BR112016007468B1

BR112016007468B1 - Dispositivo e método de separação de densidade magnética aprimorados

Info

Publication number: BR112016007468B1
Application number: BR112016007468-8A
Authority: BR
Inventors: Peter Carlo Rem; Simon Peter Maria Berkhout
Original assignee: Urban Mining Corp. B.V.
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2022-03-15
Also published as: CA2926241C; PT3052241T; US11931748B2; EP3052241A1; US20210187516A1; CA2926241A1; ZA201602317B; SI3052241T1; AP2016009124A0; ES2924238T3; US10974255B2; DK3052241T3; BR112016007468A2; WO2015050451A1; SG11201602632VA; KR102264439B1; HUE059765T2; LT3052241T; PL3052241T3; CN105792941A

Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO DE SEPARAÇÃO DE DENSIDADE MAGNÉTICA APRIMORADOS. Trata-se de um separador de densidade magnética que compreende um canal de processo através do qual, em uso, o líquido de processo magnético e as partículas a serem separadas fluem em uma direção de fluxo, um dispositivo de magnetização que está disposto para se estender na direção de fluxo ao longo de pelo menos uma das paredes do canal de modo a, em uso, aplicar um campo magnético no líquido de processo em uma zona de separação do canal para estabelecer uma densidade de corte do líquido de processo magnético para separar as partículas no líquido de processo com base na sua densidade, um laminador através do qual o líquido de processo magnético é introduzido no canal para fluir de modo laminarizado na direção de fluxo ao longo da zona de separação e uma alimentação através da qual uma mistura de líquido de processo e partículas a serem separadas é introduzida no canal de processo para unir o líquido de processo laminarizado, caracterizado pelo fato de que a alimentação inclui um dispositivo de aprisionamento.

Description

[001]A invenção refere-se geralmente à separação de densidade magnética e, em particular, a um tipo de separação de densidade magnética em que um campo magnético é aplicado em um líquido de processo magnético que compreende partículas de densidade diferente, de modo a estabelecer uma densidade de corte do líquido de processo magnético e para causar separação das partículas por sua densidade.

[002]A separação de densidade magnética é usada no processamento de materiais brutos para a classificação de fluxos misturados em fluxos com as partículas de diferentes tipos de materiais. Em uma forma precisa de separação de densidade, um meio líquido é usado no qual o material mais leve flutua e os materiais mais pesados afundam. Esse processo usa, como um líquido de processo, um meio líquido que tem uma densidade que é intermediária entre a densidade dos materiais leves e pesados na alimentação, e ainda é não dispendiosa e segura. Na separação de densidade magnética, isso é fornecido com uso de um líquido magnético. O líquido magnético tem uma densidade de material que é comparável àquela da água. Entretanto, quando um campo magnético de gradiente for aplicado no líquido magnético, a força em um volume do líquido é a soma de gravidade com a força magnética. Dessa maneira, é possível tornar o líquido artificialmente leve ou pesado, o que resulta em uma denominada densidade de corte. Para a separação de densidade magnética, o uso é feito a partir de um ímã plano grande. O campo decai com a altura acima do ímã, de preferência, exponencialmente com a altura acima da superfície de ímã.

[003]Os processos de separação magnética conhecidos são, por exemplo, usados para separar as partículas de diferentes tipos de plásticos que estão presentes em uma mistura de garrafas plásticas fragmentadas e recicladas. Os separadores de densidade magnética conhecidos compreendem a um canal de processo através do qual, em uso, o líquido de processo magnético e as partículas a serem separadas fluem em uma direção de fluxo. Um dispositivo de magnetização está disposto para se estender na direção de fluxo ao longo de pelo menos uma das paredes do canal de modo a, em uso, aplicar um campo magnético no líquido de processo em uma zona de separação do canal para estabelecer uma densidade de corte do líquido de processo magnético. A densidade de corte causes separação das partículas no líquido de processo com base em sua densidade. Os separadores de densidade magnética conhecidos incluem um laminador através do qual o líquido de processo magnético é introduzido no canal para fluir de modo laminarizado na direção de fluxo ao longo da zona de separação. Através da laminarização do fluxo de líquido de processo, os redemoinhos no fluxo são reduzidos os quais podem, de outro modo, neutralizar a separação de densidade. Observa-se que o fluxo laminarizado é, no presente documento, destinado a expressar que o fluxo é feito substancialmente laminar e não necessariamente o fluxo é feito inteira ou completamente laminar. Os separadores também incluem uma alimentação através da qual uma mistura de líquido de processo e partículas a serem separadas é introduzida no canal de processo para unir o líquido de processo laminarizado.

[004]Tal separador de densidade magnética é descrito no documento WO2009/108047 e um dispositivo de magnetização com um campo magnético adequado é descrito no documento no EP 1 800 753. No separador de WO’047, a mistura de líquido de processo e partículas é alimentada para o líquido de processo laminarizado através de canais de jateamento que se estendem na direção de fluxo através do laminador. Esses canais de jateamento exigem uma velocidade de fluxo relativamente alta, à medida que as partículas a serem separadas tendem, de outro modo, a bloquear os canais. Além disso, as partículas a serem separadas são de diâmetro máximo limitado, por exemplo, 10 a 15 mm.

[005]Embora o separador conhecido seja muito bem-sucedido, uma desvantagem do separador conhecido é que a união da mistura de líquido de processo magnético com as partículas a serem separadas com o fluxo laminarizado do líquido de processo magnético causa redemoinhos no líquido de processo. Além disso, partículas relativamente pesadas que estão presentes como contaminantes, por exemplo, vidro ou metal, ainda podem causar bloqueio parcial dos canais de jateamento e podem atrapalhar os redemoinhos no líquido de processo laminarizado. Isso reduz a eficiência de separação e, em prática, leva a um rendimento inferior, um canal de processo relativamente longo e/ou um dispositivo de magnetização relativamente dispendioso.

[006]A invenção tem o objetivo de aliviar a desvantagem do separador conhecido. Em particular, a invenção tem o objetivo de fornecer a eficiência aprimorada a um separador de densidade magnética e que, em prática, pode ter um rendimento maior, um canal de processo relativamente curto e/ou um dispositivo de magnetização relativamente não dispendioso. Além disso, a invenção fornece para um separador de densidade magnética que compreende um canal de processo através do qual, em uso, o líquido de processo magnético e partículas a serem separadas fluem em uma direção de fluxo, um dispositivo de magnetização que está disposto para se estender na direção de fluxo ao longo de pelo menos uma das paredes do canal de modo a, em uso, aplicar um campo magnético no líquido de processo em uma zona de separação do canal para estabelecer uma densidade de corte do líquido de processo magnético para separar as partículas no líquido de processo com base em sua densidade, um laminador através do qual o líquido de processo magnético é introduzido no canal para fluir de modo laminarizado na direção de fluxo ao longo da zona de separação e uma alimentação através da qual uma mistura de líquido de processo e partículas a serem separadas é introduzida no canal de processo para unir o líquido de processo laminarizado, caracterizado pelo fato de que a alimentação inclui um dispositivo de aprisionamento.

[007]Através do fornecimento de um dispositivo de aprisionamento na alimentação, a mistura de líquido de processo magnético com as partículas a serem separadas pode ser unida com o fluxo laminarizado do líquido de processo magnético de uma maneira mais controlada, de modo que a união cause menos redemoinhos no líquido de processo. Em particular, o aprisionamento envolve uma ação de impulso que impede o bloqueio, de modo que o perfil de velocidade da mistura pode ser escolhido mais livremente para corresponder ao perfil de velocidade do líquido de processo, de modo que a união dos fluxos cause menos turbulência. O dispositivo de aprisionamento está disposto para se mover com o fluxo laminarizado, de preferência, com a mesma velocidade do fluxo laminarizado. Além disso, o próprio aprisionamento pode causar menos turbulência na mistura. Dessa maneira, a eficiência de separação é aprimorada e o separador pode, em prática, ter um rendimento maior, um canal de processo relativamente curto e/ou um dispositivo de magnetização relativamente não dispendioso.

[008]Quando o dispositivo de aprisionamento se estende pelo menos parcialmente através do canal de processo, juntamente com o fluxo laminarizado de líquido de processo, a mistura pode fundir suavemente com o líquido de processo laminarizado. De preferência, o dispositivo de aprisionamento está disposto para se mover com o fluxo laminarizado na mesma direção.

[009]Quando o dispositivo de aprisionamento se estender a partir de uma área de suprimento em que o líquido de processo e as partículas são intermisturados em turbulência, o próprio dispositivo de aprisionamento pode neutralizar a turbulência na área de suprimento que atrapalha o fluxo no canal de processo.

[010]Quando a alimentação incluir um canal de alimentação que é separado do laminador e em que o dispositivo de aprisionamento está disposto para aprisionar a mistura axialmente através do canal de alimentação, a mistura pode ser passada em paralelo ao longo do fluxo de líquido de processo através do laminador. Dessa maneira, o canal de alimentação pode ser relativamente grande e a superfície de contato dos fluxos a serem unidos pode ser relativamente pequena.

[011]Quando o dispositivo de aprisionamento incluir elementos de aprisionamento que se engatam às paredes do canal de alimentação de modo a compartimentalizar a mistura no canal de alimentação entre a área de suprimento e o canal de processo, o próprio dispositivo de aprisionamento pode causar menos turbulência na mistura e pode adicional e eficazmente impedir que a turbulência na área de suprimento interrompa o fluxo no canal de processo. É particularmente eficaz quando os elementos de aprisionamento se engatam de modo vedante às paredes do canal de alimentação.

[012]O dispositivo de aprisionamento pode compreender um transportador com elementos de aprisionamento dispostos para se mover ao longo da direção de fluxo. O transportador é, de preferência, sem fim e recirculante. O transportador pode se estender ao longo da parede de canal e pode, em particular, se estender ao longo da zona de separação. O transportador pode formar uma parede do canal de processo. No caso da parede de topo e das paredes de fundo serem formadas pelos transportadores, o canal de processo pode ser substancialmente formado entre os transportadores. Dessa maneira, o transportador também pode ser usado para manter a parede livre de depósitos e fragmentos que são atraídos pelo dispositivo de magnetização.

[013]Quando os elementos de aprisionamento formam berços de transporte entre os mesmos que são abertos em um lado que está voltado para o canal de processo, a união da mistura com o fluxo laminarizado de líquido de processo pode ser particularmente eficaz. Em particular, os redemoinhos transportados ao longo do berço de transporte da área de mistura podem ajudar a mistura a sair do berço no lado aberto e a fundir as partículas a serem separadas suavemente com o líquido de processo laminarizado.

[014]Quando o transportador for uma esteira transportadora plana sem fim, o dispositivo de aprisionamento pode estar disposto para se estender ao longo da parede do canal de processo. Os elementos de aprisionamento podem, então, compreender colunas que se estendem a partir da face de transporte da esteira, as quais são eficazes e podem ser implantadas fácil e relativamente. Os elementos de aprisionamento verticais são, de preferência, flexíveis. Os elementos de aprisionamento podem, por exemplo, ser incorporados como escovas, dedos, propulsores ou estruturas similares e são, de preferência, incorporados como rugas. Quando as colunas compreendem rugas que se estendem transversalmente através da face da esteira transportadora, espaçada na direção de movimento, a formação de berços de transporte e compartimentalização através da cooperação dos compartimentos com as paredes do canal de alimentação é facilitada.

[015]Quando o canal de alimentação for definido entre o laminador e a parede de canal de processo em uma entrada do canal de processo no topo e ou fundo do canal de processo, o mesmo pode ser implantado simples e relativamente.

[016]Quando o transportador se estender ao longo da parede do canal de processo na direção de fluxo e quando os elementos de aprisionamento se engatarem à parede do laminador, um separador é fornecido o qual tem uma alta eficiência, mas que é de construção econômica e confiável. Quando o transportador se estira, o mesmo se estende ao longo da largura do canal de processo, a provisão de um alto rendimento de mistura pode ser facilitada.

[017]O canal de processo pode adicionalmente incluir uma zona de saída que compreende pelo menos uma parede de divisão que se estende na direção de fluxo, em que o líquido de processo é dividido em correntes de líquido separadas em que as partículas têm densidade média mutualmente diferente.

[018]A invenção se refere adicionalmente a um método de separação de densidade magnética, em que um campo magnético é aplicado a um líquido de processo magnético que compreende partículas de densidade diferente, de modo a estabelecer uma densidade de corte do líquido de processo magnético e causar separação das partículas por sua densidade, em que uma mistura de líquido de processo magnético com partículas a serem separadas é unida a um fluxo laminarizado do líquido de processo magnético com uso de um dispositivo de aprisionamento. No método, o dispositivo de aprisionamento se move juntamente com o fluxo laminarizado e o dispositivo de aprisionamento pode alimentar a mistura a partir de uma área de suprimento em que o líquido de processo e partículas são intermisturados em turbulência para o fluxo laminarizado no fluxo compartimentalizado.

[019]A invenção será adicionalmente esclarecida com base em uma modalidade exemplificativa não limitativa que é representada em um desenho. Nos desenhos:

[020]A Figura 1 mostra uma vista lateral em corte transversal esquemática de um separador de densidade magnética, e

[021]A Figura 2 mostra uma vista transversal em corte transversal esquemática em A-A na Figura 1.

[022]Observa-se que as Figuras são representações meramente esquemáticas de uma modalidade preferencial da invenção. Nas Figuras, as partes correspondentes ou idênticas são representadas com os mesmos numerais de referência.

[023]A Figura 1 e 2 mostra um separador de densidade magnética 20 que compreende um canal de processo 21 através do qual, em uso, o líquido de processo magnético e as partículas a serem separadas fluem em uma direção de fluxo indicada com a seta P.

[024]Um dispositivo de magnetização 22 está disposto para se estender na direção de fluxo ao longo da parede de fundo 23 do canal 21 de modo a, em uso, aplicar um campo magnético no líquido de processo em uma zona de separação do canal 21. O campo magnético corta a densidade do líquido de processo magnético para separar as partículas no líquido de processo com base na sua densidade.

[025]O dispositivo de magnetização 22 cria dentro do volume de líquido magnético acima do ímã um campo com uma intensidade substancialmente constante em cada plano paralelo ao ímã. O resultado é que as forças magnéticas no líquido são essencialmente perpendiculares a esses planos e dependem essencialmente apenas da coordenada perpendicular ao plano. Tal ímã para separação de densidade magnética é discutido em mais detalhes em “Magnet designs for magnetic density separation of polymers", A 25a Conferência em gerenciamento, tecnologia e desperdício de sólido, de 27 a 30 de março de 2011, Filadélfia, PA, EUA, O jornal de gerenciamento, tecnologia e desperdício de sólido, ISSN 1.091 a 8.043 (2011) 977 a 983. Nesta publicação, um ímã plano é descrito o qual inclui um suporte de aço plano, sobre o qual uma série de hastes é montada. As hastes são alternativamente produzidas a partir de aço e a partir de um material magnético e têm uma tampa especialmente conformada produzida a partir de aço. Um vão preenchido com composto não magnético ou de ar tal como uma resina de polímero separa as hastes consecutivas.

[026]O dispositivo de separação 20 compreende adicionalmente um laminador 4 através do qual o líquido de processo magnético é introduzido no canal 22 para fluir de modo laminarizado na direção de fluxo P ao longo da zona de separação S. O líquido de processo magnético é armazenado em um reservatório 1 e é alimentado no laminador através da tubagem de suprimento 32. Além disso, o dispositivo de separação compreende uma alimentação 24 através da qual uma mistura de líquido de processo e partículas a serem separadas é introduzida no canal de processo para unir o líquido de processo laminarizado.

[027]De acordo com a invenção, a alimentação inclui um dispositivo de aprisionamento 25. O dispositivo de aprisionamento pode, em uso, forçar as partículas na mistura para o canal de processo 21 de modo que as mesmas não fiquem presas e bloqueiem a alimentação. O dispositivo de aprisionamento 25 se estende pelo menos parcialmente através do canal de processo, juntamente com o fluxo laminarizado de líquido de processo de modo que a mistura de líquido de processo com partículas se mova com o dispositivo de aprisionamento 25, de preferência, com a mesma velocidade como o dispositivo de aprisionamento 25 e/ou na mesma direção como o dispositivo de aprisionamento 25. Nessa modalidade, o dispositivo de aprisionamento compreende uma esteira transportadora plana sem fim 5 que circula entre as rodas de retorno 26. Conforme pode ser visto na Figura 2, a esteira transportadora 5 se estira através da largura do canal de processo 21. A corrediça superior 27 da esteira transportadora 5 se estende ao longo do laminador 4 e continua para além do laminador 4 para se estender ao longo do dispositivo de magnetização 22. A corrediça superior 27 da esteira transportadora 5 forma a parede de fundo 23 do canal de processo 21. Isso também forma a parede de fundo da alimentação 24. O comprimento da corrediça superior 27 da esteira transportadora 5 pode ter muitos metros, por exemplo, 2 a 6 m e a largura pode ser 0,5 a 3 m.

[028]O dispositivo de aprisionamento 25 se estende a partir de uma área de suprimento 28 em que o líquido de processo e partículas intermisturados em turbulência. As partículas a serem separadas são alimentadas em condição molhada para a área de suprimento através de uma entrada 2. Na área de suprimento, as partículas são intermisturadas com líquido de processo com uso de um misturador 3 para formar uma mistura transformada em pasta aquosa. As bolhas de ar escapam da mistura para a entrada 2.

[029]A corrediça superior 27 da esteira transportadora 5 coopera com a parede de fundo do laminador 4 para formar um canal de alimentação da alimentação 24. O canal de alimentação é, então, separado do laminador 4 e o dispositivo de aprisionamento 25 está disposto para aprisionar a mistura axialmente através do canal de alimentação, aqui nas mesmas direções como fluxo P.

[030]O dispositivo de aprisionamento 25 inclui elementos de aprisionamento 31 que se engatam às paredes do canal de alimentação de modo a compartimentalizar a mistura no canal de alimentação entre a área de suprimento e o canal de processo. As ondas turbulentas na área de suprimento 28 causadas pelo misturador 3 são bloqueadas da propagação diretamente para o canal de processo 21. Aqui, os elementos de aprisionamento são rugas flexíveis que se estendem para cima da face transportadora e que se engatam de modo vedante à parede de fundo do laminador 4. Os elementos de aprisionamento podem, aqui, por exemplo, ter 0,5 a 15 cm de altura, por exemplo, 2 cm. Os elementos de aprisionamento 31 alcançam inteiramente a largura da esteira transportadora e são espaçados na direção de fluxo P em, por exemplo, 5 a 50 cm, por exemplo 10 cm. Os elementos de aprisionamento formam berços de transporte entre os mesmos que são abertos em um lado que está voltado para o canal de processo. Os redemoinhos transportados ao longo do berço de transporte a partir da área de suprimento 28 podem ajudar a mistura a sair do berço no lado aberto e a fundir as partículas a serem separadas suavemente com o líquido de processo laminarizado.

[031]O canal de processo inclui uma zona de saída que compreende diversas paredes de divisão que se estendem na direção de fluxo, em que o líquido de processo é dividido em correntes de líquido separadas em que as partículas têm densidade média mutualmente diferente.

[032]Em uso, do dispositivo discutido acima, a campo magnético é aplicado a um líquido de processo magnético que compreende partículas de densidade diferente, de modo a estabelecer uma densidade de corte do líquido de processo magnético e causar separação das partículas através de sua densidade. Uma mistura de líquido de processo magnético com partículas a serem separadas é unida a um fluxo laminarizado do líquido de processo magnético com uso de um dispositivo de aprisionamento. O dispositivo de aprisionamento se move juntamente com o fluxo laminarizado, de preferência, substancialmente na mesma velocidade como do fluxo laminarizado. Essa velocidade pode, por exemplo, ser 0,1 a 0,5 m/s. O dispositivo de aprisionamento alimenta a mistura de uma área de suprimento em que o líquido de processo e partículas são intermisturados em turbulência para o fluxo laminarizado no fluxo compartimentalizado.

Exemplo

[033]A seguir, é dado um exemplo com base nos desenhos.

[034]Componentes: 1.Reservatório preenchido com líquido de processo magnético 2.Entrada para partículas molhadas 3.Misturador para transformar em pasta aquosa as partículas e permitir que as bolhas de ar se elevam até a superfície 4.Laminador com entrada (esquerda) para criar um fluxo laminar horizontal homogêneo de líquido de processo 5.Transportadores com rugas flexíveis para introduzir as partículas transformadas em pasta aquosa no campo magnético/separação canal, ambos os transportadores que se movem na mesma velocidade que o fluxo laminar horizontal produzido pelo laminador 6.Vasos para separar o produto fluem em 1. Uma corrente de partículas que afundam em um transportador de parafuso e são extraídos do separador para uma unidade de lavagem e 2. Uma corrente que consiste principalmente em líquido de processo, mas que inclui alguns materiais, fibras e folhas metálicas muito finos (partículas com velocidades terminais muito pequenas) que se movem com o fluxo de líquido de processo, que é sugado para fora por uma bomba. A flexão retangular da saída do vaso garante que o fluxo de sucção nos separadores seja homogêneo ao longo da largura do separador 7.Transportadores de parafuso para retirar os produtos 8.Saída para as partículas mais claras, que também incluem possivelmente partículas flutuantes 9.Saída para remover o material que adere à esteira transportadora inferior 10.Saída para remover os fluxos de líquido de processo que também incluem alguns materiais, fibras e folhas metálicas muito finos para uma bomba e um filtro. Após a filtração, os fluxos combinados de líquido de processo são reintroduzidos no reservatório 1 e, então, na seção de laminador (4)

Rugas flexíveis

[035]Uma batelada de 320 kg de resíduos de PET, PS, PE e PP misturados é cortada por uma fresa de corte com um visor de 10 mm.

[036]O material é, então, submergido em água em ebulição por 30 segundos, a fim de molhar a superfície dos flocos e minimizar qualquer atividade biológica do material.

[037]O material é alimentado, no decorrer de uma hora, ao longo de um visor de desidratação de vibração para resfriar e reduzir o conteúdo de água para cerca de 7%, em massa, a fim de minimizar a quantidade de água que é misturada com os plásticos no líquido de processo magnético do MDS.

[038]A partir do visor de desidratação, o material é alimentado em um vaso de mistura de 400 mm de largura e 120 mm de comprimento, preenchido com líquido de processo magnético para um nível de 150 mm. O líquido no vaso está sendo agitado por meio de quatro dispositivos de agitação em formato de colher com 30 mm de diâmetro de lâminas circulares orientadas de modo perpendicular ao comprimento do vaso e 6 mm de diâmetro de hastes cilíndricas verticais, espaçados 100 mm entre si ao longo da largura do vaso. As colheres são vibradas ao longo do comprimento do vaso com a curso de 20 mm e uma frequência entre 2,5 e 10 Hz. A frequência é aumentada até o ponto em que os flocos plásticos estão sendo suspensos de modo homogêneo no líquido, embora não tão elevado quanto a frequência em que são aprisionados a partir da superfície do líquido no corpo do líquido. Constatou-se que através da agitação do material, dessa maneira, os flocos bem molhados são introduzidos no líquido magnético homogêneo e individualmente (isto é, sem colarem uns aos outros) e sem bolhas de ar, isso é essencial para sua separação subsequente em densidade. Sem agitar propriamente, os flocos mais leves se acumulam na superfície e bloqueiam a alimentação, enquanto os flocos de diferentes polímeros podem aderir entre si e entrar no separador como aglomerados em vez de individualmente.

[039]Um fluxo de líquido de processo magnético de cerca de 6 m3/h, introduzido no lado e o longo da largura do vaso de mistura e que escapa através de um dreno no fundo ao longo de sua largura, transporta os flocos suspensos através de um guia de 30 mm x 400 mm para baixo em um canal de 400 mm de largura e 100 mm de altura, ligado por uma esteira transportadora superior e uma esteira transportadora inferior, ambas funcionando a 0,2 m/s e duas vidraças laterais fixas. Ambas as esteiras transportadoras são equipadas com rugas de 20 mm de altura, espaçados 100 mm. Como um resultado de flutuabilidade e gravidade, os flocos se acumulam entre as rugas de qualquer esteira transportadora.

[040]Os dois transportadores aprisionam o material e o líquido na taxa volumétrica constante acima e abaixo uma unidade de laminador de 60 mm de altura, 400 mm de comprimento, que injeta um fluxo de líquido entre os dois transportadores com a mesma velocidade, isto é, 0,2 m/s, na zona de campo magnético. Isso garante que todos os materiais, mais leves ou mais pesados que o líquido de processo, sejam introduzidos na zona de campo magnético em uma corrente de líquido em turbulência muito baixa.

[041]Uma vez que na zona de campo magnético, os flocos individuais subirão até sua altura de equilíbrio de acordo com sua densidade em alguns segundos, enquanto fluem em direção às saídas de produto.

[042]Na extremidade do canal, os flocos são acumulados em quatro saídas diferentes, a primeira e mais baixa saída delimitada a partir da parte de cima por um primeiro separador 20 mm acima da esteira transportadora inferior que acumula o produto de PET, a segunda, próxima a saída mais baixa delimitada a partir da parte de cima por um segundo separador 30 mm acima do primeiro separador que acumula o produto de PS, a terceira saída delimitada a partir da parte de cima por um terceiro separador 30 mm acima do segundo separador que acumula o produto de PE e uma quarta saída delimitada pelo transportador superior e o terceiro separador que acumula o produto de PP. Os fluxos de líquido através da segunda e da terceira saídas estão sendo acumulados por duas bombas, cada uma bombeando cerca de 9 m3/h.

[043]As saídas que são delimitadas em um lado por um transportador liberam o material transportado pelo fluxo à medida que os transportadores viram suas polias, na direção do fundo e da superfície do tanque, respectivamente, em que os produtos são acumulados e transportados a partir do tanque por um transportador de parafuso. As duas saídas intermediárias se estendem horizontalmente para fora da zona de campo magnético em um dispositivo que separa os flocos do líquido permitindo-se que os flocos subam ou desçam do fluxo horizontal em um recipiente a partir do qual os mesmos são transportados para fora do tanque. As folhas metálicas delgadas, partículas finas ou fibras podem fluir com o líquido através das bombas.

[044]Os fluxos de líquido das bombas são alimentados através de um filtro, para remover partículas, fibras e folhas metálicas finas e são combinados para serem alimentados de volta na unidade de laminador.

[045]A invenção não é limitada à modalidade exemplificativa representada aqui. Por exemplo, o transportador pode ser de um tipo de cadeia e pode transportar sacos, placas ou cestos como dispositivo de aprisionamento. O dispositivo de aprisionamento também pode ser formado por uma trava de rotação, similar a uma porta giratória. Tais variações devem ser claras para a pessoa versada e considera- se que estejam dentro do escopo da invenção conforme definido nas reivindicações a seguir.

Claims

1. Separador de densidade magnética (20) que compreende um canal de processo (21) através do qual, em uso, o líquido de processo magnético e partículas a serem separadas fluem em uma direção de fluxo (P), um dispositivo de magnetização (22) que está disposto para se estender na direção de fluxo (P) ao longo de pelo menos uma parede (23) do canal de processo (21) de modo a, em uso, aplicar um campo magnético no líquido de processo em uma zona de separação (S) do canal de processo (21) para estabelecer uma densidade de corte do líquido de processo magnético para separar as partículas no líquido de processo magnético com base na sua densidade, um laminador (4) através do qual, em uso, o líquido de processo magnético é introduzido no canal de processo (21) para fluir de modo laminarizado na direção de fluxo (P) ao longo da zona de separação (S) e uma alimentação (24) através da qual, em uso, uma mistura de líquido de processo e partículas a serem separadas é introduzida no canal de processo (21) para unir o líquido de processo magnético laminarizado, CARACTERIZADO pelo fato de que a alimentação (24) inclui um dispositivo de aprisionamento (25) que compreende um transportador com elementos de aprisionamento (31) que são dispostos para se mover ao longo da direção de fluxo (P) e que se estendem através de um canal de alimentação no canal de processo (21).

2. Separador de densidade magnética (20), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de aprisionamento (25) se estende pelo menos parcialmente através do canal de processo (21), juntamente com o fluxo laminarizado de líquido de processo magnético.

3. Separador de densidade magnética (20), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de aprisionamento (25) se estende a partir de uma área de suprimento (28), em que o líquido de processo e as partículas são, em uso, intermisturados em turbulência.

4. Separador de densidade magnética (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a alimentação (24) inclui o canal de alimentação que é separado do laminador (4), e em que o dispositivo de aprisionamento (25) está disposto para aprisionar a mistura axialmente através do canal de alimentação.

5. Separador de densidade magnética (20), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de aprisionamento (25) inclui elementos de aprisionamento (31) que engatam as paredes do canal de alimentação de modo a compartimentalizar a mistura no canal de alimentação entre a área de suprimento (28) e o canal de processo (21).

6. Separador de densidade magnética (20), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os elementos de aprisionamento (31) formam berços de transporte entre os mesmos que são abertos em um lado que está voltado para o canal de processo (21).

7. Separador de densidade magnética (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o transportador é uma esteira transportadora plana sem fim (5), e em que os elementos de aprisionamento (31) compreendem colunas que se estendem a partir de uma face de transporte da esteira transportadora (5).

8. Separador de densidade magnética (20), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as colunas compreendem rugas que se estendem transversalmente através da face de transporte da esteira transportadora (5), interespaçadas na direção de movimento.

9. Separador de densidade magnética (20), de acordo com a reivindicação 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal de alimentação é definido entre o laminador (4) e a parede de canal de processo (23) em uma entrada do canal de processo (21) em um topo e/ou fundo do canal de processo (21).

10. Separador de densidade magnética (20), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o transportador se estende ao longo da parede (23) do canal de processo (23) na direção de fluxo (P), e em que os elementos de aprisionamento (31) se engatam à parede do laminador (4).

11. Separador de densidade magnética (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal de processo (21) inclui uma zona de saída que compreende pelo menos uma parede de divisão que se estende na direção de fluxo, disposta de tal modo que, durante o uso, o líquido de processo magnético é dividido em correntes de líquido separadas em que as partículas têm densidade média mutualmente diferente.

12. Método de separação de densidade magnética, CARACTERIZADO pelo fato de que um campo magnético é aplicado em um líquido de processo magnético que compreende partículas de densidade diferente, de modo a estabelecer uma densidade de corte do líquido de processo magnético e causar separação das partículas através de sua densidade, em que uma mistura de líquido de processo magnético com partículas a serem separadas é unida a um fluxo laminarizado do líquido de processo magnético com uso de um separador de densidade magnética (20) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. Método de separação de densidade magnética, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de aprisionamento (25) se move juntamente com o fluxo laminarizado.

14. Método de separação de densidade magnética, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de aprisionamento (25) alimenta a mistura a partir de uma área de suprimento (28) em que o líquido de processo e partículas são intermisturados em turbulência para o fluxo laminarizado em fluxo compartimentalizado.