles les déchets sont lavés, essuyés et réutilisés.
Cependant, ces installations prévoient une machine de broyage qui broie les déchets en broyant simultanément les corps étrangers qui sont présents, avec l'inconvénient d'incorporer dans le plastique les éclats et les résidus de corps étrangers broyés et de rapidement détériorer les organes du broyeur.
La machine de broyage est suivie d'une machine de lavage des déchets découpés, dans laquelle le lavage est normalement effectué uniquement par agitation de l'eau présente dans une cuve, et ce avec de médiocres résultats.
Les déchets doivent ensuite en vue de l'essuyage passer dans différents dispositifs d'essuyage à chargement et à déchargement verticaux, avec l'inconvénient de devoir avoir plusieurs macnines et de devoir interrompre le cycle
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de travail, avec de considérables temps morts.
Enfin, les déchets subissent un séchage en présence d'un courant d'air dans plusieurs séchoirs qui sont chargés par le bas et déchargés par le haut, et qui du fait de leur structure ont tendance à s'obstruer fréquemment.
Pour ces raisons et d'autres encore, les installations actuelles ne sont pas en mesure de laver les déchets de matière plastique de manière à pouvoir les recycler
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en vue d'obtenir à nouveau par exemple des films de qualité élevée et à un coût extrêmement réduit.
Dans cette situation, l'objet de l'invention est de remédier aux désavantages, exposés ci-dessus, de la technique connue.
Dans le cadre de cet objet, un but important de la présente invention est de concevoir une installation de recyclage des déchets en matière plastique, particulièrement à usage agricole, qui puisse traiter des feuilles de polyéthylène provenant de l'agriculture, avec jusqu'à 50 % d'impuretés consistant en argile, sable, pierres, fer, bois, etc.
Un autre objet important de la présente invention est de concevoir une installation de recyclage de déchets en matière plastique, particulièrement à usage agricole, en granulés pouvant servir à la fabrication de film et qui, en vue de la séparation hors des déchets de toutes les impuretés présentes, permette le recours à un seul ouvrier, avec une notable économie de main d'oeuvre. Un autre objet non négligeable de la présente invention est de réaliser une installation de recyclage qui, au cours de la séparation de déchets en matière plastique et des corps étrangers, réduise au minimum la consommation d'eau et trie les résidus à éliminer avant leur envoi à la décharge.
L'objet décrit et les buts spécifiés sont atteints au moyen d'une installation de recyclage des déchets en matière plastique, particulièrement à usage agricole, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une machine de découpage des dits déchets, présentant des moyens de découpage de ces mêmes déchets et des moyens de séparation des dits déchets découpés et des corps étrangers de
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dimensions notables.
Des caractéristiques supplémentaires et les avantages de l'invention apparaissent principalement au vu de la description d'un mode de réalisation préféré mais non exclusif d'une installation de recyclage de déchets en matière plastique, particulièrement à usage agricole, selon l'invention, illustrée à l'aide de l'exemple indicatif et non limitatif des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement l'installation qui fait l'objet de l'invention ; - la figure 2 représente en élévation latérale une vue schématique de la machine de découpage des déchets selon l'invention ; - la figure 3 représente une vue partielle par le haut du cylindre avec les lames fixes et les lames mobiles en position de découpage ; - la figure 4 représente une vue latérale en élévation du cylindre porte-lames selon l'invention ;
- la figure 5 représente schématiquement en élévation latérale la machine de prélavage des déchets selon l'invention ; - la figure 6 représente une vue schématique en élévation frontale de la machine de prélavage selon l'invention ; - la figure 7 représente une vue en élévation latérale de la seconde cuve de lavage des déchets selon l'invention, dans laquelle est visible, à une de ses extrémités, le dispositif selon l'invention d'extraction des déchets hors de la seconde cuve ; - la figure 8 représente une vue partielle suivant la section VI II-VII 1 de la figure 7 ; - la figure 9 représente une vue agrandie de l'extrémité, située à droite dans la figure 7, du dispositif d'extraction des déchets selon l'invention ; - la figure 10 représente une vue en plan du dispositif d'extraction selon l'invention ;
- la figure 11 représente une vue schématique en élévation latérale de la machine d'essuyage des déchets selon l'invention ; - la figure 12 représente une vue en élévation frontale de la machine d'essuyage selon l'invention représentée en figure 11 ; et - la figure 13 représente une vue en élévation latérale, en coupe transversale
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schématique, de la machine de séchage des déchets selon l'invention.
En particulier dans toutes les figures mentionnées, l'installation de recyclage de déchets en matière plastique comprend au moins une machine de découpage, globalement désignée sous 2, et qui est définie dans ses lignes essentielles par un cadre 3 supportant une trémie 4 à l'intérieur de laquelle sont introduits les déchets 5, sous forme de ballots comprimés, de rouleaux ou similaires.
Le cadre 3 soutient des moyens de découpage des déchets, désignés sous 6, et des moyens de séparation 7 des corps étrangers de raille notable présents dans les déchets.
Plus particulièrement, les moyens de découpage tels que représentés en figure 3, comprennent outre la trémie de chargement 4 un cylindre 8 tournant autour de son axe propre et portant un ensemble de lames mobiles, chacune désignée sous 9, qui coopèrent avec des lames fixes respectives, désignée chacune sous 10, en vue de découper les déchets en rubans de longueur et de largeur prédéterminées.
Les lames mobiles 9 sont disposées à la périphérie du cylindre et s'étendent le long d'une ligne hélicoïdale, pendant que les lames fixes 10 sont alignées en ligne droite et sont fixées au cadre 3 de la machine.
Tant les lames mobiles que les lames fixes présentent opportunément une conformation en pointe définie par un bord droit et un bord incliné respectivement désignés sous 11 et 12, et en outre les lames mobiles s'avèrent réglables par rapport aux lames fixes, au moyen d'un curseur de réglage 13. Avec cette disposition particulière des lames mobiles par rapport aux lames fixes, on obtient qu'au cours de l'opération de découpage des déchets il n'y a jamais qu'une seule lame mobile qui effectue à la fois le découpage du matériau du déchet en coopération avec sa lame fixe correspondante, de sorte que la force nécessaire pour une telle opération soit extrêmement réduite et efficace.
Le cylindre présente en outre un dispositif 14 d'inversion automatique du
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sens de rotation en cas de résistance en vue de permettre, au cas où un corps étranger de taille notable s'insérerait entre les lames qui sont actives à ce moment, une rotation en sens inverse de celui du découpage, de telle manière que les lames mobiles suivant celles qui doivent assurer le découpage, déplacent le corps étranger et permettent en une ou plusieurs phases le découpage des déchets sans détérioration des lames.
Les moyens de séparation des déchets et des dits corps étrangers de dimensions notables comprennent un passage préférentiel 15, opportunément défini par l'écartement entre chaque lame mobile qui effectue le découpage et la lame fixe suivante qui ne participe pas encore à l'opération de découpage. Grâce à la présence de la paroi inclinée 12, le corps étranger aura tendance à se déplacer latéralement par rapport à la lame mobile au cours de la descente de cette dernière, et à tomber plus bas que le cylindre.
Les déchets découpés sont transférés hors de la machine de découpage 2 par l'intermédiaire d'une bande transporteuse du type désigné sous 20, vers une machine de prélavage globalement désignée sous 21, et qui comprend une cuve 22 à l'intérieur de laquelle est présente une quantité d'eau dont le niveau libre est désigné sous 23.
Dans la cuve 22 est en outre porté à rotation un tambour rotatif 24 dont l'enveloppe est perforée par un ensemble de trous forés 25, à travers lesquels s'effectue le déchargement vers l'intérieur de la cuve 22 des corps étrangers de petite et moyenne dimensions.
A l'intérieur, le tambour 24 présente en outre des moyens, globalement désignés sous 26, d'agitation et d'avancement des déchets suivant son développement.
Les moyens d'agitation et d'avancement comprennent des profilés 27 associés à l'intérieur du tambour et se développant en hélice
Les profilés 27 présentent une section essentiellement en forme de "CM, dont les extrémités sont raccordées solidairement à l'intérieur de l'enveloppe du
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tambour, leur face plane étant tournée vers l'axe de rotation de celui-ci. La rotation du tambour détermine ainsi la rotation des profilés dans un avancement hélicoïdal qui transporte ainsi d'une extrémité à l'autre les déchets introduits tout en procédant à leur lavage. Au cours de la rotation du tambour, les profilés 27 définissent en outre avec la surface interne de celui-ci un ensemble de vides 28 de collecte et de libération de l'eau.
De cette manière, il se produit sur le matériau de déchets flottant sur l'eau un effet dit"de pluie"apte à déterminer une turbulence de cette dernière, en vue d'extraire avec une plus grande énergie des corps étrangers de la surface des déchets.
La machine de prélavage présente en outre des moyens d'activation et de soutien du tambour, qui sont opportunément situés à l'extérieur du niveau libre 23 de l'eau, grâce à quoi ils ne sont pas influencés par cette dernière.
En détails, les moyens d'activation et de soutien sont définis par une chaîne dentée 30, mise en mouvement par un motoréducteur 31, qui engrène une dentelure correspondante 33, disposée à une des extrémités du tambour, de manière à déterminer la rotation de ce dernier uniquement au droit de son palier.
L'autre extrémité du tambour est supportée par une roue à rotation libre 34 qui s'appuie sur l'enveloppe interne du même tambour.
Ainsi qu'on peut le voir en figure 6, des roues à rotation libre latérales 35 sont prévues, qui empêchent qu'au cours de sa rotation le tambour subisse d'éventuelles oscillations.
A l'extérieur du tambour, mais à l'intérieur de la cuve 22, sont en outre prévues des moyens de séparation par décantation des corps étrangers résiduels de dimensions notables provenant des déchets lavés qui sortent du tambour.
Les moyens de séparation par décantation comprennent un ensemble de conduites, chacune désignée sous 40, disposées parallèlement à l'axe de rotation du tambour et présentant un ensemble de gicleurs 41 à travers lesquels on projette
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de l'air en direction du niveau libre de l'eau.
L'écoulement de l'air des conduites 40 détermine une turbulence de l'eau sus-jacente, qui permet la séparation par chute des corps étrangers hors des déchets, qui eux se maintiennent à la surface.
L'installation est ensuite équipée d'une bande transporteuse 42, de type connu, qui extrait le produit lavé provenant de la machine de prélavage et l'introduit dans une machine de broyage pour lui faire subir un fractionnement.
La machine de broyage, globalement désignée sous 43. présente elle aussi une cuve 44 supportant une trémie 45 de chargement du produit de déchets lavés, par l'intermédiaire de laquelle sont alimentés les organes fixes et mobiles de broyage 46 en vue du fractionnement des déchets à dimensions prédéfinies.
Les organes de broyage sont avantageusement au moins partiellement immergés dans l'eau de la cuve 44, grâce à quoi le broyage des déchets s'effectue toujours, en présence d'eau, avec l'avantage qui en découle qu'il est possible de détacher des déchets les parties dont l'enlèvement est difficile, qui peuvent par exemple être des corpuscules de dimensions petites et moyennes comme de la boue, du sable et similaires, qui adhèrent fortement à leur surface.
Quittant la machine de broyage, le produit fractionné et lavé passe dans une seconde cuve de lavage 50 des déchets, dans une première zone de laquelle est prévu un cylindre rotatif 51 dont l'enveloppe est perforée en vue de l'évacuation des corps résiduels éventuels, et qui présente à l'intérieur une nervuration 52 à développement hélicoïdal, en vue du transfert des déchets lavés et fractionnés vers une seonde zone de la seconde cuve où sont prévus des organes d'agitation 53, en vue d'effectuer le nettoyage total des déchets.
De manière avantageuse, et ainsi que le montre la figure 1. tant la cuve 22 de la machine de prélavage 21 que la cuve 44 de la machine de broyage 43 et que d'ailleurs la seconde cuve de lavage 50 présentent une section transversale de forme trapézoïdale, et s'avèrent communiquer entre elles dans leur partie inférieure.
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Dans cette partie inférieure, est disposée une vis sans fin 54 qui réalise le transfert des corps étrangers qui proviennent des différentes phases de lavage des déchets vers un séparateur 55 qui assure la séparation selon leur granulométrie des corps étrangers de dimensions notables et de ceux des petites et moyennes dimensions.
Plus particulièrement, le séparateur 55 présente un tambour fixe 56 caractérisé par une enveloppe cylindrique perforée, et à l'intérieur duquel tourne une vis sans fin 57, de manière à transporter vers une de ses extrémités les corps de dimensions notables qui ne sont pas passés à travers l'enveloppe perforée.
Les corps de granulométrie fine et donc de petites et moyennes dimensions, passant au contraire à travers les orifices de l'enveloppe, et viennent se déposer par décantation dans un bassin 58 de collecte, contenant de l'eau.
Le dit bassin 58 présente de manière avantageuse sur son fond une bande racleuse 59 qui assure le transport vers la surface des dépôts boueux contenant des corps étrangers de petites et moyennes dimensions, où ils peuvent être enlevés au moyen de différents systèmes connus.
La seconde cuve de lavage 50 présente en outre un dispositif d'extraction 60 des déchets lavés et fractionnés hors de cette même cuve.
Le dispositif d'extraction 60 comprend une structure cylindrique 61 sur laquelle sont connectés plusieurs organes de retenue 80 des déchets qui au cours de la rotation de la structure transportent les déchets cycliquement sous le niveau libre de l'eau en prélevant une certaine quantité de celle-ci et, après avoir tourné d'un arc inférieur à 180 , déchargent ceux-ci à l'extérieur, dans la seconde cuve de lavage 50.
En position fixe au-dessus de la structure 61 sont en outre prévus, dans la partie faisant face à l'axe de rotation de la structure, des moyens d'aspersion et d'entraînement caractérisés par plusieurs gicleurs de distribution 62 et 63.
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Les gicleurs 62 servent à rincer les déchets de l'eau, pas toujours propre, de lavage, tandis que les gicleurs 63 coopèrent à l'extraction des déchets hors des organes de retenue ainsi qu'à leur transport vers une machine d'essuyage 64 qui suit.
Il faut enfin signaler que de manière avantageuse tous les groupes mécaniques d'actionnement du dispositif sont disposés hors de l'eau et sont donc protégés de l'action de cette dernière.
La machine d'essuyage 64 comprend un cadre 65 supportant un tambour perforé 66, lequel peut tourner autour de son axe de rotation.
A l'intérieur du tambour, se trouve une vis sans fin 67, qui elle aussi tourne à haute vitesse en vue d'extraire les particules d'eau hors des déchets, par l'action de la force centrifuge.
La rotation de la vis sans fin est en outre réglée sur celle du tambour en vue d'empêcher un bourrage des déchets entre l'hélice de la vis sans fin et ce même tambour.
Du côté de l'orifice de déchargement du tambour est en outre prévu un canal 68 en vue d'attaquer les déchets au moyen d'un flux d'air dans la direction contraire à celle de l'avancement des déchets, et qui permet d'augmenter l'effet d'eesuyage de ces mêmes déchets.
Quittant la machine d'essuyage 64, les déchets passent dans une machine de séchage 70, qui elle aussi présente un corps cylindrique perforé 71 qui peut tourner à l'intérieur d'un caisson 72.
Le corps cylindrique 71 présente à l'intérieur une protubérance 73 à développement hélicoïdal, en vue de permettre l'avancement des déchets d'une extrémité à l'autre du caisson.
Dans le caisson se trouvent plusieurs groupes de ventilation, chacun désigné sous 74, ainsi que plusieurs parois de division 75 permettant de créer en coopération
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avec les groupes de ventilation un courant d'air qui passe plusieurs fois dans le corps cylindrique dans une direction orthogonale à l'axe de rotation de ce dernier, en vue de permettre une notable économie d'énergie ainsi qu'un séchage parfait des déchets qui peuvent ainsi être transformés, d'une manière en soi connue, en
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granulés de matière plastique aptes à servir à la fabrication de films.
On a en pratique constaté que l'installation de recyclage de déchets en matière plastique, particulièrement à usage agricole. permet d'obtenir des déchets lavés et séchés adaptés à la fabrication de films de la meilleure qualité, ainsi que dans des épaisseurs partant de 25 microns.
L'installation permet en outre de récupérer des feuilles de polyéthylène provenant notamment de l'agriculture, avec des impuretés pouvant atteindre 50 %, en argile, en sable, en pierres, en fer, en bois, etc.
On réussit en outre à obtenir avec l'installation faisant l'objet de l'invention, et moyennant un prélavage. la séparation d'environ 90 % des corps étrangers avant le broyage des déchets, en obtenant par un dernier lavage en cours de broyage une augmentation de l'efficacité des lames du broyeur et l'élimination pratiquement complète des ruptures de tous organes mécaniques quelconques qui pourraient être causées par les corps étrangers.
Outre les avantages qui dérivent des solutions techniques déjà mentionnées, l'installation permet de ne recourir qu'à un seul ouvrier, dans la mesure où la machine de découpage, qui est alimentée en discontinu par l'intermédiaire de sa trémie, régule la sortie de la matière en continu, de manière à pouvoir alimenter en succession les différentes machines, qui sont ainsi clairement régulées sur la quantité de matière quittant la machine de découpage.
L'invention ainsi conçue est susceptible de nombreuses modifications et variantes, qui toutes s'inscrivent dans le cadre de l'invention ; tous les détails de réalisation peuvent en outre être remplacés par des éléments techniques équivalents.
En pratique, les matériaux employés ainsi que leurs dimensions peuvent être
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quelconques, selon les exigences et l'état de la technique.
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Plastic waste recycling facility, particularly for agricultural use
The present invention relates to an installation for recycling plastic waste, particularly for agricultural use.
It is well known that in market gardening and horticulture, forcing and defense against climatic hazards have experienced enormous development in recent years. thanks in particular to the use of plastics by this sector.
Among the many plastic products supplied by the industry, which find the most varied and diverse uses in all sectors, those which at the present time most interest market gardening and horticulture are those which the the term flexible films of polyethylene and polyvinyl chloride is used.
The polyethylene film proves to be extremely advantageous in market gardening and horticulture, insofar as it retains its physical characteristics at both low and high ambient temperatures.
In addition, the polyethylene film proves to be impermeable to water and water vapor, while being permeable in various measures to carbon dioxide and oxygen.
An extremely advantageous use of the black polyethylene sheet is, for example, its use in forced ripening of strawberries or other products.
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market gardeners or horticultural farmers, which makes it possible to obtain early harvests which can be sold at prices sometimes three times higher than those of traditional crops.
The resistance of the polyethylene film, however, decreases significantly due to oxidation reactions catalyzed by ultraviolet radiation and favored by the rise in temperature.
When the polyethylene film is exposed to direct sunlight for rather long periods of time, it ages and becomes more fragile.
In this situation, it becomes necessary to replace the polyethylene film at more or less long time intervals.
This fact implies that the market gardener or the horticulturist is forced to periodically buy back huge quantities of film, replacing that which has become unusable, with consequent significant expense, and on the other hand implies that it is necessary evacuate huge quantities of polyethylene film already used and now unusable.
To this end, recycling facilities for plastic waste from agriculture have been produced, with which the waste is washed, wiped and reused.
However, these installations provide for a grinding machine which grinds the waste by simultaneously grinding the foreign bodies which are present, with the drawback of incorporating into the plastic the fragments and residues of crushed foreign bodies and of rapidly deteriorating the organs of the crusher .
The grinding machine is followed by a machine for washing cut waste, in which washing is normally carried out only by stirring the water present in a tank, and this with poor results.
The waste must then, for wiping, pass through different wiping devices with vertical loading and unloading, with the disadvantage of having to have several machines and having to interrupt the cycle.
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of work, with considerable downtime.
Finally, the waste undergoes drying in the presence of a stream of air in several dryers which are loaded from the bottom and discharged from the top, and which due to their structure tend to clog frequently.
For these and other reasons, current facilities are unable to wash plastic waste so that it can be recycled
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in order to obtain again for example films of high quality and at an extremely reduced cost.
In this situation, the object of the invention is to remedy the disadvantages, explained above, of the known technique.
Within the framework of this object, an important aim of the present invention is to design an installation for recycling plastic waste, particularly for agricultural use, which can process polyethylene sheets from agriculture, with up to 50 % of impurities consisting of clay, sand, stones, iron, wood, etc.
Another important object of the present invention is to design an installation for recycling plastic waste, particularly for agricultural use, into granules which can be used for the manufacture of film and which, with a view to the separation from waste of all impurities present, allows the recourse to only one worker, with a notable economy of manpower. Another non-negligible object of the present invention is to provide a recycling installation which, during the separation of plastic waste and foreign bodies, minimizes the consumption of water and sorts the residues to be eliminated before sending them. to the landfill.
The described object and the specified goals are achieved by means of a plastic waste recycling installation, particularly for agricultural use, characterized in that it comprises at least one machine for cutting said waste, having means of cutting of this same waste and means of separation of said cut waste and foreign bodies of
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notable dimensions.
Additional characteristics and advantages of the invention appear mainly in the light of the description of a preferred but not exclusive embodiment of a plastic waste recycling installation, particularly for agricultural use, according to the invention, illustrated using the indicative and nonlimiting example of the accompanying drawings, in which: - Figure 1 schematically shows the installation which is the subject of the invention; - Figure 2 shows in side elevation a schematic view of the waste cutting machine according to the invention; - Figure 3 shows a partial view from the top of the cylinder with the fixed blades and the movable blades in the cutting position; - Figure 4 shows a side elevational view of the blade cylinder according to the invention;
- Figure 5 shows schematically in side elevation the machine for prewashing waste according to the invention; - Figure 6 shows a schematic front elevation view of the prewash machine according to the invention; - Figure 7 shows a side elevational view of the second waste washing tank according to the invention, in which is visible, at one of its ends, the device according to the invention for extracting waste from the second tank ; - Figure 8 shows a partial view along section VI II-VII 1 of Figure 7; - Figure 9 shows an enlarged view of the end, located on the right in Figure 7, of the waste extraction device according to the invention; - Figure 10 shows a plan view of the extraction device according to the invention;
- Figure 11 shows a schematic side elevational view of the waste wiping machine according to the invention; - Figure 12 shows a front elevational view of the wiping machine according to the invention shown in Figure 11; and - Figure 13 shows a side elevational view, in cross section
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schematic of the waste drying machine according to the invention.
In particular in all the figures mentioned, the installation for recycling plastic waste comprises at least one cutting machine, generally designated under 2, and which is defined in its essential lines by a frame 3 supporting a hopper 4 to the inside which the waste 5 is introduced, in the form of compressed bales, rolls or the like.
The frame 3 supports means for cutting up the waste, designated under 6, and means 7 for separating foreign bodies of notable size present in the waste.
More particularly, the cutting means as shown in FIG. 3 include, in addition to the loading hopper 4, a cylinder 8 rotating around its own axis and carrying a set of movable blades, each designated under 9, which cooperate with respective fixed blades , each designated under 10, for cutting the waste into ribbons of predetermined length and width.
The movable blades 9 are arranged at the periphery of the cylinder and extend along a helical line, while the fixed blades 10 are aligned in a straight line and are fixed to the frame 3 of the machine.
Both the movable blades and the fixed blades suitably have a pointed conformation defined by a straight edge and an inclined edge respectively designated under 11 and 12, and in addition the movable blades prove to be adjustable relative to the fixed blades, by means of an adjustment slider 13. With this particular arrangement of the movable blades relative to the fixed blades, it is obtained that during the waste cutting operation there is never only one movable blade which performs at the same time cutting the waste material in cooperation with its corresponding fixed blade, so that the force required for such an operation is extremely reduced and effective.
The cylinder also has a device 14 for automatic reversal of the
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direction of rotation in the event of resistance in order to allow, in the event that a foreign body of appreciable size is inserted between the blades which are active at this time, a rotation in the opposite direction to that of the cutting, so that the blades movable according to those which must ensure cutting, move the foreign body and allow in one or more phases the cutting of waste without damaging the blades.
The means for separating waste and said foreign bodies of significant dimensions comprise a preferential passage 15, conveniently defined by the spacing between each movable blade which performs the cutting and the following fixed blade which does not yet participate in the cutting operation . Thanks to the presence of the inclined wall 12, the foreign body will tend to move laterally relative to the movable blade during the descent of the latter, and to fall lower than the cylinder.
The cut waste is transferred out of the cutting machine 2 by means of a conveyor belt of the type designated under 20, to a prewash machine generally designated under 21, and which comprises a tank 22 inside which is has a quantity of water whose free level is designated under 23.
In the tank 22 is also rotatably carried a rotary drum 24, the envelope of which is perforated by a set of drilled holes 25, through which the discharge towards the interior of the tank 22 of the foreign bodies of small and medium dimensions.
Inside, the drum 24 also has means, generally designated under 26, for stirring and advancing waste according to its development.
The stirring and advancement means comprise profiles 27 associated inside the drum and developing in a helix
The profiles 27 have a section essentially in the shape of a "CM, the ends of which are joined integrally inside the envelope of the
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drum, their flat face being turned towards the axis of rotation thereof. The rotation of the drum thus determines the rotation of the profiles in a helical advancement which thus transports the introduced waste from one end to the other while washing them. During the rotation of the drum, the profiles 27 further define with the internal surface thereof a set of voids 28 for collecting and releasing water.
In this way, a so-called "rain" effect is produced on the waste material floating on the water, capable of determining its turbulence, with a view to extracting foreign bodies with greater energy from the surface of the waste.
The prewash machine also has means for activating and supporting the drum, which are conveniently located outside the free level 23 of the water, whereby they are not influenced by the latter.
In detail, the activation and support means are defined by a toothed chain 30, set in motion by a geared motor 31, which meshes with a corresponding serration 33, disposed at one end of the drum, so as to determine the rotation of this last only at the right of his landing.
The other end of the drum is supported by a freely rotating wheel 34 which rests on the inner casing of the same drum.
As can be seen in Figure 6, side free rotation wheels 35 are provided, which prevent during its rotation the drum undergoes possible oscillations.
Outside the drum, but inside the tank 22, there are also provided means for separating by settling residual foreign bodies of significant dimensions from the washed waste which leaves the drum.
The separation means by decantation comprise a set of conduits, each designated under 40, arranged parallel to the axis of rotation of the drum and having a set of nozzles 41 through which one projects
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air in the direction of the free water level.
The flow of air from the pipes 40 determines a turbulence of the overlying water, which allows the separation by fall of the foreign bodies from the waste, which is maintained on the surface.
The installation is then equipped with a conveyor belt 42, of known type, which extracts the washed product from the prewash machine and introduces it into a grinding machine to make it undergo a fractionation.
The grinding machine, generally designated under 43. also has a tank 44 supporting a hopper 45 for loading the product of washed waste, by means of which the fixed and mobile grinding members 46 are supplied with a view to the fractionation of waste with predefined dimensions.
The grinding members are advantageously at least partially immersed in the water of the tank 44, whereby the grinding of the waste is always carried out, in the presence of water, with the advantage which follows that it is possible to detaching from the parts the parts which are difficult to remove, which may for example be small and medium-sized bodies such as mud, sand and the like, which adhere strongly to their surface.
Leaving the grinding machine, the fractionated and washed product passes into a second washing tank 50 for the waste, in a first zone of which a rotary cylinder 51 is provided, the casing of which is perforated for the evacuation of any residual bodies , and which has inside a ribbing 52 with helical development, for the transfer of the washed and fractionated waste to a second zone of the second tank where stirring members 53 are provided, in order to carry out the total cleaning garbage.
Advantageously, and as shown in FIG. 1. both the tank 22 of the prewash machine 21 and the tank 44 of the grinding machine 43 and that, moreover, the second washing tank 50 has a cross section of shape trapezoidal, and appear to communicate with each other in their lower part.
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In this lower part, there is an endless screw 54 which transfers foreign bodies which come from the different stages of washing the waste to a separator 55 which separates foreign bodies of significant dimensions from those of small sizes according to their size. and medium dimensions.
More particularly, the separator 55 has a fixed drum 56 characterized by a perforated cylindrical envelope, and inside which turns an endless screw 57, so as to transport to one of its ends the bodies of significant dimensions which have not passed through the perforated envelope.
The bodies of fine grain size and therefore of small and medium dimensions, on the contrary passing through the orifices of the envelope, and are deposited by decantation in a collection basin 58, containing water.
Said basin 58 advantageously has on its bottom a scraper strip 59 which provides transport to the surface of muddy deposits containing foreign bodies of small and medium dimensions, where they can be removed by means of various known systems.
The second washing tank 50 also has a device 60 for extracting the washed and fractionated waste from this same tank.
The extraction device 60 comprises a cylindrical structure 61 to which are connected several waste retaining members 80 which, during the rotation of the structure, transport the waste cyclically under the free level of water by taking a certain amount of it and, after having turned by an arc less than 180, discharge these outside, into the second washing tank 50.
In the fixed position above the structure 61 are further provided, in the part facing the axis of rotation of the structure, sprinkling and driving means characterized by several distribution nozzles 62 and 63.
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The nozzles 62 serve to rinse the waste of water, not always clean, for washing, while the nozzles 63 cooperate in the extraction of the waste from the retaining members and in their transport to a wiping machine 64 following.
Finally, it should be noted that advantageously all the mechanical actuation groups of the device are disposed out of the water and are therefore protected from the action of the latter.
The wiping machine 64 comprises a frame 65 supporting a perforated drum 66, which can rotate around its axis of rotation.
Inside the drum, there is an endless screw 67, which also rotates at high speed in order to extract the water particles from the waste, by the action of centrifugal force.
The rotation of the worm is further adjusted to that of the drum in order to prevent a stuffing of waste between the propeller of the worm and this same drum.
On the side of the discharge opening of the drum is further provided a channel 68 for attacking the waste by means of an air flow in the direction opposite to that of the advancement of the waste, and which allows d '' increase the wiping effect of this same waste.
Leaving the wiping machine 64, the waste passes into a drying machine 70, which also has a perforated cylindrical body 71 which can rotate inside a box 72.
The cylindrical body 71 has inside a protuberance 73 with helical development, in order to allow the advancement of waste from one end to the other of the box.
In the box are several ventilation groups, each designated under 74, as well as several dividing walls 75 making it possible to create in cooperation
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with the ventilation units an air current which passes several times through the cylindrical body in a direction orthogonal to the axis of rotation of the latter, in order to allow a notable saving of energy as well as a perfect drying of the waste which can thus be transformed, in a manner known per se, into
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plastic granules suitable for use in the manufacture of films.
It has been found in practice that the installation for recycling plastic waste, particularly for agricultural use. makes it possible to obtain washed and dried waste suitable for the production of films of the best quality, as well as in thicknesses starting from 25 microns.
The installation also makes it possible to recover polyethylene sheets coming in particular from agriculture, with impurities up to 50%, in clay, sand, stones, iron, wood, etc.
It also succeeds in obtaining with the installation which is the subject of the invention, and by means of a prewash. the separation of approximately 90% of the foreign bodies before grinding the waste, obtaining by a last washing during grinding an increase in the efficiency of the blades of the crusher and the practically complete elimination of the ruptures of any mechanical organs whatsoever which could be caused by foreign bodies.
In addition to the advantages deriving from the technical solutions already mentioned, the installation makes it possible to have recourse to only one worker, insofar as the cutting machine, which is fed discontinuously via its hopper, regulates the outlet. of the material continuously, so as to be able to supply the various machines in succession, which are thus clearly regulated on the quantity of material leaving the cutting machine.
The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variants, all of which are within the scope of the invention; all the details of implementation can also be replaced by equivalent technical elements.
In practice, the materials used and their dimensions can be
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any, according to requirements and state of the art.