BRPI0807740A2 - Processo e dispositivo para o trtamento de um material - Google Patents

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Georg Weigerstorfer
Klaus Feichtinger
Peter Pauli
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Erema
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Description

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA O TRATAMENTO DE UM MATERIAL A invenção refere-se a um processo de acordo com a reivindicação 1, bem como a um dispositivo de acordo com a reivindicação 11.
Inúmeras utilizações de reciclagem de materiais plásticos sofrem sob o peso de influências problemáticas da alimentação, como sejam a umidade dos resíduos, grandes variações de espessura, fornecimento de porções demasiadamente grandes etc. Devido a isso os desempenhos do extrusor colocado a seguir ou a economia do processo são negativamente influenciados. 0 extrusor sofre com essas influências da alimentação, porque levam a uma potência de expulsão mais reduzida ou variável, uma potência de fusão irregular, uma redução da qualidade do produto, eventualmente a um desgaste maior e simultaneamente a uma redução da produtividade.
Do estado da técnica, por exemplo da WO 00/74912 Al, são conhecidos dispositivos com duas ferramentas de mistura colocadas uma por cima da outra no compactador de corte, os quais reduzem esses problemas.
As zonas, onde se dão preponderantemente a trituração ou secagem ou aquecimento do material, são separadas das zonas onde o material é comprimido no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim. Por isso estabelece-se, após um curto período de tempo serviço, um equilíbrio entre o volume de material expulso pelo parafuso transportador helicoidal sem-fim, por baixo do disco impulsor e a corrente de material, que penetra de cima para baixo através da frincha anular, para o espaço por debaixo do disco impulsor. Isso tem como conseqüência que o espaço situado por debaixo do disco impulsor, essencialmente cheio com o material transportado através do parafuso transportador helicoidal sem-fim, o qual circula sob a forma de um turbilhão de mistura no recipiente coletor, sofre uma determinada resistência contrária de modo que, em geral, apenas uma parte crescentemente menor do material novo introduzido no recipiente coletor chega também à zona situada por debaixo do disco impulsor que gira.
Isso traz consigo a garantia um tempo de permanência suficiente do material no recipiente coletor, particularmente na zona deste que fica por cima do disco impulsor. Com isso é uniformizada a temperatura do material introduzido pela abertura de carga no recipiente coletor, uma vez que essencialmente todas as partículas de material plástico que se encontram no recipiente sofrem um prétratamento suficiente. A temperatura aproximadamente constante do material que entra no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim tem como resultado que sejam continuamente eliminados no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim núcleos ou zonas não homogêneos e assim o comprimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim pode ser mantido menor do que nas construções conhecidas, uma vez que o parafuso transportador helicoidal sem-fim tem de executar menos trabalho para levar, com segurança, o material plástico a uma temperatura de plastificação uniforme. A temperatura constante de entrada do material plástico no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim tem ainda por efeito uma compactação prévia uniforme do material no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim, o que atua de forma favorável sobre comportamento na abertura de extrusão, especialmente sob a forma de um produto de extrusão uniforme e de uma qualidade de material uniforme à saída do extrusor. 0 comprimento mais curto do parafuso transportador helicoidal sem-fim produz uma poupança de energia e uma temperatura mais reduzida no extrusor em comparação com outras construções, uma vez que de fato a temperatura média com a qual o material entra no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim é mais uniforme do que nessas outras construções. Neste tipo de dispositivos é por isso necessário que o material a ser tratado, considerado ao longo de todo o processo de tratamento, seja levado a uma temperatura menos elevada, quando em comparação com as construções conhecidas, a fim de se ter a certeza de obter uma suficiente plastificação. Esta redução das temperaturas de pico tem por resultado a já referida poupança de energia e ainda o impedimento de uma deterioração térmica do material a ser tratado.
Por meio da disposição de duas ferramentas de mistura, instaladas uma por cima da outra no cortador-compactador e a construção de dois passos de tratamento sucessivos, obtém-se assim, de uma forma simples, uma separação dos passos de trabalho do "pré-tratamento do material", isto é, a trituração, a secagem, o pré-aquecimento, a compactação e a mistura, dos passos de trabalho de "carregamento do extrusor". Por meio da separação entre ambos os passos de trabalho são mantidas suficientemente afastadas do extrusor e das suas zonas mais sensíveis de carga e de introdução conforme descritas acima, as influências negativas do processo de carga. 0 resultado é um extrusor alimentado muito uniformemente e com um funcionamento também mais uniforme, o qual, independentemente das influências do processo de alimentação pode aplicar constantemente até 15% mais de energia. Podem ainda ser tratadas porções maiores de fornecimento, é admissível uma maior umidade dos resíduos no produto fornecido, pode ser atingida uma potência de passagem mais elevada, o material tem uma temperatura de fusão mais baixa e obtém-se uma poupança de custos energéticos, com uma qualidade mais elevada do granulado.
Este tipo de dispositivo tem-se revelado muito adequado para o tratamento de materiais plásticos, especialmente termoplásticos, mas no entanto verificou-se que, entre outras coisas, ficam retidas substâncias mais fluidas, que saem do material a ser tratado, no espaço situado por debaixo do disco impulsor superior. Nem sempre essas substâncias fluidas podem expandir-se para cima através da frincha anular constituída entre a borda do disco impulsor e a parede interna do recipiente coletor, sobretudo porque de fato através da frincha anular o material a ser tratado penetra de cima para baixo. Particularmente desagradável é quando as substâncias fluidas são transportadas, juntamente com o material tratado, para fora do recipiente coletor e chegam, direta ou indiretamente, ao extrusor ligado ao recipiente coletor, porque então apresenta-se o perigo de que no material extrudido sejam criadas bolsas de gases de diferentes tipos, o que prejudica essencialmente a qualidade do material obtido à saída do extrusor. Esse perigo também não pode ser completamente evitado por meio de um dispositivo de desgaseificação geralmente previsto no extrusor. Além disso, tais matérias ou substâncias indesejadas fluidas não podem geralmente ser evitadas antecipadamente, porque se trata de vapor de água, produtos de separação do material a ser tratado, partículas de meio de arrefecimento em forma de gás ou vaporizado etc. Especialmente se for introduzido no recipiente coletor material plástico úmido o teor dessas substâncias fluidas por ser considerável.
A fim de reduzir essas desvantagens e tornar o material, que sai da abertura de saída do recipiente coletor, essencialmente livre das referidas substâncias fluidas com pouca despesa, pode estar previsto, que o disco impulsor apresente pelo menos uma perfuração, particularmente instalada próxima do eixo e próxima da borda da ferramenta posterior no sentido da rotação do disco impulsor, a qual liga o espaço vazio situado por cima dele ao espaço vazio por baixo dele. Por intermédio dessa perfuração, as substâncias fluidas que se encontram no espaço vazio por debaixo do disco impulsor ou aí têm origem, expandem-se através do disco impulsor para o espaço vazio acima dele, onde não são prejudiciais e de onde podem eventualmente escapar. Neste caso verificou-se através de pesquisa, que perfurações instaladas perto do eixo têm uma ação mais eficaz do que perfurações colocadas longe do eixo. As perfurações colocadas próximo da borda da ferramenta posterior em relação à rotação do disco impulsor usam a ação de sucção produzida pela ferramenta em rotação a fim de aspirar as referidas substâncias fluidas para fora do espaço existente por baixo do disco impulsor. Apesar disso este tipo de dispositivos não é geralmente capaz de expulsar completamente a substâncias indesejadas sem deixar resíduos, o que tem como resultado uma influência perniciosa sobre a preparação ou o tratamento.
Como substâncias indesejadas devem considerar-se fundamentalmente todas as substâncias, que derivam do material a ser tratado ou se libertam do material introduzido ou ainda que são eventualmente introduzidas com o material e que podem trazer consigo uma posterior influência perniciosa sobre o tratamento. As substâncias nocivas indesejadas podem aderir exteriormente às superfícies do material a tratar, como é o caso da água de lavagem, dos revestimentos de superfície etc... e depois evaporar-se, ou sublimar-se aí, soltar-se da superfície exterior ou semelhante. As substâncias nocivas podem, no entanto estar presentes na matriz do material ou no interior do material e então, no seguimento do tratamento, difundirem-se para o exterior e aí evaporarem-se, sublimarem-se ou semelhante. Isto pode observar-se especialmente com materiais orgânicos complementares, por exemplo, plastificantes, mas também água, monômeros, gases ou ceras podem estar presentes na matriz. Quanto às substâncias nocivas que têm de ser retiradas pode tratar-se também de substâncias sólidas sublimadas ou de poeiras.
O problema verifica-se especialmente com materiais de plástico com uma elevada umidade exterior, como sejam por exemplo, aparas de cera de poliolefina etc. Também materiais com uma umidade interna mais elevada, por exemplo fibras de PA, são problemáticos. Entre os discos impulsores ou as ferramentas de mistura pode portanto surgir, por exemplo através do ar saturado de umidade, condensação e vaporização, o que também, além das outras desvantagens referidas, leva a uma maior necessidade de energia da parte do sistema.
Do estado da técnica são conhecidos dispositivos, com os quais, através de dispositivos de aspiração, pode ser aspirado, por exemplo, o vapor de água que se criou sobre o material a ser tratado. No entanto apenas dificilmente é possível um recipiente coletor, conforme utilizado nos dispositivos acima referidos, ser essencialmente impermeável aos gases na sua zona inferior ou possuir uma corrente de ar vinda de baixo para compensar a pressão, de modo que o ar saturado de umidade não pode ser bem aspirado. Em dispositivos com diversos discos ou ferramentas de mistura instalados uns por cima dos outros, isso está ligado a dificuldades suplementares.
Na preparação de material com elevada umidade residual verifica-se, devido às próprias grandes quantidades de vapor de água resultantes, uma determinada dinâmica de movimento no cortador-compactador, que suporta uma aspiração do ar úmido. Porém não é esse o caso no tratamento de material com pouca umidade residual, misturando-se antes o ar saturado de umidade num escoadouro central do turbilhão de mistura imediatamente acima do nível do material. Não é constituída uma dinâmica de suporte e a aspiração ou retirada desse ar úmido é essencialmente mais difícil.
O objeto da presente invenção e portanto, criar um processo ou um dispositivo, por meio dos quais seja possível retirar do material, substâncias nocivas indesejadas, que prejudiquem o tratamento ou o acabamento posterior do material, por exemplo substâncias fluidas, especialmente a umidade ou o vapor de água, e influenciem e conduzam o processo de preparação de uma forma vantajosa.
Esse objeto é atingido por meio do processo de acordo com a reivindicação 1, bem como por meio do dispositivo de acordo com a reivindicação 11, em que um gás, que tenha capacidade para tal, especialmente ar ou um gás inerte, leva ou arrasta consigo as substâncias indesejadas, vindo de baixo, ou seja, de uma zona situada abaixo do nível do material, que se encontra dentro do cortador-compactador em funcionamento, ou abaixo do nível do material do turbilhão de mistura que se forma no interior do cortador-compactador e o gás, enriquecido ou saturado com as substâncias indesejadas, é enviado para uma zona situada por cima do nível do material contido no cortador-compactador em funcionamento ou por cima do nível do material do turbilhão de mistura do cortador-compactador. Com isso é formada uma corrente de pressão e o gás atravessa pelo menos uma zona parcial do material. A umidade ou as substâncias indesejadas presentes no material, especialmente na zona entre os discos ou as ferramentas de mistura, num dispositivo com duas ferramentas de mistura instaladas uma por cima da outra, são desse modo eficazmente retiradas.
Outras formas de realização vantajosas da invenção são descritas nas reivindicações subordinadas.
Os meios de entrada do gás podem ser construídos como meios passivos de entrada do gás, por exemplo como simples aberturas de passagem, através das quais o gás entra passivamente, por exemplo aspirado apenas devido ã depressão criada no interior do cortador-compactador. Os meios de introdução do gás podem, no entanto, ser também executados como meios ativos de entrada do gás, por exemplo sob a forma de bicos ou semelhantes, através dos quais o gás é ativamente introduzido no interior do cortadorcompactador com sobrepressão, por meio de sopro, pulverização ou bombeamento, produzidos por bombas, ventiladores etc.
Do mesmo modo os meios de entrada do gás podem ser construídos como meios passivos de entrada, através dos quais o gás apenas é forçado ou penetra no interior do recipiente coletor devido à sobrepressão, ou como meios ativos de entrada do gás, por exemplo acionados através de bombas de aspiração.
Vantajosamente o gás é, antes de ser introduzido no recipiente coletor, aquecido ou seco por meio de um dispositivo de aquecimento ou por um dispositivo de secagem do gás, que se encontra colocado a montante. Dessa maneira a retirada das substâncias indesejadas ou também o controlo do processo, podem ser eficazmente conduzidos.
Para a regulação da entrada ou saída do gás, os meios de entrada e/ou saída do gás são pelo menos parcialmente fecháveis ou controláveis.
Os meios de entrada do gás podem ser construídos como aberturas individuais separadas, as quais apresentam um diâmetro entre 10 e 300 mm, de preferência entre 50 e 90 mm.
No lado virado para o interior do recipiente coletor, dos meios de entrada do gás, especialmente a montante da direção de rotação do material, pode ser prevista uma cobertura ou uma proteção destinada a impedir que o material entupa os meios de entrada do gás.
A fim de, da melhor forma possível, não perturbar o movimento de rotação no interior do recipiente coletor e impedir o sobreaquecimento local, é além disso vantajoso, que os meios de entrada do gás terminem ao nível da parede interna do recipiente coletor e não se projetem ou salientem para lá dele.
A construção característica dos meios de entrada do gás bem como a sua posição têm influência sobre o atravessamento da corrente do material pelo gás e portanto sobre a expulsão das substâncias indesejadas.
Os meios de entrada do gás podem, por um lado, ser construídos na superfície do fundo do cortador-compactador, por baixo da ferramenta de mistura inferior situada mais baixo e aí, de preferência, dentro do terço mais interno do raio da superfície do fundo. Quando os meios de entrada do gás estão construídos na superfície do fundo, dá-se também uma limpeza do sedimento, por meio da ventilação dos gases a partir de baixo, com o que é garantida uma melhor preparação do material.
Os meios de entrada do gás podem para isso ser construídos como abertura singulares separadas ou sob a forma de uma abertura quase perfurante, em forma de fenda anular, à volta da perfuração de passagem do veio de acionamento da ferramenta de mistura através da superfície do fundo.
Alternativa ou complementarmente à abertura na superfície do fundo, os meios de entrada do gás podem também estar colocados na parede lateral do cortadorcompactador, onde para isso se deve velar para que os meios de entrada do gás se situem permanentemente abaixo do nível do material. São vantajosas posições dos meios de entrada do gás situadas no meio do terço mais inferior da altura total do cortador-compactador, especialmente por baixo da ferramenta de mistura inferior ou instalada mais próxima do fundo.
Em dispositivos com diversas ferramentas de mistura instaladas umas por cima das outras é extremamente vantajoso para a execução do processo que os meios de entrada do gás desemboquem entre as ferramentas de mistura situadas mais acima e mais abaixo ou no espaço criado entre elas. Dessa maneira o material é bem atravessado pelo gás ou pelo ar e a corrente atua em colaboração com a mistura por meio da ferramenta de mistura.
Vantajosamente os meios de entrada do gás não desembocam na zona das bordas dos discos de pressão ou das ferramentas de mistura, mas antes cada um deles desemboca ou está colocado particularmente na zona entre cada dois discos impulsores ou ferramentas de mistura, no recipiente coletor, para o que os meios de entrada do gás estão colocados, de preferência a meio, entre cada dois discos impulsores ou ferramentas de mistura.
Nesse contexto é especialmente vantajoso que no disco impulsor instalado mais acima estejam construídas perfurações, uma vez que dessa forma a substâncias indesejadas podem ser eficazmente retiradas da zona situada entre as ferramentas de mistura.
Quando os meios de entrada do gás são construídos em qualquer zona da parede lateral do recipiente, na qual as partículas de material em rotação exercem a maior pressão, é necessário que esses meios de entrada do gás contrariem a ação dessa pressão e que façam entrar o gás à pressão, para o interior do recipiente, como meios ativos de entrada de gás.
Também na parede lateral, os meios de entrada do gás podem ser construídos como aberturas unitárias separadas. No entanto podem também ser construídos com a forma de uma ranhura anular, que se estende ao longo da periferia.
Alternativa ou complementarmente às possibilidades de colocação até aqui descritas, os meios de entrada do gás podem também estar colocados em pelo menos uma das ferramentas de mistura ou dos discos impulsores. Para isso é vantajosa uma colocação, na ferramenta de mistura ou no disco impulsor inferior, situados mais próximos da superfície do fundo. Na colocação dos meios de entrada do gás nas ferramentas de mistura ou nos discos de pressão é vantajoso que os meios de entrada do gás sejam construídos no lado virado para a superfície do fundo.
Além disso, é vantajoso que os meios de entrada do gás estejam colocados perto do eixo dos discos de pressão ou das ferramentas de mistura e vantajosamente perto das bordas posteriores das ferramentas, em relação à rotação, dos discos impulsores ou perto da perfuração. Dessa maneira pode garantir-se uma retirada eficaz das substâncias indesej adas.
De acordo com uma forma de realização preferida é vantajoso que, no lado inferior dos discos impulsores sejam construídas aletas de impulsão, as quais produzem uma corrente de material e de gás, para cima, a partir da zona situada por baixo dos discos impulsores. Nesta forma de realização as aletas de impulsão atuam por isso de forma vantajosa em conjunto com os meios de entrada do gás e eventualmente com perfurações construídas e garantem assim um transporte eficaz do material para fora da zona situada por baixo dos discos impulsores e um desenvolvimento vantajoso do processo.
A fim de impedir um arrastamento de partículas ou fragmentos de material devido a uma aspiração demasiadamente forte do gás, é vantajoso que os meios de entrada do gás estejam colocados o mais afastado possível do nível do material, em particular na tampa do recipiente coletor.
Outras características e vantagens da invenção retiram-se da descrição de exemplos de formas de realização do objeto da invenção, os quais se encontram esquematicamente representados nos desenhos.
A Fig.l mostra um corte vertical através de um dispositivo de acordo com um primeiro exemplo de forma de realização.
A Figura 2 mostra uma vista em plano da Figura 1, parcialmente em corte.
A Figura 3 mostra axonometricamente, a construção de coberturas para as perfurações.
A Figura 4 mostra um outro exemplo de forma de realização, em corte vertical.
A Figura 5 é uma vista em plano da Figura 4, parcialmente em corte.
A Figura 6 mostra em pormenor, um corte vertical através do disco impulsor. A Figura 7 mostra um corte vertical através de um outro exemplo de forma de realização.
A Figura 8 mostra uma vista em plano do mesmo.
A Figura 9 mostra um outro exemplo de forma de realização, em corte vertical.
A Figura 10 mostra um outro exemplo de forma de realização, em corte vertical.
A Figura 11 mostra uma vista em plano do mesmo.
A Figura 12 mostra um outro exemplo de forma de realização, em corte vertical.
Na forma de realização de acordo com as Figuras 1 e 2, o dispositivo possui um recipiente coletor ou um cortadorcompactador 1 para o material plástico a ser trabalhado, especialmente termoplástico, o qual é introduzido nesse recipiente 1 a partir de cima, por meio de um dispositivo de alimentação ou uma correia de alimentação, não representados. 0 material plástico introduzido pode ser previamente triturado e/ou seco.
O recipiente coletor 1 tem a forma de um pote cilíndrico com paredes laterais verticais 2 e possui um fundo plano horizontal 3 com um corte perpendicular circular. O recipiente coletor 1 pode ser superiormente fechado ou aberto. Um veio 4 atravessa, instalado de forma vedada, o fundo 3 e tem um eixo vertical 8, o qual corresponde ao eixo do recipiente. 0 veio 4 é acionado, por meio de um motor 5 com engrenagens 6 instalado por baixo do fundo 3, num movimento de rotação. No recipiente 1 estão instalados no veio 4, fixamente em relação à rotação, um rotor 7 e um disco impulsor 9 instalado por cima dele. O rotor 7 é constituído por um bloco circular cilíndrico, cuja extensão axial h é essencialmente maior do que a do disco impulsor 9, mas cuja extensão radial d, no entanto, ê essencialmente menor do que a do disco impulsor 9. Desta maneira é criado por baixo do disco impulsor 9 um espaço livre 10, o qual fica em livre comunicação de corrente para o material a ser trabalhado, com o espaço 26 do recipiente 1, que se encontra por cima do disco impulsor 9, através de uma fenda anular 11, a qual existe entre o perímetro do disco impulsor 9 e a parede lateral 2 do recipiente 1. Através dessa fenda anular livre 11 o material plástico a ser trabalhado chega sem obstáculos ao espaço anular 10 existente por baixo, vindo do espaço superior 26.
0 disco impulsor superior 9 é portador, no seu lado superior, de uma ferramenta superior de mistura 21 fixa, a qual mistura e/ou tritura e/ou aquece o material, que se encontra no espaço 26 do recipiente. Para uma trituração eficaz, a ferramenta 21 pode ser construída com bordas cortantes 22, as quais podem ser construídas curvadas ou em ângulo (Figura 2) relativamente à direção de rotação do disco impulsor 9 (Seta 23) , a fim de se obter um corte eficiente.
Em funcionamento produz-se, com a rotação do disco impulsor 9, através da influência da ferramenta 21, uma rotação da massa de plástico introduzida no recipiente 1, em que o material a ser trabalhado se acumula em altura ao longo da parede lateral 2 do recipiente 1 no espaço 26 (Seta 24) e na zona do eixo do recipiente (Setas 25) volta a cair. O turbilhão de mistura assim criado provoca um remoinho através do material introduzido, de modo que é atingido um maior efeito de mistura. 0 material introduzido no recipiente 1 e em caso de necessidade aí triturado, chega gradualmente, através da fenda anular 11, ao espaço 10 existente por baixo do disco impulsor 9 e é aí tratado por meio das ferramentas de mistura 12 situadas mais próximo da superfície do fundo 3, as quais se encontram fixadas ao rotor 7, de forma articulada, por meio de cavilhas verticais 12 em ranhuras anulares 14 do rotor 7, de modo que essas ferramentas 12 possam oscilar livremente à volta dos eixos das cavilhas 13. As extremidades livres das ferramentas inferiores 12 ficam afastadas da parede lateral 2 do recipiente I. Essas ferramentas inferiores 12 executam, por meio da sua ação de batimento, uma mistura e/ou uma trituração e/ou um aquecimento complementares do material que se encontra no espaço 10.
Por meio da força centrífuga exercida sobre o material por essas ferramentas inferiores 12, próximas do fundo, o material é conduzido para uma abertura de saída 15 do recipiente 1, a qual se situa mais ou menos à altura das ferramentas inferiores 12 complementares e liga o espaço 10 do recipiente 1 a uma abertura de entrada 2 7 para o compartimento de um transportador helicoidal 16, no qual um transportador helicoidal sem-fim 17 se encontra colocado de forma rotativa e é acionado, por uma das suas extremidades de topo, através de um motor 18 com engrenagens 19 para o movimento rotativo e que comprime através da sua outra extremidade de topo o material plástico nele introduzido, por exemplo através de uma cabeça de extrusão 20. Pode-se tratar de um transportador helicoidal sem-fim simples, de um duplo transportador helicoidal sem-fim ou de um transportador helicoidal sem-fim múltiplo. Como se pode ver o compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16 está colocado numa posição mais ou menos tangencial em relação ao recipiente, de maneira que são impedidos retornos do material plastificado através do transportador helicoidal sem-fim 16, na zona da sua saída do compartimento 16. Em vez disso o transportador helicoidal sem-fim 17 pode também ser um transportador helicoidal sem-fim de alimentação, o qual conduz o material preparado no recipiente 1 para outras utilizações, por exemplo para um extrusor.
Em funcionamento estabelece-se após um curto espaço de tempo um estado de equilíbrio de peso entre o material transportado pelo transportador helicoidal sem-fim e o material que penetra, vindo de cima, através da fenda anular 11 no espaço 10. Isso tem como resultado que seja muito improvável que uma partícula de material plástico introduzida no recipiente 1 chegue ao compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16, sem que antes tenha passado um tempo de permanência suficiente no recipiente 1. Desse modo é garantido um tratamento suficiente de todas as partículas de material plástico por meio das ferramentas de mistura 12, 21, de modo que o material fornecido pelo transportador helicoidal sem-fim 17 apresente propriedades aproximadamente uniformes, especialmente no que se refere â temperatura e ao tamanho das partículas de material plástico. Isso significa que o trabalho de plastificação fornecido pelo transportador helicoidal sem-fim 17 ou pelo transportador helicoidal sem-fim de extrusão a ele ligado é comparativamente menor, de maneira que não há exigências de elevadas pontas térmicas para o material de plástico no trabalho de plastificação. Com isso poupa-se o material plástico e economiza-se essencialmente a energia de acionamento para o transportador helicoidal sem-fim 17 ou para o transportador helicoidal sem-fim de extrusão.
Conforme referido, o material introduzido no recipiente 1 não está, geralmente, totalmente seco e/ou apresenta impurezas, as quais no tratamento dentro do recipiente produzem substâncias fluidas, por exemplo vapor de água, produtos de decomposição do material tratado, meio de arrefecimento vaporizado, substâncias fluidas de materiais corantes e/ou de impressão etc. A fim de retirar eficazmente essas substâncias indesejadas ou para evitar que essas substâncias fluidas se acumulem no espaço 10, por baixo do disco impulsor superior 9 e desse modo impedir a passagem do material a ser tratado para fora do espaço 2 6 e para o interior do espaço 10 e/ou a chegada ao interior do compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16, o disco impulsor 9 de acordo com a Figura 1 e 2 tem pelo menos uma, mas no entanto e de preferência diversas perfurações 36, as quais unem o espaço 26, por cima do disco impulsor 9, ao espaço 10 que se encontra por debaixo dele. Através dessas perfurações 36 as substâncias fluidas retidas no espaço 10 podem passar através do disco impulsor 9, dilatando-se para cima e sendo conduzidas assim para fora do recipiente 10, por exemplo através de uma aspiração 51.
Essas perfurações podem ser constituídas por furos com um corte perpendicular de formato circular ou em fenda. Pelo menos algumas dessas perfurações 3 6 estão colocadas perto do eixo 8 do recipiente 1 e de fato imediatamente por baixo da ferramenta 21, de modo que as perfurações 36, vistas na direção da rotação (Seta 23) do disco impulsor 9, fiquem nas bordas 37 ou arestas posteriores da ferramenta 21. A ação de aspiração exercida pela ferramenta 21, suportada pela rotação das suas bordas posteriores, sustenta a aspiração para cima das substâncias fluidas através das perfurações 36.
Os eixos das perfurações 3 6 podem situar-se na vertical, é no entanto conveniente colocar esses eixos 38, conforme a Figura 6, em oblíquo e de fato, também segundo o eixo do recipiente 8. A inclinação das paredes 40 das perfurações (Ângulo a, Figura 6) situa-se convenientemente entre 30 e 60°, de preferência cerca de 45°. Essa inclinação é escolhida de tal modo, que a extremidade de entrada 41 de cada uma das perfurações 36, vista na direção da rotação do disco impulsor 9 (Seta 23) fica mais à frente do que a extremidade de saída 42. Também esta medida apóia a já referida ação de aspiração e contraria uma queda direta do material para fora do espaço 26, através das perfurações 36, para o interior do espaço 10.
É ainda vantajoso, como se pode ver pela Figura 3, munir as perfurações, ou pelo menos algumas delas, com uma cobertura 28, a qual cobre a perfuração 3 6 rodeando-a, até uma abertura 35 exterior dirigida na direção do perímetro 43 do disco impulsor 9 ou radial (em relação ao eixo 8).
O tamanho, isto é, a superfície do corte perpendicular das perfurações 36, depende da quantidade dos materiais fluidos a serem retirados. Geralmente é suficiente construir as superfícies do corte perpendicular de todas as perfurações 36, no máximo com medidas tão grandes quanto a superfície do corte perpendicular de todos os transportadores helicoidais sem-fim ou compartimentos dos transportadores helicoidais sem-fim, do extrusor ou do transportador helicoidal sem-fim 17 que estão em ligação de corrente com a abertura de saída 15 do recipiente 1.
Na zona inferior da parede lateral 2 do recipiente coletor 1 está instalado ou desemboca na parede lateral 2 do recipiente coletor 1, um meio de entrada do gás, 50, 50a, 50b para o interior do referido recipiente. Esse meio de entrada do gás 50 é construído como um meio ativo de entrada de gás 50a, sob a forma de um bico 50a, ou seja, pode soprar gás sob pressão para o interior do cortadorcompactador.
O bico 5 0a encontra-se a uma tal altura ou a uma tal distância, em relação à superfície do fundo, que se situa continuamente abaixo do estado de total enchimento, predeterminado de acordo com o processo, das partículas de material, que se encontram ou giram no interior do cortador-compactador 1, ou do nível do turbilhão de mistura formada pelo movimento ou rotação das partículas de material. 0 bico 50a situa-se na zona do terço inferior da altura total do cortador-compactador 1.
0 bico 50a está colocado na parede lateral 2, na zona entre as ferramentas de mistura superiores 21 ou o disco impulsor 9 e as ferramentas de mistura inferiores 12 ou o disco impulsor inferior 29 e desemboca por isso na parte inferior do espaço interno 10. Com mais do que dois discos de suporte ou ferramentas de mistura instalados uns por cima dos outros, os meios de entrada do gás desembocam vantajosamente na zona situada entre o disco impulsor situado mais acima e o disco impulsor situado mais abaixo, ou na zona situada entre as ferramentas de mistura situadas, respectivamente, mais acima e mais abaixo. Dessa forma pode ser garantido um vantajoso escoamento e mistura descendentes e com isso um tratamento favorável do material.
Vantajosamente os meios de entrada do gás 50, 50a, 50b, não desembocam na zona das bordas dos discos impulsores ou das ferramentas de mistura, mas antes, cada um deles em especial, desemboca na zona entre cada dois discos de suporte ou ferramentas de mistura, no recipiente coletor 1, ou está al colocado.
O bico 5 0a é construído como uma abertura única na parede lateral 2 e apresenta um diâmetro de cerca de 70 mm. Complementarmente, podem existir outras aberturas à mesma altura, em especial distribuídas uniformemente ao longo da periferia. O bico 50a está munido de uma cobertura ou proteção 60, a qual/as quais impedem que o material em rotação possa entrar à pressão para o interior do bico. A cobertura está para isso vantajosamente colocada a montante relativamente à direção de rotação do material, antes do bico 50a. 0 bico 50a está essencialmente colocado no lado oposto ao da abertura de saída 15 do recipiente coletor 1. Na zona situada acima do nível do material está previsto um meio de saída de gás 51 com a forma de uma aspiração ativa de gás ou de uma bomba de aspiração 53. Alternativamente o meio de saída do gás 51 pode também ser construído como meio passivo de saída de gás, o que é o caso numa forma de realização mais simples, especialmente no caso de um recipiente coletor 1 aberto por cima. Através do bico 50a é assim soprado à pressão ar seco, aquecido, para o interior do recipiente coletor I. Esse ar é conduzido para cima, por meio da corrente violenta produzida pelo material em movimento e recebe a umidade presente ou arrasta consigo as substâncias indesejadas. Por meio da aspiração 51a, o ar enriquecido com as substâncias indesejadas abandona o recipiente coletor I. Para trás fica um resíduo de material quase isento de substâncias indesejadas. Desse modo pode-se, por meio da vantajosa ação coordenada sinergética da passagem do gás 50, 51, das duas ferramentas de mistura 21, 21 e das perfurações 36, libertar quase completamente o material das substâncias indesej adas.
A forma de realização alternativa de acordo com as Figuras 4 e 5 diferencia-se da de acordo com as Figuras 1 e 2, principalmente por as ferramentas de mistura inferiores 12 não se encontrarem pendularmente sustidas, mas antes estarem fixamente assentes num outro disco impulsor 29, o qual se encontra instalado de modo coaxial com o disco impulsor 9 e pode ser acionado por meio do mesmo veio 4 no seu movimento de rotação. Desse modo o rotor 7 pode ser de construção menor ou não ter mesmo uma extensão do veio 4. Tal como na forma de realização de acordo com as Figuras 1 e 2, as ferramentas de mistura 12 situadas mais abaixo estão colocadas à altura da abertura de saída 15 do recipiente 1, a fim de poderem conduzir de uma forma eficaz o material plástico tratado, presente no espaço 10, para a abertura de entrada 2 7 do compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16. As outras ferramentas de mistura inferiores 12, que se encontram no espaço 10, por baixo do disco impulsor superior 9, encontram-se fixamente unidas a um outro disco impulsor 2 9 instalado por baixo do disco impulsor 9, mas no entanto podem também estar unidas de forma articulada ao disco impulsor 9, ou ao veio 4.
Conforme já está representado nas Figuras 1 e 2, um meio de entrada de gás 50 encontra-se colocado na zona entre os discos de suporte 9, 2 9 ou entre as ferramentas de mistura superior e inferior 21, 12 e desemboca no espaço .
É favorável que a temperatura do material tratado no interior do recipiente 1 seja vigiada. Para isso, conforme se pode ver na Figura 4, no espaço de corte superior 26, por cima do disco impulsor 9, estão previstos uma unidade de medição da temperatura 3 0 e um dispositivo de arrefecimento 33, podendo este último ser construído sob a forma de um bico de entrada de meio de arrefecimento.
Conforme já foi referido, a retirada das substâncias indesejadas fluidas, que penetrem no espaço de corte superior 26, pode ser apoiada por uma aspiração 51. Para isso pode ser previsto, conforme mostra a Figura 4, um dispositivo de aspiração 51, por cima do turbilhão de mistura que se forma nesse espaço de corte 26.
Em correspondência com a Figura 4, está instalado no caminho do gás, que sai do recipiente coletor 1, um dispositivo de medição 56, com o qual podem ser estabelecidas a temperatura do gás saído e/ou a sua umidade e/ou o teor em substâncias indesejadas presente nesse gás.
Encontra-se esquematicamente representado um dispositivo de controlo 58, com o qual o dispositivo de acordo com a invenção ou os seus elementos singulares podem ser controlados ou regulados. No caso presente o dispositivo de controlo 58 está representado ligado aos 5 meios de saída do gás 51 e aos meios de entrada do gás 50. No caminho do gás introduzido situa-se um dispositivo de aquecimento 54 bem como um dispositivo de secagem do gás 55 e um dispositivo de bombeamento ou de ventilação 52. Com essas unidades pode-se, sob a ação do dispositivo de
controlo 58, regular o volume, ou a temperatura, ou a umidade do gás introduzido. É também possível recorrer-se à temperatura ou à umidade do gás que sai para a regulação da temperatura e/ou da quantidade e/ou da pressão do gás introduzido.
Desde que o recipiente coletor 1 seja construído como
um recipiente fechado, a quantidade de gás introduzida através da abertura de entrada 50 corresponde essencialmente à quantidade de gás que sai através da saída de gás 51. 0 gás que sai pode ter unidades de separação
2 0 destinadas às substâncias indesejadas arrastadas, por
exemplo ciclones ou separadores para gases e pode ser reintroduzido, como gás purificado, sempre reciclado, na abertura de entrada de gás 50.
O dispositivo das Figuras 7 e 8, é semelhante à forma
de realização representada nas Figuras 1 e 2, mas no entanto não se encontram construídas no disco impulsor superior 9 quaisquer perfurações 36. No que se refere ao seu formato remete-se para as formas de realização acima.
Também na presente forma de realização se constitui,
3 0 por baixo do disco impulsor superior 9 uma parte de espaço interno livre 10, o qual se encontra em ligação livre de corrente para o material tratado com o espaço interno livre superior 26 do recipiente 1, por meio da fenda anular 11 criada entre o perímetro exterior do disco impulsor 9 e a parede lateral 2 do recipiente I. Por intermédio dessa fenda anular 11 o material plástico tratado pode assim passar sem impedimentos do espaço 26, situado por cima do disco impulsor 9, para chegar à parte de espaço interno anular 10 situada por baixo dele.
Nesse espaço anular 10 estão instaladas ferramentas de mistura inferiores 12, as quais correm, nesse espaço anular, à volta do eixo 8. Por intermédio da força centrífuga exercida por essas ferramentas de mistura sobre o material plástico, o material plástico é pressionado para dentro de uma abertura de saída 15 do recipiente 1, abertura 15 essa que se situa à altura das ferramentas 12 e que liga a parte de espaço interno 10 do recipiente 1 ao interior de um compartimento cilíndrico 16, no qual um transportador helicoidal sem-fim 17 se encontra giratoríamente instalado.
0 disco impulsor superior 9 é também portador de ferramentas de mistura superiores 21, que no entanto se encontram fixamente unidas ao disco impulsor 9. Essas ferramentas de mistura superiores 21 misturam e/ou trituram e/ou aquecem o material que se encontra na parte do espaço interno superior 2 6 do recipiente I. Para uma trituração eficaz é favorável que as ferramentas 21 sejam construídas com arestas cortantes 22.
Quando em movimento, produz-se, na periferia do disco impulsor 9, por influência das ferramentas 21, uma rotação da massa de plástico introduzida no recipiente 1, com o que o material plástico sobe (Seta 24) ao longo da parede lateral 2 do recipiente 1, na parte de espaço interno superior 26 e na zona do eixo do recipiente 1 volta a movimentar-se para baixo (Seta 25) . 0 turbilhão de mistura resultante arrasta em torvelinho o material introduzido, de modo que é obtida uma melhor mistura. Uma parte menor do material introduzido no recipiente 1, já triturado, chega no entanto, através da fenda anular 11, ao espaço interno inferior 10, por baixo do disco impulsor superior 9 e é ai tratada por intermédio das ferramentas de mistura inferiores 12. Passado um curto espaço de tempo de funcionamento estabelece-se um estado de equilíbrio entre o material impulsionado pelo transportador helicoidal sem-fim 17 para fora da abertura de saída 15 e portanto para fora do espaço anular 10 e o material que passa, vindo de cima, através da fenda anular 11, para o espaço circular 10. Isso tem como conseqüência que seja muito improvável ou mesmo impossível que uma partícula de material plástico, uma vez introduzida no recipiente 1, chegue ao compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16, sem antes ter passado um tempo de permanência suficiente no recipiente 1 ou sem que tenha sido suficientemente tratada por meio das ferramentas 12, 21. As quantidades de material plástico que passam através da abertura de saída 15, as quais são impelidas pelo transportador helicoidal sem-fim 17, têm portanto uma propriedades mais ou menos uniformes, especialmente no que se refere à temperatura e ao tamanho das partículas do material plástico. O transportador helicoidal sem-fim 17 não tem por isso necessidade de aplicar muito trabalho ã massa de material plástico para levar a massa de material plástico ao grau de plasticidade desejado, o que tem como resultado não estarem presentes elevadas exigências térmicas de ponta no compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16, que atuam sobre o material de plástico. Desse modo o material plástico é poupado e é essencialmente poupada a energia para o acionamento do transportador helicoidal sem-fim 17.
Λ forma e o tamanho do espaço anular 10 são regidos tendo em vista o campo de aplicação. A distância h, à qual o lado inferior do disco impulsor 9 fica do fundo 3 do recipiente 1, depende da altura do rotor 7 e também do tamanho e da posição da abertura de saída 15. Características favoráveis obtêm-se quando a altura h do espaço anular 10 é pelo menos igual, de preferência essencialmente maior, do que o diâmetro d do transportador helicoidal sem-fim 17 ou que o diâmetro interno do compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16. No exemplo de forma de realização apresentado na Figura 7 é h : d = 1,56 e foi encontrada a disposição favorável, em que a parte do espaço anular 10 coberta pelo disco impulsor
9, exterior ao rotor 7, tem um corte perpendicular aproximadamente quadrangular. São possíveis outras formas de corte perpendicular desse espaço anular, especialmente quando outras ferramentas trabalhem nesse espaço anular 10, por exemplo um rotor 7 construído como uma roda de pás.
Como se pode ver, o tamanho da fenda anular 11 tem influência para a forma de funcionamento descrita. Essa fenda anular não deverá ser demasiado grande, a fim de impedir que se possam introduzir através dessa fenda anular 11 partículas maiores de material. Por outro lado essa fenda não deverá também ser demasiado pequena, porque então muito pouco material chegará à parte interna do espaço inferior 10 situada por baixo do disco impulsor 9 e com 5 isso apresentar-se o perigo de o transportador helicoidal sem-fim 17 não ser suficientemente preenchido.
A fim de se poder adaptar a diferentes materiais a tratar, o tamanho da fenda anular 11 pode ser de construção variável, por exemplo através do portador do disco impulsor 10 9, em relação às suas peças de construção móveis, por meio das quais a fenda pode ser parcialmente coberta ou liberta numa maior largura. Tais peças de construção podem eventualmente estar previstas na parede 2 do recipiente 1. Ensaios mostraram que valores favoráveis para a largura, 15 medida na direção radial s (Figura 7) da fenda anular 11 se situam na região dos 20 a 150 mm, de preferência 20 a 100 mm, independentemente do diâmetro do recipiente coletor 1, mas no entanto dependendo do tipo do produto a ser tratado.
É conveniente que as ferramentas 12 que se encontram 2 0 no interior do espaço interno inferior 10 do recipiente de recolha 1 tenham um formato tal que o material plástico, que nele se encontre, seja tratado menos intensivamente do que o arrastado pelas ferramentas 21 instaladas sobre o disco impulsor 9, na parte do espaço interno superior 26 do 25 recipiente 1.
Também nesta forma de realização está instalado um meio de entrada de gás 5 0 na zona situada entre os discos de suporte 9, 29 ou entre as ferramentas de mistura superiores e inferiores 21, 12, o qual desemboca no espaço 10 . A Figura 9 mostra, em corte vertical, uma outra forma de realização.
Este dispositivo apresenta um recipiente coletor l, no qual apenas está previsto um único disco impulsor 9, 29 com ferramentas de mistura 12, 21 na zona inferior adjacentes ao fundo 3, à altura da abertura de saída. Estas ferramentas de mistura 12, 21 produzem um movimento das partículas de material ou um turbilhão de mistura 25.
No fundo 3 e de fato no terço mais interno da superfície do fundo 3 estã previsto um meio ativo de entrada de gás 50a, sob a forma de uma fenda anular à volta do veio 4, especialmente se quase perfurante, através da qual gás, impelido por um ventilador 52 é introduzido. Complementarmente está construído, na parede lateral 2 do recipiente 1 e com efeito à altura em que, por meio das partículas de material em movimento, é exercida a maior pressão sobre a parede lateral 2, um outro meio ativo de entrada de gás 50a, que também é construído como uma fenda periférica, a qual se estende a quase toda a periferia. Através de ambos os meios de entrada de gás 50a, é soprado gás para o interior do recipiente 1, que atravessa o material e é expulso, enriquecido com as substâncias indesejadas, através do meio de saída do gás 51.
As Figuras 10 e 11 mostram, em corte vertical e em plano, um outro exemplo de forma de realização. O dispositivo, apenas parcialmente representado nas figuras e 11 - estando portanto representados apenas o disco impulsor situado mais em baixo 2 9 ou as ferramentas de mistura situadas mais em baixo - corresponde nas características não mostradas aos dispositivos apresentados nas Figuras 1 a 9. Faz-se por isso referência, no que se refere às características não representadas, a essas Figuras 1 a 9.
No lado inferior do disco impulsor situado mais em baixo 29 estão colocadas diversas pás de impulsão 65. Essas pás de impulsão 65 partem da zona do centro do disco impulsor 29, curvadas radialmente e contra o sentido da rotação e prolongam-se por todo o raio do disco impulsor
29. As pás de impulsão 65 são construídas como almas em forma de barra e salientam-se na zona entre o disco impulsor 29 e a superfície do fundo 3.
As pás de impulsão 6 5 produzem, quando em funcionamento, um fluxo de material, atuando de tal modo, que nenhum material tratado permanece nessa zona, situada por baixo do disco impulsor 29. 0 material a tratar é forçado pelas pás de impulsão 65 a passar através da fenda anular 11, de novo para cima, para a zona situada por cima do disco impulsor 29. Quando no disco impulsor 29 se encontram construídas perfurações 36, o material pode então penetrar também através dessas perfurações 36.
Na superfície do fundo 3 do recipiente coletor 1 encontram-se construídos, perto do eixo central 8, meios de entrada de gás 50, os quais desembocam na zona situada por baixo do disco impulsor 29. Os meios de entrada de gás 50 podem ser construídos como meios de entrada de gás ativos ou passivos 50a, 50b. Dessa maneira o gás ou o ar podem ser ativamente levados para dentro da zona situada debaixo do disco impulsor 2 9 ou serem aspirados por meio das pás de impulsão 65. 0 gás corre então para cima, conforme representado na Figura 10 por meio da seta 68, através da fenda anular 11 e apóia com isso a saída do material a ser tratado para fora da zona situada por baixo do disco impulsor 29. 0 gás corre também através das perfurações 36, sempre que construídas, conforme representado na Figura 10 por meio da Seta 69 e desse modo conduz para cima o material.
Nesta forma de realização as pás de impulsão 65 atuam portanto, de forma vantajosa, em colaboração com os meios de entrada de gás 5 0 e eventualmente com as perfurações e garantem desta maneira uma transferência eficaz do material para fora da zona situada por baixo do disco impulsor 29.
Este tipo de pás de impulsão 65 ou uma disposição combinada deste tipo de pás de impulsão 65, perfurações 3 6 e/ou meios de entrada do gás 50, podem ser construídas em todos os dispositivos apresentados nas Figuras 1 a 9.
Na Figura 12 está representada mais uma forma de realização vantajosa. Esta é de construção análoga à forma de realização de acordo com as Figuras 4 e 5. Faz-se por isso referência às formas de realização das Figuras 4 e 5. Como diferença em relação às Figuras 4 e 5, os meios de entrada do gás 50, 5 0a, 5 0b são, no entanto, construídos na superfície do fundo 3, como é também o caso nas formas de realização das Figuras 9, 10 ou 11.

Claims (36)

1. Processo para a preparação de um material, em forma de fragmentos ou partículas, presente num recipiente coletor ou cortador-compactador (1) , movimentado ou posto em rotação por meio de pelo menos uma ferramenta de mistura (12, 21), misturado, aquecido e eventualmente triturado, particularmente e de preferência partículas poliméricas ou flocos termoplásticos ou semelhantes, caracterizado pelo fato de que, no seguimento do processo, substâncias indesejadas indesejáveis, que prejudicam a preparação ou o posterior tratamento do material, por exemplo substâncias fluidas, particularmente umidade ou vapor de água, são retiradas do material, quando um gás, especialmente ar ou um gás inerte, é introduzido numa zona situada abaixo do nível de serviço do material que se encontra no recipiente coletor (1), ou abaixo do nível do material do turbilhão de mistura formada no interior do recipiente coletor (1) , em que o gás é feito atravessar uma zona parcial do material por meio da formação de uma corrente forçada e em que seguidamente o gás, agora enriquecido ou saturado com substâncias indesejadas, é enviado para fora do recipiente coletor (1), numa zona situada acima do nível do material que se encontra no interior do recipiente coletor (1) , quando em funcionamento, ou por cima do nível do material contido no turbilhão de mistura.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do gás ser pulverizado ou soprado para o interior do recipiente coletor (1), abaixo do nível do material, através de pelo menos um meio ativo de entrada de gás (50, 50a, 50b), por exemplo, bicos ou aberturas de ventilação, acionados ativamente sob pressão por dispositivos de bombeamento ou de ventilação (52).
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato do gás ser ativamente aspirado ou extraído por bombeamento, através de pelo menos um meio ativo de saída do gás (51, 51a, 51b), para fora da zona do recipiente coletor (1) situada acima do nível do material.
4. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato do gás ser aquecido e/ou seco antes da introdução.
5. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato do gás ser introduzido no recipiente coletor (1) através de um meio de entrada do gás (50, 50a, 50b) instalado, numa superfície do fundo (3) por baixo da ferramenta de mistura (12) mais próxima da superfície do fundo (3) do recipiente coletor (1), de preferência no terço interior do raio da superfície do fundo (3).
6. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato do gás ser introduzido no recipiente coletor (1) , através de um meio de entrada do gás (50, 50a, 50b) , construído numa parede lateral (2) do recipiente coletor (1), especialmente na zona do terço inferior da altura do recipiente coletor (1) e/ou na zona situada por baixo da ferramenta de mistura (12) mais próxima do fundo, de preferência ativado à pressão, ou através de um meio ativo de entrada de gás (50a).
7. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato do gás, em presença de duas ou mais ferramentas de mistura (12, 21) sobrepostas, ser introduzido na zona situada entre as ferramentas de mistura (12, 21) .
8. Processo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato do gás ser introduzido no recipiente (1) precisamente na zona em que as partículas, em movimento ou em rotação, do material contido no recipiente (1) , exercem a maior pressão sobre a parede lateral (2) do recipiente (1).
9. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 5, 7 ou 8, caracterizado pelo fato do gás ser introduzido no recipiente coletor (1) através de meios de entrada de gás (50, 50a, 50b), de preferência ativados à pressão ou por meio de meios ativos de entrada de gás (5 0a), construídos em pelo menos uma ferramenta de mistura (12, 21), especialmente na ferramenta de mistura (12) mais próxima do fundo, de preferência no lado inferior ou no lado da respectiva ferramenta de mistura (12, 21) virado para a superfície do fundo (3).
10. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizado por serem medidas a temperatura, a umidade e/ou o teor em substâncias indesejadas do gás que sai do recipiente coletor (1) e o controlo da quantidade, da temperatura e/ou da umidade do gás que entra no recipiente coletor (1) ser executado com base nesses valores medidos.
11. Dispositivo para a execução do processo das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado por ter pelo menos um recipiente coletor ou cortador-compactador (1), especialmente de formato essencialmente afunilado ou cilíndrico, que em particular apresenta uma superfície de fundo (3) e uma parede lateral (2) , no qual se encontra instalada pelo menos uma ferramenta de mistura (12, 21), especialmente giratória em volta de um eixo vertical (8), a qual põe em movimento ou em rotação um material previamente introduzido para ser tratado no interior do recipiente coletor (1) , de preferência em forma de fragmentos ou partículas, o qual é especialmente um material plástico sob a forma de partículas poliméricas não fundidas ou semelhantes, que o mistura, aquece ou eventualmente o tritura ou atua sobre esse material, em que no recipiente coletor (1), abaixo do nível do material contido no recipiente coletor (1), quando em funcionamento, ou abaixo do nível do material contido num turbilhão de mistura que se forma em funcionamento, se encontra construído ou ligado pelo menos um meio de entrada de gás (50) destinado à entrada de um gás, especialmente de ar ou de um gás inerte, para o interior do recipiente coletor (1) e em que no recipiente coletor (1), por cima do nível do material contido no recipiente coletor (1), quando em funcionamento, ou acima do nível do material do turbilhão de mistura, se encontra construído ou está ligado pelo menos um meio de saída de gás (51) para a saída do gás, enriquecido ou saturado com substâncias indesejadas, especialmente com vapor de água, do recipiente coletor (1).
12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por estar previsto pelo menos um transportador helicoidal sem-fim (17) para o transporte do material para fora do recipiente coletor (1), cujo compartimento (16) está ligado, por meio de uma abertura de entrada (27) a uma abertura de saída (15) do recipiente coletor (1), por exemplo radial ou tangencialmente, em que a abertura de saída (15) está colocada na parede lateral (2) perto da superfície do fundo (3) do recipiente coletor (1)
13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de cada uma das ferramentas de mistura (12, 21) estar instalada sobre um disco impulsor (9, 29) , o qual é acionado por meio de um veio (4) , que passa através do espaço interno do recipiente coletor (1), para girar à volta do eixo (8) do veio (4).
14. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12 ou 13, caracterizado pelo fato de no recipiente coletor (1) estarem previstas pelo menos duas ferramentas de mistura sobrepostas (12, 21), de preferência precisamente duas ferramentas de mistura (12, 21) instaladas sobrepostas, nomeada e especialmente uma ferramenta de mistura superior (21) instalada sobre um disco impulsor superior (9) e especialmente uma ferramenta de mistura (12) mais próxima do fundo (3), instalada sobre um disco impulsor inferior (29) mais próximo do fundo, em que no recipiente coletor (1) se encontram constituídas, por cima da ferramenta de mistura superior (21) uma parte de espaço interno superior (2 6) bem como, por baixo da ferramenta de mistura superior (21) no mesmo recipiente coletor (1) uma parte de espaço interno inferior (10), na qual se encontram instaladas a ferramenta de mistura (12) mais próxima do fundo e a abertura de saída (15), em que a parte de espaço interno superior (26) está em ligação, particularmente por meio de uma fenda anular (11) livre existente entre o perímetro externo do disco impulsor superior (9) e as paredes laterais (2) do recipiente coletor (1) , à parte de espaço interno inferior (10) do recipiente coletor (1), em que cora a rotação da ferramenta de mistura superior (21) uma parte do material presente na parte de espaço interno superior (26) , passa para baixo, particularmente através da fenda anular (11), chegando à parte de espaço interno inferior (10) e daí, por meio da ferramenta de mistura mais próxima do fundo (12) é enviada para dentro da abertura de saída (15).
15. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato do disco impulsor superior (9) apresentar pelo menos uma abertura perfurante (36) , instalada de preferência perto do eixo (8) e especialmente perto das bordas (37) posteriores em relação à rotação do disco impulsor (9) da ferramenta (21), a qual liga a parte de espaço interno superior (2 6) à parte de espaço interno inferior (10) .
16. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14 ou 15, caracterizado pelo fato dos meios de entrada do gás (50) ser construído como um meio passivo de entrada de gás (50b), por exemplo como aberturas de passagem, através das quais o gás pode ser aspirado para o interior do recipiente coletor (1), por exemplo através da sub-pressão no interior do recipiente coletor (1), ou por os meios de entrada do gás (50) serem construídos como meios ativos de entrada do gás (50a) , por exemplo como bicos acionados por meio de dispositivos de bombeamento ou ventilação (52) ou semelhantes, através dos quais o gás é ativamente introduzido no interior do recipiente coletor (1) ativamente pulverizado ou acionado por meio de bomba à pressão.
17. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15 ou 16, caracterizado pelo fato dos meios de saída do gãs (51) serem construídos como meios passivos de saída do gás (51b) , por exemplo como aberturas de passagem, através das quais o gás, que penetra passivamente, por exemplo devido a sobrepressão, no interior do recipiente coletor (1) , pode ser expulso do recipiente coletor (1) ou os meios de saída do gás (51) podem ser construídos como meios ativos de saída do gás (51a), acionáveis por meio de, por exemplo, dispositivos de aspiração (53), através dos quais o gás pode ser ativamente aspirado ou bombeado para fora do recipiente coletor (1).
18. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16 ou 17, caracterizado por estar previsto um dispositivo de aquecimento (54) ligado antes dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b), por meio do qual o gás a ser introduzido no interior do recipiente coletor (1) pode ser aquecido e/ou por estar previsto um dispositivo de secagem (55) ligado antes dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b), através do qual o gás a ser introduzido no interior do recipiente coletor (1) é seco.
19. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ou 18, caracterizado pelo fato dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) serem pelo menos parcialmente fecháveis ou controláveis para regular os meios de entrada e/ou os meios de saída do gás (51, 51a, 51b) serem pelo menos parcialmente reguláveis ou controláveis para regular a saída do gás.
20. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 ou 19, caracterizado pelo fato dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) serem construídos como aberturas singulares, separadas, com um diâmetro situado entre 10 e 300 mm, de preferência entre 50 e 90 mm.
21. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20, caracterizado por os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) apresentarem, no seu lado virado para o interior do recipiente coletor (1), especialmente a montante da direção de rotação do material contido no recipiente coletor (1) , uma cobertura ou uma proteção (60), destinada a protegê-lo do material que se encontra dentro do recipiente coletor (1).
22. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 ou 21, caracterizado por os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) terminarem ao nível da parede interna do recipiente coletor (1) e/ou das ferramentas de mistura (12, 21) e particularmente, não se salientarem, positiva ou negativamente, da parede interna do recipiente (1) ou das ferramentas de mistura (12, 21) em relação ao interior do recipiente (1).
23. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 OU 22, caracterizado por os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) serem construídos na superfície do fundo (3) do recipiente coletor (1) , por baixo da ferramenta de mistura inferior (12) instalada mais próximo do fundo, de preferência dentro do terço mais interno do raio da superfície do fundo (3).
24. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) serem construídos sob a forma de uma fenda anular, que corre à volta da perfuração do veio de acionamento (4) através da fenda anular que rodeia a superfície do fundo (3) .
25. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 ou 24, caracterizado por os meios de entrada do gás (50, 5 0a, 5 0b) estarem colocados na parede lateral (2) do recipiente coletor (1) ou desembocarem ou serem construídos na parede lateral (2) do recipiente coletor (1) , em que os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b), neste caso, são de preferência construídos como meios ativos de entrada do gás (50a).
26. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) estarem instalados no recipiente coletor (1) a uma altura ou com um afastamento em relação à superfície do fundo (3) na qual os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) ficam continuamente por baixo do estado de enchimento máximo, predeterminado de acordo com o processo, para as partículas material que se encontram ou que giram no interior do recipiente coletor (1) ou do nível do turbilhão de mistura constituída pelo movimento ou rotação das partículas de material, pelo que os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) estão colocados especialmente na zona do terço inferior da altura do recipiente coletor (1), de preferência por baixo da ferramenta de mistura inferior (12) mais próxima do fundo.
27. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 25 ou -26, caracterizado pelo fato dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) estarem colocados na parede lateral (2), na zona situada entre pelo menos dois discos impulsores (9, 29) ou duas ferramentas de mistura (12, 21) sobrepostos, ou na zona entre os discos impulsores ou as ferramentas de mistura situados mais acima e os situados mais abaixo, de preferência entre as ferramentas de mistura superiores (21) ou os discos impulsores superiores (9) e as ferramentas de mistura inferiores (12) ou a instalada mais em baixo, ou os discos impulsores (29) situados mais baixo, ou desembocarem na parte do espaço interno inferior (10), pelo que os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) de preferência, particularmente cada um deles, estão colocados ou desembocam na zona entre cada dois discos impulsores ou ferramentas de mistura, especialmente a meio do espaço existente entre eles.
28. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 25, 26 ou 27, caracterizado pelo fato dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) estarem instalados na mesma zona da parede lateral (2) do recipiente (1) onde as partículas de material em movimento ou em rotação no interior do recipiente (1) exercem a maior pressão sobre a parede lateral (2) do recipiente (1) .
29. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 25, 26, 27 ou 28, caracterizada pelo fato dos meios de entrada do gás (50, 5 0a, 5 0b) estarem colocados na parede lateral (2) à mesma altura, a todo o perímetro da parede interna do recipiente coletor (1), de preferência uniformemente distribuídos.
30. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações -25, 26, 27, 28 ou 29, caracterizado pelo fato dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) estarem construídos na parede lateral (2) sob a forma de uma fenda anular periférica, de preferência escavada em forma de v a todo o perímetro.
31. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 ou 30, caracterizado pelo fato dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) serem construídos sobre pelo menos uma ferramenta de mistura (12, 21) ou um disco impulsor (9, 29), especialmente na ferramenta de mistura inferior (12) mais próxima da superfície do fundo (3) ou do disco impulsor inferior (29), de preferência sobre o lado inferior ou o lado virado para a superfície do fundo (3) da respectiva ferramenta de mistura (12, 21) ou do respectivo disco impulsor (9, 29), pelo que os meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) neste caso, são de preferência construídos como meios ativos de entrada de gás (50a).
32. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 ou 31, caracterizado pelo fato dos meios de entrada do gás (50, 50a, 50b) estarem colocados perto do eixo (8) e particularmente próximo das bordas posteriores (37) das ferramentas (21) relativamente à rotação dos discos impulsores (9), ou perto da perfuração (3 6).
33. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 ou 32, caracterizado pelo fato de sobre o lado inferior, virado para a superfície do fundo (3) do disco impulsor (2 9) instalado mais abaixo e eventualmente também, se necessário, no lado inferior dos outros discos impulsores (9), estarem construídas, pelo menos uma mas de preferência diversas, pás impulsoras (65), que se salientam do disco impulsor (29), especialmente numa direção radial e eventualmente de construção encurvada, as quais acionam uma corrente de material e de gás, da zona situada por baixo do disco impulsor (29) situado mais abaixo, para cima, particularmente através da fenda anular (11) e/ou da perfuração (36), para a zona situada por cima do disco impulsor (29) situado mais abaixo.
34. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 ou 33, caracterizado pelo fato dos meios de saída do gás (51, 51a, 51b) estarem colocados numa zona afastada da superfície do fundo (3) do recipiente coletor (1) ou do material ou do turbilhão de mistura, particularmente na tampa do recipiente coletor (1).
35. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 ou 34, caracterizado pelo fato de se encontrar previsto, particularmente ligado a seguir aos meios de saída do gás (51, 51a, 51b), um dispositivo de medição (56), que é atingido pelo gás saído, para medição da temperatura e/ou eventualmente da umidade ou do teor das substâncias indesejadas no gás que sai dos meios de saída do gás (51, 51a, 51b) para fora do recipiente coletor (1).
36. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 ou 35, caracterizado pelo fato de estar previsto um dispositivo de controlo (58), o qual está ligado ao dispositivo de aquecimento (54) e/ou ao dispositivo de secagem do gás (56) e/ou ao dispositivo de bombeamento ou de ventilação (52) e/ou ao dispositivo de aspiração (53) e eventualmente controlá-los e regulá-los, na dependência dos parâmetros predeterminados do material e/ou da temperatura do gás e/ou do tipo de substâncias indesejadas que sai.
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