IT202000030089A1

IT202000030089A1 - Apparecchiatura di essiccazione ed impianto per il suo impiego nel trattamento di fanghi disidratati

Info

Publication number: IT202000030089A1
Application number: IT102020000030089A
Authority: IT
Inventors: Carmine Elia
Original assignee: Carmine Elia
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-06-07
Also published as: CA3201250A1; CN116783441A; AU2021398452A1; MX2023006672A; EP4256260A1; WO2022122747A1; US20240027132A1

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo ?Apparecchiatura di essiccazione ed impianto per il suo impiego nel trattamento di fanghi disidratati?

La presente invenzione ha per oggetto un?apparecchiatura di essiccazione. L?apparecchiatura potrebbe essere destinata all?essiccazione di sostanze alimentari oppure di rifiuti o altro ancora ed utilizza al suo interno un sistema di trasporto a coclee. Viene previsto inoltre un impianto per il trattamento di fanghi disidratati. Sono attualmente disponibili apparecchiature a coclee, che prevedono l?immissione della sostanza da essiccare da un lato e lo scarico dall?altro della sostanza disidratata; il flusso d?aria o altro tipo di trasferimento di calore effettuato viene trasmesso in controcorrente. La velocit? della coclea, come pure il suo diametro e il suo passo, determinano la produzione oraria e il grado di essiccazione del materiale trattato. US 5,561,917 descrive un essiccatore di liquami comprendente un tamburo girevole al cui interno ? attaccata una vite di alimentazione, dotata di alette di presa. Inizialmente una coclea fa pervenire al tamburo i liquami attraverso un ingresso degli stessi nel tamburo. Il tamburo ruota e la vite di alimentazione e le alette di presa trasportano i liquami da trattare dall?ingresso del tamburo alla sua uscita. Il tamburo ha una parete esterna cilindrica completamente piena.

Sono noti, comunque, allo stato della tecnica essiccatori a spirale, costituiti da un tamburo perforato alla cui superficie interna ? solidale una coclea.

KR200280671 descrive un dispositivo di essiccazione per essiccare una variet? di rifiuti. I rifiuti vengono introdotti attraverso una tramoggia d?ingresso ed un trituratore di rifiuti in una camera di essiccazione, all?interno della quale si muove una pluralit? di trasportatori a coclea, comprendenti singolarmente un elemento elicoidale e un truogolo. I trasportatori a coclea portano i rifiuti che vengono essiccati durante il loro avanzamento ad un?uscita dalla camera di essiccazione. I rifiuti essiccati vengono fatti pervenire ad un inceneritore. I trasportatori a coclea hanno lame fissate tra una spira di elemento elicoidale e l?altra. Le lame, che sono inclinate di un angolo predeterminato rispetto alla direzione longitudinale, sono destinate a trasportare e triturare il rifiuto. Le lame sono presentate in diverse forme di realizzazione.

Poich? le lame sono rigidamente solidali alle spire dell?elemento elicoidale non ? possibile modificare la loro posizione per adattarla a diversi tipi di sostanza da trattare. I materiali si differenziano per loro caratteristiche, soprattutto per qualit? e quantit?, ed hanno quindi bisogno per la loro essiccazione di miscelazione e di tempi specifici di permanenza nel trasportatore per raggiungere l?umidit? desiderata. Poich? le lame dei trasportatori a coclea sono fisse in posizione tra una spira e l?altra dell?elemento elicoidale, non ? possibile ottimizzare il processo di essiccazione per ogni particolare tipo di sostanza da trattare.

La presente invenzione mira a superare questo inconveniente e in generale a migliorare l?efficienza complessiva del sistema di essiccazione.

Per adattarsi alle diverse situazioni e ai differenti tipi di sostanze da trattare la presente invenzione si prefigge di raggiungere vari scopi.

Uno scopo ? quello di fornire un?apparecchiatura di essiccazione che possa essere impiegata nel trattamento di molteplici sostanze diverse, utilizzando tubi perforati con coclea interna ad essi solidale per l?avanzamento delle sostanze da trattare da un ingresso ad un?uscita dell?apparecchiatura di essiccazione.

Un altro scopo ? che detti tubi perforati abbiano una portata variabile e numero di giri costante.

Uno scopo alternativo ? che l?apparecchiatura di essiccazione abbia una portata fissa e numero di giri variabile.

Un ulteriore scopo alternativo ? che l?apparecchiatura di essiccazione abbia un grado di miscelazione variabile in automatico a portata costante.

Ancora un altro scopo ? che l?apparecchiatura di essiccazione abbia camere separate a umidit? variabile.

In aggiunta uno scopo dell?invenzione ? quello che l?apparecchiatura abbia flussi inversi per ridurre gli ingombri complessivi.

Ancora uno scopo ? quello che l?apparecchiatura abbia correnti d?aria calda cicloniche, verticali e orizzontali.

Uno scopo aggiuntivo ? quello che l?apparecchiatura abbia correnti d?aria calda a portata regolabile e percorso obbligato per regolare la velocit? in caduta del prodotto da essiccare.

Infine un altro scopo ? quello che l?apparecchiatura abbia miscelazioni energiche o estremamente delicate a seconda delle sostanze da trattare.

In un suo primo aspetto, l?invenzione raggiunge questi scopi con un?apparecchiatura di essiccazione come definita nella rivendicazione 1, e nelle rivendicazioni 2 a 11 da essa dipendenti.

In un secondo aspetto, l?invenzione definisce un impianto secondo la rivendicazione 12 per l?impiego dell?apparecchiatura secondo le rivendicazioni 1 a 11.

L?apparecchiatura di essiccazione prevede l?adozione di spirali di coclea collaboranti con un tubo di supporto forato alla cui parete interna sono fissate. La pluralit? di fori ? presente nel tubo in gran parte della sua lunghezza ed essi hanno dimensioni tali da non consentire la fuoriuscita della sostanza da essiccare, fino a comprendere dimensioni di fori micrometrici. Esistono spirali di coclea primarie affiancate a spirali di coclea secondarie in grado di avvitarsi e svitarsi sulle spirali di coclea primarie, comandate dall?esterno dell?apparecchiatura. Tra una spira di spirale primaria e una spira di spirale secondaria, tra loro prospicienti, sono montati elementi allungati regolabili nella loro inclinazione rispetto all?asse longitudinale della coclea mediante una rotazione relativa della spirale secondaria rispetto alla spirale primaria. Gli elementi allungati possono avere la forma di palette dritte o con configurazione diversa.

L?apparecchiatura di essiccazione secondo l?invenzione consente di ottenere ottime prestazioni per quanto riguarda il tempo di contatto tra aria e sostanza da essiccare, per quanto riguarda la miscelazione grazie alla regolazione della velocit? di rotazione delle coclee e dell?angolazione degli elementi allungati inclinabili tra spirale primaria e spirale secondaria, e per quanto riguarda l?immissione di aria tramite la scelta di direzioni e percorsi.

In definitiva, il risultato ? quello di un?apparecchiatura di essiccazione avente il massimo rendimento percentuale di secco ottenibile a pari energia immessa, o, minima quantit? di energia immessa a parit? di percentuale di secco ottenuto. Si stima un risparmio di energia prevista variabile tra il 20 e il 40% a seconda della natura delle sostanze da essiccare, rispetto allo stato della tecnica.

L?apparecchiatura secondo l?invenzione pu? essere destinata all?essiccazione dei fanghi di depurazione delle acque e di fanghi industriali, ma pu? essere anche impiegata nel settore agroalimentare per l?essiccazione di granaglie, di paste alimentari, di tuberi semilavorati per la produzione successiva di farine alimentari, di frutta secca e altro ancora.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un?apparecchiatura di essiccazione, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 ? una vista prospettica complessiva dell?apparecchiatura di essiccazione secondo la presente invenzione;

- la figura 2 ? una vista prospettica di estremit? posteriore dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 1;

- la figura 3 ? una vista prospettica dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 1 priva del telaio di sostegno;

- la figura 4 ? una vista prospettica della parte interna dell?apparecchiatura di essiccazione secondo la presente invenzione;

- la figura 5 ? una sezione orizzontale schematica dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 3;

- la figura 6 ? una sezione verticale schematica della figura 3;

- la figura 7 ? una vista prospettica schematica della sede di alloggiamento o gusci di trasportatori a coclea dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 6;

- la figura 8 ? una vista prospettica schematica dei gusci della figura 7 in esploso; - la figura 9 ? una vista prospettica schematica di un trasportatore a coclea della figura 4;

- la figura 10 ? una vista prospettica schematica parziale ingrandita dell?estremit? di un trasportatore a coclea della figura 3;

- la figura 11 ? una vista prospettica schematica di un elemento elicoidale del trasportatore a coclea della figura 9;

- la figura 12 ? un primo particolare ingrandito di estremit? della figura 11;

- la figura 13 ? un secondo particolare ingrandito della figura 11;

- la figura 14 ? un particolare ingrandito simile a quello della figura 13 ma visto di tre quarti dall?alto;

- la figura 15 ? una vista prospettica parziale di estremit? anteriore mostrante una variante di regolazione dei trasportatori a coclea dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 1;

- la figura 16 ? una vista prospettica parziale di estremit? posteriore mostrante una variante di azionamento dei trasportatori a coclea dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 1; e

- la figura 17 ? una rappresentazione schematica di un impianto che impiega l?apparecchiatura di essiccazione secondo la presente invenzione.

Facendo riferimento alla figura 1, che ? una vista prospettica complessiva dell?apparecchiatura di essiccazione secondo la presente invenzione, indicata generalmente con 1, essa comprende un telaio di sostegno 2, una testata anteriore 3 ed una testata posteriore 4, una parete di sommit? 43 e una tramoggia 5 di ricezione di una sostanza da essiccare, attraverso un?apertura sulla parete superiore in prossimit? della testata anteriore 3. Sottostante la tramoggia 5, cio? a valle di essa, ? una valvola cilindrica rotante che ? mostrata soltanto nel suo azionatore 9. Sulla parete di sommit? 43 sono aperture 40 per la fuoriuscita di aria umida dall?apparecchiatura di essiccazione 1.

Come mostrato nella figura 2, che ? una vista di estremit? posteriore dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 1, la testata posteriore 4 presenta gli azionamenti di una pluralit? di trasportatori a coclea, supportati girevolmente sulle testate anteriore 3 e posteriore 4. Sulla testata posteriore 4 sono visibili rispettive corone dentate 6 montate sull?estremit? di altrettanti trasportatori a coclea come quelli mostrati nella figura 4, che ? una vista prospettica della parte interna dell?apparecchiatura di essiccazione 1 secondo la presente invenzione. I trasportatori a coclea sono disposti in due colonne, ma potrebbero essere anche in numero maggiore, e contrassegnati dal basso verso l?alto con 90 quelli inferiori, 91 quelli intermedi, 92 quelli superiori.

Le corone dentate 6 sono collegate tramite un organo di trasmissione flessibile 7, sostanzialmente una catena, ad un motoriduttore 8, che permette una rotazione contemporanea della pluralit? di trasportatori a coclea 90, 91, 92 che saranno descritti in maggior dettaglio in seguito. Il motoriduttore 8 rappresenta il mezzo di azionamento dei trasportatori a coclea per l?avanzamento a cascata di una sostanza da essiccare fino ad un?uscita dall?apparecchiatura di essiccazione 1.

Si faccia riferimento alle figure 3, 5 e 6, che sono rispettivamente una vista prospettica dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 1 priva del telaio di sostegno, una sezione orizzontale e una sezione verticale schematica della figura 3. I trasportatori a coclea inferiori 90 sono costituiti da un elemento elicoidale 11, preferibilmente con albero centrale, e da un truogolo 110. L?elemento elicoidale 11 ? mostrato da solo nella vista prospettica parziale della figura 11. Secondo l?invenzione, l?elemento elicoidale 11 che ha un asse longitudinale x, ? formato da una spirale primaria 12 e da una spirale secondaria 13, aventi spire combacianti tra loro. Ogni spira della spirale primaria 12 ? contrassegnata con 12n, mentre ogni spira della spirale secondaria 13 ? contrassegnata con 13n, indicando con n il numero generico della spira. Le spire 13n della spirale secondaria 13 sono conformate in modo da appoggiarsi a contatto con le spire 12n della spirale primaria 12. Le spire combacianti 12n, 13n sono dotate di asole corrispondenti, come meglio mostrato nella figura 12 dove un?asola ? indicata con 14. La figura 12 ? una vista prospettica di un primo particolare ingrandito di estremit? della figura 11.

Un perno di ritegno 15, passante attraverso le asole corrispondenti 14 delle spire 12n, 13n, trattiene mediante un anello elastico 16 la spirale secondaria 13 alla spirale primaria 12. In tal modo, la spirale secondaria 13 ? in grado di avvitarsi e svitarsi sulla spirale primaria 12 dell?arco consentito dall?asola 14 con perno di ritegno 15.

La spirale secondaria 13 ha un?estremit? collegata ad un albero 17 di spirale secondaria, comandabile dall?esterno della testata anteriore 3, come si dir? meglio in seguito. Il collegamento rigido fra l?albero 17 e la spirale secondaria 13 ? schematizzato nella figura 12. La spirale primaria 12 nei trasportatori a coclea ? posta in rotazione dal motoriduttore 8 tramite le corone dentate 6 e l?organo di trasmissione flessibile 7, come sopra detto.

I trasportatori a coclea intermedi 91 e superiori 92 differiscono dai trasportatori inferiori 90 per il fatto di essere intubati, come mostrato nella figura 9, che ? una vista prospettica di un unico trasportatore a coclea 91, 92. In questi trasportatori non ? presente un albero centrale e la spirale primaria 12 ? vincolata a un tubo perforato, indicato con 18, che circonda l?elemento elicoidale 11. L?unione tra la spirale primaria 12 e il tubo perforato 18 ? realizzata ad esempio con barrette saldate indicate genericamente con 19, meglio mostrate nella figura 13 che ? un secondo particolare ingrandito della figura 11.

Com?? noto, l?avanzamento a cascata della sostanza da essiccare dall?apertura della tramoggia 5 di ricezione, ai trasportatori a coclea superiori 92 e a quelli inferiori 90, passando per quelli intermedi 91, ? consentito dal fatto che nelle estremit? dei trasportatori a coclea intermedi 91 e superiori 92 sono presenti aperture di estremit?, indicate genericamente con 10 nella figura 9.

Facendo riferimento alla figura 14 che ? un ingrandimento della figura 13, vista posteriormente, si pu? notare che l?elemento elicoidale 11 ha un collegamento fra ogni spira 12n della spirale primaria 12 con una spira 13n della spirale secondaria 13 mediante almeno un elemento allungato 20. Nella figura 14 sono mostrate tre elementi allungati 20 sotto forma di palette per ogni collegamento tra spira 12n e spira 13n distanziate intorno ad ogni spira di 120?. Tuttavia, ogni elemento allungato 20, che, come gi? detto, pu? avere una forma diversa da quella di una paletta, essere configurato curvo, svirgolato o ancora diverso, ha due estremit? di cui una prima estremit? 21 ? posizionata su di una spira 12n della spirale primaria 12 ed una seconda estremit? 22 che ? posizionata su di una seconda spira consecutiva 13n della spirale secondaria 13.

In particolare, nell?elemento elicoidale 11 di trasportatore a coclea secondo la presente invenzione, la prima estremit? 21 dell?elemento allungato 20 ? imperniata sulla prima spira 12n della spirale primaria 12, e la seconda estremit? 22 dell?elemento allungato 20 ? in contatto scorrevole con la seconda spira 13n della spirale secondaria 13. Grazie a questa configurazione, ogni elemento allungato 20 ? modificabile, in maniera controllata, nella sua posizione rispetto all?asse longitudinale x dell?elemento elicoidale 11.

Secondo una forma di realizzazione preferita, la prima estremit? 21 dell?elemento allungato 20 ? imperniata con una cerniera cilindrica 23 su di una spira 12n di spirale primaria 12, e la seconda estremit? 22 dell?elemento allungato 20 ? inserita in una guida di scorrimento 24 prevista nella spira prospiciente 13n di spirale secondaria 13. Dovrebbe essere evidente che in alternativa la cerniera cilindrica 23 pu? essere prevista su una spira 13n di spirale secondaria 13 e la guida di scorrimento 24 su di una prospiciente spira 12n di spirale primaria 12.

Dovrebbe essere gi? chiaro che la rotazione consentita dall?asola 14 con perno di trattenuta 15 modifica contemporaneamente, come desiderato, la posizione nello spazio di tutti gli elementi allungati 20 fra ogni coppia di spire 12n di spirale primaria 12 e di spire 13n di spirale secondaria 13.

L?avvitamento e lo svitamento della spirale secondaria 13 rispetto alla spirale primaria 12 possono essere eseguiti manualmente mediante l?albero 17 di spirale secondaria. Come mostrato nella figura 10 che ? una vista prospettica schematica parziale ingrandita dell?estremit? di un trasportatore a coclea della figura 3, l?albero 17 di spirale secondaria ? dotato di una leva 25, solidale coll?albero 17 e girevole manualmente. La leva 25 porta alla sua estremit? libera un manicotto di guida attraversato da un puntatore 27. Il puntatore 27 ? preferibilmente uno stelo caricato a molla suscettibile di posizionarsi con la sua punta 28 all?interno di una sede realizzata con un dado di una pluralit? di dadi 29 saldati su di una testata 30 di estremit? anteriore di trasportatore a coclea 90.

Tramite la leva 25 ruotata dell?arco di circonferenza desiderato e posizionata con il puntatore 27 nella cavit? del dado 29 corrispondente alla voluta rotazione della spirale secondaria 13 rispetto alla spirale primaria 12, ? possibile ottenere la voluta posizione degli elementi allungati 20.

In alternativa all?azionamento manuale dell?albero 17 di spirale secondaria, esso pu? essere configurato nella sua estremit? libera in modo da essere collegato ad un dispositivo oleodinamico di regolazione per essere azionato e bloccato una volta raggiunto l?angolo di rotazione corrispondente alla posizione desiderata per l?elemento allungato 20. Ci? ? mostrato nella figura 15, che ? una vista prospettica parziale di estremit? anteriore mostrante la variante di regolazione dei trasportatori a coclea dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 1. In essa, con 26 ? rappresentato in forma schematica il dispositivo oleodinamico collegato a singoli azionatori applicati a rispettivi alberini 17 di spirale 13 di trasportatore a coclea. L?apparecchiatura di essiccazione 1 secondo la presente invenzione comprende un impianto di aria riscaldata, atto ad alimentare aria riscaldata alla pluralit? di trasportatori a coclea per la disidratazione della sostanza da essiccare e a trattare l?aria umida in uscita. In particolare, la parte di impianto per l?alimentazione dell?aria riscaldata ? indicato generalmente con 31 nelle figure 1, 2, 3, 5 e 6. La parte di impianto 31 per l?alimentazione dell?aria comprende una tubazione generale di alimentazione 32 che si dirama con tubazioni secondarie 33 per raggiungere gusci 34 che affiancano le colonne di trasportatori a coclea 90, 91 e 92.

Nelle figure 7 e 8, che sono viste prospettiche schematiche della sede di alloggiamento di trasportatori a coclea dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 6, rispettivamente assemblate e in esploso, sono meglio mostrati i gusci 34. Tra le tubazioni secondarie 33 e i gusci 34 sono previste casse di convogliamento 35 atte a distribuire l?aria riscaldata all?interno dei gusci 34. Allo scopo i gusci 34 presentano aperture 36 che consentono di convogliare l?aria riscaldata all?interno dei gusci 34. L?impianto di alimentazione dell?aria riscaldata, che comprende la tubazione generale di alimentazione 32, le tubazioni secondaria 33, i gusci 34 e le casse di convogliamento 35, ? sostenuto dal telaio di sostegno 2 ed ? atto ad alimentare aria riscaldata all?interno dei gusci 34 direttamente ai trasportatori a coclea intermedi e superiori 91, 92 come mostrato nella figura 6 attraverso le aperture 36 previste sui gusci 34. Si noter? che le aperture 36 sono realizzate inferiormente ai trasportatori a coclea intermedi 91 perch? l?aria riscaldata non disturbi l?avanzamento della sostanza da essiccare ormai disidratata presente nei trasportatori a coclea inferiori 90. La pressione con cui viene fatta avanzare l?aria riscaldata non d? problemi ai trasportatori intermedi 91 e superiori 92 perch? il tubo perforato 18 che li circonda ha dimensioni dei fori tali da non diffondere la sostanza da essiccare fuori di essi.

Come si vede chiaramente nella figura 6, i gusci 34 hanno identiche sporgenze prospicienti 37 per configurare insieme un alloggiamento prismatico 38, e i tubi perforati 18 hanno alette longitudinali 39 sporgenti verso l?esterno atte a cooperare con le sporgenze prospicienti 37 per trattenere l?aria riscaldata nell?alloggiamento prismatico 38 prima della sua uscita come aria umida dall?apparecchiatura di essiccazione attraverso aperture 40 mostrate nelle figure 1 a 3.

Come gi? detto, i mezzi di azionamento dei trasportatori a coclea comprendono l?unico motoriduttore 8 montato sulla testata posteriore 4 dell?apparecchiatura di essiccazione 1 e collegato contemporaneamente alle corone dentate 6 dei trasportatori a coclea 90, 91, 92 mediante l?organo di trasmissione flessibile 7.

In alternativa, i mezzi di azionamento dei trasportatori a coclea 90, 91, 92 comprendono un motoriduttore 41 per ogni trasportatore, come mostrato nel particolare della figura 16, che ? una vista prospettica parziale di estremit? posteriore dell?apparecchiatura di essiccazione della figura 1.

Secondo l?invenzione, una pluralit? di igrometri 42 ? montata in vicinanza dei trasportatori a coclea 90, 91, 92. Gli igrometri 42 permettono di valutare l?umidit? nei vari tronchi dei trasportatori a coclea. Sulla base degli igrometri, ? possibile decidere la posizione degli elementi allungati 20 che stabiliscono con la loro inclinazione rispetto all?asse longitudinale x dell?elemento elicoidale 11 di ogni trasportatore a coclea. ? questa che fissa la permanenza della sostanza da essiccare nei vari tronchi dei trasportatori a coclea e il suo grado di miscelazione.

Si faccia ora riferimento alla figura 17 che ? una rappresentazione schematica di un impianto di trattamento di acque reflue che impiega l?apparecchiatura di essiccazione secondo la presente invenzione. In essa, con 1 ? indicata l?apparecchiatura di essiccazione. Uno scambiatore di calore 50 si trova a valle di un inceneritore 51 di rifiuti da un lato e di una prima ventola 52 dall?altro. Lo scambiatore di calore 50 ? a monte dell?apparecchiatura di essiccazione 1. Con 53 ? indicato un condensatore in uscita dall?apparecchiatura di essiccazione 1, con 54 una seconda ventola e con 55 un depuratore di fumi.

Con WR ? indicata una rete d?acqua che attraversa con un primo ramo WRe il condensatore 53 e fuoriesce da esso con un secondo ramo WRu. Acqua condensata WC1 si unisce alla condensa WC2 proveniente dal depuratore di fumi 55 per costituire acqua di rifiuto WW. Un ciclo gassoso comprende aria in ingresso Ai mandata dall?esterno mediante la prima ventola 52, che riscaldata dall?inceneritore 51 entra come Ac nell?apparecchiatura di essiccazione 1.

Attraverso la freccia F sono introdotti fanghi essiccati che disidratati escono in un trasportatore a coclea e mandati all?inceneritore di rifiuti 51 alimentato anche da pellet. I fumi f2 escono dall?apparecchiatura di essiccazione 1 ed entrano nel condensatore 53 dal quale uscendo si dividono, in quantit? regolate da rispettive valvole V, per raggiungere il depuratore di fumi 55. Allo stesso depuratore 55 arrivano i fumi f2 provenienti dal primo scambiatore di calore 50.

Il ciclo dell?impianto inizia con l?ingresso nell?apparecchiatura di essiccazione 1 lungo la freccia F del fango disidratato, con percentuale di secco tra il 23-28%, attraverso le tramogge rotanti. Questo meccanismo permette il carico del fango ma non la fuoriuscita dell?aria calda di processo.

La massa del fango, cos?, posizionata all?inizio delle coclee trasportatrici viene miscelata energicamente e trasportata molto lentamente all?estremit? delle prime sezioni per essere caricata nelle seconde sezioni a flusso inverso.

Durante il tragitto di ?va e viene? la massa viene sottoposta alla progressiva essiccazione in virt? del trasferimento dell?umidit? nel flusso d?aria calda; la superficie di scambio tra massa da essiccare e flusso d?aria risulta fondamentale per l?efficienza del sistema. I trasportatori a coclea secondo l?invenzione permettono contemporaneamente di avere un numero di giri al minuto variabile tra 0,1-50 e oltre, mantenendo comunque la portata stabilita grazie alla presenza degli elementi allungati regolabili in angolazione longitudinale. Ci? permette una miscelazione energica; inoltre la speciale conformazione dei flussi aerodinamici e l?adozione di venturi, attraverso le coclee, permettono la fluidizzazione della massa in essiccazione, ponendo il sistema in condizioni di letto flottante, determinando la massima superficie di scambio.

Il fatto che le coclee trasportatrici di fondo non siano intubate e solidali, ma con albero centrale e rotanti su trogolo, evita fuoriuscite o trascinamenti del prodotto essiccato nei flussi aerodinamici superiori.

Il fango cos? essiccato viene posto nelle tramogge rotanti di fondo, e da qui tramite trasportatori a coclea 56 e pellettatrice 57 mandato nell?inceneritore 51. Nello stesso viene aggiunta una quantit? variabile di pellet (8-12%) con potere calorifico inferiore molto pi? alto al fine di avere sempre una temperatura della fiamma maggiore di 800?C.

Il calore prodotto viene trasferito all?apparecchiatura di essiccazione tramite un flusso d?aria riscaldata dallo scambiatore di calore 50. Il flusso d?aria calda ? garantito dalla ventola 54 posta a valle dell?apparecchiatura di essiccazione 1. L?aria calda f2, carica di umidit?, prima di essere ricircolata in percentuale variabile da 0 al 100%, attraversa il condensatore 53 dal quale vengono estratti i condensati, carichi di sostanze derivate, e rimandati in testa all?apparecchiatura di essiccazione 1 o ad altro uso.

L?aria non ricircolata nel sistema e i fumi di scarico del bruciatore vengono trattati attraverso il depuratore d?aria 55 composto da un ciclone umido, trappola a letto fluido, torre percolatore in controcorrente, degocciolatore a pacchi lamellari e torre adsorbente a carboni attivi.

L?impianto pu? essere completamente controllato tramite elaboratore elettronico in tutti i suoi punti focali, in particolare nella gestione della portata di ingresso, nella variazione dei giri al minuto dei trasportatori a coclea, nel gradiente di umidit? all?interno delle sezioni del circuito, nei flussi d?aria necessari, nell?angolazione e regolazione degli elementi allungati. L?impianto risulta essere cos? adeguabile alle diverse condizioni di esercizio e con l?efficienza pi? alta.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Apparecchiatura di essiccazione, comprendente:

- un telaio di sostegno (2),

- una testata anteriore (3), una testata posteriore (4), ed una parete di sommit? (43); - una tramoggia (5) di ricezione di una sostanza da essiccare attraverso un?apertura d?ingresso nella parete di sommit? (43), e una valvola cilindrica rotante a valle della tramoggia (5), in prossimit? della testata anteriore (3),

- una pluralit? di trasportatori a coclea (90, 91, 92) supportati girevolmente sulle testate anteriore (3) e posteriore (4) e dotati sulla testata posteriore (4) di corone dentate (6) e di mezzi di azionamento per l?avanzamento di una sostanza da essiccare fino ad un?uscita dall?apparecchiatura, ogni trasportatore a coclea (90, 91, 92) includendo:

un elemento elicoidale (11) che ha un asse longitudinale (x) ed ? dotato di una pluralit? di spire,

almeno un elemento allungato (20) avente due estremit?, di cui una prima estremit? (21) ? posizionata su di una prima spira ed una seconda estremit? (22) ? posizionata su di una seconda spira prospiciente la prima spira, - un impianto (31) di aria riscaldata atto ad alimentare aria riscaldata alla pluralit? di trasportatori a coclea inferiori (90), intermedi (91), e superiori (92) per la disidratazione della sostanza da essiccare, aria umida fuoriuscendo dall?apparecchiatura attraverso aperture (40) praticate nella parete di sommit? (43), caratterizzato dal fatto che ogni elemento elicoidale (11) di trasportatore a coclea ? formato da una spirale primaria (12) e da una spirale secondaria (13), aventi spire (12n, 13n) combacianti rispettivamente tra loro, la prima estremit? (21) di ogni elemento allungato (20) essendo imperniata su di una prima spira scelta fra le spire (12n) di spirale primaria (12) e le spire (13n) di spirale secondaria (13), e la seconda estremit? (22) dell?elemento allungato (20) essendo in contatto scorrevole con una seconda spira scelta fra le spire (13n) di spirale secondaria (13) e le spire (12n) di spirale primaria (12), cos? che la posizione dell?elemento allungato (20) ? modificata in maniera controllata con riferimento all?asse longitudinale (x) dell?elemento elicoidale (11) mediante avvitamento o svitamento della spirale secondaria (13) rispetto alla spirale primaria (12).

2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui le spire (12n, 13n) combacianti tra loro sono dotate di asole (14) corrispondenti e di un perno di ritegno (15) che le attraversa in maniera che la spirale secondaria (13) sia atta ad avvitarsi e svitarsi sulla spirale primaria (12), la spirale secondaria (13) avendo un?estremit? collegata ad un albero (17) di spirale secondaria comandabile dall?esterno della testata anteriore (3).

3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima estremit? (21) dell?elemento allungato (20) ? imperniata con una cerniera cilindrica (23) su di una spira (12n) di spirale primaria (12) e detta seconda estremit? (22) dell?elemento allungato (20) ? inserita in una guida di scorrimento (24) prevista in una spira (13n) prospiciente di spirale secondaria (13).

4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui detto albero (17) di spirale secondaria ? dotato di una leva (25) girevole manualmente e bloccabile una volta percorso un arco di rotazione della leva (25) corrispondente alla posizione desiderata per l?elemento allungato (20).

5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui detto albero (17) di spirale secondaria ? configurato in modo da essere collegato ad un dispositivo oleodinamico (26) di regolazione per essere azionato e bloccato una volta percorso l?arco di rotazione corrispondente alla posizione desiderata per l?elemento allungato (20).

6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui i trasportatori a coclea (90, 91, 92) sono disposti uno sopra l?altro almeno in una colonna, il trasportatore a coclea inferiore (90) essendo un elemento elicoidale (11) disposto all?interno di un truogolo (110), i trasportatori a coclea intermedi (91) e superiori (92) avendo un elemento elicoidale (11) la cui spirale primaria (12) ? rigidamente collegata ad un tubo perforato (18) che circonda l?elemento elicoidale (11) ed ? girevole solidalmente con esso.

7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui la colonna di trasportatori a coclea (90, 91, 92) ? alloggiata in gusci (34), dotati di aperture (36) ed atti a convogliare l?aria riscaldata, l?impianto di alimentazione (31) dell?aria riscaldata comprendendo almeno una tubazione di alimentazione (32), tubazioni secondarie (33), almeno una cassa di convogliamento (35), che ? sostenuta dal telaio di sostegno (2) ed ? atta ad alimentare aria riscaldata all?interno dei gusci (34) direttamente ai trasportatori a coclea intermedi (91) e superiori (92) attraverso le aperture (36) previste sui gusci (34).

8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, in cui i gusci (34) hanno identiche sporgenze prospicienti (37) per configurare insieme un alloggiamento prismatico (38), e i tubi perforati (18) hanno alette longitudinali (39) sporgenti verso l?esterno e atte a cooperare con le sporgenze prospicienti (37) per trattenere l?aria riscaldata negli alloggiamenti prismatici (38) prima della sua uscita come aria umida dall?apparecchiatura di essiccazione attraverso le aperture (40).

9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di azionamento dei trasportatori a coclea (90, 91, 92) comprendono un unico motoriduttore (8) montato sulla testata posteriore (4) e collegato contemporaneamente alle corone dentate (6) dei trasportatori a coclea (90, 91, 92) mediante un organo di trasmissione flessibile (7).

10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di azionamento dei trasportatori a coclea (90, 91, 92) comprendono un motoriduttore (41) per ogni trasportatore a coclea (90, 91, 92).

11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, in cui una pluralit? di igrometri (42) sono montati sui gusci (34) in vicinanza dei trasportatori a coclea (90, 91, 92).

12. Impianto per l?impiego dell?apparecchiatura di essiccazione secondo le rivendicazioni 1 a 11, caratterizzato dal fatto di comprendere:

- un inceneritore (51) di rifiuti disidratati;

- una prima ventola (52) per l?alimentazione di aria dall?esterno;

- uno scambiatore di calore (50) a valle, da un lato, dell?inceneritore (51) di rifiuti essiccati e dall?altro lato, della prima ventola (52), per l?alimentazione di aria riscaldata all?apparecchiatura di essiccazione (1);

- una pellettatrice (57) a valle dell?uscita della sostanza da essiccare dall?apparecchiatura di essiccazione (1) e a monte dell?inceneritore (51);

- un condensatore (53) per l?aria umida (f2) in uscita dall?apparecchiatura di essiccazione (1) a spese di acqua di rete (WR) entrante attraverso una diramazione (WRe), dal condensatore (53) uscendo una prima tubazione (WC1) per l?acqua di rifiuto ed una seconda tubazione (WRu) per l?acqua di ritorno alla rete;

- una seconda ventola (54) a valle del condensatore (53) per il ricircolo dei fumi nell?apparecchiatura di essiccazione (1);

- un depuratore (55) di fumi, atto a ricevere aria raffreddata proveniente dal condensatore, in alternativa al ricircolo, e fumi (f1) dallo scambiatore di calore (50), una tubazione uscendo dal depuratore (55) per l?acqua di rifiuto.