ITMI951645A1

ITMI951645A1 - Dispositivo e procedimento per asportare polvere fine

Info

Publication number: ITMI951645A1
Application number: IT95MI001645A
Authority: IT
Inventors: Klaus Kietzer
Original assignee: Nkf Leichtmetallbau
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-01-27
Also published as: GB2291910B; GB9515494D0; DE4426849C2; GB2291910A; IT1277369B1; ITMI951645A0; US6237480B1; DE4426849A1; NL1000893C2; CH693587A5; NL1000893A1

Abstract

E' fornito un procedimento per l'estrazione di polvere fine da un separatore (1) di polveri di un veicolo di pulitura, in particolare un veicolo spazzatore a secco, in cui le polveri fini che precipitano nel relativo separatore (1) sono asportate fuori dalla carcassa del separatore (1) per le polveri tramite almeno un dispositivo di trasporto (3). Al fine di ridurre fortemente il volume delle polveri fini e generare un corpo solido o compatto di polveri legate, è previsto, secondo l'invenzione, che le polveri fini siano successivamente compresse, cioè dopo essere state asportate dalla carcassa del separatore (1) per le polveri, mediante azione meccanica a pressione di un dispositivo a pressa (10), e che esse siano estratte o portate via sotto forma di barre o pellet ad un recipiente di smaltimento.(Fig. 1).

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Dispositivo e procedimento per asportare polvere fine"

DESCRIZIONE

La presente Invenzione riguarda un procedimento per l'estrazione di polveri fini da un separatore di polveri da un veicolo di pulitura, in particolare una spazzatrice a secco, in cui le polveri fini raccolte nel separatore delle polveri vengono trasportate fuori tramite un dispositivo trasportatore e vengono quindi compresse mediante azione meccanica e sotto pressione, e vengono estratte sotto forma di barre pressate o pellet.

L’invenzione riguarda inoltre un dispositivo per la realizzazione di tale procedimento.

Questi procedimenti, e anche idonei dispositivi per la loro realizzazione, sono in particolare noti in spazzatrici a secco in cui la spazzatura, ed in particolare la percentuale di polveri fini della spazzatura, non viene legata con acqua durante la scopatura. La polvere fine viene piuttosto separata nel separatore apposito su elementi di filtro, dopo che è stata preliminarmente depositata la spazzatura grossolana per azione di gravità, e sotto l’azione di una cappa di protezione nel recipiente per la spazzatura grossolana.

Il problema che la presente invenzione si propone di risolvere è quello che le polveri fini raccolte nel separatore apposito di una macchina spazzatrice a secco possono, a causa delle loro finezza, penetrare nei polmoni, e danneggiarli, poiché esse contengono sostanze dannose per la salute e, inoltre, in forma non trattata, non possono assolutamente essere erogate nel recipiente per la spazzatura grossolana. In aggiunta, a causa della corrente d’aria aspirata all’interno del recipiente per la spazzatura grossolana, è problematico ricondurre le polveri fini sotto forma di polvere nel recipiente per i rifiuti grossolani.

Ciò porterebbe ad un continuo mantenimento, rispettivamente arricchimento, del circuito delle polveri.

La presente Invenzione si basa sul perfezionamento del procedimento descritto nel Brevetto Tedesco DE 494 211 e del dispositivo qui divulgato per asportare a tenuta di gas attraverso saracinesche la polvere separata nello spazio di raccolta del’impianto di depurazione dei gas. Il perfezionamento di tale procedimento, noto sino dall’anno 1930, è stato reso necessario dal fatto che la compressione della polvere in un tubo aperto non consente di realizzare un processo suscettibile di svolgersi in maniera continua, e pertanto non è adatto per l’eliminazione del filtro della polvere di una spazzatrice a secco. Ciò sarà illustrato qui sotto con riferimento alla Fig. 1.

La Fig. 1 illustra un tubo pressore 8 con un tappo di chiusura 18 (polvere in forma pressata) e con una camera di compressione 12 riempita di polvere. Supponendo di avere una condizione di tensione idrostatica ed una situazione di attrito secondo Coulomb, sulla parete del tubo a modello matematico per il pezzo stampato che si forma, si verifica una crescita esponenziale della pressione in prossimità deH’elemento spintore di pressione 17, con esponente in cui μ è il coefficiente di attrito, 1 è la lunghezza del tubo pressore rispettivamente della camera di compressione e D è il diametro del tubo pressore. In un processo di compressione che si svolge in maniera continua con uno spintore di pressione 17 alternantesi, nella camera di pressione 12 in cui è realizzato il nuovo pezzo stampato, viene spostato verso l’alto il tappo di chiusura 18 e il pezzo stampato viene spostato su tale punto. In altre parole, il tappo di chiusura 18 viene spostato dalla situazione di attrito statico a quella di attrito radente. Poiché il coefficiente di attrito statico è sempre superiore a quello di attrito radente, il pezzo stampato, a causa dell’aumento esponenziale della pressione, viene compresso più fortemente ad ogni corsa dell'elemento spintore il che, dopo poche corse dell’elemento spintore di compressione, ha come conseguenza il fatto che il tappo 18 non viene più spinto fuori. Una immaginabile riduzione della lunghezza 1 del tappo di chiusura 18 determinerebbe a sua volta il fatto che il gas contenuto nel letto di polvere volatile diffonderà nel tappo di chiusura 18 così da distruggere la struttura compressa e far sì che i pezzi stampati abbiano a divenire sempre più morbidi. Quindi sia il procedimento noto come pure il dispositivo noto non sono adatti per un funzionamento in modo continuo.

Il compito della presente invenzione è quello di realizzare un procedimento ed un dispositivo per rimuovere polveri fini da un separatore di polveri in un veicolo di pulitura del tipo precedentemente menzionato, che consentano di riconvogliare le polveri fini nel recipiente per la spazzatura grossolana.

Il procedimento secondo l’invenzione prevede, oltre alle caratteristiche precedentemente menzionate del dispositivo noto, che la forza di reazione necessaria per comprimere le polveri fini sia applicata in modo regolato in contro-pressione sulla apertura di estrazione. A tal fine, il dispositivo secondo linvenzione prevede, per la realizzazione del procedimento, un dispositivo di compressione, che comprende un tubo pressore con una camera di compressione, con una camera di chiusura e con una saracinesca di chiusa regolata che chiude sul lato di estrazione il tubo pressore.

La soluzione secondo l’invenzione per eliminare gli inconvenienti del procedimento noto e del dispositivo noto consiste nella interazione dell’attrito del tubo e della saracinesca di chiusura. Il tappo di chiusura viene fortemente ridotto rispetto al pezzo stampato che si forma nella camera di chiusura. La saracinesca di chiusura viene mantenuta chiusa per generare la contropressione sino ad ottenere la compressione desiderata. Non appena la saracinesca di chiusura viene aperta dalla pressione di spinta con cui viene azionato l’elemento spintore di compressione nella fase di compressione, si riduce la resistenza di scarico e è consentito il movimento dei pezzi stampati. Il controllo della pressione della saracinesca di chiusura con la pressione dell’elemento spintore della pressa consente di fabbricare in modo continuo pezzi stampati con ogni desiderato grado di compressione.

Quindi, le polveri fini vengono trasferite per azione meccanica a pressione dalla condizione tipo letto volatile caricato con aria ed è possibile estrarle come pezzi stampati o pellet.

I vantaggi della soluzione secondo la presente invenzione consistono in particolare nel fatto che le polveri fini sono trasformate, mediante compressione, in una forma legata tipo barre o pellet o palline, con un volume fortemente ridotto. Da ciò ne derivano due possibilità alternative di proseguire il trattamento delle polveri fini a palline o a forma di barra: da un lato è possibile raccoglierle in un recipiente separato, più piccolo, in modo separato dagli altri rifiuti o spazzatura più grossolani. In questo tipo di trattamento successivo, la soluzione secondo la presente invenzione risulta pertanto estremamente vantaggiosa, poiché le polveri fini "includite" o rese solide vengono raccolte con un volume fortemente ridotto, e sono presenti solamente con tale ridotto volume. Ciò determina enormi risparmi da parte delle città, rispettivamente dei gestori dei veicoli per la spazzatura. D’altro canto, le polveri fini ridotte in palline o a forma di barrette possono essere nuovamente raccolte con la spazzatura grossolana. Infine, grazie alla soluzione secondo l’invenzione, è in generale senz’altro possibile riconvogliare in maniera continua le polveri fini nel recipiente per la spazzatura. L’arricchimento precedentemente menzionato del circuito delle polveri determina, nei procedimenti e nei dispositivi noti, un aumento in corrispondenza di vari spigoli e rientranze, o "crescita" delle polveri fini, il che è estremamente indesiderabile. L’arricchimento viene evitato trasformando le polveri fini in palline rispettivamente in barrette, poiché queste saranno così presenti in forma solida legata. Inoltre sarebbe possibile un invio continuo di polvere dal serbatoio per le polveri del filtro nel recipiente per la spazzatura grossolana solamente attraverso saracinesche o cortine a ruote o altri dispositivi di trasporto resistenti a depressione. il che comporterebbe un elevato dispendio costruttivo ed economico.

Vantaggiosi ulteriori perfezionamenti del dispositivo secondo l’invenzione sono indicati nelle rivendicazioni secondarie da 3 a 5.

Per perfezionare il dispositivo di pressatura o compressione è previsto che questo sia dotato di un'unità a stantuffo/cilindro il cui stantuffo scorre longitudinalmente in un tubo di pressatura, che il tubo di compressione o pressatura possa essere riempito in una posizione inserita dello stantuffo e che le polveri fini, fuoriuscendo lo stantuffo dalla camera di chiusura con contemporanea contropressione della saracinesca di chiusura controllata, vengano compresse.

Con un rapporto ben accordato del volume della camera di compressione, del volume della camera di chiusura e con un gioco ben preciso dell’elemento spintore di pressatura, il gas compresso dalla polvere fine viene riconvogliato nello spazio della cortina a cataratta e quindi si evita la formazione di ponti di polvere nella cataratta. Tramite una parte di controllo, la pressione del’unità a cilindro/stantuffo regola la saracinesca di chiusura in maniera tale che le palline o pellet, con resistenza sufficiente, garantiscano, in funzione della consistenza della polvere fine, un’espulsione priva di polvere.

Qui di seguito, con riferimento ai disegni, sarà illustrato dettagliatamente un esempio di realizzazione preferito della presente invenzione.

Nei disegni:

la Fig. 1 illustra una rappresentazione di principio di una sezione longitudinale di un tubo di pressatura o compressione con camera di pressatura 12 riempita di polvere e con un tappo di chiusura,

la Fig. 2 illustra una rappresentazione di principio della sezione longitudinale di un separatore per polveri con il dispositivo di pressatura della polvere fine secondo l’invenzione,

la Fig. 3a illustra una vista laterale del dispositivo di pressatura con una unità di compressione, a cataratta e saracinesca di chiusura, parzialmente in sezione longitudinale ; e

la Fig. 3b è una vista dall'alto del dispositi di pressatura secondo la Fig. 3a; e

la Fig. 4 illustra una rappresentazione corris dente alla Fig., 3a, in cui, tuttavia, la saracinesca chiusura è aperta.

La Fig. 1 illustra un tubo pressore con una camera di compressione 12 ed una camera di chiusura 13 con un tappo di chiusura 18. Per fabbricare il pezzo stampato nella camera di compressione 12 rispettivamente per l’espulsione del tappo di chiusura 18, è necessario che il tappo di chiusura 18 lasci in maniera controllata la sua posizione all'interno del tubo pressore 8 attraverso l'apertura di estrazione per lasciare libero spazio per un pezzo stampato che si forma 16. A tal fine, viene applicata da parte dell’elemento spintore di compressione una pressione di spinta Ps, in seguito alla quale viene generata la pressione di reazione Po dall’attrito del tubo, ma sostanzialmente da parte della saracinesca di chiusura 9 (Fig. 2- 4).

La Fig. 2 illustra una rappresentazione di principio di una sezione longitudinale di un separatore 1 per polveri che, in modo di per sè noto, comprende una serie o pluralità di elementi di filtro 2 per separare le polveri. Questi elementi di filtro vengono liberati, ad esempio mediante scuotimento degli elementi di filtro o investendo tali elementi di tanto in tanto con aria compressa, dalle polveri fini che cadono quindi verso il basso su un dispositivo trasportatore 3. In questo esempio realizzativo, il dispositivo trasportatore 3 è costituito da due trasportatori a chiocciola disposti ruotanti in sensi contrari, che vengono posti in rotazione tramite un azionamento 4 rappresentato solo schematicamente. Le chiocciole di trasporto trasportano le polveri fini raccolte verso il centro del separatore, ove esse cadono attraverso una saracinesca di alimentazione 5 nel tubo di pressatura 8 di un dispositivo di pressatura 10. Il dispositivo di pressatura 10 è sostanzialmente costituito da una unità 6, 7 a stantuffo/cilindro, dal tubo di pressatura 8 collegato in modo flangiato e dalla saracinesca di chiusura 9 controllata o regolata a pressione.

Nella posizione in cui lo stantuffo della unità a cilindro/stantuffo è inserito, viene riempita la parte del tubo di pressatura 8 che si trova al di sotto della cataratta 6 di mandata con polveri fini tramite le chiocciole di trasporto. Quindi, lo stantuffo 7 fuoriesce nella direzione longitudinale del tubo di pressatura 8 nella posizione indicata sostanzialmente da 7’, in cui le polveri fini sono compresse nel tubo di pressatura 8. Il movimento alternativo dello stantuffo può aver luogo in regime continuo oppure discontinuo, in funzione del livello di riempimento. La forza di reazione necessaria per la compressione viene prodotta nella camera di pressatura dall'attrito di adesione delle polveri fini compresse sulle pareti mantellari interne del tubo di pressatura 8 e della saracinesca di chiusura 9. 1 pezzi pressati o barrette (chiamati pure pellet o palline) vengono trasportati o ad un contenitore separato o nel contenitore delle immondizie grossolane. Dopo la corsa di pressatura, lo stelo 7 dello stantuffo penetra nuovamente e libera lo spazio interno del tubo al di sotto della saracinesca di mandata 5, per un nuovo caricamento.

La Figura 3a illustra una vista laterale parzialmente in spaccato del ' dispositivo di pressatura 10 rappresentato in sezione. Da tale rappresentazione dettagliata è possibile comprendere che la saracinesca 5 è collegata con il tubo di pressatura 8 attraverso un’unità di compressione 1 1 che presenta una camera di pressatura 12 direttamente al di sotto della saracinesca 5, nonché una camera di chiusura 13 che si collega a questa nella direzione di pressatura e, naturalmente, corrispondenti elementi di tenuta e guida per lo stantuffo di pressatura 7b. Da tale rappresentazione è possibile osservare che lo stantuffo 7 di Fig. 2 è preferibilmente un’asta di stantuffo con un primo gradino 7a e con un ulteriore gradino di pressatura 7b fissato ad esso. Per poter alloggiare il primo gradino 7a, tra l'unità di compressione 11 ed il cilindro 6 dell’unità a stantuffo/cilindro, è previsto un tubo intermedio 14. La camera di pressatura 13 forma uno spazio chiuso su tutti i lati, le cui estremità frontali sono chiuse comprimendo da un lato mediante lo stantuffo di pressatura e dall'altro lato dalla barra di pressatura che entra nel tubo di pressatura 8 e dalla saracinesca di chiusura 9. Poiché nella compressione deve fuoriuscire l’aria imprigionata tra le particelle di polvere, è previsto un gioco ben preciso tra la circonferenza esterna dello stantuffo di pressatura e la dispositivo mantellare interna della camera di chiusura 13, che è indicato mediante la lettera "S".

La Fig. 3b illustra una vista dall'alto del dispositivo di pressatura 10 della Fig.3a. Da questa . figura risulta evidente che la saracinesca di chiusura 9 viene mantenuta aperta rispettivamente chiusa tramite un'unità di controllo interposta (non rappresentata nel disegno) attraverso la pressione dell'elemento spi tore 17 per la pressatura dell'unità a cilindro/stantu fo in funzione del risultato di compressione da ottene re attraverso un'altra unità a cilindro/stantuffo 19,

La Fig. 4 illustra la posizione di apertura de la saracinesca 9.

Claims

RIVENDICAZIONI 1- Procedimento per asportare, senza provocare polvere, polveri fini da un separatore di polveri di un veicolo di pulitura, in particolare di una spazzatrice a secco, in cui le polveri fini raccolte dal separatore vengono trasportate fuori mediante un dispositivo di trasporto e quindi vengono compresse per azione meccanica di compressione e vengono estratte sotto forma di barre pressate o palline, caratterizzato dal fatto che la forza di reazione necessaria per comprimere le polveri fini viene applicata sostanzialmente sull’apertura di estrazione in maniera controllata dalla pressione di reazione.
2. Dispositivo per esportare o estrarre polveri fini da un separatore per le polveri di un veicolo di pulitura, per la realizzazione del procedimento secondo la rivendicazione 1, con un dispositivo di pressatura (10) in cui il dispositivo di trasporto (3) convoglia le polveri fini raccolte, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di pressatura comprende un tubo pressore ( 10) con una camera di compressione (12) ed una camera di chiusura (13), e con una saracinesca di chiusura (9) regolata che chiude il tubo pressore (8) sul lato di estrazione.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di pressatura (10) comprende un’unità a stantuffo /cilindro (6, 7) il cui stantuffo (7) scorre in modo longitudinalmente mobile nel tubo di pressatura (8) collegato con la saracinesca (5). che il tubo di pressatura (8) può essere caricato in una posizione inserita dello stantuffo (7), e che le polveri fini sono compresse in seguito alla fuoriuscita dello stantuffo (7) nella camera di compressione (12), sotto contemporanea pressione di reazione del tappo di chiusura nell’unità che agisce con la saracinesca di chiusura (9) controllata in pressione.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che la superficie mantellare interna del tubo di pressatura o pressore (8) presenta una finitura che non influenza l’attrito delle polveri fini che vengono compresse, rispettivamente del pezzo stampato prodotto nel tubo di pressatura o pressore (8).
5. Dispositivo secondo le rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che le palline di polvere legata, o i pezzi stampati sono scaricati in maniera separata o possono essere inviati mediante il pozzetto di aspirazione della macchina spazzatrice a secco al recipiente della immondizie della macchina spazzatrice.