IT202000014704A1 - Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti - Google Patents
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Description
Descrizione dell?invenzione avente per titolo:
?MACCHINARIO AD ARIA DI SMISTAMENTO DI RIFIUTI?
Descrizione
Campo della tecnica
Il presente brevetto opera nel settore dello smaltimento dei rifiuti e, in particolare, di quelli organici. Ancora pi? dettagliatamente la presente invenzione riguarda un nuovo ed innovativo macchinario di separazione del residuo secco dal residuo organico.
Arte nota
Ad oggi il settore dello smaltimento dei rifiuti ? in forte crescita. Il problema della corretta separazione tra le varie tipologie di rifiuti ? molto sentito in quanto esso ? di fondamentale importanza per la successiva riciclabilit? e quindi per la riduzione dell?impatto ambientale legati ai rifiuti solidi urbani.
In particolare i rifiuti organici, ovvero quelli che nella raccolta differenziata sono destinati al bidone dell??umido?, sono spesso accompagnati da residui di plastica o di carta, cartone o cartoncino che costituivano gli involucri nei quali gli alimenti sono comunemente conservati.
A seguito di anni di separazione eseguita manualmente da operatori dedicati, sono ad oggi disponibili sul mercato alcuni impianti brevettati che, in maniera automatizzata, sono in grado di eseguire efficacemente la distinzione tra i rifiuti organici e i residui di rifiuti secchi.
Un esempio ? il macchinario oggetto del brevetto EP2006034B1 di CESARO MAC IMPORT S.R.L. Esso rivendica un apparato di selezione dei rifiuti, in particolare per lo smistamento dei residui di plastica, carta e altri materiali secchi dai rifiuti umidi organici.
Come ogni apparato gi? noto, anche quello rivendicato dalla suddetta privativa, ? costituito da una colonna di trattamento orientata verticalmente, comprendente un corpo cilindrico forato nel quale ? alloggiata, in una posizione coassiale, una coclea connessa a un motore che ne determina la rotazione attorno al proprio asse.
La colonna di trattamento presenta un?apertura inferiore che consente l?ingresso dei rifiuti da smistare. Una volta avvenuta l?immissione, mentre la coclea ruota, un fluido diluente viene immesso nel corpo cilindrico forato tramite una pluralit? di ugelli.
La diluizione dei rifiuti e la rotazione della coclea sono due azioni che cooperano sinergicamente per determinare un?efficace separazione delle due tipologie di rifiuti che si intende smistare: il rifiuto organico fuoriesce dal corpo cilindrico forato e cade verso il basso in una vasca di raccolta inferiore; il rifiuto secco viene convogliato verso l?alto dalla coclea ed espulso dall?alto della colonna di trattamento.
Un altro brevetto avente il medesimo titolare, il brevetto IT102017000084595 rivendica un impianto di smistamento dei rifiuti secchi da quelli organici. Questo ulteriore documento rivendica, oltre alle caratteristiche gi? note, anche il peculiare configurazione della porzione del macchinario dedicata all?espulsione del residuo secco ormai separato. In particolare, una seconda coclea, governata da un secondo motore posizionato in testa alla colonna di trattamento, raccoglie tutto il residuo secco che grazie alla configurazione della colonna sale automaticamente verso l?alto e lo convoglia in un condotto sostanzialmente orizzontale.
Sebbene le due privative appena descritte abbiano risolto non pochi problemi nel settore dello smistamento dei rifiuti, i macchinari cos? realizzati non sono esenti da criticit?.
Sono tuttora irrisolti alcuni problemi legati alla presenza di due motori in testa all?impianto, i quali governano coclee che girano ad elevate velocit?. Tali velocit? sono imposte dal sistema stesso, pena il suo cattivo funzionamento e quindi un?imperfetta separazione delle due tipologie di rifiuti. La presenza di una coppia di motori che devono necessariamente essere installati uno vicino all?altro genera forti vibrazioni che rendono l?impianto estremamente rumoroso e frequentemente soggetto a rotture o malfunzionamenti.
Un ulteriore problema legato ai macchinari noti sta nelle frequenti ostruzioni del condotto di uscita del secco, che spesso si intasa bloccando quindi la fuoriuscita del residuo secco.
Scopo della presente domanda di brevetto per invenzione industriale ? di superare le criticit? suesposte e di rivendicare un nuovo e innovativo macchinario di smistamento dei residui secchi dai rifiuti organici in cui l?espulsione del residuo secco sia eseguita tramite getti d?aria e non pi? dall?azione meccanica di coclee. Altre migliorie ai macchinari sinora reperibili sul mercato saranno dettagliatamente illustrate nelle descrizioni seguenti.
Descrizione dell?invenzione
Secondo la presente invenzione viene realizzato un macchinario ad aria di smistamento di rifiuti che risolve efficacemente le problematiche suesposte.
Esso vantaggiosamente risolve tutte le problematiche sopra descritte grazie a due accorgimenti particolari:
- la peculiare configurazione delle pale dell?albero che ruotando determina lo smistamento dei rifiuti;
- la rimozione del motore che determina la rotazione della coclea di fuoriuscita del residuo secco e la sua sostituzione con un sistema ad aria che sostanzialmente ?soffia? via il secco, abbassando il consumo energetico della macchina ed eliminando una fonte di vibrazione che probabilmente era la causa dei continui intasamenti del condotto di uscita del secco.
Come ogni macchinario di smistamento dei rifiuti, anche quello della presente invenzione comprende, a monte, una vasca di raccolta dei rifiuti ancora da trattare, i quali vengono immessi in una colonna di trattamento tramite un?apposita apertura di carico posta in corrispondenza della porzione inferiore di detta colonna.
I rifiuti sono spinti verso detta apertura di carico tramite una coclea azionata da un apposito motore.
All?interno della colonna di trattamento, un corpo cilindrico forato include un albero a pale verticale, azionato da un motore posizionato in testa all?albero. Per lo smistamento tra i rifiuti organici e quelli secchi, la colonna di trattamento ? dotata di ugelli d?immissione di un fluido atto a diluire il materiale organico immesso e determinarne la caduta verso il basso. La rotazione di detto albero a pale, invece, ? tale da determinare, in maniera automatica, la risalita degli eventuali residui di materiale secco inorganico presenti nei rifiuti da trattare. I residui secchi vengono successivamente espulsi tramite un gruppo di scarico. Vantaggiosamente, detto gruppo di scarico comprende un motore ad aria atto a immettere un getto d?aria in un condotto posizionato in corrispondenza della porzione superiore dell?albero a pale. Tale getto d?aria veicola quindi i residui secchi in un canale di scarico ed eventualmente in un contenitore di raccolta del residuo secco.
Le innovazioni che riguardano l?albero a pale, invece, sono atte a determinare una migliore separazione tra i rifiuti. La dislocazione delle pale sulla superficie esterna dell?albero, in particolare, ? differenziata a seconda dell?altezza. In particolare, l?albero ? costituito da una porzione inferiore, una porzione intermedia e una porzione superiore. Ciascuna porzione comprende una pluralit? di pale differenziate per forma, dimensioni e inclinazione in funzione della porzione di appartenenza. Pi? dettagliatamente:
- la porzione inferiore comprende pale inferiori inclinate rispetto all?asse orizzontale, (ovvero perpendicolare all?asse centrale di detto albero), di un angolo compreso in un intorno di 5?. Ciascuna pala inferiore ? configurata in modo da interessare un settore circolare pari ad almeno ? dell?area di ciascuna sezione del corpo cilindrico;
- la porzione intermedia comprende pale intermedie inclinate rispetto all?asse orizzontale di circa 14?. Ciascuna pala intermedia ? configurata in modo da interessare un settore circolare pari ad almeno 1/8 dell?area di ciascuna sezione del corpo cilindrico;
- la porzione superiore comprende pale superiori inclinate di circa 30?. Ciascuna pala superiore ? configurata in modo da interessare un settore circolare pari ad almeno 1/12 dell?area di ciascuna sezione del corpo cilindrico.
Preferibilmente le pale sono realizzate in materiale Ardox.
In alcune versioni preferite della presente invenzione, l?inclinazione delle pale pu? essere regolata tramite comuni attuatori. Eventualmente e preferibilmente, anche il PLC del macchinario pu? essere integrato con un software grazie al quale l?operatore deve solo selezionare la tipologia di rifiuti immessa per determinare la regolazione automatica sia dell?inclinazione sia della velocit? di rotazione dell?albero. In particolare, grazie al motore che preferibilmente ? elettrico da 75 kW, e a un inverter, la velocit? di rotazione dell?albero pu? essere regolata tra 650 giri/minuto e 1.200 giri/minuto a seconda del materiale da trattare.
Altre versioni vantaggiose e preferite, prevedono che ogni pala sia costituita da un portalama saldato all?albero e da un lama solidale con il relativo portalama tramite comuni mezzi meccanici.
Un altro importante accorgimento incluso nella presente invenzione, che migliora nettamente le performances delle macchine di smistamento dei rifiuti, riguarda il distanziamento delle pale. In particolare, l?interasse tra un ordine di pale e il superiore ? di misura crescente.
Infine, in corrispondenza della porzione superiore di detto albero ? installata una coppia di lame fisse atte a veicolare il residuo secco verso detto canale di scarico. I vantaggi offerti dalla presente invenzione sono evidenti alla luce della descrizione fin qui esposta e saranno ancora pi? chiari grazie alle figure annesse e alla relativa descrizione dettagliata.
Descrizione delle figure
L?invenzione verr? qui di seguito descritta in almeno una forma di realizzazione preferita a titolo esplicativo e non limitativo con l?ausilio delle figure annesse, nelle quali:
- FIGURA 1 mostra una vista in sezione dell?intero macchinario;
- FIGURA 2 illustra una vista dall?alto dell?intero macchinario;
- FIGURA 3 mostra la colonna di trattamento 10 vista dall?alto;
- FIGURA 4 illustra la colonna di trattamento 10 vista in sezione verticale;
- FIGURA 5a mostra la differenziazione delle varie porzioni 13?-13??-13??? dell?albero 13;
- FIGURA 5b mostra le pale superiori 14??? della porzione superiore 13???;
- FIGURA 5c illustra le pale intermedie 14?? della porzione intermedia 13?? e - FIGURA 5d illustra le pale inferiori 14? della porzione inferiore 13?.
Descrizione dettagliata dell?invenzione
La presente invenzione verr? ora illustrata a titolo puramente esemplificativo ma non limitativo o vincolante, ricorrendo alle figure le quali illustrano alcune realizzazioni relativamente al presente concetto inventivo.
Con riferimento alla FIG. 1 ? mostrata la macchina della presente invenzione nella interezza. Tuttavia, la componente oggetto delle innovazioni apportate dalla presente invenzione ? la colonna di trattamento 10.
All?interno di essa l?albero a pale 13 ? costituito da una porzione inferiore 13?, una porzione intermedia 13?? e una porzione superiore 13???. Ciascuna porzione 13?-13??-13??? comprende una pluralit? di pale 14 differenziate per forma, dimensioni e inclinazione in funzione della porzione 13?-13??-13??? di appartenenza.
Le pale inferiori 14? sono inclinate rispetto all?asse orizzontale di un angolo ? compreso in un intorno di 5? e ciascuna di esse interessa un settore circolare pari ad almeno ? dell?area.
Le pale intermedie 14?? sono inclinate rispetto all?asse orizzontale di un angolo ? compreso in un intorno di 14? e ciascuna di esse interessa un settore circolare pari ad almeno 1/8 dell?area.
Le pale superiori 14??? sono inclinate di circa 30? e ciascuna di esse interessa un settore circolare pari ad almeno 1/12 dell?area.
Le pale sono tutte realizzate in Ardox e sono costituite da un portalama 4.a saldato all?albero 13 e da una lama 14.b reversibilmente impegnata col portalama 4.a tramite comuni viti.
Le pale 14, inoltre, sono installate su detto albero 13, a interasse crescente a partire dalla porzione inferiore 13? fino alla porzione superiore 13???. In corrispondenza della porzione superiore 13??? di detto albero 13, inoltre, ? installata una coppia di lame fisse atte a veicolare il residuo secco verso il canale di scarico 33 dedicato.
La risalita del residuo di rifiuti secchi (carta o plastica) all?interno della colonna di trattamento 10 e quindi la sua separazione dai rifiuti organici, ? determinata proprio dalla particolare configurazione delle pale 14 dell?albero 13 e dalla velocit? di rotazione ad esso impressa dal motore 12. Quest?ultimo ? un motore elettrico da 75 kW che, tramite un inverter, fa ruotare l?albero 13 a una velocit? compresa tra 650 giri/minuto e 1.200 giri/minuto a seconda del materiale da trattare.
L?altra innovazione apportata dalla presente invenzione sta nel gruppo di scarico 30 che ha un funzionamento ad aria. Esso infatti comprende un motore ad aria 31 atto a immettere un getto d?aria in un condotto 32 posizionato in corrispondenza della porzione superiore 13??? di detto albero 13. Il getto d?aria veicola i residui secchi in un canale di scarico 33.
? infine chiaro che all?invenzione fin qui descritta possono essere apportate modifiche, aggiunte o varianti ovvie per un tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire dall?ambito di tutela che ? fornito dalle rivendicazioni annesse.
Claims (10)
1. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, atto alla separazione di residui secchi da rifiuti organici, in maniera automatica, detto macchinario comprendendo una vasca di raccolta (1) atta a collezionare i rifiuti da trattare e spingerli verso un?apertura di carico (20) tramite una coclea (2) azionata da un apposito motore (3); detti rifiuti da trattare essendo quindi immessi in una colonna di trattamento (10) comprendente un corpo cilindrico (11) forato all?interno del quale un albero a pale (13) verticale ? azionato da un motore (12) posizionato in testa a detto albero a pale (13); detta colonna di trattamento (10) essendo dotata di ugelli d?immissione di un fluido atto a diluire il materiale organico immesso e determinarne la caduta verso il basso mentre la rotazione di detto albero a pale (13) essendo tale da determinare, in maniera automatica, la risalita degli eventuali residui di materiale secco inorganico presenti in detti rifiuti da trattare; detti residui secchi essendo successivamente espulsi tramite un gruppo di scarico (30);
detto macchinario essendo caratterizzato dal fatto che detto albero a pale (13) ? costituito da una porzione inferiore (13?), una porzione intermedia (13??) e una porzione superiore (13???), ciascuna porzione (13?-13??-13???) comprendendo una pluralit? di pale (14) differenziate per forma, dimensioni e inclinazione in funzione della porzione (13?-13??-13???) di appartenenza; in particolare:
- detta porzione inferiore (13?) comprendendo una pluralit? di pale inferiori (14?) inclinate rispetto all?asse orizzontale, ovvero perpendicolare all?asse centrale di detto albero (13), di un angolo (?) compreso in un intorno di 5?; ciascuna pala inferiore (14?) essendo configurata in modo da interessare un settore circolare pari ad almeno ? dell?area di ciascuna sezione di detto corpo cilindrico (11);
- detta porzione intermedia (13??) comprendendo una pluralit? di pale intermedie (14??) inclinate rispetto all?asse orizzontale, ovvero perpendicolare all?asse centrale di detto albero (13), di un angolo (?) compreso in un intorno di 14?; ciascuna pala intermedia (14??) essendo configurata in modo da interessare un settore circolare pari ad almeno 1/8 dell?area di ciascuna sezione di detto corpo cilindrico (11);
- detta porzione superiore (13???) comprendendo una pluralit? di pale superiori (14???) inclinate rispetto all?asse orizzontale, ovvero perpendicolare all?asse centrale di detto albero (13), di un angolo (?) compreso in un intorno di 30?; ciascuna pala superiore (14???) essendo configurata in modo da interessare un settore circolare pari ad almeno 1/12 dell?area di ciascuna sezione di detto corpo cilindrico (11);
e dal fatto che
detto gruppo di scarico (30) comprende un motore ad aria (31) atto a immettere un getto d?aria in un condotto (32) posizionato in corrispondenza della porzione superiore (13???) di detto albero di rotazione (13); detto getto d?aria essendo atto a veicolare i residui secchi in un canale di scarico (33).
2. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, secondo la precedente rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette pale (14) sono realizzate in materiale Ardox.
3. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che ogni pala (14) comprende un portalama (14.a) e una lama (14.b); detto portalama (14.a) essendo saldato a detto albero di rotazione (13) e detta lama (14.b) essendo impegnata nel relativo portalama (14.a) tramite comuni mezzi meccanici come viti.
4. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto motore (12) ? un motore elettrico da 75 kW.
5. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto motore (12) ? comandabile tramite un inverter per la regolazione della velocit? compresa tra 650 giri/minuto e 1.200 giri/minuto a seconda del materiale da trattare.
6. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere un PLC atto a consentire ad un utente la selezione della tipologia di rifiuti immessa per la regolazione automatica della velocit? di rotazione dell?albero di rotazione (13).
7. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che dette pale (14) sono impegnate su detto albero (13) in maniera regolabile; tramite comuni attuatori ? possibile variare l?inclinazione di detto angolo (?).
8. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che dette pale (14) sono installate, su detto albero (13), a interasse crescente da detta porzione inferiore (13?) a detta porzione superiore (13???).
9. Macchinario ad aria di smistamento di rifiuti, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza della porzione superiore (13???) di detto albero (13) ? installata una coppia di lame fisse atte a veicolare il residuo secco verso detto canale di scarico (33).
10. Macchinario ad aria di smistamento rifiuti, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che a valle di detto canale di scarico (33) ? presente un contenitore di raccolta del residuo secco.
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- 2020-06-19 IT IT102020000014704A patent/IT202000014704A1/it unknown
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