ITRM20100011A1 - PROCEDURE FOR THE DISGREGATION OF WASTE MADE OF COMPOSITE MATERIALS BY PLANED FLUID JETS IN ORDER TO SEPARATE AND RECOVER THE CONSTITUENT MATERIALS OF THESE COMPOSITE MATERIALS, AND ITS APPARATUS FOR ITS REALIZATION. - Google Patents
PROCEDURE FOR THE DISGREGATION OF WASTE MADE OF COMPOSITE MATERIALS BY PLANED FLUID JETS IN ORDER TO SEPARATE AND RECOVER THE CONSTITUENT MATERIALS OF THESE COMPOSITE MATERIALS, AND ITS APPARATUS FOR ITS REALIZATION. Download PDFInfo
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Description
PROCEDIMENTO PER LA DISGREGAZIONE DI RIFIUTI COSTITUITI DA MATERIALI COMPOSITI MEDIANTE GETTI DI FLUIDO PIANI AL FINE DI SEPARARE E RECUPERARE I MATERIALI COSTITUENTI DI DETTI MATERIALI COMPOSITI, ED APPARATO PER LA SUA REALIZZAZIONE. PROCEDURE FOR THE DISGREGATION OF WASTE CONSISTING OF COMPOSITE MATERIALS BY JETS OF FLUID FLUID IN ORDER TO SEPARATE AND RECOVER THE MATERIALS CONSTITUTING THE SAID COMPOSITE MATERIALS, AND APPARATUS FOR ITS REALIZATION.
La presente invenzione riguarda un procedimento di disgregazione di rifiuti costituiti da materiali compositi mediante uno o più getti di fluido piani per separare e recuperare i materiali costituenti di detti materiali compositi, ed un apparato per la realizzazione di tale procedimento. The present invention relates to a process for the disintegration of waste constituted by composite materials by means of one or more flat fluid jets for separating and recovering the constituent materials of said composite materials, and an apparatus for carrying out this process.
In particolare, detti getti di fluido piani sono getti di fluido ad alta pressione, cioà ̈ superiore ai 20 MPa, che vengono generati da ugelli di tipo noto o realizzati appositamente. In particular, said flat fluid jets are high pressure fluid jets, that is higher than 20 MPa, which are generated by known or specially made nozzles.
I getti di fluido piani sono caratterizzati da una sezione in cui una dimensione à ̈ molto maggiore rispetto all'altra e possono essere di diverso tipo, ad esempio lineari, come nel caso di getti di tipo a lama, oppure aventi una sezione ellittica più o meno appiattita come nel caso di getti a ventaglio. Flat fluid jets are characterized by a section in which one dimension is much larger than the other and can be of different types, for example linear, as in the case of blade-type jets, or having an elliptical section plus or less flattened as in the case of fan jets.
Vantaggiosamente, mediante tale procedimento à ̈ possibile riciclare i costituenti dei materiali compositi in quanto questi ultimi, ai fini della presente invenzione, sono caratterizzati da una struttura non omogenea che à ̈ formata dall'insieme di due o più sostanze diverse, le quali sono fisicamente separate da un'interfaccia e dotate di consistenti proprietà fisiche e chimiche differenti che rimangono separate e distinte sia a livello macroscopico che strutturale . Advantageously, by means of this process it is possible to recycle the constituents of the composite materials since the latter, for the purposes of the present invention, are characterized by a non-homogeneous structure which is formed by the set of two or more different substances, which are physically separated by an interface and endowed with consistent different physical and chemical properties that remain separate and distinct both at a macroscopic and structural level.
Attualmente, sono noti diversi procedimenti per la disgregazione di rifiuti costituiti da materiali compositi . Currently, various processes are known for the disintegration of waste constituted by composite materials.
Le tecniche note sono in generale basate sulla frammentazione meccanica e/o comminuzione. The known techniques are generally based on mechanical fragmentation and / or comminution.
La frantumazione meccanica avviene attraverso una pluralità di mulini granulatori, polverizzatori e, se à ̈ necessario ottenere una comminuzione, l'aggiunta di micronizzatori permette l'ottenimento di un prodotto di dimensioni sufficientemente ridotte tali da consentire la completa liberazione e successiva separazione dei materiali costituenti. The mechanical crushing takes place through a plurality of granulator mills, pulverizers and, if it is necessary to obtain a comminution, the addition of micronizers allows to obtain a product of sufficiently small size to allow the complete release and subsequent separation of the constituent materials. .
Esistono già alcune applicazioni basate sulla frammentazione e/o comminuzione mediante getti d'acqua rotanti ad alta pressione (con pressione superiore a 250 Mpa) che vengono generati tramite ugelli a sezione circolare montati su una testa rotante. There are already some applications based on fragmentation and / or comminution by means of high pressure rotating water jets (with pressure higher than 250 Mpa) which are generated by means of circular section nozzles mounted on a rotating head.
Tuttavia, tali applicazioni sono finalizzate al trattamento di rifiuti solidi urbani e industriali di origine organica, inorganica, elastomerica e plastica, da destinare a discariche ed inceneritori. However, these applications are aimed at the treatment of urban and industrial solid waste of organic, inorganic, elastomeric and plastic origin, to be sent to landfills and incinerators.
Tuttavia, ciascuna delle tecniche succitate presenta diversi svantaggi che ne riducono l'interesse di mercato. However, each of the above techniques has several disadvantages which reduce their market interest.
Uno svantaggio à ̈ dato dal fatto che la frantumazione meccanica richiede un notevole consumo dei mezzi di frammentazione. A disadvantage is that mechanical crushing requires considerable consumption of the fragmentation media.
Un ulteriore svantaggio, conseguenza del precedente, Ã ̈ che una frantumazione e/o una comminuzione indistinta dei vari costituenti non permette di raggiungere un sufficiente grado di separazione fisica. Infatti, Ã ̈ possibile ottenere prodotti che non sempre rispondono alle esigenze delle successive operazioni di riciclo, sia a causa di inadeguate caratteristiche dimensionali che di un insufficiente grado di separazione. A further disadvantage, consequence of the previous one, is that a crushing and / or an indistinct comminution of the various constituents does not allow to reach a sufficient degree of physical separation. In fact, it is possible to obtain products that do not always meet the needs of subsequent recycling operations, both due to inadequate dimensional characteristics and an insufficient degree of separation.
D'altro canto, l'applicazione della tecnologia dei getti d'acqua ad alta pressione tramite teste rotanti comporta una serie di svantaggi. On the other hand, the application of high pressure water jet technology through rotating heads involves a number of disadvantages.
Uno svantaggio à ̈ dovuto alla necessità di utilizzare impianti di pressurizzazione ad alta pressione, in genere una pressione superiore a 250 MPa, con gli elevati costi di acquisto e di manutenzione che ne conseguono. A disadvantage is due to the need to use high pressure pressurization systems, generally a pressure higher than 250 MPa, with the consequent high purchase and maintenance costs.
Un ulteriore svantaggio à ̈ dato dalla difficoltà di movimentazione dell'impianto. A further disadvantage is the difficulty in handling the system.
Sono note anche altre tecniche basate sull'impiego dei getti di fluido che possono essere anche piani. Tuttavia, tali tecniche non sono utilizzate per la disgregazione di rifiuti costituiti da materiali compositi. Other techniques are also known based on the use of fluid jets which can also be flat. However, these techniques are not used for the breakdown of waste made of composite materials.
Ad esempio, getti di fluido piani vengono impiegati per operazioni di pulitura e di trattamento superficiale di materiali, dove detti getti di fluido piani sono pulsanti ed i materiali trattati sono in particolare materiali lapidei. For example, flat fluid jets are used for cleaning and surface treatment operations of materials, where said flat fluid jets are pulsating and the materials treated are in particular stone materials.
Scopo della presente invenzione à ̈ superare detti svantaggi, fornendo un procedimento per la disgregazione di rifiuti costituiti da materiali compositi mediante uno o più getti di fluido piani che permetta ai costituenti di detti materiali compositi di essere separati e successivamente recuperati, nonché un apparato per la sua realizzazione. The purpose of the present invention is to overcome said disadvantages, providing a process for the disintegration of waste consisting of composite materials by means of one or more flat fluid jets which allows the constituents of said composite materials to be separated and subsequently recovered, as well as an apparatus for its realization.
Questi ed altri risultati sono ottenuti, secondo la presente invenzione, proponendo procedimento in cui si prevedono uno o più getti di fluido piani che vengono emessi da un corrispondente ugello contro un volume di materiale composito da disgregare e sono posizionati in modo tale che ciascun getto di fluido piano colpisca almeno una superficie di detto volume, sottoponendo così detta superficie all'azione erosiva di ciascun getto di fluido, effettuando al contempo, per disgregare il volume di interesse, totalmente o parzialmente, almeno una fase di scansione della superficie di detto volume e/o di detta superficie. These and other results are obtained, according to the present invention, by proposing a process in which one or more plane fluid jets are provided which are emitted by a corresponding nozzle against a volume of composite material to be disintegrated and are positioned in such a way that each jet of plane fluid strikes at least one surface of said volume, thus subjecting said surface to the erosive action of each jet of fluid, at the same time carrying out, in order to break up the volume of interest, totally or partially, at least one step of scanning the surface of said volume and / or of said surface.
Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un procedimento per la disgregazione di un volume di rifiuti costituito da materiali compositi, detto volume avendo almeno due superfici laterali contrapposte, detto procedimento comprendendo le seguenti fasi: Therefore, the specific object of the present invention is a process for the disintegration of a volume of waste consisting of composite materials, said volume having at least two opposite lateral surfaces, said process comprising the following steps:
A) fornire almeno un mezzo, in corrispondenza di almeno una superficie di detto volume, atto ad emettere un getto di fluido piano; A) providing at least a means, in correspondence with at least one surface of said volume, suitable for emitting a jet of flat fluid;
B) posizionare detto almeno un mezzo, in modo che ciascun getto di fluido piano colpisca detto volume su detta almeno una superficie; B) positioning said at least one means, so that each jet of plane fluid strikes said volume on said at least one surface;
C) attivare ed effettuare almeno una scansione, parziale o totale, di detta almeno una superficie di detto volume, mediante detti getti di fluido piani, per disgregare detto volume, parzialmente o totalmente, sottoponendo detta almeno una superficie ad una azione erosiva provocata dall'impatto di detti getti di fluido. C) activating and carrying out at least a partial or total scanning of said at least one surface of said volume, by means of said flat fluid jets, to break up said volume, partially or totally, subjecting said at least one surface to an erosive action caused by the impact of said fluid jets.
Ulteriori caratteristiche del procedimento della presente invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti 2 - 8. Further characteristics of the process of the present invention are described in the dependent claims 2 - 8.
E<1>inoltre oggetto della presente invenzione un apparato per la disgregazione di un volume di rifiuti costituito da materiali compositi, detto volume avendo almeno due superiici laterali contrapposte, detto apparato comprendendo almeno un ugello, detto almeno un ugello essendo atto a emettere un corrispondente getto di fluido piano su almeno una superficie di detto volume; detto apparato comprendendo inoltre mezzi di movimentazione per detto almeno un ugello e/o mezzi di movimentazione per detto volume. The object of the present invention is also an apparatus for the disintegration of a volume of waste consisting of composite materials, said volume having at least two opposing lateral surfaces, said apparatus comprising at least one nozzle, said at least one nozzle being able to emit a corresponding jet of flat fluid on at least one surface of said volume; said apparatus further comprising movement means for said at least one nozzle and / or movement means for said volume.
Ulteriori caratteristiche dell'apparato secondo l'invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti 9 - 15. Further characteristics of the apparatus according to the invention are described in the dependent claims 9 - 15.
La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figure allegate, in cui: The present invention will now be described, for illustrative but not limitative purposes, according to a preferred embodiment thereof, with particular reference to the attached figures, in which:
la figura 1 mostra schematicamente una forma di realizzazione di un apparato per la disgregazione di rifiuti costituiti da materiali compositi per la separazione ed il recupero dei materiali costituenti di detti materiali compositi, oggetto dell'invenzione. Figure 1 schematically shows an embodiment of an apparatus for the disintegration of waste constituted by composite materials for the separation and recovery of the constituent materials of said composite materials, object of the invention.
Il procedimento per la disgregazione di un volume 3 costituito da materiale composito mediante uno o più getti di fluido 6 comprende le seguenti fasi: The process for the disintegration of a volume 3 made up of composite material by means of one or more jets of fluid 6 comprises the following steps:
A) fornire almeno un ugello 5, in corrispondenza di almeno una superficie 3’ di detto volume, atto ad emettere un getto di fluido 6 piano; A) providing at least one nozzle 5, in correspondence with at least one surface 3â € ™ of said volume, capable of emitting a jet of fluid 6 flat;
B) posizionare detto almeno un ugello 5, in modo che ciascun getto di fluido 6 piano colpisca detto volume 3 su detta almeno una superficie 3'; B) positioning said at least one nozzle 5, so that each plane fluid jet 6 strikes said volume 3 on said at least one surface 3 ';
C) attivare ed effettuare almeno una scansione, parziale o totale, di detta almeno una superficie 3’ di detto volume 3, mediante detti getti di fluido 6 piani, per disgregare detto volume 3, parzialmente o totalmente, sottoponendo detta almeno una superficie 3<1>ad una azione erosiva provocata dall'impatto di detti getti di fluido 6. C) activating and carrying out at least a partial or total scan of said at least one surface 3â € ™ of said volume 3, by means of said 6 plane fluid jets, to break up said volume 3, partially or totally, subjecting said at least one surface 3 <1> to an erosive action caused by the impact of said jets of fluid 6.
Ciascuno di detti ugelli 5 Ã ̈ alloggiato in una rispettiva testa porta-ugelli 4 regolabile in posizione. Each of said nozzles 5 is housed in a respective nozzle holder head 4 adjustable in position.
Ciascuno di detti ugelli può essere fisso o regolabile rispetto alla testa porta-ugelli 4. Each of said nozzles can be fixed or adjustable with respect to the nozzle holder head 4.
I getti di fluido 6 piani possono essere di diverso tipo a seconda degli ugelli 5 che vengono utilizzati. Infatti, gli ugelli 5 possono avere sezioni diverse con larghezze e spessori diversi. All'aumentare della larghezza si ottiene un getto di fluido 6 avente una forma tale da interessare un'area di impatto maggiore con una capacità di erosione inferiore. Ciò à ̈ utile per la disgregazione di materiali aventi uno dei costituenti particolarmente debole meccanicamente, come per esempio nel caso del legante rispetto al ferro di armatura e all'inerte nell'elaborazione delle macerie di calcestruzzo proveniente da demolizioni civili. The 6-plane fluid jets can be of different types according to the nozzles 5 that are used. In fact, the nozzles 5 can have different sections with different widths and thicknesses. As the width increases, a jet of fluid 6 is obtained having a shape such as to affect a greater impact area with a lower erosion capacity. This is useful for the disintegration of materials having one of the constituents particularly weak mechanically, as for example in the case of the binder compared to the reinforcement iron and the aggregate in the processing of concrete rubble coming from civil demolitions.
In una variante {non mostrata nelle figure), à ̈ possibile prevedere l'alloggiamento di una pluralità di ugelli 5 in una singola testa porta-ugelli 4. In a variant (not shown in the figures), it is possible to provide for housing a plurality of nozzles 5 in a single nozzle holder head 4.
La fase di scansione (fase C)), parziale o totale, della superficie 3' di detto volume 3, può avvenire in vari modi, movimentando le teste porta ugello 4 e/o il volume 3 da disgregare. The partial or total scanning phase (phase C)) of the surface 3 'of said volume 3, can take place in various ways, by moving the nozzle holder heads 4 and / or the volume 3 to be broken up.
In una prima alternativa non illustrata nelle figure, si prevede che il volume 3 da disgregare sia fermo e che le teste porta-ugelli 4 vengano mosse in direzione orizzontale rispetto a detto volume 3, in modo da interessare la superficie 3' da una estremità all'altra e successivamente in direzione verticale in modo che la traiettoria dei getti di fluido 6 piani venga cambiata per interessare una superficie 3' diversa da quella precedentemente sottoposta a scansione. In a first alternative not shown in the figures, it is envisaged that the volume 3 to be disintegrated is stationary and that the nozzle-holder heads 4 are moved horizontally with respect to said volume 3, so as to affect the surface 3 'from one end to the 'other and subsequently in the vertical direction so that the trajectory of the jets of fluid 6 planes is changed to affect a surface 3' different from the one previously scanned.
In una seconda alternativa, corrispondente alla forma di realizzazione illustrata nelle figure, a differenza della prima alternativa, si prevede che il volume 3 da disgregare sia mosso in direzione orizzontale. In a second alternative, corresponding to the embodiment illustrated in the figures, unlike the first alternative, the volume 3 to be disintegrated is moved in a horizontal direction.
In una terza alternativa non illustrata nelle figure, la fase di scansione (fase C)) prevede che le teste porta-ugelli 4 vengano mosse in direzione orizzontale rispetto al volume 3 da disgregare, e che quest'ultimo sia mosso in direzione verticale. In a third alternative not shown in the figures, the scanning step (step C)) provides that the nozzle-holder heads 4 are moved in a horizontal direction with respect to the volume 3 to be disintegrated, and that the latter is moved in a vertical direction.
In una quarta alternativa non illustrata nelle figure, a differenza della terza alternativa, la fase di scansione (fase C)) prevede che il volume 3 da disgregare sia mosso anche in direzione orizzontale. In a fourth alternative not shown in the figures, unlike the third alternative, the scanning phase (phase C)) provides that the volume 3 to be disrupted is also moved in a horizontal direction.
In una quinta alternativa non illustrata nelle figure, si prevede sia che il volume 3 da disgregare venga mosso in direzione orizzontale, sia che le teste porta-ugelli 4 vengano mosse in direzione verticale. In a fifth alternative, not shown in the figures, it is envisaged that the volume 3 to be disintegrated is moved in the horizontal direction, and that the nozzle-holder heads 4 are moved in the vertical direction.
In una sesta forma alternativa non illustrata nelle figure, si prevede che le teste porta-ugelli 4 siano ferme e che il volume 3 da disgregare sia mosso sia in direzione orizzontale che verticale. In a sixth alternative embodiment, not shown in the figures, the nozzle-holder heads 4 are stationary and the volume 3 to be disrupted is moved both horizontally and vertically.
In una settima forma alternativa non illustrata nelle figure, a differenza della sesta alternativa, si prevede che le teste porta-ugelli 4 vengano mosse sia in direzione orizzontale che verticale. In a seventh alternative embodiment not shown in the figures, unlike the sixth alternative, the nozzle-holder heads 4 are moved both horizontally and vertically.
Pertanto, la scansione del volume 3 da disgregare può avvenire con scansioni lineari o curvilinee, parallele o incrociate o secondo schemi a greca o a zig-zag, caratterizzate da un'interdistanza in genere maggiore dello spessore di trattamento della scansione singola, in modo da massimizzare la quantità di materiale disgregato nell'unità di tempo e ottenere una disgregazione selettiva dei costituenti, rendendo agevole la successiva separazione dei componenti. Therefore, the scanning of the volume 3 to be disrupted can take place with linear or curvilinear, parallel or crossed scans or according to Greek or zig-zag patterns, characterized by an interdistance generally greater than the treatment thickness of the single scan, in order to maximize the quantity of material disintegrated in the unit of time and obtain a selective disintegration of the constituents, making the subsequent separation of the components easier.
Il prodotto risultante dal procedimento sin qui descritto à ̈ un miscuglio eterogeneo di elementi più resistenti, che spesso mantengono la forma e le dimensioni che avevano nel materiale originario allo stato aggregato, e di elementi meno resistenti, generalmente ridotti a dimensioni più o meno fini, quest'ultimi facilmente separabili e recuperabili in un successivo processo, sfruttando le differenze di densità , forma, dimensioni, caratteristiche elettriche o magnetiche, bagnabilità , adesività ecc.. The product resulting from the process described up to now is a heterogeneous mixture of more resistant elements, which often maintain the shape and dimensions they had in the original material in the aggregate state, and of less resistant elements, generally reduced to more or less fine dimensions, the latter can be easily separated and recovered in a subsequent process, exploiting the differences in density, shape, size, electrical or magnetic characteristics, wettability, adhesiveness, etc.
Nella forma realizzativa che si descrive, il volume 3 da disgregare presenta una forma tridimensionale ad estensione prevalentemente piana, ad esempio à ̈ una lastra. In the embodiment that is described, the volume 3 to be disintegrated has a three-dimensional shape with a prevalently flat extension, for example it is a plate.
In detta forma realizzativa, la fase B) comprende posizionare almeno un ugello 5 in corrispondenza di ciascuna delle superfici 3' di detto volume, in posizione reciproca contrapposta in modo tale che i loro getti di fluido 6 colpiscano superfici 3' opposte del volume 3 da disgregare. Sempre in detta fase B), à ̈ possibile prevedere, in corrispondenza di ciascuna superficie 3', una pluralità di ugelli 5. In said embodiment, step B) comprises positioning at least one nozzle 5 in correspondence with each of the surfaces 3 'of said volume, in a mutually opposite position so that their jets of fluid 6 hit opposite surfaces 3' of the volume 3 to be break up. Again in said phase B), it is possible to provide, in correspondence with each surface 3 ', a plurality of nozzles 5.
Pertanto, à ̈ possibile prevedere una o più coppie di ugelli 5 contrapposti in modo che i getti di fluido 6 piani emessi dagli ugelli 5 di ciascuna coppia colpiscano superfici 3' opposte di detto volume 3. Therefore, it is possible to provide one or more pairs of opposed nozzles 5 so that the plane jets of fluid 6 emitted by the nozzles 5 of each pair hit opposite surfaces 3 'of said volume 3.
In questo modo, le superfici 3' opposte di detto volume 3 vengono sottoposte contemporaneamente all'azione erosiva dei getti di fluido 6 emessi dagli ugelli 5 di ciascuna coppia. In this way, the opposite surfaces 3 'of said volume 3 are simultaneously subjected to the erosive action of the jets of fluid 6 emitted by the nozzles 5 of each pair.
Vantaggiosamente, qualora il materiale da disgregare presenti una forma tridimensionale ad estensione prevalentemente piana, l'impiego di getti di fluido 6 piani contrapposti consente di agire contemporaneamente su due superfici 3' opposte di detto materiale, in modo tale che se anche uno dei due getti di fluido 6 incontra uno strato resistente, il getto di fluido 6 contrapposto colpisce lo strato sottostante a detto strato resistente, evitando così la schermatura dello strato più resistente. Advantageously, if the material to be disintegrated has a three-dimensional shape with a predominantly flat extension, the use of jets of fluid 6 opposite planes allows to act simultaneously on two opposite surfaces 3 'of said material, so that even if one of the two jets of fluid 6 encounters a resistant layer, the jet of fluid 6 opposite hits the layer below said resistant layer, thus avoiding the shielding of the more resistant layer.
Tale forma realizzativa à ̈ particolarmente utilizzata nel caso in cui il volume da disgregare sia costituito da materiali compositi a struttura stratificata, quali ad esempio pneumatici di veicoli. This embodiment is particularly used in the case in which the volume to be disintegrated consists of composite materials with a stratified structure, such as for example vehicle tires.
Secondo l'invenzione, il procedimento può prevedere una fase di regolazione di almeno uno dei seguenti parametri operativi: According to the invention, the process can provide for a regulation step of at least one of the following operating parameters:
parametri di posizionamento degli ugelli 5 rispetto al volume 3 da disgregare, positioning parameters of the nozzles 5 with respect to the volume 3 to be disrupted,
- parametri fluidodinamici per ciascun getto di fluido 6 piano emesso da un corrispondente ugello 5, parametri di movimentazione degli ugelli 5 rispetto al volume 3 del materiale da disgregare. - fluid-dynamic parameters for each plane fluid jet 6 emitted by a corresponding nozzle 5, movement parameters of the nozzles 5 with respect to the volume 3 of the material to be disintegrated.
I parametri di posizionamento possono comprendere: - la distanza tra gli ugelli 5 ed il volume 3 da disgregare o cosiddetta "distanza di stand-off", misurata lungo l'asse dei getti di fluido 6; The positioning parameters can include: - the distance between the nozzles 5 and the volume 3 to be disrupted or so-called "stand-off distance", measured along the axis of the fluid jets 6;
- l'angolo di inclinazione dell'asse di ciascuno di detti getti di fluido 6 rispetto al volume 3 da disgregare . - the angle of inclination of the axis of each of said fluid jets 6 with respect to the volume 3 to be disintegrated.
La distanza di stand-off à ̈ preferibilmente compresa tra 5mm e 150mm. The stand-off distance is preferably between 5mm and 150mm.
L'angolo di inclinazione dell'asse di ciascun getto di fluido 6 definisce la porzione della superficie 3' del volume 3 da disgregare; ottenendosi così che al diminuire di detto angolo di inclinazione l'area di impatto sia maggiore e l'effetto di disgregazione inferiore, quindi una azione superficialmente più estesa ma meno profonda, e viceversa. The angle of inclination of the axis of each jet of fluid 6 defines the portion of the surface 3 'of the volume 3 to be disintegrated; thus obtaining that as this angle of inclination decreases, the impact area is greater and the disintegration effect lower, therefore an action that is superficially more extensive but less profound, and vice versa.
È preferibile che l'angolo di inclinazione sia compreso tra 30° e 90°. It is preferable that the angle of inclination is between 30 ° and 90 °.
I parametri fluidodinamici possono comprendere; - la pressione media; The fluid dynamic parameters may include; - the average pressure;
- il diametro equivalente degli ugelli 5; e ulteriormente - the equivalent diameter of the nozzles 5; and further
- la portata del flusso di fluido (l/m); - the flow rate of the fluid (l / m);
- potenza idraulica (kw). - hydraulic power (kw).
L'impiego di una pressione media ridotta (minore o uguale a 50 MPa) à ̈ idonea per la disgregazione di materiali compositi con costituenti teneri, mentre una pressione media elevata (maggiore a 50 MPa) à ̈ idonea per la disgregazione di materiali compositi con costituenti più tenaci. The use of a low average pressure (less than or equal to 50 MPa) is suitable for the disintegration of composite materials with soft constituents, while a high average pressure (greater than 50 MPa) is suitable for the disintegration of composite materials with more tenacious constituents.
La pressione media à ̈ preferibilmente compresa tra 20 - 200 MPa. The average pressure is preferably between 20 - 200 MPa.
II diametro equivalente degli ugelli 5 permette di determinare, a parità di pressione, la portata del flusso di fluido dei getti 6 piani e definire l'area di impatto sul volume 3 da disgregare. The equivalent diameter of the nozzles 5 makes it possible to determine, at the same pressure, the flow rate of the fluid flow of the 6-plane jets and to define the impact area on the volume 3 to be broken up.
È preferibile che detto diametro equivalente degli ugelli 5 sia compreso tra 0,5mm e 3,5mm. It is preferable that said equivalent diameter of the nozzles 5 is between 0.5mm and 3.5mm.
La portata e la potenza idraulica sono considerati parametri secondari in quanto dipendono dalla combinazione dei parametri relativi alla pressione media e al diametro equivalente degli ugelli 5 che vengono utilizzati. The flow rate and the hydraulic power are considered secondary parameters as they depend on the combination of the parameters relating to the average pressure and the equivalent diameter of the nozzles 5 that are used.
I valori della portata e della potenza idraulica sono preferibilmente compresi, per i singoli ugelli 5, rispettivamente tra 5 e 150 l/min e tra 2 e 125 kw. I parametri di movimentazione degli ugelli 5 possono comprendere: The values of the flow rate and of the hydraulic power are preferably comprised, for the individual nozzles 5, respectively between 5 and 150 l / min and between 2 and 125 kw. The movement parameters of the nozzles 5 can include:
- la velocità di traslazione degli ugelli 5. - the speed of translation of the nozzles 5.
Tale velocità di traslazione può essere costante o variabile, in relazione allo spessore e/o alle caratteristiche del volume 3 del materiale da disgregare . This translation speed can be constant or variable, in relation to the thickness and / or the characteristics of the volume 3 of the material to be broken up.
Detta velocità di traslazione à ̈ preferibilmente compresa tra 0,1 e 40,0 m/min. Said translation speed is preferably comprised between 0.1 and 40.0 m / min.
Altri parametri operativi variabili sono il tipo di ugelli 5, il numero di ugelli 5, e l'eventuale tipo di movimentazione degli ugelli 5. Other variable operating parameters are the type of nozzles 5, the number of nozzles 5, and the possible type of movement of the nozzles 5.
Ciascuno di detti parametri può essere variato a seconda del materiale del volume 3 da disgregare, del tipo di disgregazione che si desidera ottenere e della produttività che si intende raggiungere, intesa come quantità di materiale disgregato nell'unità di tempo. Each of these parameters can be varied according to the material of volume 3 to be disintegrated, the type of disintegration to be obtained and the productivity to be achieved, understood as the quantity of material disintegrated in the unit of time.
In particolare, come già accennato, sebbene il range ottimale per la distanza di stand-off sia 5mm -150mm, detta distanza di stand-off può variare secondo la regolazione di altri parametri, quali pressione media e portata. In particular, as already mentioned, although the optimal range for the stand-off distance is 5mm -150mm, said stand-off distance can vary according to the adjustment of other parameters, such as average pressure and flow rate.
In generale, a parità di regolazione di altri parametri, all'aumentare della distanza di stand-off la profondità di azione erosiva del getto di fluido piano 6 diminuisce e produce un effetto più omogeneo (si distribuisce su di un'area maggiore per effetto dell'apertura del getto e della perdita di coesione di detto getto) adatto per lavorazioni su materiali relativamente teneri, mentre in caso di materiali con caratteristiche meccaniche elevate sono preferibili distanze di stand-off inferiori. In general, with the same adjustment of other parameters, as the stand-off distance increases, the depth of erosive action of the jet of flat fluid 6 decreases and produces a more homogeneous effect (it is distributed over a greater area due to the opening of the casting and the loss of cohesion of said casting) suitable for working on relatively soft materials, while in the case of materials with high mechanical characteristics, lower stand-off distances are preferable.
Un parametro importante per l'ottenimento di una disgregazione selettiva à ̈ la pressione media. An important parameter for obtaining selective disintegration is the average pressure.
Infatti, a parità di altri parametri, all'aumento della pressione media aumenta la capacità erosiva ottenuta a discapito della selettività della disgregazione. In modo corrispondente, un aumento della pressione media comporta anche un aumento della distanza di stand-off efficace. In fact, other parameters being equal, as the average pressure increases, the erosive capacity obtained increases to the detriment of the selectivity of the disintegration. Correspondingly, an increase in the mean pressure also leads to an increase in the effective stand-off distance.
Per ottenere una disgregazione selettiva di un volume 3 costituito da materiali compositi caratterizzati dalla presenza di costituenti con debole resistenza meccanica à ̈ opportuno operare a pressioni relativamente basse (circa 30 MPa), mentre per ottenere effetti di selettività su materiali compositi con componenti resistenti à ̈ necessario adottare pressioni più elevate. To obtain a selective disintegration of a volume 3 made up of composite materials characterized by the presence of constituents with low mechanical resistance, it is advisable to operate at relatively low pressures (about 30 MPa), while to obtain selectivity effects on composite materials with resistant components à ̈ it is necessary to adopt higher pressures.
Un altro parametro importante à ̈ il diametro equivalente degli ugelli 5 che determina, a parità di pressione media, la portata del getto di fluido e quindi definisce l'area di impatto sul volume 3 da disgregare. Another important parameter is the equivalent diameter of the nozzles 5 which determines, with the same average pressure, the flow rate of the fluid jet and therefore defines the impact area on the volume 3 to be broken up.
Per aumentare tale area di impatto, e quindi ottenere una maggiore produttività , e quindi un volume maggiore disgregato nell'unità di tempo, à ̈ meglio operare con diametri equivalenti maggiori. To increase this impact area, and therefore to obtain greater productivity, and therefore a greater volume broken up in the unit of time, it is better to operate with larger equivalent diameters.
La portata di fluido e la potenza idraulica sono determinati dai valori adottati di pressione media e diametro equivalente ed i limiti inferiore e superiore del loro range di variazione corrispondono rispettivamente a combinazioni di pressione media e diametro equivalente minimi e massimi. The fluid flow rate and the hydraulic power are determined by the adopted values of average pressure and equivalent diameter and the lower and upper limits of their range of variation correspond respectively to combinations of average pressure and minimum and maximum equivalent diameter.
Per quanto riguarda la potenza idraulica di ciascun getto di fluido 6, il suo valore viene scelto a seconda del materiale da disgregare ed in funzione di tale valore à ̈ prevista una apposita unità di pressurizzazione 7. Pertanto, detta unità di pressurizzazione 7 influenza i costi di lavorazione oltre alla produttività . As regards the hydraulic power of each jet of fluid 6, its value is chosen according to the material to be disintegrated and a special pressurization unit 7 is provided as a function of this value. Therefore, said pressurization unit 7 influences the costs processing in addition to productivity.
L'inclinazione di ciascun asse dei getti di fluido piani 6 rispetto al volume 3 determina, a parità di altri parametri, l'estensione dell'area di impatto. Tale area di impatto à ̈ minima (Amin) nel caso di un getto di fluido perpendicolare alla superficie esterna del volume da disgregare (angolo = 90°), mentre aumenta al diminuire dell'angolo (A=Amin/seno dell'angolo). The inclination of each axis of the flat fluid jets 6 with respect to the volume 3 determines, with the same parameters as other parameters, the extension of the impact area. This impact area is minimal (Amin) in the case of a jet of fluid perpendicular to the external surface of the volume to be disintegrated (angle = 90 °), while it increases as the angle decreases (A = Amin / sine of the angle).
L'area di impatto non presenta nell'ultimo caso una distribuzione di pressioni simmetrica. Infatti, le pressioni risultano superiori nella parte di getto di fluido 6 che incide sul volume 3 a distanza inferiore rispetto all'ugello 5. In the latter case, the impact area does not have a symmetrical distribution of pressures. In fact, the pressures are higher in the part of the fluid jet 6 which affects the volume 3 at a shorter distance than the nozzle 5.
Al diminuire dell'angolo di inclinazione si ottiene quindi una maggiore area di impatto ed un effetto erosivo minore, con una zona di azione estesa ma non omogenea, che può avere una particolare valenza in caso di materiali a struttura laminare. As the angle of inclination decreases, a greater impact area and a lower erosive effect are obtained, with an extended but not homogeneous action area, which can have a particular value in the case of laminar structure materials.
Un ulteriore parametro importante per l'ottenimento di una disgregazione selettiva dei materiali compositi à ̈ la velocità di traslazione di ciascun getto di fluido piano 6 rispetto al volume 3 da disgregare . A further important parameter for obtaining a selective disintegration of composite materials is the translation speed of each jet of flat fluid 6 with respect to the volume 3 to be disintegrated.
All 'aumentare della velocità di traslazione del getto di fluido 6 si riduce la profondità di erosione, ottenendosi così una disgregazione che si mantiene a profondità inferiori. As the translation speed of the fluid jet 6 increases, the erosion depth is reduced, thus obtaining a disintegration which is maintained at lower depths.
Secondo l'invenzione, il fluido può essere acqua o anidride carbonica allo stato liquido. According to the invention, the fluid can be water or carbon dioxide in the liquid state.
E' possibile anche prevedere una miscela di acqua e additivi di varia natura oppure una miscela di acqua e di una sospensione abrasiva composta di acqua e sabbia di materiali abrasivi di varia natura, in presenza o in assenza di aria all'interno di ciascuno dei getti di fluido 6. Additivi di varia natura possono essere aggiunti anche in detta miscela di acqua e di sospensione abrasiva. It is also possible to provide a mixture of water and additives of various kinds or a mixture of water and an abrasive suspension composed of water and sand of abrasive materials of various kinds, in the presence or absence of air inside each of the jets. of fluid 6. Various additives can also be added to said mixture of water and abrasive suspension.
Con riferimento alla figura 1, nella forma di realizzazione che si descrive, si prevede un apparato 1 atto a disgregare un volume 3 costituito da materiali compositi che comprende uno o più ugelli 5 atti ad emettere un corrispondente getto di fluido 6 piano che colpisce detto volume 3 su almeno una sua superficie 3' . With reference to Figure 1, in the embodiment that is described, an apparatus 1 is provided for breaking up a volume 3 consisting of composite materials which comprises one or more nozzles 5 suitable for emitting a corresponding jet of fluid 6 that hits said volume 3 on at least one 3 'surface thereof.
Per disgregare parzialmente o totalmente il volume 3 mediante detti getti di fluido 6 piani, viene effettuata una scansione, parziale o totale, di detta almeno una superficie 3' di detto volume 3. In order to partially or totally break up the volume 3 by means of said 6-plane fluid jets, a partial or total scanning of said at least one surface 3 'of said volume 3 is carried out.
Come già descritto precedentemente, la scansione può avvenire in vari modi, muovendo le teste portaugello 4 e/o il volume 3. La movimentazione di dette teste porta-ugelli e/o di detto volume 3 può avvenire in direzione orizzontale e/o verticale. As previously described, the scanning can take place in various ways, by moving the nozzle holder heads 4 and / or the volume 3. The movement of said nozzle holder heads and / or of said volume 3 can take place in a horizontal and / or vertical direction.
Pertanto, l'apparato comprende mezzi di movimentazione 2 per dette teste porta-ugello 4 e/o mezzi di movimentazione 8 per detto volume 3. Therefore, the apparatus comprises handling means 2 for said nozzle-holder heads 4 and / or handling means 8 for said volume 3.
Nella forma realizzativa che si descrive, l'apparato comprende sia mezzi di movimentazione 8 per muovere le teste porta-ugello 4 in direzione orizzontale e/o verticale, che mezzi di movimentazione 2 per muovere il volume 3 orizzontalmente e/o verticalmente . In the embodiment described, the apparatus comprises both handling means 8 for moving the nozzle-holder heads 4 in the horizontal and / or vertical direction, and handling means 2 for moving the volume 3 horizontally and / or vertically.
La velocità di traslazione di detto volume 3 in direzione orizzontale e/o verticale mediante i mezzi di movimentazione 2 à ̈ un parametro che viene regolato a seconda delle esigenze. The speed of translation of said volume 3 in the horizontal and / or vertical direction by means of the handling means 2 is a parameter which is adjusted according to requirements.
Al fine di regolare la pressione del fluido emesso dagli ugelli 5, l'apparato 1 comprende una unità di pressurizzazione 7 atta a essere collegata a dette teste porta-ugello 4. In order to regulate the pressure of the fluid emitted by the nozzles 5, the apparatus 1 comprises a pressurization unit 7 adapted to be connected to said nozzle-holder heads 4.
Nella forma realizzativa che si descrive, si prevede almeno una coppia di ugelli 5 contrapposti in modo che i getti di fluido 6 piani di ciascuna coppia colpiscano superfici 3' opposte di detto volume 3, dove ciascun ugello 5 à ̈ alloggiato in una corrispondente testa porta-ugello 4 regolabile in posizione, ed. il volume 3 da disgregare à ̈ una lastra. In the embodiment that is described, at least a pair of opposed nozzles 5 is provided so that the jets of fluid 6 planes of each pair hit opposite surfaces 3 'of said volume 3, where each nozzle 5 is housed in a corresponding carrying head - nozzle 4 adjustable in position, ed. the volume 3 to be broken up is a slab.
In questo modo, le superfici 3' opposte di detta lastra vengono sottoposte all'azione erosiva dei getti di fluido 6 di ciascuna coppia. In this way, the opposite surfaces 3 'of said plate are subjected to the erosive action of the jets of fluid 6 of each pair.
Alla luce di quanto sopra esposto, l'azione di erosione provocata dai getti di fluido 6 piani sul volume 3 da disgregare à ̈ differente a seconda dei diversi costituenti del materiale composito di cui à ̈ composto detto volume 3 e dei parametri di regolazione scelti per detti getti di fluido 6 piani. In light of the above, the erosion action caused by the 6-plane fluid jets on the volume 3 to be disintegrated differs according to the different constituents of the composite material of which said volume 3 is composed and the adjustment parameters chosen for said jets of fluid 6 planes.
Tale azione di erosione agisce preferibilmente sui costituenti relativamente meno tenaci, lasciando sostanzialmente integri quelli più tenaci, così da consentire la liberazione e la successiva separazione dei costituenti stessi. This erosion action preferably acts on the relatively less tenacious constituents, leaving the more tenacious ones substantially intact, so as to allow the release and subsequent separation of the constituents themselves.
L'azione dinamica dei getti di fluido 6 piani induce sul materiale da disgregare una distribuzione di stress che produce effetti differenziati a seconda delle caratteristiche meccaniche dei costituenti di detto materiale. The dynamic action of the 6-plane fluid jets induces on the material to be broken up a distribution of stress which produces different effects according to the mechanical characteristics of the constituents of said material.
La rottura del materiale avviene per fenomeni correlati al superamento del valore limite di resistenza a compressione o a trazione o a taglio di uno o più dei costituenti che meccanicamente risultano più deboli, operando sui costituenti più resistenti un'azione di lavaggio profondo. The breaking of the material occurs due to phenomena related to the exceeding of the limit value of compressive or tensile or shear strength of one or more of the constituents that are mechanically weaker, by operating on the more resistant constituents a deep washing action.
In questo modo, il risultato del procedimento à ̈ una separazione, più o meno selettiva, dei costituenti del materiale composito che determina un prodotto avente dimensioni correiabili, per ciascun materiale da disgregare, alle caratteristiche di resistenza del materiale stesso all'azione dei getti di fluido 6 piani. In this way, the result of the process is a more or less selective separation of the constituents of the composite material which determines a product having dimensions that can be corrected, for each material to be broken up, to the characteristics of resistance of the material itself to the action of the jets of fluid 6 floors.
Come già accennato, l'impiego di getti di fluido 6 piani risulta particolarmente efficace per i materiali compositi che presentano in generale una struttura caratterizzata da discontinuità conseguenti alla sua composizione eterogenea. L'effetto delle distribuzioni di stress di trazione e di taglio unitamente a quello della distribuzione di stress di compressione dipende dalle caratteristiche del materiale da disgregare ed à ̈ differente a seconda dello strato del materiale che à ̈ sottoposto all'azione dei getti di fluido 6 piani. Tale effetto risulta amplificato per i materiali caratterizzati da moduli elastici anche molto diversi tra loro. As already mentioned, the use of 6-plane fluid jets is particularly effective for composite materials which generally have a structure characterized by discontinuities resulting from its heterogeneous composition. The effect of the tensile and shear stress distributions together with that of the compressive stress distribution depends on the characteristics of the material to be disintegrated and is different according to the layer of the material that is subjected to the action of the jets of fluid 6 plans. This effect is amplified for materials characterized by very different elastic modules.
La rottura si innesca in corrispondenza di punti in cui viene superato il valore di resistenza limite e si sviluppa anche per una sorta di effetto cuneo generato dal fluido in pressione fino al raggiungimento delle superfici di separazione tra diversi materiali. The rupture is triggered at points where the limit resistance value is exceeded and also develops due to a sort of wedge effect generated by the pressurized fluid until the separation surfaces between different materials are reached.
La rottura normalmente procede lungo la superficie di separazione, lasciando spesso integro il materiale più resistente, ed effettuando la separazione prevista. The break normally proceeds along the separation surface, often leaving the most resistant material intact, and carrying out the expected separation.
La capacità offerta dai getti di fluido 6 piani di operare a pressioni inferiori rispetto a quelle dei getti di fluido a sezione circolare, che dipende essenzialmente dalla distribuzione areale dell'energia (che nei getti di fluido a sezione circolare risulta concentrata nella zona centrale del getto), implica la possibilità di aumentare i valori di portata di fluido aumentando di conseguenza il volume di materiale che à ̈ possibile disgregare nell'unità di tempo. The ability offered by the 6-plane fluid jets to operate at lower pressures than those of the circular section fluid jets, which essentially depends on the areal distribution of energy (which in the circular section fluid jets is concentrated in the central area of the jet ), implies the possibility of increasing the fluid flow rate values, consequently increasing the volume of material that can be broken up in the unit of time.
Un primo vantaggio dovuto all'impiego dei getti di fluido piani à ̈ la possibilità di ottenere una separazione ottimale dei costituenti, senza la necessità di ridurre le dimensioni di ciascun costituente in maniera indifferenziata, ad esempio nel caso di disgregazione di pneumatici si ha una riduzione notevole dei materiali gommosi senza modificare le dimensioni dell'acciaio. A first advantage due to the use of flat fluid jets is the possibility of obtaining an optimal separation of the constituents, without the need to reduce the dimensions of each constituent in an undifferentiated way, for example in the case of disintegration of tires there is a reduction notable of rubbery materials without changing the size of the steel.
Un secondo vantaggio relativo all'impiego di getti di fluido piani per la disgregazione di un materiale, rispetto ai getti tradizionali, à ̈ che vengono generate delle rotture su detto materiale prevalentemente dovute alle caratteristiche di resistenza al taglio del materiale stesso, a seguito di una distribuzione più efficace dell'energia applicata dal fluido al materiale da disgregare. A second advantage related to the use of flat fluid jets for the disintegration of a material, compared to traditional jets, is that cracks are generated on said material mainly due to the shear resistance characteristics of the material itself, following a more effective distribution of the energy applied by the fluid to the material to be broken up.
Un terzo vantaggio à ̈ dato dalla possibilità di ottenere una maggiore produttività , pur lavorando con pressioni ridotte rispetto a quelle dei getti rotanti di piccolo diametro. Infatti, le pressioni operative dei getti di fluido piani possono essere comprese tra qualche decina e 200 MPa, più frequentemente minori di 100 MPa, con il vantaggio di evitare i limiti di efficienza riscontrati in detti getti rotanti. La produttività risulta essere di notevole importanza non solo dal punto di vista economico, in quanto incide in modo inversamente proporzionale sui costi per l'ottenimento di detto materiale disgregato, ma anche da quello tecnico, per la capacità di ottenere maggiori quantità di materiale disgregato a costi economici ridotti e pertanto di interesse per il mercato. A third advantage is given by the possibility of obtaining greater productivity, while working with lower pressures than those of small diameter rotating jets. In fact, the operating pressures of the flat fluid jets can be between a few tens and 200 MPa, more frequently less than 100 MPa, with the advantage of avoiding the efficiency limits found in said rotating jets. Productivity is of considerable importance not only from an economic point of view, as it affects the costs for obtaining said disintegrated material in an inversely proportional way, but also from the technical one, due to the ability to obtain greater quantities of disintegrated material. reduced economic costs and therefore of interest to the market.
Un quarto vantaggio à ̈ dato dal fatto la scansione del materiale da disgregare mediante i getti di fluido piani non implica alcuna rotazione di parti, ma semplici traslazioni degli ugelli e/o del materiale da disgregare . A fourth advantage is given by the fact that the scanning of the material to be disintegrated by means of the flat fluid jets does not involve any rotation of parts, but simple translations of the nozzles and / or of the material to be disintegrated.
Un ulteriore vantaggio à ̈ dato dall'elevato numero di parametri che à ̈ possibile regolare in funzione delle caratteristiche fisiche e geometriche del materiale da disgregare e del risultato da conseguire. Ciò permette di ottenere prodotti completamente riciclabili a partire dalla disgregazione e dalla separazione dei costituenti dei diversi tipi di materiali compositi. A further advantage is given by the large number of parameters that can be adjusted according to the physical and geometric characteristics of the material to be broken up and the result to be achieved. This allows to obtain completely recyclable products starting from the disintegration and separation of the constituents of the different types of composite materials.
Ancora un vantaggio, à ̈ che tramite il procedimento della presente invenzione à ̈ possibile disgregare materiali, quali ad esempio calcestruzzi, resine con lana di vetro, pneumatici, ecc. aventi caratteristiche tali da essere difficilmente disgregabili con tecnologie di tipo noto. Another advantage is that by means of the process of the present invention it is possible to break up materials, such as concrete, resins with glass wool, tires, etc. having characteristics such as to be difficult to disintegrate with known technologies.
Qui di seguito, si riportano due esempi di procedimento per l'ottenimento di una disgregazione selettiva di materiali di rifiuto costituiti da materiali compositi. Two examples of a process for obtaining a selective disintegration of waste materials made up of composite materials are reported below.
Esempio 1 Example 1
Di seguito à ̈ descritto il procedimento per la disgregazione selettiva di calcestruzzo armato in blocchi. The procedure for the selective disintegration of reinforced concrete into blocks is described below.
La disgregazione à ̈ stata ottenuta mediante una pluralità di scansioni lineari ripetute effettuate da un getto piano generato da ugello a sezione ellittica. The disintegration was obtained by means of a plurality of repeated linear scans carried out by a flat jet generated by an elliptical section nozzle.
I parametri sono stati i seguenti: The parameters were the following:
• Pressione media: 90 MPa,· â € ¢ Average pressure: 90 MPa, ·
• Diametro equivalente ugello: 3,00 mm; â € ¢ Equivalent nozzle diameter: 3.00 mm;
• Portata d'acqua: 120 l/min; â € ¢ Water flow: 120 l / min;
• Potenza idraulica: 180 kW; â € ¢ Hydraulic power: 180 kW;
• Distanza tra ugello e volume da disgregare: â € ¢ Distance between nozzle and volume to be disrupted:
40 mm; 40 mm;
• Angolo tra asse del getto di fluido e volume da disgregare: 90°; â € ¢ Angle between the axis of the fluid jet and the volume to be disintegrated: 90 °;
• Velocità di movimentazione lineare del getto di fluido sulla superficie esposta del volume da disgregare: 0,2 m/min. â € ¢ Linear movement speed of the fluid jet on the exposed surface of the volume to be broken up: 0.2 m / min.
I risultati ottenuti sono stati i seguenti: The results obtained were the following:
• Spessore della zona di trattamento per singola passata: 30 mm; â € ¢ Thickness of the treatment area per single pass: 30 mm;
• Superficie trattata nell'unita di tempo: 86,4 dm2/h; â € ¢ Surface treated in the unit of time: 86.4 dm2 / h;
• Produttività : 64.8 dm3/h. â € ¢ Productivity: 64.8 dm3 / h.
II prodotto della lavorazione à ̈ costituito dal materiale derivante dalla disgregazione di macerie frantumate di calcestruzzo. In particolare, si sono differenziati i seguenti costituenti: The processing product consists of the material deriving from the disintegration of crushed concrete rubble. In particular, the following constituents have differentiated:
- legante cementizio: finemente disgregato, inerte lapideo: praticamente integro con qualche traccia residua di legante, - cementitious binder: finely disintegrated, inert stone: practically intact with some residual traces of binder,
ferro di armatura: integro e ripulito dal legante. reinforcement iron: intact and cleaned of the binder.
Esempio 2 Example 2
Di seguito à ̈ descritto il procedimento per la disgregazione selettiva di pneumatici fuori uso (PFU). The procedure for the selective disintegration of end-of-life tires (ELTs) is described below.
La disgregazione à ̈ stata ottenuta mediante una pluralità di scansioni lineari ripetute effettuate da due getti di fluido piani contrapposti generati da ugelli a sezione ellittica. The disintegration was obtained by means of a plurality of repeated linear scans carried out by two opposing jets of fluid generated by elliptical section nozzles.
I parametri sono stati i seguenti: The parameters were the following:
• Pressione media: 70 MPa; â € ¢ Average pressure: 70 MPa;
• Diametro equivalente ugello: 1,60 mm; â € ¢ Equivalent nozzle diameter: 1.60 mm;
• Portata d'acqua: 70 l/min; â € ¢ Water flow: 70 l / min;
• Potenza idraulica: 80 kW; â € ¢ Hydraulic power: 80 kW;
• Distanza tra ugelli e volume trattato: 30 mm; • Angolo tra asse del getto e volume trattato: â € ¢ Distance between nozzles and treated volume: 30 mm; â € ¢ Angle between jet axis and treated volume:
90° ; 90 °;
• Velocità di movimentazione lineare del getto sulla superficie esposta del volume trattato: 6 m/min. â € ¢ Linear movement speed of the jet on the exposed surface of the treated volume: 6 m / min.
I risultati ottenuti sono stati i seguenti: The results obtained were the following:
• Spessore della zona da disgregare per singola passata: 20 mm; â € ¢ Thickness of the area to be broken up per single pass: 20 mm;
• Superficie trattata nell'unita di tempo: 600 dm2/h; â € ¢ Surface treated in the unit of time: 600 dm2 / h;
• Produttività (spessore medio PFU 2 cm circa): â € ¢ Productivity (average thickness of ELTs approx. 2 cm):
120 dm3/h; 120 dm3 / h;
II prodotto della lavorazione à ̈ costituito dal materiale derivante dalla disgregazione di pneumatici fuori uso; in particolare si sono differenziati i seguenti costituenti: The processing product consists of the material deriving from the disintegration of end-of-life tires; in particular, the following constituents have differentiated:
- gomma: finemente disgregata, - rubber: finely broken up,
- tessile: disgregato in forma di filamenti, - acciaio armonico: integro e ripulito dal legante . - textile: broken up in the form of filaments, - harmonic steel: intact and cleaned of the binder.
La presente invenzione à ̈ stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma à ̈ da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention has been described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, but it is understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection. as defined by the appended claims.
Claims (13)
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4341869A1 (en) * | 1992-12-08 | 1994-06-09 | Flow Int Corp | Removal of hard coatings by ultra high pressure jets - involves nozzle set at certain distance from surface and producing flat pressurised jet |
US5704104A (en) * | 1995-12-27 | 1998-01-06 | Bacon; Forrest C. | Method and machine for recycling discarded carpets |
DE19636847A1 (en) * | 1996-09-11 | 1998-04-16 | Matthias Dipl Ing Knirsch | Recovery of materials from carpetings |
WO2000047330A1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Jet-Net International Pty. Ltd. | Ultra high pressure liquid jet nozzle |
WO2001053053A1 (en) * | 2000-01-14 | 2001-07-26 | Regum Kft | Method of selective recovering components from multi-component elastic waste material and apparatus for producing fine-grained rubber powder |
-
2010
- 2010-01-15 IT ITRM2010A000011A patent/IT1397651B1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4341869A1 (en) * | 1992-12-08 | 1994-06-09 | Flow Int Corp | Removal of hard coatings by ultra high pressure jets - involves nozzle set at certain distance from surface and producing flat pressurised jet |
US5704104A (en) * | 1995-12-27 | 1998-01-06 | Bacon; Forrest C. | Method and machine for recycling discarded carpets |
DE19636847A1 (en) * | 1996-09-11 | 1998-04-16 | Matthias Dipl Ing Knirsch | Recovery of materials from carpetings |
WO2000047330A1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Jet-Net International Pty. Ltd. | Ultra high pressure liquid jet nozzle |
WO2001053053A1 (en) * | 2000-01-14 | 2001-07-26 | Regum Kft | Method of selective recovering components from multi-component elastic waste material and apparatus for producing fine-grained rubber powder |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MOMBER A: "ANWENDUNG DER DRUCKWASSERSTRAHLTECHNIK BEI DER INSTANDHALTUNG VON STRASSEN-UND VERKEHRSBAUKONSTRUKTIONEN", STRASSE UND VERKEHR/ROUTE ET TRAFIC, VSS. ZURICH, CH, vol. 79, no. 4, 1 April 1993 (1993-04-01), pages 169 - 176, XP000377686, ISSN: 0039-2189 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1397651B1 (en) | 2013-01-18 |
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