BR102018014875A2

BR102018014875A2 - Aparelho de esterilização, em particular para esterilizar produtos higiênicos absorventes pós-consumidor

Info

Publication number: BR102018014875A2
Application number: BR102018014875-3A
Authority: BR
Inventors: Marcello SOMMA; Giorgio Vaccaro; Amedeo PAGOTTO
Original assignee: Fater S.P.A.
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2019-03-26
Also published as: US20190070648A1; HRP20201686T1; PH12018000216A1; MX2018010269A; PT3453407T; KR20190027320A; RU2767060C2; DK3453407T3; RS60963B1; JP2019042496A; ZA201805096B; IL260682A; PL3453407T3; HUE051116T2; US10654081B2; PH12018000216B1; IL260682B; ES2827273T3; EP3453407A1; RU2018129901A3

Abstract

aparelho de esterilização, em particular para esterilizar produtos higiênicos absorventes pós-consumidor um aparelho de esterilização, em particular para esterilizar produtos higiênicos absorventes pós-consumidor, compreendendo: - um recipiente (12) giratório em torno de um eixo horizontal (a), e tendo uma parede oca (26) incluindo uma parede interna (28), uma parede externa (30) e uma lacuna (32) definida entre a parede interna (28) e a parede externa (30), - uma junta giratória (34) coaxial com o eixo horizontal e tendo uma câmara de entrada de vapor (48) e uma câmara de descarga de condensado (50), em que a câmara de entrada de vapor (48) e a câmara de descarga de condensado (54) da junta giratória (34) estão em comunicação com respectivas zonas da lacuna (32) através de um tubo de fornecimento de vapor (52) e um tubo de coleta de condensado (54), em que o tubo de coleta de condensado (54) tem uma extremidade (84) fixada à parede externa (30) do recipiente (26) e comunicando com a lacuna (32), e - um recipiente de coleta de condensado (86) localizado na lacuna (32) adjacente à parede interna (28), em que o recipiente de coleta de condensado (86) tem uma extremidade de saída (88) fechada em torno da extremidade (84) do tubo de coleta de condensado (54) e uma virola (90) aberta na lacuna (32) e voltada para uma porção cilíndrica (92) da parede externa (30).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho de esterilização, em particular para esterilizar produtos higiênicos absorventes pós-consumidor.

[0002] O termo “produtos higiênicos absorventes” se refere em geral a produtos absorventes descartáveis, como fraldas para bebês, absorventes para incontinência de adultos, toalhas higiênicas, tampões absorventes, forros de cama absorventes, etc. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR [0003] Produtos higiênicos absorventes são compostos em geral de uma variedade de materiais diferentes, incluindo folhas de material plástico, felpa de celulose, polímeros superabsorventes, folhas não tecidas, etc.

[0004] Produtos higiênicos absorventes contêm materiais de alta qualidade como plásticos e celulose e é, portanto, desejável recuperar esses materiais para uso no mercado de matérias primas recicladas ou para produzir energia.

[0005] Uma das dificuldades encontradas na reciclagem de produtos higiênicos absorventes pós-consumidor é que esses produtos contêm excreções orgânicas e bactérias e, portanto, é necessário esterilizar os produtos antes de separar os materiais. Uma dificuldade adicional deriva do fato de que produtos higiênicos absorventes usados são normalmente descartados dobrados sobre eles próprios como um pacote, com a camada de plástico externa dos produtos formando uma barreira impermeável. A camada à prova d'água externa evita esterilização eficaz dos produtos.

[0006] O documento WO 2010/065088 descreve uma autoclave para tratar refugo urbano sólido, que prevê a secagem do refugo por vapor. O aparelho descrito no documento WO 2010/065088 compreende uma autoclave giratória cilíndrica equipada com pelo menos uma porta, que pode ser aberta para permitir acesso ao interior da autoclave, e selada fechada para permitir pressurização da autoclave; uma entrada para vapor de contato que entra em contato direto com o refugo contido na autoclave; e uma pluralidade de barras de metal ocas com uma seção transversal retangular

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2/9 alimentada com vapor não de contato. Esse aparelho permite a esterilização de refugo sólido urbano e a secagem do refugo durante uso de autoclave.

[0007] EP-A-2596810 do mesmo requerente descreve um método para tratar produtos higiênicos absorventes usados, que prevê: carregar produtos higiênicos absorventes pós-consumidor em uma autoclave giratória cilíndrica tendo uma superfície interna, a seguir aquecer e pressurizar a autoclave em uma temperatura de esterilização e - ao mesmo tempo - girar a autoclave em torno de um eixo longitudinal da mesma. Para aquecer a autoclave, vapor de contato é fornecido em contato direto com os produtos higiênicos absorventes contidos na autoclave, e vapor não de contato que aquece a parede da autoclave.

[0008] O calor necessário para atingir a temperatura para esterilizar os produtos condutos na autoclave vem na maior parte da energia de calor transferida através da parede interna da autoclave. Um dos problemas encontrados para aquecer a parede da autoclave é extrair o vapor condensado. O vapor não de contato que condensa na parede da autoclave tende a depositar na parte inferior da autoclave e pode causar redução no volume disponível para o vapor, desse modo reduzindo a superfície de troca entre o vapor e a parede de autoclave. Se a troca de calor entre a parede da autoclave e os produtos higiênicos absorventes não for ótima, com a mesma energia térmica disponível, o tempo de transferência da energia térmica para os produtos é alta, e consequentemente o tempo do ciclo de esterilização dos produtos é alto. OBJETIVO E SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0009] O objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho para esterilizar produtos higiênicos absorventes pós-consumidor que permite otimização da transferência de energia térmica a partir das paredes do aparelho para os produtos. [0010] De acordo com a presente invenção, esse objetivo é obtido por um aparelho tendo as características formando o tema da reivindicação 1.

[0011] As reivindicações formam uma parte integral da revelação fornecida aqui em relação à invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0012] A presente invenção será descrita agora em detalhe com referência aos

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3/9 desenhos em anexo, dados puramente como exemplo não limitador, em que:

[0013] A figura 1 é uma seção transversal axial de um aparelho de acordo com a presente invenção, [0014] A figura 2 é uma vista esquemática em uma escala ampliada da parte indicada pela seta II na figura 1, [0015] A figura 3 é uma seção transversal ampliada do detalhe indicado pela seta III na figura 2, e [0016] A figura 4 é uma vista em perspectiva da parte indicada pela seta IV na figura 3.

[0017] Será reconhecido que, para clareza e simplicidade de ilustração, as várias figuras podem não ser reproduzidas na mesma escala.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0018] Com referência à figura 1, o numeral 10 indica um aparelho para esterilizar produtos higiênicos absorventes pós-consumidor.

[0019] O aparelho 10 compreende um recipiente 12 giratoriamente sustentado em torno de um eixo longitudinal A por meio de suportes estacionários 14, pelo menos um dos quais é dotado de meios de acionamento que giram o recipiente 12 em torno do eixo A. O eixo longitudinal A do recipiente 12 é fixo, preferivelmente em uma posição horizontal.

[0020] O recipiente 12 compreende um corpo cilíndrico 20 alongado ao longo do eixo longitudinal A, que estende entre uma primeira extremidade 16 e uma segunda extremidade 18. A primeira extremidade 16 do corpo cilíndrico 20 é fechada por uma porção arredondada 21 com um formato em geral hemisférico, e a segunda extremidade 18 é dotada de uma abertura de carga/descarga 22, que é selada fechada por uma porta removível 24.

[0021] O recipiente 12 tem uma parede oca 26 incluindo uma parede interna 28 e uma parede externa 30 que encerram uma lacuna 32. A lacuna 32 estende ao longo do corpo cilíndrico inteiro 20, a partir da primeira extremidade 16 até a segunda extremidade 18. A lacuna 32 pode ser também estendida sobre a porção arredondada

21. A parede interna 28 do recipiente 12 delimita um volume de tratamento dos

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4/9 produtos. A superfície externa da parede externa 30 do recipiente 26 pode ser coberta por uma camada de isolamento 85.

[0022] Com referência à figura 2, o recipiente 12 compreende uma junta giratória 34 coaxial com o eixo longitudinal A. A junta giratória 34 é fixa à porção arredondada 21 do recipiente 12. A junta giratória 34 compreende um cubo 36 fixo por meio de um flange 37 à parede 26 do recipiente 12. O cubo 36 tem um furo central 38 em comunicação com o interior do recipiente 12.

[0023] A junta giratória 34 compreende dois anéis estacionários 40, 42 em contato selado de deslizamento com o cubo central 36. Os anéis estacionários 40, 42 são conectados, respectivamente, a um primeiro tubo de fornecimento de vapor 44 e a um tubo de descarga de condensado 46. Um dispositivo de descarga de condensado automático 47 é disposto no tubo de descarga de condensado 46.

[0024] No cubo central 36, uma câmara de fornecimento de vapor 48 e uma câmara de descarga de condensado 50 são formadas, em conexão de fluido com os anéis estacionários respectivos 40, 42. A câmara de fornecimento de vapor 48 e a câmara de descarga de condensado 50 são conectadas a zonas separadas da lacuna 32 por meio de um tubo de fornecimento de vapor 52 e um tubo de coleta de condensado 54.

[0025] O furo central 38 do cubo 36 é conectado a um segundo tubo de fornecimento de vapor 56, que fornece vapor pressurizado no interior do recipiente 12 em contato direto com os produtos (vapor de contato). Os tubos de fornecimento de vapor 44, 56 são conectados a um gerador de vapor 58 por meio de válvulas respectivas 60, 62. O furo central 38 do cubo 36 pode também ser conectado a uma bomba a vácuo 64 através de um tubo de admissão 66 e uma válvula 68. A bomba a vácuo 64 pode extrair ar a partir do interior do recipiente 12 antes de realizar a pressurização do recipiente 12 com o vapor de contato vindo do segundo tubo de fornecimento de vapor 56.

[0026] Com referência à figura 1, o recipiente 12 pode ter pelo menos uma lâmina helicoidal oca 70 fixa à parede interna 28 do recipiente 12 e projetando para dentro do recipiente 12. A lâmina helicoidal oca 70 pode formar um parafuso coaxial com o eixo

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5/9 longitudinal A. A lâmina helicoidal oca pode estender na direção longitudinal A entre a primeira extremidade 16 e a segunda extremidade 18 do recipiente 12.

[0027] Com referência às figuras 2 e 3, a lâmina helicoidal oca 70 tem uma cavidade 72 que estende ao longo de todo o comprimento da lâmina helicoidal oca 70. Com referência à figura 1, a cavidade helicoidal 72 tem uma abertura de entrada 78 em comunicação com a lacuna 32 na primeira extremidade 16 do recipiente 12 e uma abertura de saída 80 em comunicação com a lacuna 32 na segunda extremidade 18 do recipiente 12. A cavidade helicoidal 72 da lâmina helicoidal 70 se comunica somente com a folga 32 através da abertura de entrada 78 e a abertura de saída 80. Entre a abertura de entrada 78 e a abertura de saída 80, a cavidade helicoidal 72 é isolada da gap 32.

[0028] Com referência à figura 2, a porção da lacuna 32 entre a saída do primeiro tubo de fornecimento de vapor 52 e a abertura de entrada 78 da cavidade helicoidal 72 é selada fechada por septa 82, de modo que a abertura de entrada 78 é isolada da parte restante da lacuna 32 e se comunica com a câmara de fornecimento de vapor 48 do conector giratório 34 através de uma porção da lacuna 32 e através do tubo de fornecimento de vapor 52. Alternativamente, a saída do tubo 52 pode ser diretamente conectada à abertura de entrada 78 da cavidade helicoidal 72 sem uma porção de lacuna entre a saída do tubo 52 e a abertura de entrada 78.

[0029] Com referência às figuras 3 e 4, o tubo de coleta de condensado 54 tem uma extremidade de entrada de condensado 84 fixada na parede externa 30 do recipiente 26 na porção arredondada hemisférica 21. A extremidade de entrada de condensado 84 do tubo de coleta de condensado 54 se comunica com a lacuna 32 no interior da primeira extremidade 16 do recipiente 12.

[0030] Com referência às figuras 3 e 4, o recipiente 26 compreende um recipiente de coleta de condensado 86 fixado ao recipiente 12 no interior da lacuna 32. O recipiente de coleta de condensado 86 pode ser formado por uma folha de metal moldada adjacente à parede interna 28 do recipiente 12.

[0031] O recipiente de coleta de condensado 86 tem uma primeira extremidade 88 fechada em torno da extremidade de entrada de condensado 84 do tubo de coleta de

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6/9 condensado 54 e uma segunda extremidade dotada de uma virola 90 voltada para uma porção cilíndrica 92 da parede externa 30 do recipiente 12.

[0032] A virola 90 é aberta na lacuna 32 e é alongada em uma direção circunferencial. A virola 90 está localizada a uma distância D a partir da parede externa 30, que pode ser entre 5 e 15 mm.

[0033] As bordas laterais do recipiente de coleta de condensado 86 são fixadas à parede externa 30 por uma solda 94. O recipiente de coleta de condensado 86 forma uma câmara que é somente aberta na lacuna 32 na virola 90. O recipiente de coleta de condensado 86 permite comunicação direta da extremidade de entrada de condensado 84 do tubo de coleta de condensado 54 com a lacuna 32 na virola 90.

[0034] O condensado coletado na lacuna 32 pode entrar no recipiente de coleta de condensado 86 através da virola 90 quando o recipiente de coleta de condensado 86 atinge a posição mais baixa durante rotação do recipiente 12 em torno do eixo A. O formato do recipiente de coleta de condensado 86 a partir da primeira extremidade 88 até a segunda extremidade permite que o condensado permaneça no interior do recipiente de coleta de condensado 86 durante rotação do recipiente 12 e então caia por gravidade para dentro da extremidade de entrada de condensado 84 do tubo de coleta de condensado 54 quando o recipiente de coleta de condensado 86 atinge a posição mais alta durante rotação do recipiente 12.

[0035] Em operação o recipiente 12 é carregado com uma carga de produtos higiênicos absorventes pós-consumidor vindos da coleta de reciclagem. Então, o volume de tratamento é cheio de vapor de contato pressurizado alimentado através do furo 38 da junta giratória 34. Ao mesmo tempo, o recipiente 12 é girado em torno do eixo longitudinal A.

[0036] A parede 26 do recipiente 12 e a lâmina helicoidal oca 70 são aquecidas por vapor não de contato. O vapor não de contato é fornecido pela câmara 48 da junta giratória 34 à abertura de entrada 78 da lâmina helicoidal oca 70. Vapor não de contato se desloca através da cavidade helicoidal 72 da lâmina helicoidal oca 70. Na saída 80 da cavidade helicoidal 72, o vapor não de contato enche a lacuna 32 da parede 26. O vapor não de contato primeiramente cruza a lâmina helicoidal 70 e subsequentemente

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7/9 se desloca através da lacuna 32 a partir da segunda extremidade 18 em direção à primeira extremidade 16.

[0037] Em operação, a lacuna 32 e o tubo de coleta de condensado 54 são cheios de vapor, indicado por V na figura 3. O vapor V é confinado no tubo de coleta de condensado 54 e na lacuna 32, sem a possibilidade de sair. Na realidade, o descarregador de condensado automático 47, conectado ao tubo de coleta de condensado 54, por meio da junta giratória 34, evita saída de vapor V. O descarregador de condensado automático 47 somente permite a saída de líquidos (vapor condensado).

[0038] O líquido que é formado pela condensação do vapor V no interior da lacuna 32 é indicado por L na figura 3. O líquido L é coletado por gravidade no fundo da lacuna 32 e forma uma camada de líquido aderindo à parede externa 30 que permite permanece na posição mais baixa da lacuna 32.

[0039] Durante rotação do recipiente 12 em torno do eixo A, o recipiente de coleta de condensado 86 entra em contato ciclicamente com o líquido L quando passa para a posição mais baixa durante rotação do recipiente 26. Quando o recipiente de coleta de condensado 86 entra em contato com o líquido L, o líquido L entra no recipiente de coleta de condensado 86 através da virola 90. Durante o retorno do recipiente de coleta de condensado 86, o líquido L que tinha entrado previamente através da virola 90 permanece no interior do recipiente de coleta de condensado 86. Quando o recipiente de coleta de condensado 86 atinge o ponto mais alto durante rotação do recipiente 26, o líquido L contido no recipiente de coleta de condensado 86 cai por gravidade em direção à extremidade de entrada de condensado 84 do tubo de coleta de condensado 54. O líquido L enche progressivamente o tubo de coleta de condensado 54 e é expelido através do tubo de coleta de condensado 54, junta giratória 34, tubo de descarga de condensado 46 e dispositivo de descarga de condensado automático 47.

[0040] O recipiente de coleta de condensado 86 mantém o nível de líquido L na lacuna 32 abaixo da distância D entre a virola 90 e a parede externa 30. Desse modo, o problema de encher a lacuna 32 com o líquido L vindo da condensação do vapor

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8/9 não de contato é eficazmente evitado. Uma redução da superfície de troca de calor entre o vapor e a parede interna 28 do recipiente 26 é portanto evitada.

[0041] Evidentemente, sem prejuízo para o princípio da invenção, os detalhes de construção e as modalidades podem ser amplamente variadas, sem desse modo se afastar do escopo da invenção como definido pelas reivindicações que se seguem.

LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA
aparelho	10
recipiente	12
Eixo longitudinal	A
Suportes estacionários	14
Corpo cilíndrico	20
Primeira extremidade	16
Segunda extremidade	18
Porção arredondada	21
abertura	22
Porta removível	24
Parede oca	26
Parede interna	28
Parede externa	30
lacuna	32
Junta giratória	34
cubo	36
flange	37
Furo central	38
Anéis estacionários	40, 42
Primeiro tubo de fornecimento de vapor	44
Tubo de descarga de condensado	46
Dispositivo de descarga de condensado automático	47
Câmara de fornecimento de vapor	48

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9/9

Câmara de descarga de condensado	50
Tubo de fornecimento de vapor	52
Tubo de coleta de condensado	54
Segundo tubo de fornecimento de vapor	56
Gerador de vapor	58
válvulas	60, 62
Bomba a vácuo	64
Tubo de admissão	66
válvula	68
Lâmina helicoidal oca	70
cavidade	72
Abertura de entrada	78
Abertura de saída	80
septa	82
Extremidade de entrada de condensado	84
Camada de isolamento	85
Recipiente de coleta de condensado	86
Primeira extremidade	88
Porção cilíndrica	92
solda	94

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Claims

1. Aparelho de esterilização, em particular para esterilizar produtos higiênicos absorventes pós-consumidor, compreendendo:

- um recipiente (12) giratório em torno de um eixo horizontal (A), e tendo uma parede oca (26) incluindo uma parede interna (28), uma parede externa (30) e uma lacuna (32) definida entre a parede interna (28) e a parede externa (30),

- uma junta giratória (34) coaxial com o eixo horizontal e tendo uma câmara de entrada de vapor (48) e uma câmara de descarga de condensado (50), em que a câmara de entrada de vapor (48) e a câmara de descarga de condensado (54) da junta giratória (34) estão em comunicação com respectivas zonas da lacuna (32) através de um tubo de fornecimento de vapor (52) e um tubo de coleta de condensado (54), em que o tubo de coleta de condensado (54) tem uma extremidade de entrada de condensado (84) fixada à parede externa (30) do recipiente (26) e comunicando com a lacuna (32), caracterizado pelo fato de que:

o aparelho compreende um recipiente de coleta de condensado (86) fixo ao recipiente (12) no interior da lacuna (32), em que o recipiente de coleta de condensado (86) estende a partir de uma primeira extremidade (88) fechada em torno da extremidade de entrada de condensado (84) do tubo de coleta de condensado (54) até uma segunda extremidade dotada de uma virola (90) voltada para uma porção cilíndrica (92) da parede externa (30), em que o condensado na lacuna (32) pode entrar no recipiente de coleta de condensado (86) através da virola (90) quando o recipiente de coleta de condensado (86) atinge a posição mais baixa durante rotação do recipiente (12), e o formato do recipiente de coleta de condensado (86) a partir da primeira extremidade (88) até a segunda extremidade permite que o condensado permaneça no recipiente de coleta de condensado (86) durante rotação do recipiente (12) e então caia por gravidade no interior da extremidade de entrada de condensado (84) do tubo de coleta de condensado (54) quando o recipiente de coleta de condensado (86) atinge sua posição mais alta durante rotação do recipiente (12).

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo

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2/2 fato de que a virola (90) do recipiente de coleta de condensado (86) é alongada em uma direção circunferencial.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a virola (90) do recipiente de coleta de condensado (86) está localizada a uma distância (D) a partir da parede externa (30) compreendida entre 5 e 15 mm.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as bordas laterais do recipiente de coleta de condensado (86) são fixadas à parede externa (30) por meio de uma solda (94).