ITTO20001072A1 - Macchina di presso-estrusione per il trattamento di rifiuti solidiurbani. - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"Macchina di presso-estrusione per il trattamento di rifiuti solidi urbani"

La presente invenzione riguarda una macchina perfezionata di pressoestrusione per il trattamento di rifiuti solidi urbani anche noti con la sigla RSU.

Come noto, l'RSU è un materiale di caratteristiche molto variabili sia per natura (organica o inerte) sia per consistenza, pezzatura e composizione, e inoltre esso presenta comunque un elevato grado di umidità. Esso viene generalmente smaltito in discariche o inceneritori previe operazioni di cernita dirette essenzialmente a separare i materiali metallici e quelli di grandi pezzatura, e di riduzione dell'umidità a tassi inferiori al 20%.

Per migliorare l'efficienza e i rendimenti di tali trattamenti preliminari, è noto di torchiare o schiacciare a elevate pressioni l'RSU in una matrice o cilindro perforato, in modo da spremere la parte preponderante di detto contenuto umido, evacuandola attraverso i fori di detto cilindro, e da ridurre al tempo stesso la massa e l'ingombro del materiale secco residuo che viene successivamente scaricato dal cilindro.

Una macchina idonea a compiere vantaggiosamente tale trattamento preliminare forma oggetto del brevetto italiano No. 1.255.197 avente per titolo: "Macchina per il trattamento di materiale a contenuto umido, particolarmente per il riciclaggio di rifiuti solidi urbani". Tale macchina, nel seguito brevemente denominata macchina nota, comprende sostanzialmente una pluralità di cilindri perforati portati da un tamburo che ruota a passi per allineare ogni cilindro prima con un alimentatore di materiale da trattare, poi con una stazione di estrusione dove si esegue lo schiacciamento del detto materiale e infine con una stazione di espulsione dove viene scaricato il residuo secco. Il tamburo suddetto ruota tra due pareti fisse da ciascuna delle quali è distanziato di una luce minima, atta appena a evitare il contatto strisciante tra detti pareti e tamburo. Una di tali pareti reca tre aperture posizionate in corrispondenza delle tre stazioni di alimentazione, estrusione e scarico con le quali si allineano a turno i cilindri forati. L'altra parete invece è cieca in corrispondenza dell’alimentatore per occludere, a scopo di tenuta del materiale caricato, la base del cilindro che si trova allineato all'alimentatore medesimo. Essa pertanto presenta due sole aperture, posizionate rispettivamente una in corrispondenza della stazione di estrusione, l'altra in corrispondenza di quella di scarico, e sono provvisti mezzi di chiusura a tenuta per intercettare la luce posta in corrispondenza della stazione di estrusione. La suddetta macchina nota, pur fornendo prestazioni soddisfacenti in termini di resa e di efficacia del trattamento eseguito sul materiale, presenta alcuni inconvenienti di carattere funzionale e strutturale. In particolare, la presenza della parete cieca che occlude stabilmente il cilindro posizionato in corrispondenza dell'alimentatore, può rappresentare un serio ostacolo al ripristino del funzionamento della macchina in caso di inceppamento accidentale prodotto dall'incaglio, nella luce compresa tra detti cilindro e parete, di schegge o porzioni di materiale duro, specialmente metallico, non frantumabili o perlomeno difficilmente frantumabili. In tal caso infatti l'interno del cilindro può essere raggiunto, a scopo di rimozione del materiale provocante l’inceppamento, solo dal lato dell'alimentatore previe laboriose operazioni di smontaggio e rimozione dell’alimentatore medesimo.

Uno scopo principale della presente invenzione è quindi di eliminare tale grave inconveniente, perfezionando la macchina nota in modo da consentire la rimozione di materiale con facilità e rapidità.

Inoltre, un altro inconveniente della macchina secondo il brevetto italiano No. 1.255.197 è la difficoltà di rimozione e sostituzione dei cilindri perforati. La sostituzione di tali cilindri è infatti richiesta con una certa frequenza per diversi motivi, che vanno dalla necessità di rinnovare i cilindri soggetti a rapida usura a causa delle forti pressioni di estrusione a cui è sottoposto il materiale da trattare (dell'ordine di 1000 bar), all'opportunità di variare i diametri dei fori di estrusione in relazione a variazioni, per esempio stagionali, delle caratteristiche del materiale da trattare, o ancora per le esigenze dei trattamenti ulteriori del materiale a valle della macchina di presso-estrusione. Ma nella macchina nota la rimozione dei cilindri forati, montati flottanti nelle rispettive sedi del tamburo, richiede il sollevamento dell’intero gruppo del tamburo dalla cassa, per consentire lo sfilamento laterale dei cilindri forati.

Un altro scopo importante dell'invenzione è quindi di perfezionare la macchina nota in modo da consentire una facile estrazione e sostituzione dei cilindri forati dal tamburo senza necessità di rimuovere il tamburo dalla macchina.

L'invenzione raggiunge i suddetti e altri scopi e vantaggi, quali risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, con una macchina di presso- estrusione per il trattamento di rifiuti solidi urbani, avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni che seguono.

Sostanzialmente l'invenzione si basa sul concetto di dotare detta parete cieca di un'apertura di passaggio allineata con l'alimentatore e di intercettare detta apertura con un organo mobile che, in posizione non operativa di apertura, permette l'accesso diretto all’interno del cilindro momentaneamente allineato con detto alimentatore.

Le caratteristiche, le finalità e i vantaggi dei perfezionamenti apportati dall'invenzione alla macchina di presso-estrusione nota risulteranno chiaramente dalla seguente descrizione dettagliata, con riferimento ai disegni allegati, dati a titolo di esempio non limitativo, e nei quali: la Fig. 1 è una vista in elevazione laterale di una macchina per il trattamento di rifiuti solidi urbani perfezionata con dispositivo d'accesso secondo la presente invenzione;

la Fig. 2 è una vista in sezione assiale ingrandita di una parte della macchina di trattamento rifiuti in corrispondenza della stazione di caricamento, secondo una realizzazione preferita dell'invenzione;

la Fig. 3 è una vista in sezione simile alla Fig. 2, illustrante l'estrazione di un cilindro perforato.

La Fig. 1 rappresenta una macchina per estrusione di rifiuti urbani conformata secondo il brevetto italiano No. 1.255.197, e comprendente un'intelaiatura 10, preferibilmente costituita da una robusta struttura a portale, che sopporta, girevole intorno a un asse orizzontale (non disegnato), un tamburo 12. Facendo riferimento anche alla Fig. 2, il tamburo 12 è costituito da una coppia di dischi paralleli e distanziati 14 e 16 uniti da traverse non illustrate. Esso ruota tra due pareti fisse 18 e 20, solidali all'intelaiatura 10, da ciascuna delle quali è separato da una luce L di ampiezza minima, sufficiente ad assicurare la libera rotazione del tamburo rispetto alle pareti.

Il tamburo 12 presenta tre sedi quali 22 in cui sono ricevuti flottanti rispettivi cilindri perforati, o matrici, quali 24. Le tre sedi 22 sono disposte equispaziate intorno all'asse del tamburo, con passo angolare 120°, e il tamburo 12 ruotando è atto a portare ciascuna delle tre sedi, e quindi la matrice associata, in allineamento successivo con un'apertura 26 sulla parete fissa 18 che fa capo a un alimentatore di rifiuti 28; un'analoga apertura sulla parete fissa 18 corrispondente a una stazione di estrusione dei rifiuti 30; e ancora a un'altra apertura nella parete fìssa 18 corrispondente a una stazione 32 di espulsione o scarico del materiale residuante dall'estrusione.

Secondo l'invenzione, la parete fissa 20 presenta, in corrispondenza della stazione di caricamento e in luogo della parete cieca esistente nella macchina nota, un'apertura 34, di diametro maggiore del diametro esterno della matrice 24, allineata colla corrispondente apertura 26 presente sulla parete fìssa 18. L'apertura 34 è chiusa da un organo otturatore comprendente un piattello flangiato 36 avente un risalto 38 che entra e sposa l’apertura 34 nella parete 20, attestandosi contro la base della matrice ivi posizionata. Il piattello 36 è portato dallo stelo 40 di un cilindro fluidodinamico a doppio effetto 42, che mantiene normalmente esteso lo stelo 40. In questo modo, quando l'alimentatore 32 spinge rifiuti nella matrice 24 attraverso l'apertura 26, i rifiuti si attestano contro il piattello 36 che chiude l'apertura 34. Terminata la fase di caricamento di materiale di rifiuto, il tamburo 12 viene ruotato alla posizione successiva di estrusione (stazione 32), e lo scorrimento della matrice 24 lungo l'apertura 26 della parete 18 opera come una cesoia per tranciare eventuali corpi allungati che venissero a trovarsi in posizione intermedia. Per facilitare la tranciatura, il bordo dell'apertura 26 è munito di rinforzo 46 di metallo duro.

Tuttavia, accade occasionalmente che la rotazione del tamburo 12 venga bloccata da un corpo solido massiccio quale per esempio un trave metallico 44, tale da opporre una resistenza al taglio maggiore di quella che la macchina è in grado di sviluppare. In tal caso, per rimettere in funzione la macchina, si aziona il cilindro 42 per allontanare il piattello 36 dall'apertura 34, fino alla posizione rappresentata a linee tratteggiate, e si fa uscire il materiale (compreso il materiale inceppante 44) attraverso l'apertura 34, riaccostando poi immediatamente il piattello 36 per proseguire la normale lavorazione.

La Fig. 3 illustra l'utilizzo dell'invenzione per estrarre la matrice. La Fig. 3 è sostanzialmente identica alla Fig. 2, salvo per il fatto che la flangia del piattello 36 presenta una corona di fori 48 allineabili con corrispondenti fori filettati 50 nella matrice 24.

I fori 48 non interferiscono col normale funzionamento della macchina come descritto con riferimento alla Fig. 1, perché sono esterni all'area del piattello che ottura l'estremità della matrice 24. Tuttavia essi permettono, quando occorre, di ancorare il piattello 36 alla matrice 24 mediante bulloni 52 passanti nei fori 48 e avvitati nei fori 50. Azionando ora il cilindro fluidodinamico 42 per ritrarre lo stelo 40, si sfila l'intera matrice 24 dalla sua sede, senza necessità di smontare il tamburo 12 dalla macchina.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di attuazione e le forme di realizzazione potranno essere variati rispetto a quanto descritto e illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell’invenzione.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina di tratamento di rifiuti solidi urbani comprendente un tamburo (12) portante più matrici o cilindri perforati flotanti a basi aperte (24) e girevole a passi per allineare ogni matrice in successione con un alimentatore di rifiuti (28), un estrusore (30) e un espulsore (32), caratterizzata dal fatto che sul lato opposto di deto alimentatore è disposta una parete fissa (20) dotata di un’apertura di passaggio (34) allineata coll'alimentatore (28) e oturata da un organo otturatore (36, 38, 40, 42) apribile per permettere l'accesso all'interno della matrice (24) momentaneamente allineata coll'alimentatore.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fato che l'organo otturatore (36, 38, 40, 42) è costituito da un piattello (36, 38) portato all'estremità di uno stelo (40) di un cilindro fluidodinamico di comando (42) disposto con il proprio asse perpendicolare a deta parete fissa (20) per spostare il piatello ortogonalmente alla parete.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caraterizzata dal fato che detto piattello (36, 38) presenta un risalto assiale (38) che penetra nella apertura (34) in detta parete (20).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caraterizzata dal fato che deta apertura (34) nella parete fissa (20) ha diametro uguale o maggiore del diametro di dette matrici (24).
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caraterizzata dal fatto che deto piatello (36, 38) presenta una flangia perimetrale munita di fori (48) allineabili con corrispondenti fori filettati (50) nella matrice (24), per l'impegno di bulloni (52) di ancoraggio della matrice al piatello.
6. 6. Macchina di trattamento di rifiuti solidi urbani, sostanzialmente come descritta, illustrata e per gli scopi specificati.