ITMI20101276A1 - Impianto di riciclaggio di pneumatici usati - Google Patents

Description

IMPIANTO DI RICICLAGGIO DI PNEUMATICI USATI

La presente invenzione si riferisce a un impianto di riciclaggio di pneumatici usati, in particolare un impianto in grado di separare il granulato di gomma dalle fibre tessili incorporate nel materiale di tali pneumatici.

Sono noti diversi tipi di impianti in grado di effettuare il riciclaggio dei pneumatici fuori uso. Tali impianti prevedono di norma un ciclo produttivo in grado di ottenere, a partire dal pneumatico consumato, diverse granulometrie di gomma e, contemporaneamente, la separazione degli altri componenti del pneumatico stesso, quali l'acciaio e la fibra tessile. Tutto questo materiale, una volta opportunamente lavorato, può essere reimpiegato in nuovi processi produttivi.

In sostanza, nel corso del ciclo produttivo di un impianto di riciclaggio, la gomma del pneumatico viene separata dagli altri componenti, vale a dire fibre tessili e fili di acciaio, anch'essi destinati al riutilizzo. Al termine di un percorso attraverso dispositivi trituratori, granulatori, macinatori, vagli e separatori tessili, dal vecchio pneumatico viene ottenuto un microgranulato di gomma di diversi diametri. Questo microgranulato di gomma è pronto a rientrare nel ciclo industriale per la produzione di articoli in gomma, quali ad esempio pavimenti, tappeti, nastri trasportatori e altro ancora. In anni recenti, in molte nazioni europee si è anche iniziato a impiegare il microgranulato di gomma come componente del conglomerato bituminoso utilizzato per 1'asfaltatura delle strade.

Generalmente il pneumatico usato subisce una prima triturazione, costituita da un processo meccanico tramite il quale il pneumatico stesso viene tagliato in pezzi di dimensioni pari a circa 100x100 mm. Tali pezzi, tramite appositi nastri trasportatori, vengono caricati in un secondo trituratone. La seconda triturazione riduce i pezzi di gomma provenienti dalla prima triturazione in pezzi ancora più piccoli, di dimensione pari a circa 50x50 mm. Tali pezzi più piccoli, tramite ulteriori nastri trasportatori, vengono caricati in un dispositivo granulatore.

I pezzi provenienti dalle fasi di triturazione vengono quindi avviati alla fase di granulazione per essere ulteriormente ridotti di dimensioni. Nel dispositivo granulatore si ha infatti un'ulteriore riduzione a una pezzatura di circa 16x16 mm del materiale. In questa fase avviene anche una prima separazione della parte in gomma da quella in acciaio e tessile. Successivamente il materiale macinato viene inviato nel mulino granigliatore, così da ridurre ulteriormente il granulo a una pezzatura di circa 5x5 mm al massimo.

Gli attuali impianti in grado di effettuare, nella maniera sopra indicata, il riciclaggio di pneumatici usati presentano tuttavia alcuni inconvenienti. Tali inconvenienti possono essere riassunti in un notevole ingombro complessivo dell'impianto, unitamente a una certa complessità costruttiva e alla necessità di prevedere molteplici fasi di lavorazione.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un impianto di riciclaggio di pneumatici usati, in particolare un impianto atto a separare il granulato di gomma dalle fibre tessili incorporate nel materiale di tali pneumatici, in grado di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.

Nel dettaglio, è uno scopo della presente invenzione quello di realizzare un impianto di riciclaggio di pneumatici usati che sia molto più compatto rispetto agli impianti secondo la tecnica nota.

Un altro scopo dell'invenzione è poi quello di realizzare un impianto di riciclaggio di pneumatici usati che sia semplice e razionale dal punto di vista produttivo.

Ancora un altro scopo dell'invenzione è infine quello di realizzare un impianto di riciclaggio di pneumatici usati che consenta un notevole risparmio economico sia nell'investimento iniziale per la sua fabbricazione, sia dal punto di vista energetico per la gestione dell'impianto stesso.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un impianto di riciclaggio di pneumatici usati, in particolare un impianto atto a separare il granulato di gomma dalle fibre tessili incorporate nel materiale di tali pneumatici, come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni dipendenti, che sono parte integrante della presente descrizione.

Nell'impianto di riciclaggio di pneumatici usati secondo l'invenzione il materiale da trattare viene convogliato in un separatore di granuli, dispositivo di primaria importanza per ottenere la separazione dalla parte fibrosa del granulo di gomma. Successivamente il materiale entra in una macchina cernitrice del ferro, la cui funzione è quella di effettuare la separazione primaria della parte ferrosa dal granulo di gomma.

Raggiunta la granulometria massima desiderata, il materiale viene convogliato a un'apposita apparecchiatura, chiamata separatore tessile, nella quale avviene la separazione del materiale tessile contenuto nel granulo. I due materiali così separati vengono l'uno aspirato da un ventilatore del materiale tessile e l'altro introdotto in una successiva apparecchiatura, nella quale avviene una successiva e migliore separazione del materiale tessile. La fase finale di lavorazione rimane la vagliatura, ovvero la fase di separazione delle diverse granulometrie di gomma in base alle richieste di mercato.

Tutti questi stadi di lavorazione sono supportati da fasi di trasporto pneumatico dei componenti, dove l'elemento di lavoro è l'aria che deve essere opportunamente e continuamente filtrata. Nell'esercizio degli impianti di separazione dei granuli di gomma è infatti necessario provvedere al filtraggio delle polveri che si formano durante le fasi di lavorazione e che, per le normative vigenti, non devono essere immesse nell'ambiente di lavoro, in quanto sono dannose per la salute degli operatori. Alla luce di ciò si è pensato di realizzare, secondo l'invenzione, un impianto di vagliatura e separazione dei granuli di gomma dal materiale tessile in grado di effettuare contemporaneamente la filtrazione dell'aria necessaria per la movimentazione dei vari componenti.

Le caratteristiche e i vantaggi di un impianto di riciclaggio di pneumatici usati secondo la presente invenzione, in particolare un impianto atto a separare il granulato di gomma dalle fibre tessili incorporate nel materiale di tali pneumatici, risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati, nei quali l'unica figura è una vista in sezione laterale di un esempio di realizzazione preferito di tale impianto.

Con riferimento alla figura, viene mostrato un impianto di riciclaggio di pneumatici usati secondo l'invenzione. L'impianto di riciclaggio è provvisto di una pluralità di dispositivi o macchinari distinti, disposti in sequenza l'uno rispetto all'altro, che consentono di estrarre e separare, in maniera statica e per gravità, i componenti costitutivi dei pneumatici.

L'impianto di riciclaggio comprende innanzitutto uno o più dispositivi o mulini granulatori 10, in grado di tagliare il pneumatico in pezzi o granuli di dimensioni variabili, costituiti in prevalenza da gomma ma anche da fibre tessili e metalliche. I pezzi o granuli di pneumatico vengono quindi inviati, tramite appositi mezzi di movimentazione 12, a una macchina separatrice di granuli 14, nella quale si ottiene una prima estrazione della parte fibrosa dal granulo di gomma. Successivamente il materiale entra in una macchina cernitrice del ferro 16, la cui funzione è quella di effettuare la separazione primaria della parte ferrosa dal granulo di gomma. La parte ferrosa viene eliminata attraverso un'apposita linea di espulsione 18 .

A valle della macchina cernitrice del ferro 16 è presente un dispositivo decantatore centrifugo 20, alla cui base viene posto un ulteriore dispositivo di diffusione costituito da un dissipatore centrifugo 22. La funzione dei dispositivi decantatore centrifugo 20 e dissipatore centrifugo 22 è quella di ottenere una successiva e migliore estrazione del materiale tessile contenuto nel granulo di gomma. Più in particolare, la funzione primaria del dissipatore centrifugo 22 è quella di diffondere in maniera centrifuga il materiale tessile sulle pareti perimetrali interne della struttura di contenimento 23 a forma di torre dei dispositivi di separazione e vagliatura facenti parte dell'impianto di riciclaggio, come verrà meglio specificato nel seguito. Il materiale tessile così estratto viene raccolto per gravità da una prima coclea spiroidale 24 e viene scaricato attraverso una prima linea di trasporto pneumatico 26 del materiale tessile.

Il materiale vagliato dai dispositivi decantatore centrifugo 20 e dissipatore centrifugo 22 precipita, per caduta o gravità, su una prima tramoggia vibrante 28 di separazione dei granuli. Nella prima tramoggia vibrante 28 di separazione dei granuli, così come nella fase precedente, una seconda coclea spiroidale 30 effettua una seconda estrazione meccanica del materiale tessile, scaricato attraverso una seconda linea di trasporto pneumatico 32 del materiale tessile stesso.

Il materiale vagliato nella prima tramoggia vibrante 28 di separazione dei granuli precipita quindi, sempre per caduta o gravità, su una seconda tramoggia vibrante 34 di separazione dei granuli, ove avviene una terza estrazione meccanica del materiale tessile attraverso una terza coclea spiroidale 36. Il materiale tessile proveniente da questa terza estrazione viene scaricato attraverso una terza linea di trasporto pneumatico 38 del materiale tessile stesso.

Successivamente, il materiale vagliato nella seconda tramoggia vibrante 34 di separazione dei granuli precipita ulteriormente, sempre per caduta o gravità, su una terza tramoggia vibrante 40 di separazione dei granuli ove avviene, analogamente alla fase precedente, una quarta estrazione meccanica del materiale tessile attraverso una quarta coclea spiroidale 42. Il materiale tessile proveniente da questa quarta estrazione viene scaricato attraverso una quarta linea di trasporto pneumatico 44 del materiale tessile stesso.

A questo punto avviene la fase finale di raccolta del materiale sinora vagliato, che per caduta precipita su una tramoggia di raccolta 46. Su tale tramoggia di raccolta 46 avviene una quinta estrazione meccanica del materiale tessile, attraverso una quinta coclea spiroidale 48 e una quinta linea di trasporto pneumatico 50 del materiale tessile stesso.

Pertanto, secondo l'invenzione, tutti i dispositivi di separazione e vagliatura dell'impianto di riciclaggio, vale a dire la macchina separatrice di granuli 14, la macchina cernitrice del ferro 16, i dispositivi decantatore centrifugo 20 e dissipatore centrifugo 22 e le varie tramogge 28, 34, 40 e 46, sono tra loro sovrapposti entro la struttura di contenimento 23 in una configurazione a torre, in maniera tale da ottenere una separazione multistadio, per gravità, dei componenti costitutivi (gomma, fibra tessile e fibra metallica) dei pneumatici. Grazie a questo accorgimento, oltre all'ingombro assai più limitato, si realizza un impianto di riciclaggio più economico, risparmiando ad esempio sui costi dei trasferimenti del materiale dalle varie coclee, sull'eliminazione di una particolare tipologia di separatore tessile denominato "borlotto" e dei vari sistemi di vagliatura.

Il materiale tessile scaricato attraverso le linee di trasporto pneumatico 26, 32, 38, 44 e 50 viene convogliato attraverso un'unica tubazione di mandata 52. Un ventilatore 54 di tipo centrifugo, posto lungo tale tubazione di mandata 52, provvede ad asportare il materiale tessile separato e scaricato dalle coclee 24, 30, 36, 42 e 48 delle varie tramogge di separazione, nonché il materiale tessile in uscita dal dispositivo decantatore centrifugo 20 attraverso un'apposita linea di trasporto pneumatico 56 collegata alla tubazione di mandata 52.

II ventilatore centrifugo 54 è in grado di inviare il materiale tessile a un apposito filtro 58. In uscita dal filtro 58 è posto un dispositivo spintore 60, in grado di spingere il materiale tessile filtrato in una macchina bricchettatrice 62 per le successive fasi di compattazione e stoccaggio del materiale tessile stesso.

Ciascuna tramoggia 28, 34, 40 e 46 è quindi provvista di ulteriori linee di trasporto pneumatico, con rispettivi ventilatori centrifughi, in grado di raccogliere i granuli di gomma di diversa pezzatura ottenuti a seguito delle fasi di separazione dalle fibre tessili e da quelle metalliche. Più precisamente, un primo ventilatore centrifugo 64 provvede, tramite una prima linea di trasporto pneumatico 66 collegata alla prima tramoggia vibrante 28, alla raccolta del granulo più grosso, separato durante il primo stadio di separazione. Il ventilatore centrifugo 64 immette poi tale granulo più grosso, sempre attraverso la prima linea di trasporto pneumatico 66, in un filtro 80 del tipo descritto nel brevetto EP 1637 649 a nome della stessa Richiedente. Nel filtro 80 un primo decantatore tessile autopulente 82 provvede a separare il granulo di prima vagliatura.

In maniera analoga, un secondo ventilatore centrifugo 68 provvede, tramite una seconda linea di trasporto pneumatico 70 collegata alla seconda tramoggia vibrante 34, alla raccolta del granulo medio, separato durante il secondo stadio di separazione, e all'immissione di tale granulo medio nel filtro 80, dove un secondo decantatore tessile autopulente 84 provvede a separare il granulo di seconda vagliatura. Un terzo ventilatore centrifugo 72 provvede poi, tramite una terza linea di trasporto pneumatico 74 collegata alla terza tramoggia vibrante 40, alla raccolta del granulo fine, separato durante il terzo stadio di separazione, e all'immissione di tale granulo fine nel filtro 80, dove un terzo decantatore tessile autopulente 86 provvede a separare il granulo di terza vagliatura.

Infine, un quarto ventilatore centrifugo 76 provvede, tramite una quarta linea di trasporto pneumatico 78 collegata alla tramoggia di raccolta 46, alla raccolta del granulo finissimo, separato durante il quarto stadio di separazione, e all'immissione di tale granulo finissimo ancora una volta nel filtro 80, dove un quarto decantatore tessile autopulente 88 provvede a separare il granulo finale.

Il filtro 80 è provvisto di quattro distinte coclee di scarico 90, 92, 94 e 96 per lo scarico, rispettivamente dal primo 82, dal secondo 84, dal terzo 86 e dal quarto 88 decantatore tessile autopulente, di ogni tipologia di pezzatura di granulo di gomma ottenuto dalle fasi di lavorazione. Le varie tipologie di granulo vengono quindi separatamente inserite in appositi contenitori di stoccaggio 98.

Si è così visto che l'impianto di riciclaggio di pneumatici usati secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati, fornendo un impianto molto più compatto rispetto a quelli secondo la tecnica nota. Gli accorgimenti tecnici presenti nell'impianto di riciclaggio di pneumatici usati secondo l'invenzione rendono altresì l'impianto stesso più semplice e razionale dal punto di vista costruttivo e, di conseguenza, anche più economico. L'impianto di riciclaggio di pneumatici usati della presente invenzione così concepito è suscettibile in ogni caso di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. Ad esempio, il dispositivo di decantazione primario, sin qui identificato come dispositivo decantatore centrifugo 20, potrebbe anche essere ad asse orizzontale e non solo ad asse verticale come illustrato in precedenza. Inoltre, il sistema di separazione a gravità potrebbe essere anche centrifugo e subire migliorie di posizionamento generale. In pratica i materiali utilizzati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

L'ambito di tutela dell'invenzione è pertanto definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto per il riciclaggio di pneumatici usati, comprendente uno o più dispositivi granulatori (10), in grado di tagliare il pneumatico in pezzi o granuli di dimensioni variabili, costituiti in prevalenza da gomma e da fibre tessili e metalliche, una pluralità di dispositivi di separazione e vagliatura (14; 16; 20; 22; 28, 34, 40, 46), in grado di effettuare la separazione delle fibre tessili e delle fibre metalliche da ciascun granulo di gomma, e una pluralità di linee di trasporto (26; 32, 38, 44, 50; 52; 56; 66, 70, 74, 78), in grado di inviare le fibre tessili e i granuli di gomma, una volta separati, a rispettivi dispositivi di stoccaggio (62; 98), caratterizzato dal fatto che detti dispositivi di separazione e vagliatura (14; 16; 20; 22; 28, 34, 40, 46) sono tra loro sovrapposti entro una struttura di contenimento (23) a forma di torre, in maniera tale da ottenere una separazione multistadio, per gravità, dei componenti costitutivi in gomma, fibra tessile e fibra metallica dei pneumatici.
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette linee di trasporto (26; 32, 38, 44, 50; 52; 56; 66, 70, 74, 78) sono linee di trasporto pneumatico azionate da ventilatori di tipo centrifugo (54; 64; 68; 72; 76).
3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di dispositivi di separazione e vagliatura comprende una macchina separatrice di granuli (14), nella quale si ottiene una prima estrazione delle fibre tessili e metalliche dal granulo di gomma.
4. 4. Impianto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di dispositivi di separazione e vagliatura comprende, al di sotto della macchina separatrice di granuli (14), una macchina cernitrice del ferro (16), nella quale si effettua la separazione primaria delle fibre metalliche dal granulo di gomma.
5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di dispositivi di separazione e vagliatura comprende, al di sotto della macchina cernitrice del ferro (16), un dispositivo decantatore centrifugo (20) e un dispositivo dissipatore centrifugo (22), in grado di ottenere una successiva e migliore estrazione delle fibre tessili contenute nel granulo di gomma.
6. 6. Impianto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il dispositivo dissipatore centrifugo (22) è posto alla base del dispositivo decantatore centrifugo (20) ed è in grado di diffondere in maniera centrifuga le fibre tessili sulle pareti perimetrali interne della struttura di contenimento (23), le fibre tessili così estratte essendo raccolte per gravità da una prima coclea spiroidale (24) per essere scaricate attraverso una prima linea di trasporto pneumatico (26).
7. 7. Impianto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di dispositivi di separazione e vagliatura comprende, al di sotto del dispositivo decantatore centrifugo (20) e del dispositivo dissipatore centrifugo (22), una pluralità di tramogge vibranti (28, 34, 40, 46) tra loro sovrapposte, in grado di separare i granuli di gomma in base a pezzature differenti.
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che ciascuna tramoggia vibrante (28, 34, 40, 46) comprende una rispettiva coclea spiroidale (30, 36, 42, 48) in grado di effettuare un'estrazione meccanica delle fibre tessili, scaricate attraverso rispettive linee di trasporto pneumatico (32, 38, 44, 50).
9. 9. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di comprendere un'unica tubazione di mandata (52) in grado di raccogliere le fibre tessili scaricate attraverso la prima linea di trasporto pneumatico (26) del dispositivo dissipatore centrifugo (22) e le linee di trasporto pneumatico (32, 38, 44, 50) delle tramogge vibranti (28, 34, 40, 46), un ventilatore centrifugo (54), posto lungo detta tubazione di mandata (52), provvedendo ad asportare le fibre tessili separate e scaricate dalle coclee spiroidali (30, 36, 42, 48), nonché le fibre tessili in uscita dal dispositivo decantatore centrifugo (20), attraverso un'apposita linea di trasporto pneumatico (56) collegata a detta tubazione di mandata (52).
10. 10. Impianto secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto che ciascuna tramoggia vibrante (28, 34, 40, 46) è provvista di ulteriori linee di trasporto pneumatico (66, 70, 74, 78), con rispettivi ventilatori centrifughi (64, 68, 72, 76), in grado di raccogliere i granuli di gomma di diversa pezzatura ottenuti a seguito delle fasi di separazione dalle fibre tessili e dalle fibre metalliche.
11. 11. Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti ventilatori centrifughi (64, 68, 72, 76) è in grado di inviare i granuli di gomma, tramite la rispettiva linea di trasporto pneumatico (66, 70, 74, 78), a una pluralità di decantatori tessili (82, 84, 86, 88) di un filtro (80) a seconda della pezzatura di detti granuli di gomma.
12. 12. Impianto secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il filtro (80) è provvisto di una pluralità di coclee di scarico (90, 92, 94, 96) distinte, una per ciascun decantatore tessile (82, 84, 86, 88), per lo scarico di ogni tipologia di pezzatura di detti granuli di gomma nei rispettivi dispositivi di stoccaggio (98).
13. 13. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i dispositivi di stoccaggio per le fibre tessili comprendono un filtro (58), in uscita dal quale è posto un dispositivo spintore (60) in grado di spingere le fibre tessili filtrate in una macchina bricchettatrice (62) per le successive fasi di compattazione e stoccaggio di dette fibre tessili.