ITMI20120762A1

ITMI20120762A1 - Alimentatore per mulino trituratore e granulatore.

Info

Publication number: ITMI20120762A1
Application number: IT000762A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Lorenzo Gervasoni
Original assignee: Mec Molinari S R L Off
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2012-08-06

Description

ALIMENTATORE PER MULINO TRITURATO RE E GRANULATORE

DESCRIZIONE

CAMPO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un alimentatore per un mulino trituratore-granulatore di materiali diversi, ed in particolare un mulino di questo tipo in grado di frantumare, in un solo passaggio, materie prime, materiali residui, materiali riciclabili e, più in generale, manufatti finiti comprendenti più materiali assemblati, per trasformarli in granuli minuti di materiali omogenei, idonei ad essere classificati e separati, immediatamente a valle del mulino, per l'utilizzo nel mercato delle materie prime secondarie.

L'alimentatore per mulino trituratore-granulatore dell'invenzione viene descritto nel seguito con particolare riferimento al suo impiego nella alimentazione di mulini di triturazione e granulazione di pneumatici esauriti, ma un tale riferimento deve intendersi unicamente a titolo illustrativo ed esemplificativo di un preferito campo di applicazione, in quanto l'alimentatore per mulino trituratore-granulatore secondo l'invenzione è anche idoneo per l'alimentazione dei materiali più diversi quali, a titolo di indicazione non esaustiva, manufatti di legno e plastica, pellami, film plastici, carta, gomma; rifiuti urbani quali materassi ed altri rifiuti ingombranti; rifiuti industriali, quali paraurti, serbatoi, batterie, materozze e imballaggi di ogni genere e tipo; rifiuti ospedalieri; in generale, qualsiasi materiale solido di scarto che abbia concluso il suo ciclo di vita utile.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

Le operazioni di triturazione-granulazione di pneumatici di autoveicoli si svolgono attualmente in grandi impianti, in parte all'aperto, che prevedono, dopo un'eventuale operazione preliminare di stallonatura (non necessaria per gomme d'auto), di inviare i singoli pneumatici, attraverso un nastro trasportatore, ad un trituratore primario dove viene eseguito un taglio degli pneumatici in pezzi grossolani, delle dimensioni di circa 150-300 mm.

Il materiale così ottenuto, denominato in gergo "ciabattato", viene poi portato attraverso due ulteriori nastri trasportatori ad alimentare corrispondenti trituratoli secondari disposti in serie, che hanno la funzione di ridurre progressivamente le parti in gomma a dimensioni inferiori ai 20 mm (chip). Contemporaneamente a questa operazione, o immediatamente dopo la stessa, i fili di ferro normalmente incorporati nella struttura in gomma degli pneumatici vengono distaccati e separati dalle parti in gomma.

Il materiale misto così ottenuto viene a questo punto alimentato a tavole vibranti associate a separatori magnetici, realizzando così la separazione tra il materiale ferroso, che viene allontanato, e i chip di gomma.

Tali chip di gomma, così privati dal ferro, vengono infine avviati ad una fase di granulazione fine, che viene eseguita in un apposito mulino raffinatore, dove la gomma viene ridotta ad una forma granulare commerciale di dimensioni medie circa pari a 4 mm. A questo punto il ciclo lavorativo è concluso e il granulo di gomma viene prelevato dall'impianto e commercializzato per gli impieghi più diversi.

Come si può facilmente comprendere dalla pur sintetica descrizione di cui sopra, gli impianti noti di questo tipo, oltre a presentare un costo elevato di acquisto dei diversi macchinari che li compongono, richiedono anche un'ampia occupazione di spazio, sia per l'ingombro delle macchine e dei relativi nastri trasportatori di alimentazione e di trasferimento, sia per lo stoccaggio degli pneumatici in attesa di lavorazione. Si tratta dunque di impianti che hanno un costo complessivo di installazione particolarmente elevato, al quale si aggiungono inoltre elevati costi di manutenzione e di esercizio, determinati in particolare anche dalla elevata potenza complessiva dei macchinari installati. Per consentire dunque una gestione economicamente conveniente di tali impianti è indispensabile che essi svolgano la funzione di centri di raccolta di pneumatici usati provenienti dalle officine, piccole o grandi, di riparazione, manutenzione e sostituzione degli pneumatici di un'area molto estesa.

Un inconveniente supplementare di questi impianti è dunque dato dal fatto che gli pneumatici usati debbono essere trasferiti dalle officine dove avviene la sostituzione fino al predetto centro di raccolta e trattamento, ciò che comporta elevati costi aggiuntivi di trasporto, tanto maggiori per il fatto che la conformazione cava degli pneumatici implica l'occupazione di uno spazio di trasporto molto più elevato di quanto non sarebbe necessario in funzione del loro peso.

Recentemente, la Richiedente ha ideato un mulino trituratoregranulatore di manufatti usati e altri materiali di scarto, in particolare pneumatici di autoveicoli, che comprende, in una singola unità di lavoro compatta, un basamento sul quale è montato girevole un rotore ad asse verticale, in forma di un disco portante una pluralità di lame di taglio fissate alla sua superficie superiore, a detto rotore essendo associato uno statore coassiale, a sua volta in forma di un disco portante una pluralità di lame di taglio fissate alla sua superficie inferiore, montato in posizione fissa al disopra del rotore ed a distanza registrabile da questo. Tale mulino trituratoregranulatore, oggetto della domanda di brevetto pendente MI2011 A002029 ha permesso di superare con notevole efficacia gli i inconvenienti sopra descritti, e in particolare di ridurre drasticamente le dimensioni degli impianti di triturazione tradizionali, nonché i relativi costi di esercizio, permettendone quindi la installazione e l'utilizzo diretto presso qualsiasi officina di riparazione sostituzione di pneumatici, piccola o grande che sia, azzerando così anche i costi di trasporto verso i centri di raccolta e trattamento.

Il sistema di alimentazione del mulino descritto nella sopraddetta domanda di brevetto è costituito da una semplice finestra di alimentazione degli oggetti da triturare attraverso la quale detti oggetti vengono portati a contatto con le lame di taglio. Nel caso di oggetti con dimensioni rilevanti, come per esempio gli pneumatici usati, gli oggetti stessi devono essere mantenuti con una certa pressione a contatto delle lame per evitare che le stesse, anziché tagliarli a fette successive, li respingano verso l'esterno. Nel caso di alcuni tipi di oggetti, una pressione sufficiente può essere offerta anche dal solo peso proprio dell'oggetto stesso ma anche in questo caso al procedere dell'operazione di taglio e quindi dell'alleggerimento dell'oggetto si rende ad un certo punto necessario un intervento esterno per assicurare la corretta ultimazione del taglio stesso.

PROBLEMA E SOLUZIONE

Questa circostanza rende dunque maggiormente complicata l'alimentazione del mulino trituratore-granulatore che deve essere in qualche modo assistita dall'esterno mediante dispositivi di pressione che tuttavia creano un ingombro indesiderato nell'area di alimentazione. Scopo della presente invenzione è dunque quello di fornire un dispositivo alimentatore per un mulino trituratore-granulatore del tipo sopra descritto, che consenta di risolvere questo problema e quindi di realizzare un'alimentazione continua del mulino stesso a partire da un sistema di carico tradizionale a caduta libera da un nastro trasportatore.

Questo scopo viene raggiunto mediante un alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1. Le rivendicazioni subordinate descrivono preferite caratteristiche aggiuntive dell'invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore dell'invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita dello stesso, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nei disegni allegati, nei quali:

fig. 1 è una vista in alzato laterale di un alimentatore per mulino trituratore-granulatore dell'invenzione;

fig. 2 è una vista in pianta dell'alimentatore di fig. 1;

f

fig. 3 è una vista in sezione dell'alimentatore, secondo la traccia III-III di fig. 1.

fig. 4 è una vista prospettica d'assieme, dell'alimentatore per mulino trituratore-granulatore secondo l'invenzione

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI UNA PREFERITA FORMA DI ATTUAZIONE

La struttura dell'attuatore per mulino trituratore-granulatore secondo la presente invenzione, chiaramente visibile nei disegni, comprende un robusto telaio rettangolare 13, sopra il quale è fissata un'ampia tramoggia di carico 14. Il telaio 13 ha dimensioni proporzionate al mulino trituratoregranulatore che deve servire e, in particolare, da ricoprire completamente I finestra di carico dello stesso. Il telaio 13 comprende mezzi di fissaggio (non illustrati) che permettono di ancorarlo saldamente sul piano di carico del mulino trituratore-granu latore.

All'interno del telaio 13 sono imperniati due rulli 15, 16 controrotanti ad assi paralleli, la cui disposizione è chiaramente visibile nel disegno in sezione di fig. 3. L'asse di rotazione del rullo 15 è fisso rispetto al telaio 13, mentre l'asse di rotazione del rullo 16 è mobile nella direzione della freccia F - e cioè in una direzione perpendicolare a detti assi - sotto l'azione di spinta di una coppia di attuatori pneumatici 17 che agiscono sui supporti di estremità del rullo 16 mantenendolo premuto verso il rullo 15 con una forza costante e regolabile. Questa costruzione permette di avere un sistema di alimentazione automaticamente ed elasticamente adattabile a qualsiasi dimensione di pneumatico. Una pressione preferita di lavoro degli attuatori 17 è di 2 bar.

I rulli 15 e 16 sono trascinati in movimento controrotante da rispettivi motori elettrici M dotati ciascuno di un riduttore epicicloidale E, posizionati all'esterno del telaio 13. L'alimentazione dei motori M è preferibilmente regolata in funzione della potenza assorbita dal motore principale del mulino trituratore-granulatore su cui l'alimentatore dell'invenzione è installato, con lo scopo di mantenere quanto più possibile costante l'assorbimento di potenza di detto motore principale attorno al valore di massima efficienza.

In particolare, il controllo dei motori M è tale che la velocità di rotazione dei motori M viene portata ai valori massimi quando l'assorbimento di detto motore principale del mulino è inferiore al valore ottimale e gradualmente diminuita airaumentare di tale assorbimento, fino ad arrestarsi se l'assorbimento è uguale o superiore al valore ottimale impostato, permettendo che il mulino smaltisca l'eventuale sovraccarico di lavoro.

Un ulteriore controllo è impostato sull'assorbimento di corrente dei motori M di rotazione dei rulli 15, 16 per far fronte ad eventuali situazioni di aggrovigliamento del materiale alimentato. Quando infatti l'assorbimento supera il valore programmato, i motori M invertono la direzione di marcia dei rulli 15, 16 per un tempo impostabile e riprendono poi la marcia normale. Se dopo un certo numero di cicli di avanti/indietro la potenza assorbita non scende sotto il parametro di riferimento impostato, l'alimentatore si arresta e manda un segnale di allarme all'operatore.

Grazie a questi controlli, l'alimentatore della presente invenzione può dunque funzionare in modo del tutto automatico, senza necessità dunque di un operatore che sorvegli con continuità l'alimentatore, essendo sufficiente una presenza discontinua per risolvere eventuali situazioni limite che hanno portato all'arresto della macchina.

Al fine di agevolare l'aggancio e il trascinamento di alcuni particolari oggetti da triturare, e soprattutto per impedire che gli stessi vengano catturati in modo eccessivamente rapido dalle lame del mulino trituratoregranulatore, i rulli 15, 16 posso essere muniti di inserti dentati 18, disposti in modo opportuno lungo le superfici di uno o di entrambi i rulli 15, 16 e sporgenti dalle stesse. Il compito degli inserti 18 è solo quello di accompagnare il materiale da triturare verso il mulino e regolarne la velocità di alimentazione, frenandola quando il materiale dovesse essere anche solo in parte trascinato, anziché tagliato, dalle lame del mulino trituratoregranulatore, a questo scopo rimane sempre un gioco notevole, per esempio di qualche centimetro, tra inserti adiacenti dei due rulli contrapposti.

Per evitare infine che gli inserti 18 possano determinare un trascinamento del materiale attorno ai rulli 15, 16, sono infine previste barre di respingimento 19 posizionate in corrispondenza dei bordi della finestra di uscita 20 dell'alimentatore, attraverso opportune scanalature delle quali, passano gli inserti 18. In questo modo, tutto il materiale alimentato dai rulli 15 e 16 viene inviato alla finestra di uscita 20, che corrisponde alla finestra di entrata del sottostante mulino trituratore-granulatore.

Come risulta chiaro dalla descrizione che precede, l'alimentatore della presente invenzione ha pienamente raggiunto lo scopo prefisso. Infatti gli oggetti caricati alla rinfusa nella tramoggia 14- normalmente con un nastro trasportatore di carico - vengono progressivamente catturati dai rulli 15, 16, che si adattano elasticamente alle diverse forme degli oggetti stessi, ed inviati alla sottostante camera di macinazione, mantenendo un adeguata pressione contro le lame di taglio ed esercitando contemporaneamente un'azione di regolazione della velocità di alimentazione che impedisce sovraccarichi ed inceppamenti del mulino trituratore-granulatore. Tutto questo senza necessità di alcun intervento da parte dell'operatore, grazie ai con trolli elettronici dei motori M basati sui valori di assorbimento elettrico del motore principale di taglio del mulino trituratore-granulatore e degli stessi motori M.

S'intende comunque che l'invenzione non deve considerarsi limitata alla particolare disposizione illustrata sopra, che costituisce soltanto una forma di esecuzione esemplificativa di essa, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall'ambito di protezione dell'invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore di manufatti usati e altri materiali di scarto, in particolare pneumatici di autoveicoli, detto mulino comprendendo una finestra di carico per immettere il materiale a contatto delle lame di taglio, caratterizzato da ciò che comprende una coppia di rulli (15, 16) affiancati ad assi paralleli, montati su telaio reso solidale a detto mulino in corrispondenza di detta finestra di carico, e da ciò che l'asse di rotazione di uno di detti rulli (16) è elasticamente mobile rispetto all'asse di rotazione dell'altro di detti rulli (15), in un direzione (F) perpendicolare a detti assi.
2) Alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore come in 1, in cui la forza elastica di spinta dell'asse di rotazione di uno di detti rulli (16) è fornita da una coppia di attuatori pneumatici (17) che agiscono sui contrapposti supporti dell'asse di rotazione di detto rullo (16).
3) Alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore come in 2, in cui la pressione di lavoro di detti attuatori è pari a 2 bar.
4) Alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore come in 1, in cui detti rulli (15, 16) sono mossi da rispettivi motori (M), la cui velocità di rotazione è regolata in funzione dell'assorbimento del motore principale del mulino trituratore-granulatore su cui è montato detto alimentatore, in modo tale da diminuire gradualmente man mano che detto assorbimento si avvicina ad un valore di soglia predefinito, e da arrestarsi quando detto valore viene raggiunto o superato.
5) Alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore come in 4, in cui la direzione di rotazione di detti motori (M) di azionamento viene invertita per un tempo prefissato quando l'assorbimento elettrico di detti motori supera un valore di soglia prefissato.
6) Alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui sono inoltre previsti inserti (18) che aggettano dalla superficie di detti rulli per accomagnare/trattenere il materiale alimentato.
7) Alimentatore automatico per un mulino trituratore-granulatore come in 6, in cui sono inoltre previste barre di respingimento (19), in corri spondenza della finestra di uscita (20) dell'alimentatore, in opportune scanalature delle quali passano gli inserti (18).