PT1458499E - Tela - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "TELA"

Descrição da Técnica Relacionada

Telas de disco ou rolos são utilizados na indústria de manipulação de materiais para separar o fluxo de materiais para remover certos itens de dimensões desejadas. As telas de disco são particularmente adequadas para classificar o que é normalmente considerado detrito ou materiais residuais. Este detrito pode consistir em solo, agregado, asfalto, betão, madeira, biomassa, metal ferroso e não ferroso, plástico, cerâmica, papel, cartão, produtos de papel ou outros materiais reconhecidos como detrito por todo o mercado consumidor, comercial e industrial. A função da tela de disco é separar o material alimentado na mesma por tamanho ou por tipo de material. A classificação por tamanho pode ser ajustada para satisfazer, virtualmente, qualquer aplicação.

As telas de disco têm um problema para separar, de forma eficaz, o Papel Usado Tamanho Escritório (Office Sized Waste Paper, OWP) uma vez que muitos dos OWPs podem ter formatos semelhantes. Por exemplo, é difícil separar, de forma eficaz, o papel de caderno do Cartão Canelado Velho (Old Corrugated Cardboard, OCC) uma vez que cada um é longo e relativamente plano. 0 documento EP 0773070 descreve um transportador de separação de papel usado para separar o papel usado do cartão usado tendo uma pluralidade de eixos motrizes, rotativos, mutuamente espaçados numa direcção de transporte. Cada eixo leva uma fileira de impulsores ou 2 discos para empurrar, de forma intermitente, o material no transportador de separação na direcção ascendente e na direcção do transporte. Os contornos rotativos dos impulsores levados por cada um dos eixos projectam-se entre os contornos rotativos dos impulsores levados por um dos eixos vizinhos. Uma vez que o espaçamento mútuo dos impulsores de pelo menos uma das fileiras na direcção longitudinal do respectivo eixo é ajustável, podem ser separados papéis usados e misturas de cartões usados de composições variadas.

Em concordância, permanece uma necessidade para um sistema que classifique materiais de uma forma mais eficaz.

Sumário da Invenção

De acordo com a presente invenção são proporcionados uma tela de separação de material conforme definido na reivindicação 1 e um método de separação de materiais, conforme reivindicado na reivindicação 10.

Numa forma de realização, a tela inclui pelo menos um eixo a vácuo que tem um primeiro conjunto de orifícios de entrada de ar configurado para sugar o ar e reter os produtos de papel não rigidos. Um segundo conjunto de orifícios de saida de ar é configurado para expelir o ar a fim de desalojar os produtos de papel retidos pelos orifícios de entrada.

Breve Descrição dos Desenhos A FIG. 1 é uma vista esquemática de uma tela de destintagem de um estágio único. 3 A FIG. 2 é uma vista esquemática de uma tela de destintagem de estágio duplo. A FIG. 3 é uma vista esquemática que ilustra uma vista isolada dos eixos a vácuo utilizados nas telas de destintagem ilustradas nas FIGs 1 ou 2. A FIG. 4 é uma vista esquemática que ilustra uma vista isolada de um divisor de pleno que é inserido dentro do eixo a vácuo ilustrado na FIG. 3.

As FIGs. 5A-5C ilustram discos diferentes que podem ser utilizados com a tela de destintagem. A FIG. 6 é uma vista em planta que ilustra uma forma de realização alternativa da tela de destintagem.

Descrição Pormenorizada da Invenção

Com referência à FIG. 1, uma tela de destintagem 12 separa, de forma mecânica, produtos de papel rígidos ou semi-rígidos construídos de cartão, tais como Cartão Canelado Velho (OCC), kraft (pequenas embalagens de sabão, caixas de macarrão, pequenas caixas de cereais, etc.) e contaminantes diversos de tamanho grande (cartuchos de impressora, películas de plástico, correias de amarrar, etc.) 14 provenientes de papel de escritório maleável ou flexível, papel de jornal, revistas, jornais e correio publicitário 16 (referido como o material de destintagem). A tela de destintagem 12 cria duas correntes de material provenientes de uma corrente de entrada mista alimentada numa extremidade de alimentação de entrada 18. 0 OCC, kraft e os contaminantes grandes 14 são concentrados 4 numa primeira corrente de material 20, enquanto o material de destintagem é simultaneamente concentrado numa segunda corrente de material 22. Os contaminantes muito pequenos, tais como sujidade, areia, clipes de papel, etc. também podem ser concentrados com o material de destintagem 16. A eficiência da separação pode não ser absoluta e uma percentagem tanto do material 14 como do 16 pode estar presente em cada corrente de material respectiva 20 e 22 depois do processamento. O processo de separação tem inicio na extremidade de alimentação de entrada 18 da tela 12. Uma correia de alimentação (não ilustrada) mede o material misto 14 e 16 na tela de destintagem 12. A tela 12 contém eixos múltiplos 24 montados sobre uma estrutura 26 com suportes 28 de modo a ficarem alinhados em paralelo uns aos outros. Os eixos 24 giram para diante impulsionando e transportando os materiais que chegam 14 e 16 num movimento para diante. A circunferência de alguns dos eixos 24 pode ser redonda ao longo de todo o comprimento, formando espaços ou aberturas 30 continuas e constantes ao longo de toda a largura da tela 12 entre cada eixo 24. Numa forma de realização, os eixos 24 são cobertos com uma correia transportadora de superfície áspera para proporcionar o transporte para diante necessário a altas velocidades. A embalagem de peliculas, etc. é insignificante devido à textura uniforme e do formato redondo dos rolos. Alternativamente, alguns dos eixos 24 podem conter discos tendo formas de diâmetro simples ou duplas para auxiliar no movimento dos materiais 14 e 16 para diante. Uma tela de disco está ilustrada na FIG. 6. 5 A distância entre cada eixo giratório 24 pode ser ajustada mecanicamente para aumentar ou diminuir o tamanho dos espaços 30. Por exemplo, as fendas 32 nos suportes 28 permitem que os eixos adjacentes 24 sejam espaçados em distâncias variáveis. Apenas uma porção do suporte 28 está apresentada para ilustrar de forma mais clara os formatos, espaçamentos e funcionamento dos eixos 24. Outros mecanismos de ligação também podem ser utilizados para reter os eixos 24 de forma giratória. A velocidade rotacional dos eixos 24 pode ser ajustada oferecendo flexibilidade de processamento. A velocidade rotacional dos eixos 24 pode variar ajustando a velocidade de um motor 34 ou a proporção das engrenagens 36 utilizadas no motor 34 ou na tela 12 para girar os eixos 24. Pode-se também utilizar vários motores para accionar conjuntos diferentes de eixos 24 a velocidades rotacionais diferentes.

Mesmo se os materiais mistos de entrada 14 e 16 pudessem ser semelhantes em tamanho fisico, a separação do material é conseguida devido a diferenças nas características fisicas dos materiais. Tipicamente, o material de destintagem 16 é mais flexivel, maleável e mais pesado em densidade do que os materiais 14. Isto permite que o material de destintagem 16 se dobrem sobre os eixos giratórios 24A e 24B, por exemplo, e deslizem através dos espaços abertos enquanto se movem para diante sobre os eixos 24.

Em contraste, o OCC, kraft e os contaminantes 14 são mais rigidos, forçando estes materiais a serem impulsionados desde a extremidade de alimentação de entrada 6 18 da tela 12 para uma extremidade de descarga 40. Deste modo, as duas correntes de material 20 e 22 são criadas por meio de separação mecânica. A tela de destintagem 12 pode ser fabricada de qualquer tamanho, dependendo das necessidades de capacidade de processamento especificas. A FIG. 2 ilustra uma tela de destintagem de dois estágios 42 que cria três correntes de material. O primeiro estágio 44 liberta contaminantes muito pequenos, tais como sujidade, areia, clipes de papel, etc. 46 através da superfície de triagem. Isto é conseguido utilizando um espaçamento mais estreito entre os eixos 24 no primeiro estágio 44. Isto permite que apenas os itens muito pequenos sejam libertados através dos espaços relativamente estreitos 48.

Um segundo estágio 50 alinha os eixos 24 em espaços mais largos 52 em comparação com os espaços 48 no primeiro estágio 48. isto permite que os materiais de destintagem 58 deslizem através dos espaços mais amplos 52 formados na superfície de triagem do segundo estágio 50 conforme descrito acima na FIG. 1. O OCC, kraft e os contaminantes grandes 56 são transportados sobre uma extremidade de descarga 54 da tela 42. A tela de dois estágios 42 também pode variar o espaçamento dos eixos e a velocidade rotacional para tipos diferentes de aplicações de separação de material e necessidades de produtividade diferentes. Uma vez mais, alguns dos eixos 24 podem conter discos de diâmetro simples ou duplo para auxiliar na movimentação da corrente de material para diante ao longo da tela 42 (ver a FIG. 6) . 7 0 espaçamento entre os eixos nos estágios 44 e 50 não está ilustrado em escala. Numa forma de realização, os eixos 24 ilustrados nas FlGs. 1 e 2 têm, geralmente, doze polegadas de diâmetro e giram a cerca de 200-500 pés por minuto de taxa de transporte. A distância de separação entre os eixos pode ser na ordem de cerca de 2,5-5 polegadas. Na tela de dois estágios, ilustrada na FIG. 2, o primeiro estágio 44 pode ter uma separação entre os eixos mais pequena de aproximadamente 0,75-1,5 polegadas e o segundo estágio 50 pode ter uma separação entre os eixos de cerca de 2,5-5 polegadas. Naturalmente, outras combinações de espaçamento podem ser utilizadas, de acordo com os tipos de material que necessitam ser separados.

Com referência às FIGs. 2, 3 e 4, os eixos a vácuo 60 podem ser incorporados a qualquer das telas de destintagem ilustradas na FIG. 1 ou FIG. 2. Orifícios múltiplos ou perfurações 61 estendem-se substancialmente ao longo de todo o comprimento dos eixos a vácuo. Em formas de realização alternativas, os orifícios 61 podem estender-se apenas sobre uma porção dos eixos 60, tais como apenas sobre uma secção do meio. Os eixos a vácuo 60 são ocos e incluem uma abertura 65 numa extremidade para receber uma montagem de divisor de pleno 70. A extremidade oposta 74 do eixo 60 é encerrada. O divisor 70 inclui aletas múltiplas 72 que se estendem radialmente para fora a partir de um núcleo central 73. O divisor 70 é dimensionado de modo a ser inserido dentro da abertura 65 do eixo a vácuo 60 proporcionando um ponto de contacto relativamente apertado das aletas 72 contra as paredes internas do eixo a vácuo 60. O divisor 70 forma câmaras múltiplas 66, 68 e 69 dentro do eixo 60. Numa forma de realização, o divisor 70 é feito 8 de um material rígido, tal como aço, plástico, madeira ou cartão rígido.

Um fluxo de ar negativo 62 é introduzido numa das câmaras 66 formadas pelo divisor 70. O fluxo de ar negativo 62 suga o ar 76 através das perfurações 61 ao longo de uma área superior dos eixos 60 que estão expostos à corrente de material. A sucção do ar 76 para dentro da câmara 66 encoraja que as fibras flexíveis, mais pequenas, ou o material de destintagem 58 adiram aos eixos 60 durante o transporte pela superfície de rastreio.

Numa forma de realização, o fluxo de ar negativo 62 é restrito apenas a esta área superior dos eixos a vácuo 60. No entanto, a localização da porção de sucção do ar do eixo a vácuo 60 pode ser reposicionada simplesmente girando as aletas 72 dentro do eixo 60. Deste modo, em algumas aplicações, a porção de sucção do ar pode ser movida mais na direcção frontal superior ou mais na direcção posterior superior do eixo 60. A secção de sucção do ar também pode ser alternada da parte frontal para a parte posterior para promover uma melhor aderência do material de destintagem aos eixos 60. O fluxo de ar negativo 62 é recirculado através de uma bomba de vácuo 78 (FIG. 3) para criar um fluxo de ar positivo 64. O fluxo de ar positivo 64 é alimentado a uma outra câmara 68 dos eixos a vácuo 60. O fluxo de ar positivo 64 sopra o ar 80 para fora através dos orifícios 61 localizados sobre a câmara 68. O ar soprado 80 auxilia na libertação do material de destintagem 58 que foi sugado contra os orifícios da câmara de fluxo de ar negativo 66. Isto permite que o material de destintagem 58 seja 9 libertado livremente à medida que gira na direcção descendente sob a superfície de triagem. Numa forma de realização, os orifícios de sopro sobre a câmara 68 estão localizados na direcção da parte inferior do eixo a vácuo 60. O segundo estágio 50 (FIG. 2) liberta o material de destintagem 58 através da superfície da tela. O material de cartão mais rígido, OCC, kraft, etc. 56 continua sobre os eixos a vácuo 60 e para fora pela extremidade de descarga 54 da tela 42. A tela de destintagem de dois estágios 42 também, pode variar o eixo e a velocidade.

As FIGs. 5A-5 ilustram discos de formatos diferentes que podem ser utilizados em combinação com as telas de destintagem nas FIGs. 1 e 2. A FIG. 5A ilustra discos 80 que têm perímetros formados de modo que o espaço Dsp permanece constante durante a rotação. Neste exemplo, o perímetro dos discos 80 é definido por três lados tendo substancialmente o mesmo grau de curvatura. O formato do perímetro do disco gira movendo os materiais num movimento para cima e para baixo e para frente criando um efeito de peneiramento que facilita a classificação. A FIG. 5B ilustra uma forma de realização alternativa de um disco de cinco lados 82. O perímetro do disco de cinco lados 82 tem cinco lados com substancialmente o mesmo grau de curvatura. Alternativamente, qualquer combinação de discos de três, quatro, cinco ou mais lados pode ser utilizada. A FIG. 5C ilustra um disco composto 84 que também pode ser utilizado com as telas de destintagem para 10 eliminar a fenda secundária Dsp que se estende entre os discos adjacentes aos eixos. O disco composto 84 inclui um disco primário 86 que tem três lados arqueados. Um disco secundário 88 estende-se a partir de uma face lateral do disco primário 86. O disco secundário 88 também tem três lados arqueados que formam um perímetro externo mais pequeno do que o perímetro externo do disco primário 86.

Durante a rotação, os formatos arqueados do disco primário 86 e do disco secundário 88 mantêm um espaçamento substancialmente constante com os discos de diâmetro duplo de formato semelhante nos eixos adjacentes. No entanto, o tamanho relativo diferente entre os discos primários 86 e os discos secundários 88 elimina a fenda secundária Dsp que normalmente existe entre os eixos adjacentes para discos de diâmetro único. Os discos ilustrados nas FlGs. 5A-5C podem ser feitos de borracha, metal ou qualquer outro material suficientemente rígido. A FIG. 6 ilustra como qualquer um dos discos ilustrados nas FIGs. 5A-5C pode ser utilizado em combinação com os eixos de destintagem ilustrados anteriormente nas FIGs. 1 e 2. Por exemplo, a FIG. 6 ilustra uma vista em planta de uma tela 90 que inclui um conjunto de eixos de destintagem 24 ao longo de um eixo a vácuo 60 e vários eixos de disco de diâmetro duplo 92. Os eixos diferentes podem ser dispostos em qualquer combinação diferente de acordo com os tipos de materiais que necessitam ser separados.

Os discos primários 86 sobre os eixos 92 são alinhados com os discos secundários 88 em eixos adjacentes 92 e mantêm um espaçamento substancialmente constante 11 durante a rotação. 0 alinhamento alternado dos discos primários 86 com os discos secundários 88, tanto lateralmente por cada eixo, como longitudinalmente entre os eixos adjacentes elimina as fendas secundárias de formato rectangular que normalmente se estendem por toda a largura da tela. Uma vez que os materiais finos e grandes já não podem passar inadvertidamente pela tela, os materiais grandes são levados ao longo da tela e depositados no local correcto com outros materiais de tamanho grande.

Os discos de diâmetro duplo 84, ou os outros discos simples 80 ou 82 ilustrados na FIG. 5A e 5B, respectivamente, podem ser mantidos em posição por meio de espaçadores 94. Os espaçadores 94 são de tamanho substancialmente uniforme e são colocados entre os discos 84 para obter um espaçamento substancialmente uniforme. O tamanho dos materiais que podem passar através das aberturas 96 pode ser ajustado por meio da utilização de espaçadores 94 de vários comprimentos e larguras.

Dependendo do carácter e do tamanho dos detritos a serem classificados, o diâmetro dos discos pode variar. Numa forma de realização alternativa, não há espaçadores utilizados entre os discos adjacentes nos eixos.

Será entendido que podem ser efectuadas variações e modificações sem afastamento desta invenção.

Lisboa, 16 de Abril de 2007

Claims (15)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Tela para separação de material (12; 42), compreendendo eixos múltiplos (24) alinhados ao longo de uma estrutura de tela de separação (28) e configurada para girar numa direcção fazendo com que os produtos de papel se movam ao longo da tela de separação, caracterizada por os eixos (24) terem um corte transversal na forma redonda com uma superfície externa substancialmente lisa formando espaços contínuos e constantes (30; 52) entre os eixos adjacentes (24) ao longo da largura da tela (12; 42), de tal modo que as peças substancialmente rígidas dos produtos de papel se movam ao longo da tela enquanto que as peças não rígidas dos produtos de papel deslizam através dos espaços (30, 52) entre os eixos adjacentes (24).

2. Tela para separação de material de acordo com a reivindicação 1, incluindo pelo menos um eixo a vácuo (60) tendo um conjunto de orifícios de entrada de ar configurados para sugar o ar para reter as peças não rígidas dos produtos de papel.

3. Tela para separação de material de acordo com a reivindicação 2, em que o eixo a vácuo (60) inclui um conjunto de orifícios de saída de ar configurados para soprar o ar para desalojar as peças não rígidas dos produtos de papel retidas pelos orifícios de entrada.

4. Tela para separação de material de acordo com a reivindicação 3, incluindo um divisor (70, 72) localizado no interior do eixo a vácuo (60) configurado para separar os orifícios de entrada dos orifícios de saída. 2

5. Tela para separação de material de acordo com a reivindicação 1, incluindo discos (80) localizados < em pelo menos alguns dos eixos (24)

• 6. Tela para separação de material de acordo com a reivindicação 5, em que os discos (80) têm lados múltiplos que mantêm um espaçamento substancialmente constante com os discos nos eixos adjacentes

• 7. Tela para separação de material de acordo com a reivindicação 5, em que pelo menos alguns dos discos são discos de diâmetro duplo (84) tendo um disco primário (86) com um primeiro perímetro externo e um disco secundário (88) com um segundo perímetro externo mais pequeno do que o primeiro perímetro externo.

8. Tela para separação de material de acordo com a reivindicação 7, em que o disco primário (86) num primeiro eixo é alinhado com o disco secundário (88) num segundo eixo adjacente e o disco secundário (88) no primeiro eixo é alinhado com o disco primário (86) no segundo eixo adjacente.

9. Tela para separação de material de acordo com a reivindicação 8, em que os discos de diâmetro duplo (84) são alinhados para formar um espaço escalonado de degrau sobreposto entre os discos de diâmetro duplo (84) nos eixos adjacentes.

10. Método para a separação de materiais, compreendendo: 3 carregar material sobre uma tela (12; 42) tendo eixos múltiplos espaçados (24); girar os eixos (24) de modo que os materiais se movam desde uma extremidade de alimentação de entrada (18) na direcção de uma extremidade de alimentação de saída (40) caracterizado por os eixos (24) terem um corte transversal na forma redonda com uma superfície externa substancialmente lisa formando espaços contínuos e constantes (30; 52) entre os eixos adjacentes (24) ao longo da largura da tela (12; 42), de tal modo que os materiais rígidos e semi-rígidos sejam levados para a extremidade de alimentação de saída (40) da tela ao passo que os materiais mais flexíveis e maleáveis deslizam para baixo através dos espaços (30; 52) entre os eixos (24) antes de alcançarem a extremidade de alimentação de saída (40) da tela.

11. Método de acordo com a reivindicação 10 incluindo sugar o ar através de orifícios em pelo menos alguns dos eixos (60) para reter os materiais flexíveis.

12. Método de acordo com a reivindicação 11 incluindo soprar o ar através de orifícios em pelo menos alguns dos eixos (60) para desalojar os materiais retidos.

13. Método de acordo com a reivindicação 10 incluindo proporcionar discos (80) em pelo menos alguns dos eixos que movem os materiais para cima e para baixo ao mesmo tempo que também movem os materiais ao longo da tela.

14. Método de acordo com a reivindicação 13 incluindo dimensionar os discos (80) de modo que os mesmos mantenham 4 um espaçamento substancialmente constante com os discos em eixos adjacentes ao mesmo tempo que são girados.

15. Método de acordo com a reivindicação 14 incluindo: proporcionar discos de diâmetros duplos (84) tendo ambos discos primários (86); proporcionar discos secundários (88) que têm um tamanho de perímetro mais pequeno do que os discos primários (80); e alinhar os discos primários (86) com os discos secundários (88) em eixos adjacentes e alinhar os discos secundários (88) com os discos primários (86) nos eixos adjacentes para formar espaços não lineares entre os discos de diâmetro duplo (84) nos eixos adjacentes. Lisboa, 16 de Abril de 2007