BR112020001665B1 - Aparelho de tratamento de um produto residual para separar frações de reciclagem e uso do mesmo - Google Patents

Abstract

Aparelho de tratamento de um produto residual (1) para separar frações de reciclagem, caracterizado pelo fato de que compreende uma coluna de separação (2) disposta substancial e verticalmente, compreendendo um corpo cilíndrico (3) fornecido na superfície lateral do mesmo com uma pluralidade de orifícios e inferiormente a uma abertura (5) para fornecimento de um produto residual a ser tratado, e um eixo de lâmina (4) ativado em rotação por um primeiro motor e posicionado coaxialmente internamente no corpo cilíndrico (3); uma primeira boca de descarga superior (6) disposta na parte superior do corpo cilíndrico (3) para expelir uma primeira fração de reciclagem presente no produto residual sujeito ao tratamento, cuja primeira fração de reciclagem é separada e transportada para cima pela eixo de lâmina (4); um grupo de descarga (7) para extração da primeira fração de reciclagem; um grupo de diluição (8) posicionado ao longo da coluna de separação (2) para fornecer água ou líquidos de diluição similares internamente ao corpo cilíndrico (3); uma segunda boca de descarga disposta na parte inferior do corpo cilíndrico (3) para evacuar uma segunda fração de reciclagem. O conduto de descarga (9) e o parafuso (11) estão dispostos paralelamente à direção tangencial em relação ao corpo cilíndrico (3) de modo a facilitar a extração da primeira fração de reciclagem do corpo (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se ao setor técnico referente ao aparelho de tratamento de um produto residual para separar frações de reciclagem e uso do mesmo. O produto residual pode ser obtido de uma coleta separada de lixo ou de plantas industriais.

[0002] Frações de reciclagem são frações de produtos residuais, tanto homogêneas ou heterogêneas, que podem ser enviadas para reciclagem.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

[0003] É conhecido atualmente que a eliminação de materiais residuais constitui uma questão extremamente relevante que pode levar a complicações correlacionadas à poluição ambiental.

[0004] Uma contribuição significativa à redução da poluição ambiental é representada pela coleta separada de resíduos, cada vez mais praticada e capilar nos países mais industrializados.

[0005] No caso da coleta separada de resíduos sólidos urbanos, por exemplo, é feita uma primeira seleção pelos consumidores finais dos vários produtos a serem enviados para a coleta, seguindo determinadas categorias- padrão: plástico, vidro, latas e latões, papel e papelão, e resíduos orgânicos.

[0006] No caso de resíduos orgânicos, provenientes da coleta separada, frequentemente existem corpos que são estranhos misturados com a matéria orgânica, tal como, por exemplo, embalagens de papel, latas, fragmentos de vidro, materiais metálicos, materiais plásticos, etc.

[0007] Um aparelho 100 é conhecido (ilustrado nas figuras de 1 a 4) pela seleção de matéria orgânica a partir de um resíduo orgânico destinado à reciclagem, especialmente adequado para a eliminação de resíduos e corpos que são estranhos à matéria orgânica de origem agroindustrial e pela separação de alimentos no estado sólido ou estado líquido da respectiva embalagem constituída por papelão ou materiais equivalentes, compreendendo: a) uma coluna de separação 2, disposta substancialmente verticalmente, na qual um corpo cilíndrico 3 é inserido, fornecido com uma pluralidade de orifícios na superfície lateral e internamente dos quais um eixo laminado 4 é posicionado coaxialmente e ativado em rotação por um primeiro motor, o corpo cilíndrico 3 sendo fornecido inferiormente a uma abertura 5 para fornecimento do resíduo orgânico a ser tratado; b) uma boca de descarga superior 6 disposta na parte superior do corpo cilíndrico 3 para expelir resíduos ou corpos que são estranhos à matéria orgânica sujeita ao tratamento, em que os resíduos ou corpos estranhos à matéria orgânica são separados e transportados para cima pelo eixo laminado 4; c) um grupo de descarga 7 para extração da boca de descarga superior 6 do corpo cilíndrico 3 dos resíduos ou corpos acima mencionados, estranhos à matéria orgânica presente nos resíduos orgânicos; d) uma unidade de diluição 8 posicionada ao longo da coluna de separação 2 para fornecer água ou líquidos de diluição similares internamente ao corpo cilíndrico 3; e) uma banheira coletora, disposta abaixo da coluna de separação 2, para coletar a matéria orgânica proveniente da coluna de separação 2.

[0008] De maneiras conhecidas, um grupo de descarga 7 para extração a partir da boca de descarga superior 6 do corpo cilíndrico 3 dos resíduos ou corpos estranhos à matéria orgânica presente nos resíduos orgânicos, compreende: - um conduto de descarga 9 conectado em uma extremidade à boca de descarga superior 6, e fornecido na outra extremidade com uma abertura de evacuação 10; - um parafuso 11 disposto coaxialmente internamente ao conduto de descarga 9 e ativado em rotação por um segundo motor 12, disposto na proximidade da abertura de evacuação 10.

[0009] O eixo de rotação do parafuso 11 é disposto radialmente em relação ao corpo cilíndrico 3 que contém o eixo laminado 4 (vide figuras 3, 4).

[0010] Nesse caso, os resíduos ou corpos estranhos à matéria orgânica presente nos resíduos orgânicos são transportados para o conduto de descarga 9 por efeito da força centrífuga impressa pelo eixo laminado 4, em uma direção perpendicular em relação à direção de velocidade periférica dos resíduos ou corpos estranhos à matéria orgânica internamente ao corpo cilíndrico 3.

[0011] Isso dificulta a extração da mesma através da boca de descarga 7 e envolve resíduos ou corpos estranhos à matéria orgânica que permanecem internamente ao corpo cilíndrico 3 por longos períodos, com uma redução da capacidade de produção do aparelho 100.

[0012] Além disso, a dificuldade de extrair os resíduos ou corpos estranhos à matéria orgânica através da boca de descarga 7 requer inúmeras operações de manutenção não programadas.

[0013] Além disso, o posicionamento perpendicular do conduto 9 em relação à direção de velocidade periférica determina uma redução geral na velocidade de rotação do resíduo orgânico internamente à coluna de separação 2 e, portanto, uma redução na capacidade de produção do aparelho 100.

[0014] No que diz respeito ao parafuso 11, esta disposição do eixo de rotação relativo torna obrigatório o uso de um conduto de descarga 9 de tipo cego, isto é, com uma cabeça fechada 90 e uma abertura de evacuação 10 do resíduos ou corpos estranhos à matéria orgânica dispostos na superfície lateral do conduto de descarga 9.

SUMARIO DA INVENÇÃO

[0015] Um objetivo da presente invenção é evitar as desvantagens acima mencionadas.

[0016] Um objetivo adicional da presente invenção é facilitar a evacuação a partir do corpo cilíndrico da coluna de separação de uma primeira fração de reciclagem presente no produto residual submetido a tratamento.

[0017] Os objetivos acima indicados são obtidos por um aparelho de tratamento de um produto residual para separar as frações de reciclagem de acordo com a reivindicação 1.

[0018] A pluralidade de lâminas e pelo menos uma placa garantem, de maneira vantajosa, a formação de uma corrente ascendente de ar que tende a sugar uma primeira fração de reciclagem para cima e, portanto, em direção à parte superior do corpo cilíndrico. Ao mesmo tempo, a disposição do conduto de descarga e do parafuso paralelo à direção tangencial, em relação ao corpo cilíndrico, facilita a saída da primeira fração de reciclagem a partir do corpo cilíndrico da coluna de separação.

[0019] Em outras palavras, essa disposição do conduto de descarga é tal que o produto residual assume, internamente ao corpo cilíndrico, uma maior velocidade de rotação e, portanto, um aprimoramento na capacidade de produção do aparelho de tratamento de um produto residual.

[0020] Além disso, a pluralidade de lâminas define um caminho ascendente do produto residual que, de outra forma, correria o risco de cair em direção à parte inferior do corpo cilíndrico pela força da gravidade à qual está sujeito. Além disso, a pluralidade de lâminas reduz o produto residual em dimensões menores durante o caminho ascendente, de modo a facilitar o tratamento de separação. Durante esse caminho ascendente, a segunda fração de reciclagem do produto residual é projetada por uma força centrífuga em direção à superfície lateral do corpo cilíndrico.

[0021] O aparelho de tratamento de um produto residual pode ser, de maneira vantajosa, usado em um caso em que o produto residual é um resíduo de um processo de produção de papel: nesse caso, foi observado que a primeira fração de reciclagem contém resíduos ou corpos estranhos a uma pasta de celulose, em que resíduos e corpos saem a partir da primeira boca de descarga, enquanto a segunda fração de reciclagem é uma pasta de celulose que sai a partir da segunda boca de descarga.

[0022] Além disso, o aparelho de tratamento de um produto residual pode ser, de maneira vantajosa, usado no caso em que o produto residual é uma embalagem contendo matéria orgânica: nesse caso, foi verificado que a primeira fração de reciclagem é uma embalagem que sai a partir da primeira boca de descarga, enquanto a segunda fração de reciclagem é uma matéria orgânica que sai a partir da segunda boca de descarga.

[0023] Portanto, este aparelho de tratamento de um produto residual é flexível e adaptável a diferentes configurações operacionais e diferentes tipos de produtos residuais na entrada do aparelho de tratamento, garantindo boas capacidades de separação da primeira fração de reciclagem e da segunda fração de reciclagem.

[0024] Em geral, a seguir, uma primeira fração de reciclagem é considerada a ser uma fração de um produto residual, homogêneo ou heterogêneo, cujos componentes têm um peso que é, tal como, a ser transportável para cima pela corrente ascendente de ar. Por outro lado, a segunda fração de reciclagem é considerada a significar uma fração de um produto residual, homogêneo ou heterogêneo, cujos componentes têm um peso que é, tal como, a ser projetado em direção à superfície lateral do corpo cilíndrico sob o efeito da força centrífuga.

[0025] Nos dois casos, estas são frações de produtos residuais que podem ser enviadas para reciclagem.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0026] As características da invenção são especificadas a seguir, com referência particular a algumas modalidades preferidas, mas não exclusivas, com referência às tabelas anexas das figuras nas quais: a Figura 1 ilustra uma vista plana de um aparelho de acordo com o estado da técnica; a Figura 2 é uma vista ao longo da seção A a A indicada na Figura 1; a Figura 3 é uma vista em maior escala da coluna de separação ilustrada na Figura 2; a Figura 4 é uma vista ao longo da seção B a B indicada na Figura 3; a Figura 5 é uma vista similar à da Figura 3 de uma coluna de separação de um aparelho de tratamento de um produto residual de acordo com a invenção; a Figura 6 é uma vista ao longo da seção C a C indicada na Figura 5; as Figuras 7 e 8 ilustram vistas frontais e em perspectiva correspondentes de um parafuso de separação usado no aparelho de tratamento de um produto residual de acordo com a invenção; a Figura 9 é uma vista ao longo da seção D a D indicada na Figura 7.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[0027] Com referência às tabelas das figuras acima descritas, o número de referência 1 indica um aparelho de tratamento de um produto residual para separar frações de reciclagem, objetivo de invenção.

[0028] É especificado que, pela primeira fração de reciclagem e segunda fração de reciclagem, pode ser feita referência às definições mencionadas acima.

[0029] É feita, a seguir, referência às figuras de 5 a 9.

[0030] Um aparelho de tratamento de um produto residual 1 para separar frações de reciclagem, objetivo da presente invenção, compreende: - uma coluna de separação 2 disposta substancialmente verticalmente, compreendendo: um corpo cilíndrico 3, fornecido na superfície lateral do mesmo com uma pluralidade de orifícios e inferior a uma abertura 5 para o fornecimento de um produto residual a ser tratado, e um eixo laminado 4 ativado em rotação por um primeiro motor e posicionado coaxialmente internamente ao corpo cilíndrico 3; - uma primeira boca de descarga superior (6) disposta em uma parte superior do corpo cilíndrico (3) para expelir uma primeira fração de reciclagem presente no produto residual submetido ao tratamento, cuja primeira fração de reciclagem é separada e transportada para cima pelo eixo laminado (4); - um grupo de descarga 7 para extração através da primeira boca de descarga superior 6 e fora do corpo cilíndrico 3 da primeira fração de reciclagem presente no produto residual; - o grupo de descarga 7 compreendendo um conduto de descarga 9 conectado à primeira boca de descarga superior 6; - uma segunda boca de descarga disposta na parte inferior do corpo cilíndrico 3 para evacuar uma segunda fração de reciclagem.

[0031] O eixo laminado 4 inserido no corpo cilíndrico 3 da coluna de separação 2 compreende um primeiro rotor 40 na superfície lateral da qual uma pluralidade de lâminas 41 é fixada, orientada de modo a definir um enrolamento helicoidal descontínuo. Além disso, o eixo laminado 4 compreende, na proximidade da extremidade superior, a pelo menos uma placa 45 fixada à superfície lateral do primeiro rotor 40 e disposta radialmente.

[0032] O aparelho de tratamento de um produto residual 1 acima mencionado compreende: um parafuso 11 disposto coaxialmente internamente ao conduto de descarga 9 e ativado em rotação por um segundo motor 12 para facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual a partir do corpo cilíndrico 3 ao conduto de descarga 9; um grupo de diluição 8 posicionado ao longo da coluna de separação 2 para fornecer água ou líquidos de diluição similares internamente ao corpo cilíndrico 3.

[0033] Além disso, o conduto de descarga 9 conectado à primeira boca de descarga superior 6 e o parafuso 11 são dispostos paralelamente à direção tangencial em relação ao corpo cilíndrico 3 (vide figuras 5, 6).

[0034] Essa disposição facilita a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual a partir do corpo cilíndrico 3 ao conduto de descarga 9.

[0035] A pelo menos uma placa 45 compreende uma borda dobrada 46 na extremidade livre da pelo menos uma placa 45, cuja borda dobrada 46 é inclinada de modo que quando o primeiro rotor 40 é ativado em rotação em uma direção de ativação de rotação predeterminada, a borda dobrada 46 é orientada de acordo com a direção de ativação de rotação de modo a facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual.

[0036] A borda dobrada 46 limita o acúmulo da primeira fração de reciclagem na primeira boca de descarga superior 6: esse acúmulo é criado pelos motivos que seguem.

[0037] A primeira fração de reciclagem, durante o transporte para cima da mesma, também é projetada em direção às paredes do corpo cilíndrico 3 por efeito da força centrífuga. Na extremidade superior do eixo laminado 4, a primeira fração de reciclagem, submetida à força centrífuga, acumula-se na área identificada pela entrada à primeira boca de descarga superior 6.

[0038] Uma vez que a borda dobrada 46 encontra a primeira fração de reciclagem submetida à força centrífuga, na extremidade superior do eixo laminado 4, a borda dobrada 46 projeta, de maneira vantajosa, a primeira fração de reciclagem internamente ao conduto de descarga 9 de acordo com a direção de avanço do parafuso 11.

[0039] Em outras palavras, a borda dobrada 46 tende a modificar a trajetória da primeira fração de reciclagem, de modo a projetá-la na direção de avanço da primeira fração de reciclagem internamente ao conduto de descarga 9.

[0040] Em detalhe, quando a borda dobrada 46, durante a rotação do eixo laminado 4, encontra a primeira fração de reciclagem projetada em direção às paredes do corpo cilíndrico 3 por efeito da força centrífuga e que é localizada na proximidade da primeira boca de descarga superior 6, a borda dobrada 46 proporciona à primeira fração de reciclagem um componente de velocidade paralelo ao conduto de descarga 9 e, portanto, paralelo à direção de avanço do parafuso 11. Isso facilita a expulsão da primeira fração de reciclagem a ser extraída a partir do corpo cilíndrico 3 através da boca de descarga 8. Além disso, a primeira fração de reciclagem é eliminada a partir da boca de descarga 8 em direção à parte externa do aparelho de tratamento 1, de maneira ideal, graças à presença do parafuso 11.

[0041] A borda dobrada 46 facilita, de maneira vantajosa, a passagem da primeira fração de reciclagem que está na proximidade da primeira boca de descarga superior 6 para a primeira boca de descarga superior 6, impedindo assim que a primeira fração de reciclagem seja retida em circulação, internamente ao corpo cilíndrico 3, pela rotação do eixo laminado 4.

[0042] O corpo cilíndrico 3 é preferencialmente oco (vide figuras 5 e 6).

[0043] A abertura 5 é preferencialmente disposta na parte inferior da superfície lateral do corpo cilíndrico 3.

[0044] O conduto de descarga 9 possui, de preferência, uma extensão reta (vide figuras 5 e 6).

[0045] O conduto de descarga 9 é, de preferência, disposto tangencialmente ao corpo cilíndrico 3 na primeira boca de descarga superior 6 (vide figuras 5 e 6).

[0046] Devido à disposição tangencial do conduto de descarga 9 em relação ao corpo cilíndrico 3, existe, de maneira vantajosa, uma maior velocidade de rotação e, portanto, um aprimoramento na capacidade de produção do aparelho de tratamento de um produto residual 1, facilitando a saída da primeira fração de reciclagem.

[0047] O eixo laminado 4 e o parafuso 11 são, de preferência, dispostos reciprocamente e em uma relação de fase entre eles, de tal modo que, quando o parafuso 11 e o eixo laminado 4 são ativados em rotação, a borda dobrada 46 da pelo menos uma placa 45 é disposta quando atinge a primeira boca de descarga superior 6, no espaço livre compreendido entre duas porções consecutivas 11a, 11b do parafuso 11 distantes entre si por um passo.

[0048] Desse modo, por exemplo, a cada rotação do eixo laminado 4 ocorrem duas rotações de avanço do parafuso 11, cada uma a uma distância igual ao passo do parafuso que constitui o próprio parafuso 11.

[0049] A quantidade da primeira fração de reciclagem a ser extraída é, de maneira vantajosa, reduzida pela metade, ou seja, a parte da primeira fração de reciclagem que é disposta na parte superior do corpo cilíndrico 3 e na proximidade da primeira boca de descarga superior 6, em cada rotação do eixo laminado 4, e o fluxo da primeira fração de reciclagem a ser extraída são regularizados para evitar bloqueios.

[0050] Cada lâmina da pluralidade de lâminas 41 pode se projetar da superfície lateral do primeiro rotor 40 em cerca de 20 cm, de modo a ser trazida na proximidade da superfície lateral do corpo cilíndrico 3.

[0051] A título de exemplo, o primeiro rotor 40 pode ter uma altura de cerca de 2 metros e um diâmetro do eixo de cerca de 30 cm. A lâmina da pluralidade de lâminas 41 pode ser posicionada ao longo da superfície lateral do primeiro rotor 40 em cerca de 35 cm uma da outra.

[0052] De maneira vantajosa, o enrolamento helicoidal descontínuo da pluralidade de lâminas 41 é tal que o produto residual, internamente ao corpo cilíndrico 3, é batido a partir de um palete para outro da pluralidade de lâminas 41.

[0053] O eixo laminado 4 pode ser ativado em rotação pelo primeiro rotor 40 de tal modo que a pluralidade de lâminas 41 e a pelo menos uma placa 45 possam formar uma corrente ascendente de ar que suga a primeira fração de reciclagem para cima no corpo cilíndrico 3 e pode formar uma força centrífuga que projeta a segunda fração de reciclagem em direção à superfície lateral do corpo cilíndrico 3.

[0054] Com referência à figura 5, uma vez que o produto residual é alimentado através da abertura 5 no corpo cilíndrico 3 da coluna de separação de acordo com uma direção perpendicular ao eixo do corpo cilíndrico 3, a pluralidade de lâminas 41, por meio da rotação do eixo laminado 4, eleva o produto residual para cima no corpo cilíndrico 3. A pluralidade de lâminas 41, durante a elevação, reduz o produto residual em dimensões menores, de modo a facilitar a separação entre as frações de reciclagem presentes no produto residual. Internamente ao corpo cilíndrico 3, a primeira fração de reciclagem é sugada para cima no corpo cilíndrico 3 pela corrente ascendente de ar, enquanto a segunda fração de reciclagem é projetada, por efeito da força centrífuga, em direção à pluralidade de orifícios fornecidos na superfície lateral do corpo cilíndrico 3 para que possa atravessar a pluralidade de orifícios.

[0055] O corpo cilíndrico 3 e a segunda boca de descarga podem estar em comunicação fluida, de modo que a segunda fração de reciclagem, uma vez que passa através da pluralidade de orifícios fornecidos na superfície lateral do corpo cilíndrico 3, seja transportada para a segunda boca de descarga.

[0056] O aparelho de tratamento de um produto residual 1 compreende, de preferência, uma câmara 48 que envolve o corpo cilíndrico 3 que está em comunicação fluida com a segunda boca de descarga, de modo que a segunda fração de reciclagem que passa através da pluralidade de orifícios fornecidos na superfície lateral do corpo cilíndrico 3 seja transportada para a segunda boca de descarga.

[0057] A pelo menos uma placa 45 se estende, de preferência, radialmente a partir da superfície externa do primeiro rotor 40 e se estende ao longo de um plano compreendendo o eixo do primeiro rotor 40 (figuras 7 e 8).

[0058] O desenvolvimento e a extensão da pelo menos uma placa 45 proporcionam, de maneira vantajosa, à corrente ascendente de ar criada internamente ao corpo cilíndrico 3 uma força de sucção para cima maior da primeira fração de reciclagem. Em outras palavras, uma sucção maior é desenvolvida na primeira fração de reciclagem em uma direção para cima, em direção ao conduto de descarga 9.

[0059] O corpo cilíndrico 3 compreende, de preferência, um elemento de cobertura 47, que é fixado à extremidade superior do eixo laminado 4 e que é orientado perpendicularmente ao eixo do primeiro rotor 40. A pelo menos uma placa 45 e o elemento de cobertura 47 estão em proximidade ou em contato recíproco (vide figuras 7 e 8).

[0060] O elemento de cobertura 47 é, de preferência, uma placa circular. O elemento de cobertura 47 pode ter um diâmetro de cerca de 62 cm.

[0061] O elemento de cobertura 47 pode fechar superiormente o corpo cilíndrico 3.

[0062] O elemento de cobertura 47 opera, de maneira vantajosa, como um pilar da primeira fração de reciclagem que é separada e transportada para cima.

[0063] O conduto de descarga 9 compreende uma superfície lateral 95 e duas cabeças 96, 97, a superfície lateral 95 possivelmente compreendendo uma abertura conectada à primeira boca de descarga superior 6 (vide figuras 5 e 6).

[0064] O segundo motor 12 para ativar o parafuso 11 é, de maneira vantajosa, disposto na primeira cabeça 97 do conduto de descarga 9 e é ativado de modo a facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual a partir do corpo cilíndrico 3 ao conduto de descarga 9.

[0065] O segundo motor 12 para ativar o parafuso 11 é disposto na proximidade da coluna de separação 2, externamente ao corpo cilíndrico 3.

[0066] A segunda cabeça 96 do conduto de descarga 9 é, de maneira vantajosa, de um tipo aberto para permitir a descarga longitudinal da primeira fração de reciclagem presente no produto residual.

[0067] Isso permite facilitar a evacuação da primeira fração de reciclagem do conduto de descarga 9 através da segunda cabeça 96 que é do tipo aberto.

[0068] Desta forma, evitam-se os fenômenos de emaranhamento da primeira fração de reciclagem no parafuso 11, limitando assim a necessidade de intervenção de manutenção não programada.

[0069] A pluralidade de lâminas 41 pode ser, de maneira vantajosa, fixada à superfície lateral do primeiro rotor 40 por meio de soldagem.

[0070] Isso permite limitar a superfície de contato do eixo laminado 4 com o produto residual a ser tratado, reduzindo assim o desgaste ao qual a pluralidade de lâminas 41 está sujeita.

[0071] A soldagem da pluralidade de lâminas 41 na superfície lateral do primeiro rotor 40 permite ainda reduzir drasticamente a probabilidade de quebrar e destacar cada lâmina da pluralidade de lâminas 41, com uma consequente preservação dos componentes internos do aparelho de tratamento de um produto residual 1.

[0072] A título de exemplo, o eixo laminado 4 pode compreender, na proximidade da extremidade superior, um par de placas 45 opostas fixadas à superfície lateral do primeiro rotor 40 e dispostas radialmente (vide figura 9).

[0073] O par de placas 45 se estende, de preferência, radialmente a partir da superfície externa do primeiro rotor 40 e se estende ao longo de um plano compreendendo o eixo do primeiro rotor 40. Como o eixo laminado 4, o parafuso 11 inserido no conduto de descarga 9 do grupo de descarga 7 também pode compreender um segundo rotor 110 em uma superfície lateral da qual uma pluralidade de elementos helicoidais 115 é fixada, tendo uma geometria e um passo necessários para facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual.

[0074] No mesmo modo, os elementos helicoidais 115 podem ser fixados à superfície lateral do segundo rotor 110 por meio de soldagem.

[0075] A seguir, o produto residual é considerado a ser resíduo derivado da produção de papel. No final do processo de produção de papel, é criado um produto residual composto de pasta de celulose e corpos estranhos à pasta de celulose, tal como, por exemplo: polietileno, materiais brutos, panos e filamentos de tecidos ou outros materiais, madeira, ferro e alumínio. Especificamente, o produto residual mencionado acima é conhecido como “resíduo de celulose para fabricação de papel” e atualmente é enviado para eliminação.

[0076] No entanto, uma certa quantidade de pasta de celulose pode ser reciclada a partir do produto residual, a fim de ser reutilizada no ciclo de produção de papel.

[0077] A presente invenção refere-se ao uso do aparelho de tratamento de um produto residual 1, conforme descrito acima, em que o produto residual é resíduo de um processo de produção de papel, a primeira fração de reciclagem é composta de resíduos ou corpos estranhos à uma pasta de celulose e a segunda fração de reciclagem é uma pasta de celulose.

[0078] A pasta de celulose que se separa dos resíduos de um processo de produção de papel, como uma segunda fração de reciclagem, pode ser uma pasta química de celulose ou uma pasta semiquímica ou de celulose ou uma pasta mecânica e de celulose.

[0079] Nos processos de produção de papel, diferentes tipos de pasta de celulose podem ser usados. Na composição dos resíduos de um processo de produção de papel, será encontrado o mesmo tipo de pasta de celulose que foi inicialmente usada no mesmo processo de produção de papel.

[0080] Além disso, a presente invenção refere-se ao uso do aparelho de tratamento de um produto residual 1, conforme descrito acima, em que o produto residual é uma embalagem contendo matéria orgânica, a primeira fração de reciclagem é uma embalagem e a segunda fração de reciclagem é uma matéria orgânica.

[0081] A matéria orgânica que se separa a partir da embalagem contendo matéria orgânica, sendo a segunda fração de reciclagem, é uma fração de matéria orgânica que é amplamente homogênea, com uma porcentagem muito baixa de resíduos ou corpos estranhos à matéria orgânica, pronta para ser enviada para reciclagem ou recuperação.

[0082] É descrito um aparelho de tratamento de um produto residual 1 para separar frações de reciclagem, em um caso em que o produto residual é um resíduo de um processo de produção de papel.

[0083] O resíduo de um processo de produção de papel é alimentado ao aparelho de tratamento através da abertura 5, disposta na superfície lateral do corpo cilíndrico 3, de modo que o resíduo de um processo de produção de papel seja alimentado em uma direção perpendicular ao eixo do corpo cilíndrico 3. Ao mesmo tempo, o grupo de diluição 8 é ativado para fornecer água internamente ao corpo cilíndrico 3. Uma vez que o primeiro rotor 40 é ativado em rotação, as lâminas da pluralidade de lâminas 41, em particular, as lâminas dispostas na face inferior do primeiro rotor 40, tendem a transportar o resíduo de um processo de produção de papel sendo alimentado para cima. Além disso, a pluralidade de lâminas 41 reduz o resíduo de um processo de produção de papel em dimensões menores, de modo a facilitar a separação entre as frações de reciclagem. Nesse ponto, a pluralidade de lâminas 41 e a pelo menos uma placa 45 formam a corrente ascendente de ar que suga os resíduos ou corpos estranhos a uma pasta de celulose para cima no corpo cilíndrico 3. Consequentemente, os resíduos ou corpos estranhos à pasta de celulose são sugados em direção à primeira boca de descarga superior 6. Em vez disso, a pasta de celulose e a água, no caminho ascendente devido à operação da pluralidade de lâminas 41, estão sujeitas à força centrífuga que as projeta em direção à pluralidade de orifícios dispostos na superfície lateral do corpo cilíndrico 3, de modo a serem transportadas para a segunda boca de descarga através da câmara 48.

[0084] Da mesma forma, a mesma operação ocorre no caso em que o produto residual é uma embalagem contendo matéria orgânica. Diferentemente do anterior, uma vez que o primeiro rotor 40 é ativado em rotação, as lâminas da pluralidade de lâminas 41 dispostas inferiormente ao primeiro rotor 40 quebrarão a embalagem contendo matéria orgânica, de modo a separar a embalagem da matéria orgânica contida.

[0085] Com base no exposto, é evidente que o aparelho de tratamento de produto residual 1 é capaz de facilitar a evacuação a partir do corpo cilíndrico 3 da coluna de separação 2 da primeira fração de reciclagem presente no produto residual submetido ao tratamento, por exemplo, resíduos ou corpos estranhos à pasta de celulose a ser reciclada ou a matéria orgânica a ser recuperada.

[0086] O aparelho de tratamento de um produto residual 1 para separar frações de reciclagem da invenção é, ainda, capaz de limitar significativamente o tempo de espera da primeira fração de reciclagem presente no produto residual, internamente ao corpo cilíndrico 3.

[0087] Além disso, o aparelho facilita a separação entre a matéria orgânica e a embalagem devido ao aumento da velocidade à qual a embalagem contendo matéria orgânica em movimento centrífugo é submetida.

[0088] Isto é fundamentalmente devido ao conduto de descarga 9 conectado à primeira boca de descarga superior 6 e ao parafuso 11 disposto substancialmente tangencialmente em relação ao corpo cilíndrico 3 da coluna de separação 2.

[0089] O aparelho de tratamento de um produto residual 1 permite ainda acelerar a evacuação da primeira fração de reciclagem presente no produto residual do conduto de descarga 9.

[0090] Isso se deve à disposição do segundo motor 12 do parafuso 11 na primeira cabeça 97 do conduto de descarga 9, na proximidade da coluna de separação 2, externamente ao corpo cilíndrico 3.

[0091] Nesse caso, a segunda cabeça 96 do conduto de descarga 9 pode ser, de maneira vantajosa, de um tipo aberto para permitir a descarga longitudinal da primeira fração de reciclagem presente no produto residual, limitando drasticamente os fenômenos de emaranhamento na primeira fração de reciclagem no parafuso 11.

[0092] Consequentemente, as operações de manutenção não programadas são bastante reduzidas.

[0093] A fixação por soldagem da pluralidade de lâminas 41 à superfície lateral do primeiro rotor 40 permite limitar a superfície de contato entre o eixo laminado 4 e o produto residual a ser tratado, reduzindo o desgaste ao qual a pluralidade das lâminas é submetida 41.

[0094] Isso ainda permite reduzir drasticamente a probabilidade de quebrar e destacar cada lâmina da pluralidade de lâminas 41, com uma consequente preservação dos componentes internos do aparelho de tratamento de um produto residual 1.

Claims (13)

1. Aparelho de tratamento de um produto residual para separar frações de reciclagem compreendendo: uma coluna de separação (2) disposta verticalmente, compreendendo: um corpo cilíndrico (3) fornecido na superfície lateral do mesmo com uma pluralidade de orifícios e inferior a uma abertura (5) para o fornecimento de um produto residual a ser tratado, e um eixo laminado (4) ativado em rotação por um primeiro motor e posicionado coaxialmente internamente do corpo cilíndrico (3); uma primeira boca de descarga superior (6) disposta em uma parte superior do corpo cilíndrico (3) para expelir uma primeira fração de reciclagem presente no produto residual submetido ao tratamento, cuja primeira fração de reciclagem é separada e transportada para cima pelo eixo laminado (4); um grupo de descarga (7) para extração através da primeira boca de descarga superior (6) e fora do corpo cilíndrico (3) da primeira fração de reciclagem presente no produto residual; o grupo de descarga (7) compreendendo um conduto de descarga (9) conectado à primeira boca de descarga superior (6); uma segunda boca de descarga disposta na parte inferior do corpo cilíndrico (3) para evacuar uma segunda fração de reciclagem; em que o eixo laminado (4) inserido no corpo cilíndrico (3) da coluna de separação (2) compreende um primeiro rotor (40) na superfície lateral da qual uma pluralidade de lâminas (41) é fixada, orientada de modo a definir um enrolamento helicoidal descontínuo; e em que o eixo laminado (4) compreende, na proximidade da extremidade superior, uma placa (45) fixada à superfície lateral do primeiro rotor (40) e disposta radialmente; caracterizado por compreender: um parafuso (11) disposto coaxialmente internamente no conduto de descarga (9) ativado em rotação por um segundo motor (12) para facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual a partir de um corpo cilíndrico (3) ao conduto de descarga (9); um grupo de diluição (8) posicionado ao longo da coluna de separação (2) para fornecer água ou líquidos de diluição similares internamente ao corpo cilíndrico (3); e em que o conduto de descarga (9), conectado à primeira boca de descarga superior (6) e o parafuso (11) estão dispostos paralelamente à direção tangencial em relação ao corpo cilíndrico (3) de modo a facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual do corpo cilíndrico (3) para o conduto de descarga (9); e aplaca (45) compreende uma borda dobrada (46) na extremidade livre da placa (45), cuja borda dobrada (46) é inclinada de modo que quando o primeiro rotor (40) é ativado em rotação em uma direção de ativação de rotação predeterminada, a borda dobrada (46) é orientada de acordo com a direção de ativação de rotação de modo a facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual.

2. Aparelho de tratamento de produto residual (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conduto de descarga (9) possui uma extensão reta.

3. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o conduto de descarga (9) está disposto tangencialmente ao corpo cilíndrico (3) na primeira boca de descarga superior (6).

4. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o eixo laminado (4) e o parafuso (11) estão dispostos reciprocamente e ativados em uma relação de fase de modo que quando o parafuso (11) e o eixo laminado (4) são ativados em rotação, a borda dobrada (46) da placa (45) é disposta quando atinge a primeira boca de descarga superior (6) no espaço livre compreendido entre duas porções consecutivas (11a, 11b) do parafuso (11) distantes entre si por um passo.

5. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender uma câmara (48) que circunda o corpo cilíndrico (3) que está em comunicação fluida com a segunda boca de descarga, de modo que a segunda fração de reciclagem que passa através da pluralidade de orifícios fornecidos na superfície lateral do corpo cilíndrico (3) é transportada para a segunda boca de descarga.

6. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a placa (45) estende-se radialmente a partir da superfície externa do primeiro rotor (40) e estende-se ao longo de um plano que compreende o eixo do primeiro rotor (40).

7. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o corpo cilíndrico (3) compreender um elemento de cobertura (47) que é fixado na extremidade superior do eixo laminado (4) e que é orientado perpendicularmente ao eixo do primeiro rotor (40); a placa (45) e o elemento de cobertura (47) estando próximos ou em contato recíproco um com o outro.

8. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o conduto de descarga (9) compreender uma superfície lateral (95) e duas cabeças (96, 97); a superfície lateral (95) do conduto de descarga (9) compreende uma abertura conectada à primeira boca de descarga superior (6); o segundo motor (12) para ativar o parafuso (11) sendo disposto na primeira cabeça (97) do conduto de descarga (9) e sendo ativado de modo a facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual a partir do corpo cilíndrico (3) para o conduto de descarga (9); a segunda cabeça (96) do conduto de descarga (9) é de um tipo aberto para permitir a descarga longitudinal da primeira fração de reciclagem presente no produto residual.

9. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o eixo laminado (4) compreender na proximidade da extremidade superior, um par de placas opostas (45) fixadas na superfície lateral do primeiro rotor (40) e dispostas radialmente.

10. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o par de placas (45) estende- se radialmente a partir do lado externo da superfície do primeiro rotor (40) e estende-se ao longo de uma placa que compreende o eixo do primeiro rotor (40).

11. Aparelho de tratamento de um produto residual (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado poro parafuso (11) inserido no conduto de descarga (9) do grupo de descarga (7) compreender um segundo rotor (110) em uma superfície lateral da qual uma pluralidade de elementos helicoidais (115) é fixada, tendo uma geometria e um passo necessários para facilitar a extração da primeira fração de reciclagem presente no produto residual.

12. Uso do aparelho de tratamento de um produto residual (1), como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores de 1 a 11, caracterizado por o produto residual ser um resíduo de um processo de produção de papel, em que a primeira fração de reciclagem é constituída por resíduos ou corpos estranhos a uma pasta de celulose e em que a segunda fração de reciclagem é uma pasta de celulose.

13. Uso do aparelho de tratamento de um produto residual (1), como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores de 1 a 11, caracterizado por o produto residual ser uma embalagem contendo matéria orgânica, em que a primeira fração de reciclagem é uma embalagem e onde a segunda fração de reciclagem é uma matéria orgânica.