ITRE20110106A1 - Dispositivo di separazione di particelle di un determinato materiale sintetico da particelle di diversi materiali sintetici, elettricamente caricate - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

†DISPOSITIVO DI SEPARAZIONE DI PARTICELLE DI UN DETERMINATO MATERIALE SINTETICO DA PARTICELLE DI DIVERSI

MATERIALI SINTETICI, ELETTRICAMENTE CARICATEâ€

Campo Tecnico

La presente invenzione inerisce al recupero degli articoli in materiale sintetico oggetto di raccolta indifferenziata finalizzato al reimpiego dei relativi materiali.

Tecnica Preesistente

Secondo la tecnica nota detto recupero avviene macinando dapprima gli articoli costituiti da materiali sintetici tra loro diversi al fine di ottenere un granulato avente una dimensione media dell’ordine di 0.5 – 25 mm.

Detto granulato comprende una massa composta da granuli di diversi materiali che per il loro reimpiego devono essere separati onde ottenere masse omogenee comprendenti granuli dello stesso materiale.

Sono noti diversi sistemi per caricare elettricamente particelle di materiale sintetico di materiali diversi, mescolate assieme.

Un sistema noto sfrutta l’effetto triboelettrico basato sul seguente fenomeno.

Facendo sfregare tra loro particelle di un determinato materiale A con particelle di un determinato diverso materiale B, le particelle A e B assumono una carica elettrostatica di senso opposto.

Invece le particelle dello stesso tipo sfregando assieme non assumono nessuna carica.

La separazione delle particelle di materia plastica elettricamente caricate in gruppi di tipo omogeneo avviene, secondo la tecnica nota, facendo transitare la massa di particelle in un campo elettrico.

Il campo elettrico viene generato tra due elettrodi caricati elettricamente con opposte polarità.

La forma degli elettrodi non à ̈ essenziale; nella loro forma di esecuzione più semplice essi sono superfici piane.

In altre forme di attuazione essi sono superfici cilindriche concentriche, o superfici ricurve.

Poiché gli elettrodi attirano le particelle di opposta polarità, allorché queste particelle contattano l’elettrodo esse vengono subito respinte verso l’elettrodo di opposta polarità.

Ciò provoca una azione di rimbalzo delle particelle tra gli opposti elettrodi, che impedisce l’ordinato flusso verso il basso delle particelle aventi carica elettrica omogenea, e quindi à ̈ dannosa per l’azione di separazione.

Per ovviare questo inconveniente la tecnica nota prevede che le superfici degli elettrodi affacciate tra di loro siano poste a distanza crescente nel senso di caduta delle particelle; nel caso di superfici piane e di caduta per gravità, le superfici degli elettrodi saranno divergenti; nel caso di superfici ricurve esse saranno superfici coniche concentriche con diversi angoli di apertura del cono.

Tuttavia questo espediente presenta a sua volta l’inconveniente che l’intensità del campo elettrico decresce in direzione della caduta delle particelle, il che vanifica in parte la sua azione.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ di porre rimedio al suddetto inconveniente nell’ambito di una soluzione semplice ed economica.

Lo scopo viene conseguito da un dispositivo avente le caratteristiche recitate dalla rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti ineriscono a ulteriori caratteristiche utili a conseguire ulteriori vantaggi del trovato.

In sostanza il trovato prevede che i mezzi per generare un campo elettrico, posti a valle dei mezzi per caricare elettricamente le particelle, comprendono almeno due coppie di superfici affacciate, poste in serie, ogni coppia costituendo due elettrodi, gli elettrodi di una coppia essendo posti a tensione differente dalla tensione tra gli elettrodi dell’altra coppia.

Le superfici di ogni coppia di elettrodi sono divergenti nel senso di avanzamento del materiale, e le differenze di potenziale tra gli elettrodi delle coppie di elettrodi essendo crescenti nel senso dell’avanzamento del materiale. L’entità del campo elettrico tra le due superfici di ogni coppia à ̈ compresa tra 100 e 1.000 kV/m, preferibilmente pari a 400 kV/m.

I pregi e le caratteristiche costruttive e funzionali della invenzione appariranno evidenti dalla particolareggiata descrizione che segue, riferita alle allegate tavole disegni che ne illustrano una preferita forma di attuazione data a titolo di esempio non limitativo.

La Fig.1 mostra in sezione verticale una prima forma di attuazione di un dispositivo separatore secondo il trovato. La Fig.2 Ã ̈ la sezione II_II di Fig.1

La Fig.3 mostra in sezione verticale una seconda forma di attuazione di un dispositivo separatore secondo il trovato. La Fig.4 Ã ̈ la sezione IV-IV di Fig.3.

Con riferimento alla Fig.1 ed alla Fig.2 si rileva una incarteratura 1, ad asse verticale ed a sezione rettangolare crescente verso il basso, nella quale sono sostenute, a partire dall’alto, due coppie di elettrodi piani, rispettivamente 2 e 3, ove gli elettrodi di ogni coppia sono divergenti verso il basso.

Gli elettrodi della coppia 2, rispettivamente 21 e 22, hanno carica rispettivamente positiva e negativa, mentre gli elettrodi della coppia 3, rispettivamente 31 e 32, hanno carica rispettivamente positiva e negativa,

La distanza minima degli elettrodi di coppia à ̈ superiore alla distanza massima degli elettrodi della coppia posta a monte nel senso di caduta del materiale.

Mezzi per regolare la posizione e la reciproca inclinazione degli elettrodi divergenti di ogni coppia possono essere vantaggiosamente previsti

Ognuno degli elettrodi di ogni coppia à ̈ collegato a mezzi che generano una differenza di potenziale caricando gli elettrodi con polarità opposta.

Poiché l’intensità del campo elettrico tra gli elettrodi à ̈ direttamente proporzionale alla differenza di potenziale ed inversamente proporzionale alla distanza degli elettrodi, per mantenere l’intensità del campo elettrico a valori sostanzialmente costanti, o comunque ricompresi in un range adatto alla separazione richiesta, la differenza di potenziale tra gli elettrodi della coppia inferiore à ̈ superiore.

L’entità del campo elettrico tra le due superfici di ogni coppia à ̈ compresa tra 100 e 1.000 kV/m, preferibilmente pari a 400 kV/m.

Si omette la particolarità costruttiva dei mezzi di sostegno di ogni elettrodo, e dei mezzi generatori del campo elettrico in quanto facilmente realizzabili dal tecnico del ramo coi mezzi della tecnica nota.

Alla base della coppia di elettrodi inferiore à ̈ posta una vasca 4 di raccolta delle tre diverse qualità del materiale separate dal dispositivo.

La vasca à ̈ separata in tre parti di cui una 41 sotto l’elettrodo caricato positivamente, una 42 sotto l’elettrodo caricato negativamente ed una 43 centrale.

Se si deve separare una massa di materiale contenente particelle di HDPE (polietilene ad alta densità), PET (polietilene tereftalato), PMMA (polimetilmetacrilato), PP (polipropilene), PVC (cloruro di polivinile), PTFE (politetrafluoroetilene), la massa à ̈ preventivamente sottoposta ad una operazione di caricamento elettrostatico ad esempio con sistema triboelettrico.

In seguito a detta operazione le particelle di HDPE mantengono una carica neutra, mentre le particelle di PET e PMMA si caricano positivamente con densità di carica sensibilmente maggiore per il PMMA, e le particelle di PP, PVC e PTFE si caricano negativamente con densità di carica progressivamente maggiori.

Allorché la massa delle particelle così caricate elettricamente viene alimentata dall’alto tra le armature della coppia 2 di elettrodi superiore, nella parte 41 della vasca sotto l’elettrodo positivo si raccolgono le particelle di PP, PVC e PTFE, nella parte 42 della vasca sotto l’elettrodo negativo si raccolgono le particelle di PET e PMMA, mentre le particelle di HDPE cadono nella parte centrale 43 della vasca.

Possono essere vantaggiosamente previsti per trasferire le particelle da ogni parte di vasca ad un nastro di trasporto. La Fig.3 ed la Fig.4, mostrano una seconda forma di attuazione nella quale gli elettrodi sono superfici tronco coniche.

La massa di particelle elettricamente caricate come spiegato nell’esempio precedente viene fatta cadere verticalmente da un condotto 5.

Un deviatore conico 51 distribuisce le particelle in una corona circolare prossima alla periferia del condotto 5.

La corona circolare sovrasta una coppia 6 di elettrodi 61 e 62, rispettivamente caricato positivamente e negativamente. L’elettrodo 61 à ̈ a forma di tronco di cono divergente verso il basso, mentre l’elettrodo 62 à ̈ a forma di tronco di cono divergente verso l’alto.

Tra i due elettrodi si crea uno spazio 63 di forma torica, a sezione crescente verso il basso.

Al di sotto della coppia 6 di elettrodi à ̈ posta una seconda coppia 7 di elettrodi rispettivamente 71 caricato positivamente e 72 caricato negativamente.

L’elettrodo 71 à ̈ a forma di tronco di cono divergente verso il basso, mentre l’elettrodo 72 à ̈ a forma di tronco di cono divergente verso l’alto.

Tra i due elettrodi si crea uno spazio73 di forma torica, a sezione crescente verso il basso, posto in diretta prosecuzione dello spazio 63.

Al di sotto della coppia 7 di elettrodi à ̈ posta una vasca 8 anulare, divisa in tre porzioni anulari concentriche rispettivamente una porzione anulare 81 sotto l’elettrodo 71 caricato positivamente, una porzione anulare 82 sotto l’elettrodo 72 caricato negativamente ed una porzione anulare 83 centrale.

Allorché la massa delle particelle così caricate elettricamente viene alimentata dall’alto tra le armature della coppia 6 di elettrodi superiore, nella parte 81 della vasca sotto l’elettrodo positivo si raccolgono le particelle caricate negativamente, nella parte 82 della vasca sotto l’elettrodo negativo si raccolgono le particelle caricate positivamente, mentre le particelle a carica neutra cadono nella parte centrale 83 della vasca.

Anche in questo caso l’entità del campo elettrico tra le due superfici di ogni coppia di elettrodi à ̈ compresa tra 100 e 1.000 kV/m, preferibilmente pari a 400 kV/m.

S’intende che l’invenzione non à ̈ limitata agli esempi sopra descritti, e che varianti e perfezionamenti potranno esservi apportati senza uscire dall’ambito di protezione delle rivendicazioni che seguono.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per separare una massa omogenea di particelle di uno specifico materiale sintetico da una massa di particelle di materiali sintetici diversi, le singole particelle della massa di materiali diversi essendo elettricamente caricate con diverse polarità a seconda del materiale, comprendente mezzi atti a convogliare la massa granulare di materiali diversi in un percorso comprendente mezzi per generare un campo elettrico, attraverso il quale campo elettrico viene fatta passare la massa di granuli, e mezzi per raccogliere i granuli che vengono diversamente deviati dal campo elettrico, il campo elettrico essendo generato tra due elettrodi caricati elettricamente con opposte polarità, costituiti da superfici piane affacciate o da superfici cilindriche concentriche, le superfici essendo divergenti nel senso di avanzamento del materiale caratterizzato dal fatto che comprende almeno due coppie di elettrodi poste in serie, le differenze di potenziale tra gli elettrodi di ogni coppia essendo crescenti nel senso dell’avanzamento del materiale.
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l’entità del campo elettrico tra le due superfici di ogni coppia à ̈ compresa tra 100 e 1.000 kV/m, preferibilmente pari a 400 kV/m.
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le due superfici affacciate di ogni coppia, divergenti nel senso di avanzamento del materiale sono superfici piane.
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le due superfici affacciate di ogni coppia, divergenti nel senso di avanzamento del materiale sono superfici coniche.