ITVI970046A1 - Macchina semovente per il trattamento di materiale organico adatto all a produzione di compost. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda una macchina semovente per il trattamento di materiale organico adatto alla preparazione e produzione di materiale compost, nonché’ al suo trasporto. Come e' noto il compost e' una miscela simile a terriccio bruno ottenuta mediante triturazione e fermentazione dei rifiuti solidi urbani miscelati con residui agricoli verdi ed e' utilizzata come fertilizzante. Per ottenere il compost e’ necessario quindi preparare dapprima una miscela di materiali organici, come ad esempio rifiuti solidi urbani, scarti di cibo e residui agricoli verdi come ad esempio foglie, fresidui di potatura e di pulizia dei campi.

Questo materiale deve essere opportunamente triturato, sminuzzato e miscelato alio scopo di realizzare una miscela sufficientemente omogenea che poi viene lasciata all'aperto perche' si produca la fermentazione ad opera di microrganismi aerobici.

Allo scopo di facilitare la maturazione del compost, e quindi l'azione dei microrganismi aerobici, e' necessario che i cumuli di miscela che vengono posti a terra vengano rivoltati con una certa frequenza allo scopo di portare all'ossigenazione le parti di cumulo piu' interne, ovvero dove i microrganismi aerobici non lavorano con la dovuta intensità'.

L'ultima operazione che viene fatta, una volta che il compost e' arrivato a maturazione, e' quella di prelievo e trasporto sia per stoccaggio sia per confezionamento del compost cosi' ottenuto.

In sostanza le fasi, dalla preparazione al trasporto, possono essere cosi' suddivise:

- la prima fase consiste nella triturazione e miscelazione del materiale di base allo scopo di ottenere una miscela compatta ed atta ad essere trasformata per fermentazione in compost;

- la seconda fase consiste nella movimentazione e rivoltamento periodico dei cumuli di miscela in trattamento <f>aerobico;

· - la terza fase consiste nella rimozione dal luogo di produzione e nel trasporto verso la destinazione finale.

Per attuare queste tre diverse fasi di lavorazione la tecnica attuale della preparazione e produzione del compost prevede tre differenti macchine:

a) una macchina adatta alla triturazione e miscelazione dei componenti di base per ottenere il compost, e cioè' dei rifiuti solidi urbani e dei rifiuti verdi derivanti dagli scarti dei campi. Questa di solito e' una macchina del tipo non semovente come ad esempio un mulino a martelli o macchina simile;

b) una macchina per il rivolgimento dei cumuli di compost in maturazione, che può' essere del tipo semovente con tappeto a griglia o del tipo semovente con coclee di rivolgimento del materiale;

c) una macchina di caricamento del compost maturo come ad esempio una pala meccanica inserita in un camion.

E’ evidente che l'impiego delle macchine sopra ricordate per effettuare il ciclo completo sia molto oneroso, tanto che si ritiene che questo investimento possa essere fatto solo da società’ che dispongono di notevoli capitali.

Lo scopo che si propone la presente invenzione e' quello di riunire le operazioni di preparazione, produzione e trasporto in una sola macchina adatta a fare con precisione, velocita' <e qualità' tutte le operazioni necessarie al ciclo di produzione del compost, dalla preparazione degli elementi componenti il compost alla distribuzione finale.

Si vuole anche ottenere che la macchina dell'invenzione, pur adatta a diversi scopi, sia facile da usare e non presenti grossi problemi di messa in servizio e manutenzione.

Non ultimo scopo e' quello di abbattere significativamente i costi complessivi dell'investimento per realizzare l'intero ciclo produttivo del compost.

Tutti gli scopi prima ricordati ed altri che verranno meglio evidenziati in seguito sono realizzati da una macchina semovente per il trattamento di materiale organico adatto alla produzione di compost che si caratterizza per il fatto di comprendere:

- un carro trincia-miscelatore-distributore mobile azionato da un motore endotermico presentante un vano contenitore dotato di almeno una coclea formata da due spirali convergenti verso la parte centrale di detto contenitore, le spirali essendo dotate di lame atte a rompere e triturare il materiale organico miscelato da detta almeno una coclea, dove in corrispondenza a detta parte centrale e' presente un'apertura ed un convogliatore di scarico del materiale trattato;

- un dispositivo di movimentazione del materiale organico cooperante con detto carro mobile ed atto a rimuovere e ^movimentare il cumulo di materiale organico in trattamento, detto dispositivo di convogliamento presentando:

<* >una bocca di convogliamento rasente il piano di movimentazione della macchina formata da una o piu<1 >coclee di raccolta atte a convogliare il materiale organico su di * un tappeto di carico disposto nella parte anteriore di detta macchina semovente, atto a trasferire il materiale organico stesso da terra verso la cima del vano contenitore

<* >ed un nastro trasportatore montato sulla parte superiore di detto carro mobile atto a ricevere il materiale proveniente dal tappeto di carico e a trasferirlo a terra scaricandolo dalla parte posteriore o dalla parte laterale di detto carro mobile, detto nastro trasportatore potendo disporsi in posizione pressoché' orizzontale con il proprio asse longitudinale parallelo all'asse longitudinale del carro, o potendo assumere una posizione trasversale rispetto a detto asse longitudinale.

Ulteriori caratteristiche e particolarita' dell'invenzione verranno meglio evidenziate nella descrizione della preferita forma di esecuzione deH'invenzione, data a titolo indicativo ma non limitativo e mostrata nelle allegate tavole di disegno dove-.

- la fig. 1 mostra la macchina dell'invenzione in vista prospettica;

- le figg. 2, 3, 4, e 5 mostrano in vista schematica la ^macchina dell'invenzione durante le operazioni che riguardano il caricamento, la triturazione e miscelazione del materiale che dovrà’ servire per la produzione del compost; - la fig. 6 mostra in vista schematica la macchina dell'invenzione vista dalla bocca di convogliamento del materiale;

- la fig. 7 mostra la sezione trasversale all’asse delle coclee di raccolta della macchina di fig. 6 in corrispondenza della bocca di convogliamento;

- le figg. 8 e 9 mostrano in schema una particolare disposizione della macchina durante l'operazione di movimentazione de materiale organico in trattamento;

- le figg. 10, 11 e 12 mostrano una particolare disposizione degli organi costituenti la macchina durante un diverso tipo di movimentazione con materiale prelevato dal davanti e trasferito lateralmente;

- la fig. 13 mostra un particolare del supporto de) nastro trasportatore;

- le figg. 14, 15 e 16 mostrano la macchina dell'invenzione che raccoglie, trasporta e scarica a destinazione il materiale compost già’ maturo.

Con riferimento alle figure citate si osserva che la macchina semovente dell'invenzione comprende un carro trinciamiscelatore, indicato complessivamente con 1 , mobile su ruote ed azionato da un motore endotermico presentante un «vano contenitore 2, indicato anche in fig. 4 in sezione, sul .fondo del quale sono presenti due coclee contro rotanti 3 e 4. Ciascuna coclea, secondo la tecnica nota, e' formata da due spirali convergenti verso la parte centrale di detto contenitore ed in corrispondenza dell'apertura di scarico. Il vano contenitore e' dotato di un convogliatore di scarico 6 azionabile tramite motori idraulici quando il materiale deve essere tritato e miscelato all'interno del vano 2 del carro mobile per mezzo dell’azione di utensili di taglio posti sullo sviluppo periferico delle coclee 3 e 4.

Come si osserva nelle figure schematiche 2 e 3, il materiale 25 che dovrà' essere inserito nel vano contenitore 2 e successivamente miscelato, può' essere inserito in detto vano sia tramite il tappeto di carico 7 di cui e' dotata la macchina semovente 1 , sia tramite una pala meccanica 8 come si osserva in fig. 3.

In fig. 4 si osserva la fase di lavoro in cui avviene la triturazione, lo sminuzzamento e la miscelazione del materiale ricevuto che, come precedentemente detto, può' essere un miscuglio di materiale proveniente da rifiuti solidi urbani e da scarti agricoli Successivamente si procede allo scarico a terra del materiale miscelato e triturato, come si osserva in fig. 5, aprendo il portello 5 ed azionando il convogliatore 6.

Per quanto concerne il dispositivo di movimentazione del ^materiale organico che e' in fase di trasformazione, la macchina 1 e' dotata, come si osserva anche in fig. 1 , di una bocca di convogliamento, indicata complessivamente con 9, che aggredisce il materiale 20 in fase di trasformazione per processo aerobico e lo trasferisce al tappeto di carico 7, il quale sua volta scarica il materiale movimentato dal tappeto sul nastro trasportatore superiore 10 che, come si vedrà', può' lavorare sia in posizione longitudinale rispetto al carro, sia in posizione trasversale ad esso.

Nella fig. 1 la bocca di convogliamelo e’ dotata di una coppia di coclee di raccolta tra loro sovrapposte con gli assi appartenenti al medesimo piano sostanzialmente verticale e precisamente da una coclea superiore 91 e da una coclea inferiore 92 che sono movimentate ciascuna tramite motori idraulici non visibili in fig. 1. Dette coclee raccolgono e rompono il materiale del cumulo ed essendo provviste di spirali con senso di avvolgimento contrapposto, rispettivamente 191 e 192, convogliano il materiale verso il centro cosi’ che esso viene preso dal tappeto di carico 7. Inoltre la coclea inferiore 91 presenta nella parte centrale palette raccoglitrici 291 visibili con maggior dettaglio in fig.

6 che favoriscono la frantumazione ed il lancio del materiale verso il tappeto di carico 7.

Il tappeto di carico 7 presenta una serie di denti 71 sporgenti dalle maglie con le quali e' realizzato il tappeto. fDetti denti 71 hanno lo scopo specifico sia di aggredire il cumulo di materiale da trasferire in modo da sminuzzarlo, ma anche quello di trattenere questo materiale durante la salita sul tappeto stesso.

Un altro particolare costruttivo, mostrato schematicamente in fig. 7, mostra che le coclee sono sollevate da terra in quanto la lamiera 96 sulla quale sono ancorati i supporti degli alberi delle coclee, e’ conformata a cuneo in modo che la parte inferiore 97 proceda raschiando il terreno in modo da rompere la crosta che si crea tra terreno e compost in maturazione.

Subito sotto al culmine del tappeto 7, che si presenta inclinato e che termina sopra al vano del carro, e' presente un nastro trasportatore 10 che, come veniva accennato, può' essere disposto sia longitudinalmente come si osserva nelle figg. 1 , 8 e 9 sia trasversalmente.

Quando il nastro di carico si presenta longitudinalmente, il materiale che viene prelevato frontalmente rispetto alla macchina 1 dal cumulo 20 si trasferisce nel cumulo 21 e cioè' sostanzialmente si riforma il cumulo nella stessa direzione e con la stessa disposizione del cumulo 20, come si osserva nelle figg. 8 e 9.

C'e' da notare che l'azione di spezzatura effettuata dal tappeto di carico 7 e dalle coclee 91 e 92 combinata con l'azione di caduta dal tappeto 10 fino a raggiungere il suolo, provoca un rivolgimento ed un’aerazione molto efficace del cumulo; in tal modo e' evidente che si accelerano i processi aerobici che sono in atto nel cumulo per la formazione del compost.

Secondo l'invenzione il nastro trasportatore 10 e' supportato da due carrelli che scorrono su due binari 101 e 102 i quali, come si osserva nelle figg. 2-5, e 10-12, oltre ad essere disposti trasversalmente e nella parte superiore del carro stesso, proseguono anche in un fianco laterale del carro, cosi' che il nastro trasportatore 10, quando non viene utilizzato, possa essere posto lateralmente e lasci libera la luce di carico del vano 2. Ciò' e' essenziale che avvenga sia durante la prima fase riguardante il carico del materiale di base all'interno del vano contenitore per la triturazione e la miscelazione, sia nell'ultima fase di lavoro quando il compost ormai maturo viene caricato dal carro dell’invenzione per essere trasportato a destinazione,

Quando il nastro trasportatore 10 e' in funzione, come precedentemente detto, questo può' assumere la posizione parallela all'asse longitudinale del carro secondo quanto mostrato nelle figg. 8 e 9 oppure la posizione trasversale al carro 1. Quest'ultima posizione e' necessaria quando si vuole movimentare il cumulo di compost disponendolo in posizione parallela a quella originale, e cioè' dalla posizione 26 alla posizione 27 come si osserva nelle figg. 10, 11 e 12. fin tal caso l'estremità' 10a del nastro 10 viene scollegata dai carrello che scorre sul binario 102 cosi' da rendere l'altra estremità' libera di ruotare attorno ad una ralla 103 disposta sul carrello che scorre sul binario 101. In tal modo il nastro trasportatore 10 può’ assumere la posizione visibile nelle figg. 11 e 12. Si osserva che allo scopo di mantenere il nastro trasportatore ugualmente supportato nella sua estremità’ 10a, e' prevista un'asta di supporto che sostiene l'estremità' libera 10a permettendo comunque la movimentazione del nastro 10.

In fig. 13 si osserva schematicamente il binario 101 sul quale scorre il carrello di movimentazione 105 dotato della ralla 103 che permette la rotazione del nastro trasportatore 10.

Quando il compost ha finito la sua maturazione poiché' l'azione aerobica svolta dai microrganismi e' terminata, si procede al caricamento del compost nella macchina dell'invenzione ed ai trasporto del compost verso la destinazione finale.

Come si osserva in fig. 14 il compost ormai maturo, indicato con 30, viene inserito all'interno del vano 2 della macchina dell'invenzione azionando sia la bocca di convogliamento 9 sia il tappeto di carico 7. E' evidente che in questo caso il nastro trasportatore 10 dovrà' essere posto lateralmente come si osserva nelle figg. 14 e 15, cosi' che la luce di fcarico superiore del vano 2 possa essere resa libera. Il compost 30 cosi' caricato viene poi portato a destinazione e scaricato, ad esempio, sopra un carrello come si osserva in fig. 16.

Si e' visto quindi come la macchina dell'invenzione raggiunga tutti gli scopi che si era proposta.

In particolare ia macchina dell'invenzione realizza l'operazione di preparazione del prodotto organico da porre in trattamento per ottenere il compost sia caricandolo sia triturandolo e miscelandolo per l'azionamento delle coclee 3 e 4 interne al vano contenitore 2. L'operazione di caricamento può' avvenire sia con l'azionamento del tappeto di carico 7, sia tramite mezzi esterni alla macchina dell'invenzione.

La macchina dell'invenzione e’ ugualmente adatta all'operazione di rivoltamento, tramite trasferimento del materiale organico in trattamento, e ciò' tramite l'azionamento delle coclee appartenenti alla bocca di convogliamento, la movimentazione del tappeto di carico che trasferisce il materiale da terra fino al nastro trasportatore il quale distribuisce e fa cadere il materiale dall'alto della macchina fino a terra.

La macchina dell'invenzione realizza pure l'operazione di trasporto del compost a fine ciclo caricando, attraverso l'azionamento della bocca di convogliamento e dei tappeto di Carico, il materiale maturo all’interno del vano contenitore, e poi scaricando il tutto a destinazione.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1 ) Macchina semovente per il trattamento di materiale organico adatto alla produzione di compost caratterizzata dal fatto di comprendere: - un carro trincia-miscelatore-distributore (1 ) mobile azionato da un motore endotermico presentante un vano contenitore (2) dotato di almeno una coclea (3, 4) formata da due spirali convergenti verso la parte centrale di detto contenitore, le spirali essendo dotate di lame atte a rompere e triturare il materiale organico miscelato da detta almeno una coclea, dove in corrispondenza a detta parte centrale e’ presente un'apertura ed un convogliatore dì scarico del materiale trattato; - un dispositivo di movimentazione del materiale organico cooperante con detto carro mobile ed atto a rimuovere e movimentare il cumulo di materiale organico in trattamento, detto dispositivo di convogliamento presentando: una bocca di convogliamento (9) rasente il piano di movimentazione della macchina formata da una o piu' coclee di raccolta {91 , 92) atte a convogliare il materiale organico su di un tappeto di carico (7) disposto nella parte anteriore di detta macchina semovente, atto a trasferire il materiale organico stesso da terra verso la cima del vano contenitore * ed un nastro trasportatore (10) montato sulla parte superiore di detto carro mobile atto a ricevere il materiale proveniente dai tappeto di carico e a trasferirlo a terra scaricandolo dalla parte posteriore o dalla parte laterale di detto carro mobile, detto nastro trasportatore potendo disporsi in posizione pressoché' orizzontale con il proprio asse longitudinale parallelo con l'asse longitudinale del carro, o potendo assumere una posizione trasversale rispetto aH'orizzontale.
2. 2) Macchina semovente secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzata dal fatto che dette coclee di raccolta (91 , 92) sono almeno due e sono sovrapposte l una all'altra con gli assi longitudinali appartenenti ad un medesimo piano sostanzialmente verticale e disposto frontalmente al tappeto di carico (7).
3. 3) Macchina semovente secondo la rivendicazione 2) caratterizzata dai fatto che dette coclee di raccolta comprendono una coclea superiore (92) ed una coclea inferiore (91 ) ciascuna delle quali presenta spirali (191 , 192) icon senso di avvolgimento tra loro contrapposto atte a convogliare il materiale da raccogliere verso il centro di ciascuna coclea ove e’ disposto detto tappeto di carico (7).
4. 4) Macchina semovente secondo la rivendicazione 3) caratterizzata dal fatto che detta coclea inferiore (91 ) presenta nella zona centrale palette raccoglitrici (291 ) atte a favorire la frantumazione ed il lancio del materiale stesso verso il tappeto di carico (7).
5. 5) Macchina semovente secondo la rivendicazione 1 ), caratterizzata dal fatto che l'operazione di preparazione del prodotto organico da porre in trattamento per ottenere compost prevede: - il caricamento del prodotto da triturare, sminuzzare, miscelare all'interno del vano contenitore (2) del carro mobile (1 ); - l'azionamento di detta almeno una coclea (3, 4) per trattare il materiale caricato; - lo scarico in cumulo di detto materiale attraverso l'apertura centrale (5) ed il convogliatore (6) di scarico del materiale trattato, la bocca di convogliamento (9) ed il tappeto di carico (7) rimanendo inattivi ed il nastro trasportatore (10) essendo posizionato lateralmente rispetto al carro in modo tale da rendere libera la luce superiore del carro onde permetterne il caricamento. f 6) Macchina semovente secondo la rivendicazione 1 ), caratterizzata dal fatto che l'operazione di rivoltamento tramite trasferimento del materiale organico in trattamento prevede: - l'azionamento delle almeno due coclee di raccolta (91 , 92) appartenenti alla bocca di convogliamento (9); - l'azionamento del tappeto di carico (7) che trasferisce il materiale raccolto da terra fino al nastro trasportatore; - l'azionamento del nastro trasportatore (10) che riceve il materiale dal tappeto di carico, detto nastro trasportatore essendo disposto con asse parallelo aM'asse del carro mobile o con asse sostanzialmente trasversale rispetto all'asse longitudinale di detto carro mobile. 7) Macchina semovente secondo la rivendicazione 1 ), caratterizzata dal fatto che l'operazione di trasporto del compost dai luogo di trasformazione al luogo di stoccaggio e/o di confezionamento prevede: - razionamento delle almeno due coclee di raccolta (91 , 92) appartenenti alla bocca di convogliamento; - l'azionamento del tappeto di carico (7) che trasferisce il materiale raccolto da terra all'interno del vano contenitore; - il dislocamento del nastro trasportatore (10) in posizione laterale rispetto al carro in modo da rendere libera la luce superiore al carro onde permettere il caricamento del materiale; <- lo scarico a destinazione del materiale tramite l'apertura della parte centrale e l'azionamento del convogliatore di scarico. 8) Macchina semovente secondo la rivendicazione 1 ), caratterizzata dal fatto che il vano contenitore (2) e' dotato di due coclee (3, 4) contro rotanti, ciascuna delle quali e' dotata di due spirali convergenti in corrispondenza della bocca di apertura di detto vano, dette coclee essendo provviste di lame atte a tagliare e a sminuzzare i materiali in preparazione. 9) Macchina semovente secondo la rivendicazione 1 ), caratterizzata dal fatto che le coclee di raccolta (91 , 92) appartenenti alla bocca di convogliamento (9) sono distanziate dai piano di appoggio del supporto di dette coclee, detto supporto presentando una lamiera (96) conformata a cuneo (97) verso il terreno tale da provocare un effetto di raschiamento e di distacco del materiale da trattare. 10) Macchina semovente secondo la rivendicazione 9), caratterizzata da fatto che le coclee di raccolta (91 , 92) della bocca di convogliamento sono azionate da motori idraulici. 11 ) Macchina semovente secondo la rivendicazione 1 ), caratterizzata dal fatto che il tappeto di carico (7) del dispositivo di movimentazione e' formato da catene di maglie fcon denti (71 ) sporgenti da! tappeto cosi' da asportare dal cumulo e trattenere il materiale durante il trasferimento sopra detto tappeto. 12) Macchina semovente secondo la rivendicazione 1 ), caratterizzata dal fatto che il nastro trasportatore (10) del materiale ricevuto dal tappeto di carico (7) e* supportato da una struttura formata da due carrelli scorrenti su due binari (101 , 102), tali da permettere il posizionamento di detto nastro superiormente rispetto al vano di carico (2) o lateralmente ad esso. 13) Macchina semovente secondo la rivendicazione 12) caratterizzata dal fatto che detto nastro di carico presenta l’estremità’ posteriore (10a) sganciabile dal carrello di supporto, cosi’ che detto nastro di carico può’ ruotare per mezzo di una ralla (103) appartenente al carrello anteriore disponendosi trasversalmente, detto nastro essendo supporto all’estremità’ libera (10a) tramite un'asta trasversale collegata al carro.