ES2290662T3 - Dispositivo para la trituracion de productos de plastico y/o productos semielaborados, de manera especifica, para su reciclaje. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de trituración de productos y/o productos semielaborados a partir de material plástico, tal como, por ejemplo, polipropileno que comprende fibra de vidrio u otra fibra de refuerzo, o a partir de un material plástico no reforzado, por ejemplo, botellas de PET, que consiste en una primera parte de trituración (11) con rodillos de trituración paralelos (111, 112) dotados de dientes, y en una segunda parte de trituración (12) con rodillos de trituración paralelos (121, 122) dotados de dientes, estando situadas ambas partes en un espacio común dotado de una abertura de llenado (14) en un lado y de un depósito de almacenamiento (18) de sustrato triturado en el otro lado, estando situadas la primera y la segunda partes de trituración una debajo de otra y estando situados los ejes de los rodillos de trituración de la segunda parte de trituración, en proyección en planta, aproximadamente perpendiculares con respecto a los ejes de los rodillos de trituración de la primera parte de trituración, y estando conectado el espacio común mediante una tolva de alimentación (15) a un transportador (16) y, a través de un dispositivo de filtración (191), a una fuente de vacío (192); teniendo dichos rodillos de trituración (111, 112) de la primera parte de trituración (11) un dentado y/o una separación de dentado de los segmentos (20, 21) más grande que los rodillos de trituración (121, 122) de la segunda parte de trituración (12).
Description
Dispositivo para la trituración de productos de
plástico y/o productos semielaborados, de manera específica, para su
reciclaje.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de trituración de productos y/o productos
semielaborados a partir de material plástico, tal como, por
ejemplo, polipropileno que comprende fibra de vidrio u otra fibra
de refuerzo, o a partir de un material plástico no reforzado, por
ejemplo, botellas de PET, comprendiendo el dispositivo una primera
parte de trituración con rodillos de trituración paralelos dotados
de dientes, y una segunda parte de trituración con rodillos de
trituración paralelos dotados de dientes, estando situadas ambas
partes en un espacio común dotado de una abertura de llenado en un
lado y de un depósito de almacenamiento de sustrato triturado en el
otro lado, estando situadas la primera y la segunda partes de
trituración una debajo de otra y estando situados los ejes de los
rodillas de trituración de la segunda parte de trituración, en
proyección en planta, aproximadamente perpendiculares con respecto
a los ejes de los rodillos de trituración de la primera parte de
trituración, y estando conectado el espacio común mediante una
tolva de alimentación a un transportador y, a través de un
dispositivo de filtración, a una fuente de vacío.
Una parte sustancial de una serie de productos
de plástico consiste en recipientes desechables y objetos similares
relativamente voluminosos, que es importante que sean desechados de
manera respetuosa con el medio ambiente, teniendo en cuenta su
largo periodo de degradación natural. Una parte de la eliminación
de dichos productos consiste en triturarlos en trazos pequeños, lo
que facilita las otras etapas de eliminación o permite la
utilización de los trozos como material reciclado para nueva
producción.
La trituración de objetos de plástico se lleva a
cabo, en su mayor parte, mediante uno o más pares de rodillos de
trituración paralelos en serie. El proceso mecánico puede
combinarse en ocasiones con un tratamiento químico o un entorno
físico específico.
Según el documento US 573.471, el material
plástico desechado se endurece brevemente a baja temperatura antes
del proceso mecánico, lo cual facilita su trituración.
Según el documento CZ 284.889, las filas
paralelas de rodillos situadas unas encima de otras están situadas
en una cámara de gas, en la que la acción erosiva de un gas, por
ejemplo, ozono, facilita la deformación mecánica del material
procesado.
Según el documento US 4.629.134, dos rodillos
dentados engranados contrarrotantes están acoplados a una rejilla
estática dotada de puntas, que puede desmontarse de los rodillos
para su limpieza o reparación.
Una máquina de trituración de artículos con
forma tabular, según el documento DE 3215380, contiene dos pares de
rodillos de trituración paralelos, siendo los ejes del primer par
perpendiculares a los ejes del segundo par de rodillos de
trituración, y quedando dispuestas las líneas de contacto del
primer y del segundo pares de rodillos de trituración
aproximadamente en un plano horizontal común. Después de pasar por
el primer par de rodillos de trituración, el producto procesado
parcialmente es transportado por medios mecánicos entre rodillos de
trituración del segundo par.
La eliminación de material plástico, de manera
específica, la eliminación de plásticos que comprenden fibras de
vidrio, constituye de manera general un problema técnico y
medioambiental. Por ejemplo, el polvo formado por las partes
desprendidas de la fibra de vidrio al triturar los plásticos
reforzados, debido a su elevada flotabilidad, se extiende
fácilmente más allá de la zona de los dispositivos de molido y
trituración.
Otro inconveniente es la falta de control del
tamaño desigual entre las partes sólidas trituradas de plásticos
reforzados con fibra de vidrio en la mezcla con el polvo formado
por las fibras de vidrio desprendidas, que no pueden utilizarse
para una nueva fabricación, y que solamente permiten ser eliminadas
de manera más fácil que los productos iniciales, normalmente de
mayor tamaño. El tamaño desigual y no adecuado de las partes
trituradas también constituye el principal inconveniente de los
dispositivos conocidos para material plástico no reforzado, por
ejemplo, botellas de PET, ya que para utilizar adicionalmente los
plásticos como material reciclado, teniendo en cuenta las
propiedades deseadas de los productos finales, cebe obtenerse un
tamaño específico de las partes sólidas trituradas.
El objetivo de la presente invención es eliminar
los inconvenientes mencionados, a efectos de aumentar la proporción
de partes sólidas reciclables en el material triturado y, de manera
adicional, para preparar las partes sólidas del material triturado
de modo que su tamaño sea óptimo para una nueva fabricación.
El objetivo de la invención ha sido alcanzado
mediante un dispositivo de trituración de productos de plástico no
reforzado o reforzado, por ejemplo, con fibra de vidrio, que
comprende una primera parte de rodillos de trituración paralelos
dotados de dientes y una segunda parte de rodillos de trituración
paralelos dotados de dientes, estando situadas ambas partes en un
espacio común dotado de una abertura de llenado en un lado y de un
depósito de almacenamiento de sustrato triturado en el otro lado,
estando situadas ambas partes de trituración una debajo de otra y
estando situados los ejes de los rodillos de trituración de la
segunda parte de trituración, en proyección en planta,
aproximadamente perpendiculares con respecto a los ejes de los
rodillos de trituración de la primera parte de trituración, y
estando conectado el espacio común mediante una tolva de
alimentación a un transportador y, a través de un dispositivo de
filtración, a una fuente de vacío, en el que el principio consiste
en que la separación del dentado y/o el dentado del sistema de
dientes de la primera parte de trituración es más grande que en la
segunda parte de trituración. Los productos de plástico procesados
son triturados por etapas en la primera y en la segunda partes da
trituración, de modo que las partes trituradas resultantes
presentan un tamaño apropiado para su reciclado. El tamaño de las
partes trituradas depende de la selección de los parámetros
constructivos del dispositivo de trituración, de manera específica,
del tamaño y forma de los rodillos y de su velocidad de giro.
El dispositivo es estanco al polvo, excepto en
la abertura de llenado para introducir los productos de plástico
procesados. En la parte inferior, debajo de las partes de
trituración, está dispuesta una tolva de alimentación, a la que
siguen un dispositivo de filtración para la succión del polvo
formado a partir de partes de fibra de vidrio desprendidas en la
trituración y un transportador del sustrato triturado liberado a
partir de las partes de fibra de vidrio desprendidas.
El aire succionado por un ventilador de un
dispositivo de filtración entra en todo el dispositivo por la
abertura de llenado y, mientras pasa a través del espacio de
trituración, lleva a cabo una función de refrigeración y mantiene
la temperatura del producto de reciclaje a un nivel adecuado,
además, el ventilador de vacío mantiene el vacío en el dispositivo
estanco al polvo, evitando la emisión de polvo de vidrio al entorno
a través de la abertura de llenado para la introducción de
productos procesados. En el dispositivo de filtración, las
partículas de vidrio sólidas filtradas son recogidas en un
recipiente estanco al polvo, y el aire que sale del dispositivo de
filtración está libre de toda partícula de polvo.
En los dibujos adjuntos se muestra
esquemáticamente un ejemplo de una realización del dispositivo
según la invención, en los que la figura 1 representa una vista
general del dispositivo, la figura 2 representa una vista axial de
los dos rodillos de trituración, la figura 3 representa una
proyección. en planta de un par de rodillos de trituración y la
figura 4 es un detalle de la posición mutua de los dos rodillos de
trituración engranados.
Un dispositivo de trituración de productos de
plástico y/o productos semielaborados, de manera específica, a
partir de material plástico que comprende fibra de vidrio, tal
como, por ejemplo, polipropileno, consiste en un dispositivo de
trituración (1) que comprende una primera parte de trituración (11),
que consiste en un par de rodillos de trituración paralelos (111),
(112) dotados de segmentos (20), (21), estando dotados sus bordes
de unos dientes de sierra, y en una segunda parte de trituración
(12), que consiste en un par de rodillos paralelos (121) y (122)
dotados de segmentos similares con bordes con dientes de sierra. La
primera y la segunda partes de trituración están situadas en una
caja común (13) que está dotada en la parte superior, sobre la
primera parte de trituración (11), de una abertura de llenado (14).
El par de rodillos de trituración paralelos (111), (112) de la
primera parte de trituración (11) está dispuesto en el plano
horizontal, y los ejes de los rodillos son paralelos al eje
longitudinal de la abertura de llenado (14). El par de rodillos
paralelos (121), (122) de la segunda parte de trituración (12) está
dispuesto en el plano horizontal, siendo los ejes de los rodillos
de trituración (121), (122) perpendiculares a la proyección de los
ejes de los rodillos de trituración (111), (112) de la primera
parte de trituración (11).
Debajo de la segunda parte de trituración (12)
se encuentra una tolva de alimentación (15) del transportador (16),
que está conectada a un transportador de husillo acoplado a un
mecanismo de accionamiento situado en la parte superior del
transportador (16). En la parte superior del transportador (16) se
encuentra una tolva de descarga (17), debajo de la cual está
situado un depósito de almacenamiento (18) de sustrato
triturado.
La caja (13) está conectada al dispositivo de
filtración (19) que, situado en la zona de la toma de aire,
consiste en una cámara de filtración (191) sobre la que está
situada una cámara de ventilador (192). La cámara de filtración
(191) está dispuesta en un bastidor para el polvo (193), en cuya
parte inferior está dispuesta una tolva de descarga (194). Debajo
de la tolva de descarga (194) está dispuesto un recipiente para el
polvo (195). Teniendo en cuenta la construcción estanca al polvo de
todo el dispositivo, desde la abertura de llenado (14) hasta el
depósito de almacenamiento de sustrato triturado (18) en un lado,
hasta una cámara de ventilador (192) en el otro lado, el aire que
entra en todo el dispositivo por la succión del ventilador de la
cámara de ventilador (192) solamente procede de la abertura de
llenado (14).
Entre la primera parte de trituración (11) y la
segunda parte de trituración (12) puede introducirse un componente
de interconexión con una forma adecuada, que oriente partes de
material relativamente largas producidas por la trituración en la
primera parte de trituración (11) en una dirección aproximadamente
perpendicular al eje de los rodillos de trituración (121), (122) de
la segunda parte de trituración (12).
Los rodillos de trituración (111), (112), (121),
(122) consisten en segmentos (20), (21) dotados de dientes de sierra
inclinados en dirección de los rodillos de trituración que giran en
sentido opuesto (111), (112), (121), (122), en ambas partes (11) y
(12). Los segmentos (20) están situados en el cubo de los rodillos
de trituración (111), (121) según una separación que se corresponde
con el diámetro de los segmentos (21) situados en el rodillo de
trituración engranado opuesto (112), (122). De este modo, los
segmentos (20) de un rodillo de trituración (111) se acoplan a los
orificios entre los segmentos (21) del segundo rodillo de
trituración (112) de la primera parte de trituración (11). La
situación es similar en la segunda parte de trituración (12). Entre
la línea de cabeza de diente de los dientes de sierra y la
superficie del rodillo opuesto, existe un juego indispensable. La
anchura de los segmentos específicos (20), (21), la separación de
los dientes y la velocidad de giro de los rodillos de trituración
(111), (112), (121), (122) afectan a los diámetros de las partes
trituradas. Los segmentos (20), (21) de la primera y segunda partes
de trituración (11), (12) tienen diferentes diámetros de dentado,
teniendo preferentemente la primera parte de trituración (11) los
segmentos (20), (21) más anchos y la separación de dientes más
grande en comparación con la segunda parte de trituración (12). La
velocidad de giro de los rodillos de trituración (121), (122) de la
segunda parte de trituración (12) es mayor que la velocidad de giro
de los rodillos de trituración (111), (112) de la primera parte de
trituración (11).
Desde el punto de vista del desgaste y rotura de
los segmentos, resulta preferente que los rodillos de trituración
de una parte de trituración, giren a una velocidad diferente que
evite la coincidencia con las mismas partes de los segmentos (21),
(20) del primer y segundo rodillos de trituración. Los rodillos de
trituración (111), (112), (121), (122) giran a una velocidad baja,
comprendida entre decenas y unidades de revoluciones por minuto.
De manera ventajosa tecnológicamente, una
velocidad de giro baja de los rodillos de trituración (111), (112),
(121), (122) no provoca turbulencias en el aire, polvo y polvo de
fibra de vidrio, y todo el dispositivo presenta un nivel de ruido
de funcionamiento reducido.
La potencia de succión del dispositivo de
filtración (19) y la estanqueidad al polvo de todo el dispositivo
evitan la emisión de partículas de polvo que pesan más de 3 mg. El
propio dispositivo de filtración (19) de la realización
representada está diseñado para atrapar partículas de polvo que
pesan más de 1 mg.
A efectos de evitar una congestión u obstrucción
desigual de partes específicas de todo el dispositivo, dicho
dispositivo trabaja en un modo de funcionamiento automático que
indica situaciones no deseadas y, según las mismas, por ejemplo,
regula las revoluciones de los rodillos de trituración (111),
(112), (121), (122) de la primera (11) y la segunda (12) partes de
trituración (por ejemplo, cuando se produce la congestión de la
segunda parte de trituración (12), la primera parte de trituración
(11) se detiene) y controla la acción del dispositivo de filtración
(19) (apagado retardado de la filtración después de la detención de
las partes de trituración (11), (12), desempolvado de los filtros,
indicación del nivel de suciedad del filtro) y el transportador
(16).
Las dimensiones de las partes trituradas
producidas en la primera parte de trituración (11) dependen de la
anchura del dentado y de la separación de los dientes de los
segmentos (20), (21), seleccionándose dichos parámetros de dentado
de modo que la longitud de las partes trituradas que salen de la
primera parte de trituración (11) sea cinco veces mayor que su
diámetro transversal. Al cruzar la segunda parte de trituración
(12) por los rodillos de trituración (121), (122), las partes
trituradas longitudinales van en una dirección aproximadamente
paralela a los ejes de los rodillos de trituración (121), (122),
produciéndose partículas con los mismos o similares diámetros,
seleccionándose los diámetros según las necesidades, y estando
determinados por la dimensión del dentado de los rodillos de
trituración (121), (122) de la segunda parte o, según el caso, de
ambas partes de trituración.
Los productos procesados típicos son productos
moldeados tabulares o piezas de los mismos, que se introducen por
la abertura de llenado (14) del dispositivo de trituración (1)
entre los rodillos de trituración (111), (112) de la primera parte
de trituración (11). El objetivo es obtener al final del proceso de
trabajo, es decir, en el depósito de almacenamiento (18),
partículas sólidas de un plástico reforzado con fibra de vidrio
según las necesidades de reciclaje, y que puedan ser añadidas en
una proporción específica a una mezcla para una nueva producción.
Las pruebas han confirmado que, añadiendo el producto reciclado con
un tamaño de partícula adecuado (por ejemplo, virutas con una
superficie de 12x12 mm o más pequeñas) a una mezcla para la
producción de plástico reforzado, se disminuyen los desechos de
productos semielaborados producidos hasta un 30% en comparación con
una producción sin la utilización de dicho producto reciclado.
El dispositivo según la invención también puede
ser utilizado para triturar plásticos no reforzados, por ejemplo,
botellas de PET, no solamente para simplificar su posterior
eliminación ecológica, sino también para simplificar su reciclaje.
Según el tamaño y la forma de los productos triturados, el
dispositivo de trituración descrito podría estar dotado, en el
extremo frontal, de una tolva de alimentación de entrada adicional
con un tamaño adecuado, y de otro par de rodillos para la
perforación de los productos procesados, por ejemplo, botellas de
plástico cerradas, y para su compresión hasta adquirir una forma
tabular adecuada para su suministro a la primera parte de
trituración (11). Este dispositivo complementario descrito no se ha
mostrado.
Las presentes disposiciones amplían la
utilización práctica de la invención.
Claims (5)
1. Dispositivo de trituración de productos y/o
productos semielaborados a partir de material plástico, tal como,
por ejemplo, polipropileno que comprende fibra de vidrio u otra
fibra de refuerzo, o a partir de un material plástico no reforzado,
por ejemplo, botellas de PET, que consiste en una primera parte de
trituración (11) con rodillos de trituración paralelos (111, 112)
dotados de dientes, y en una segunda parte de trituración (12) con
rodillos de trituración paralelos (121, 122) dotados de dientes,
estando situadas ambas partes en un espacio común dotado de una
abertura de llenado (14) en un lado y de un depósito de
almacenamiento (18) de sustrato triturado en el otro lado, estando
situadas la primera y la segunda partes de trituración una debajo
de otra y estando situados los ejes de los rodillos de trituración
de la segunda parte de trituración, en proyección en planta,
aproximadamente perpendiculares con respecto a los ejes de los
rodillos de trituración de la primera parte de trituración, y
estando conectado el espacio común mediante una tolva de
alimentación (15) a un transportador (16) y, a través de un
dispositivo de filtración (191), a una fuente de vacío (192);
teniendo dichos rodillos de trituración (111, 112) de la primera
parte de trituración (11) un dentado y/o una separación de dentado
de los segmentos (20, 21) más grande que los rodillos de
trituración (121, 122) de la segunda parte de trituración (12).
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la velocidad de giro de los rodillos de
trituración (111, 112) de la primera parte de trituración (11) es
menor que la velocidad de giro de los rodillos de trituración (121,
122) de la segunda parte de trituración (12).
3. Dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque un depósito de almacenamiento (18) de
sustrato triturado cerrado, estanco al polvo, está fijado a un
transportador de sustrato triturado (16), situado en el extremo de
descarga.
4. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el
transportador de sustrato triturado (16) consiste en un
transportador de husillo estanco al polvo.
5. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, en la salida
del dispositivo de filtración (19) acoplado, está dispuesto un
ventilador de vacío para la formación de vacío en el espacio común
estanco al polvo, para la succión del aire a través de la abertura
de llenado (14) y para la separación de pequeñas partículas de
plástico y de fibra de vidrio desprendida de reciclado con un
tamaño de grano deseado.
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