BRPI0807740B1 - A process and device for the treatment of a material - Google Patents
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Description
PROCESSO E DISPOSITIVO PARA O TRATAMENTO DE UM MATERIAL A invenção refere-se a um processo de acordo com a reivindicação 1, bem como a um dispositivo de acordo com a reivindicação 11.
Inúmeras utilizações de reciclagem de materiais plásticos sofrem sob o peso de influências problemáticas da alimentação, como sejam a umidade dos resíduos, grandes variações de espessura, fornecimento de porções demasiadamente grandes etc. Devido a isso os desempenhos do extrusor colocado a seguir ou a economia do processo são negativamente influenciados. O extrusor sofre com essas influências da alimentação, porque levam a uma potência de expulsão mais reduzida ou variável, uma potência de fusão irregular, uma redução da qualidade do produto, eventualmente a um desgaste maior e simultaneamente a uma redução da produtividade.
Do estado da técnica, por exemplo da WO 00/74912 Al, são conhecidos dispositivos com duas ferramentas de mistura colocadas uma por cima da outra no compactador de corte, os quais reduzem esses problemas.
As zonas, onde se dão preponderantemente a trituração ou secagem ou aquecimento do material, são separadas das zonas onde o material é comprimido no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim. Por isso estabelece-se, após um curto período de tempo serviço, um equilíbrio entre o volume de material expulso pelo parafuso transportador helicoidal sem-fim, por baixo do disco impulsor e a corrente de material, que penetra de cima para baixo através da frincha anular, para o espaço por debaixo do disco impulsor. Isso tem como consequência que o espaço situado por debaixo do disco impulsor, essencialmente cheio com o material transportado através do parafuso transportador helicoidal sem-fim, o qual circula sob a forma de um turbilhão de mistura no recipiente coletor, sofre uma determinada resistência contrária de modo que, em geral, apenas uma parte crescentemente menor do material novo introduzido no recipiente coletor chega também à zona situada por debaixo do disco impulsor que gira.
Isso traz consigo a garantia um tempo de permanência suficiente do material no recipiente coletor, particularmente na zona deste que fica por cima do disco impulsor. Com isso é uniformizada a temperatura do material introduzido pela abertura de carga no recipiente coletor, uma vez que essencialmente todas as partículas de material plástico que se encontram no recipiente sofrem um pré-tratamento suficiente. A temperatura aproximadamente constante do material que entra no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim tem como resultado que sejam continuamente eliminados no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim núcleos ou zonas não homogêneos e assim o comprimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim pode ser mantido menor do que nas construções conhecidas, uma vez que o parafuso transportador helicoidal sem-fim tem de executar menos trabalho para levar, com segurança, o material plástico a uma temperatura de plastificação uniforme. A temperatura constante de entrada do material plástico no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim tem ainda por efeito uma compactação prévia uniforme do material no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim, o que atua de forma favorável sobre comportamento na abertura de extrusão, especialmente sob a forma de um produto de extrusão uniforme e de uma qualidade de material uniforme à saída do extrusor. 0 comprimento mais curto do parafuso transportador helicoidal sem-fim produz uma poupança de energia e uma temperatura mais reduzida no extrusor em comparação com outras construções, uma vez que de fato a temperatura média com a qual o material entra no compartimento do parafuso transportador helicoidal sem-fim é mais uniforme do que nessas outras construções. Neste tipo de dispositivos é por isso necessário que o material a ser tratado, considerado ao longo de todo o processo de tratamento, seja levado a uma temperatura menos elevada, quando em comparação com as construções conhecidas, a fim de se ter a certeza de obter uma suficiente plastificação. Esta redução das temperaturas de pico tem por resultado a já referida poupança de energia e ainda o impedimento de uma deterioração térmica do material a ser tratado.
Por meio da disposição de duas ferramentas de mistura, instaladas uma por cima da outra no cortador-compactador e a construção de dois passos de tratamento sucessivos, obtém-se assim, de uma forma simples, uma separação dos passos de trabalho do "pré-tratamento do material", isto é, a trituração, a secagem, o pré-aquecimento, a compactação e a mistura, dos passos de trabalho de "carregamento do extrusor". Por meio da separação entre ambos os passos de trabalho são mantidas suficientemente afastadas do extrusor e das suas zonas mais sensíveis de carga e de introdução conforme descritas acima, as influências negativas do processo de carga. O resultado é um extrusor alimentado muito uniformemente e com um funcionamento também mais uniforme, o qual, independentemente das influências do processo de alimentação pode aplicar constantemente até 15% mais de energia. Podem ainda ser tratadas porções maiores de fornecimento, é admissível uma maior umidade dos resíduos no produto fornecido, pode ser atingida uma potência de passagem mais elevada, o material tem uma temperatura de fusão mais baixa e obtém-se uma poupança de custos energéticos, com uma qualidade mais elevada do granulado.
Este tipo de dispositivo tem-se revelado muito adequado para o tratamento de materiais plásticos, especialmente termoplásticos, mas no entanto verificou-se que, entre outras coisas, ficam retidas substâncias mais fluidas, que saem do material a ser tratado, no espaço situado por debaixo do disco impulsor superior. Nem sempre essas substâncias fluidas podem expandir-se para cima através da frincha anular constituída entre a borda do disco impulsor e a parede interna do recipiente coletor, sobretudo porque de fato através da frincha anular o material a ser tratado penetra de cima para baixo. Particularmente desagradável é quando as substâncias fluidas são transportadas, juntamente com o material tratado, para fora do recipiente coletor e chegam, direta ou indiretamente, ao extrusor ligado ao recipiente coletor, porque então apresenta-se o perigo de que no material extrudido sejam criadas bolsas de gases de diferentes tipos, o que prejudica essencialmente a qualidade do material obtido à saída do extrusor. Esse perigo também não pode ser completamente evitado por meio de um dispositivo de desgaseificação geralmente previsto no extrusor. Além disso, tais matérias ou substâncias indesejadas fluidas não podem geralmente ser evitadas antecipadamente, porque se trata de vapor de água, produtos de separação do material a ser tratado, partículas de meio de arrefecimento em forma de gás ou vaporizado etc. Especialmente se for introduzido no recipiente coletor material plástico úmido o teor dessas substâncias fluidas por ser considerável. A fim de reduzir essas desvantagens e tornar o material, que sai da abertura de saída do recipiente coletor, essencialmente livre das referidas substâncias fluidas com pouca despesa, pode estar previsto, que o disco impulsor apresente pelo menos uma perfuração, particularmente instalada próxima do eixo e próxima da borda da ferramenta posterior no sentido da rotação do disco impulsor, a qual liga o espaço vazio situado por cima dele ao espaço vazio por baixo dele. Por intermédio dessa perfuração, as substâncias fluidas que se encontram no espaço vazio por debaixo do disco impulsor ou aí têm origem, expandem-se através do disco impulsor para o espaço vazio acima dele, onde não são prejudiciais e de onde podem eventualmente escapar. Neste caso verificou-se através de pesquisa, que perfurações instaladas perto do eixo têm uma ação mais eficaz do que perfurações colocadas longe do eixo. As perfurações colocadas próximo da borda da ferramenta posterior em relação à rotação do disco impulsor usam a ação de sucção produzida pela ferramenta em rotação a fim de aspirar as referidas substâncias fluidas para fora do espaço existente por baixo do disco impulsor.
Apesar disso este tipo de dispositivos não é geralmente capaz de expulsar completamente a substâncias indesejadas sem deixar resíduos, o que tem como resultado uma influência perniciosa sobre a preparação ou o tratamento.
Como substâncias indesejadas devem considerar-se fundamentaimente todas as substâncias, que derivam do material a ser tratado ou se libertam do material introduzido ou ainda que são eventualmente introduzidas com o material e que podem trazer consigo uma posterior influência perniciosa sobre o tratamento. As substâncias nocivas indesejadas podem aderir exteriormente às superfícies do material a tratar, como é o caso da água de lavagem, dos revestimentos de superfície etc... e depois evaporar-se, ou sublimar-se aí, soltar-se da superfície exterior ou semelhante. As substâncias nocivas podem, no entanto estar presentes na matriz do material ou no interior do material e então, no seguimento do tratamento, difundirem-se para o exterior e aí evaporarem-se, sublimarem-se ou semelhante. Isto pode observar-se especialmente com materiais orgânicos complementares, por exemplo, plastificantes, mas também água, monômeros, gases ou ceras podem estar presentes na matriz. Quanto às substâncias nocivas que têm de ser retiradas pode tratar-se também de substâncias sólidas sublimadas ou de poeiras. O problema verifica-se especialmente com materiais de plástico com uma elevada umidade exterior, como sejam por exemplo, aparas de cera de poliolefina etc. Também materiais com uma umidade interna mais elevada, por exemplo fibras de PA, são problemáticos. Entre os discos impulsores ou as ferramentas de mistura pode portanto surgir, por exemplo através do ar saturado de umidade, condensação e vaporização, o que também, além das outras desvantagens referidas, leva a uma maior necessidade de energia da parte do sistema.
Do estado da técnica são conhecidos dispositivos, com os quais, através de dispositivos de aspiração, pode ser aspirado, por exemplo, o vapor de água que se criou sobre o material a ser tratado. No entanto apenas dificilmente é possível um recipiente coletor, conforme utilizado nos dispositivos acima referidos, ser essencialmente impermeável aos gases na sua zona inferior ou possuir uma corrente de ar vinda de baixo para compensar a pressão, de modo que o ar saturado de umidade não pode ser bem aspirado. Em dispositivos com diversos discos ou ferramentas de mistura instalados uns por cima dos outros, isso está ligado a dificuldades suplementares.
Na preparação de material com elevada umidade residual verifica-se, devido às próprias grandes quantidades de vapor de água resultantes, uma determinada dinâmica de movimento no cortador-compactador, que suporta uma aspiração do ar úmido. Porém não é esse o caso no tratamento de material com pouca umidade residual, misturando-se antes o ar saturado de umidade num escoadouro central do turbilhão de mistura imediatamente acima do nível do material. Não é constituída uma dinâmica de suporte e a aspiração ou retirada desse ar úmido é essencialmente mais difícil. O objeto da presente invenção e portanto, criar um processo ou um dispositivo, por meio dos quais seja possível retirar do material, substâncias nocivas indesejadas, que prejudiquem o tratamento ou o acabamento posterior do material, por exemplo substâncias fluidas, especialmente a umidade ou o vapor de água, e influenciem e conduzam o processo de preparação de uma forma vantajosa.
Esse objeto é atingido por meio do processo de acordo com a reivindicação 1, bem como por meio do dispositivo de acordo com a reivindicação 11, em que um gás, que tenha capacidade para tal, especialmente ar ou um gás inerte, leva ou arrasta consigo as substâncias indesejadas, vindo de baixo, ou seja, de uma zona situada abaixo do nível do material, que se encontra dentro do cortador-compactador em funcionamento, ou abaixo do nível do material do turbilhão de mistura que se forma no interior do cortador-compactador e o gás, enriquecido ou saturado com as substâncias indesejadas, é enviado para uma zona situada por cima do nível do material contido no cortador-compactador em funcionamento ou por cima do nível do material do turbilhão de mistura do cortador-compactador. Com isso é formada uma corrente de pressão e o gás atravessa pelo menos uma zona parcial do material. A umidade ou as substâncias indesejadas presentes no material, especialmente na zona entre os discos ou as ferramentas de mistura, num dispositivo com duas ferramentas de mistura instaladas uma por cima da outra, são desse modo eficazmente retiradas.
Outras formas de realização vantajosas da invenção são descritas nas reivindicações subordinadas.
Os meios de entrada do gás podem ser construídos como meios passivos de entrada do gás, por exemplo como simples aberturas de passagem, através das quais o gás entra passivamente, por exemplo aspirado apenas devido à depressão criada no interior do cortador-compactador. Os meios de introdução do gás podem, no entanto, ser também executados como meios ativos de entrada do gás, por exemplo sob a forma de bicos ou semelhantes, através dos quais o gás é ativamente introduzido no interior do cortador-compactador com sobrepressão, por meio de sopro, pulverização ou bombeamento, produzidos por bombas, ventiladores etc.
Do mesmo modo os meios de entrada do gás podem ser construídos como meios passivos de entrada, através dos quais o gás apenas é forçado ou penetra no interior do recipiente coletor devido à sobrepressão, ou como meios ativos de entrada do gás, por exemplo acionados através de bombas de aspiração.
Vantajosamente o gás é, antes de ser introduzido no recipiente coletor, aquecido ou seco por meio de um dispositivo de aquecimento ou por um dispositivo de secagem do gás, que se encontra colocado a montante. Dessa maneira a retirada das substâncias indesejadas ou também o controlo do processo, podem ser eficazmente conduzidos.
Para a regulação da entrada ou saída do gás, os meios de entrada e/ou saída do gás são pelo menos parcialmente fecháveis ou controláveis.
Os meios de entrada do gás podem ser construídos como aberturas individuais separadas, as quais apresentam um diâmetro entre 10 e 300 mm, de preferência entre 50 e 90 mm.
No lado virado para o interior do recipiente coletor, dos meios de entrada do gás, especialmente a montante da direção de rotação do material, pode ser prevista uma cobertura ou uma proteção destinada a impedir que o material entupa os meios de entrada do gás. A fim de, da melhor forma possível, não perturbar o movimento de rotação no interior do recipiente coletor e impedir o sobreaquecimento local, é além disso vantajoso, que os meios de entrada do gás terminem ao nível da parede interna do recipiente coletor e não se projetem ou salientem para lá dele. A construção característica dos meios de entrada do gás bem como a sua posição têm influência sobre o atravessamento da corrente do material pelo gás e portanto sobre a expulsão das substâncias indesejadas.
Os meios de entrada do gás podem, por um lado, ser construídos na superfície do fundo do cortador-compactador, por baixo da ferramenta de mistura inferior situada mais baixo e aí, de preferência, dentro do terço mais interno do raio da superfície do fundo. Quando os meios de entrada do gás estão construídos na superfície do fundo, dá-se também uma limpeza do sedimento, por meio da ventilação dos gases a partir de baixo, com o que é garantida uma melhor preparação do material.
Os meios de entrada do gás podem para isso ser construídos como abertura singulares separadas ou sob a forma de uma abertura quase perfurante, em forma de fenda anular, à volta da perfuração de passagem do veio de acionamento da ferramenta de mistura através da superfície do fundo.
Alternativa ou complementarmente à abertura na superfície do fundo, os meios de entrada do gás podem também estar colocados na parede lateral do cortador-compactador, onde para isso se deve velar para que os meios de entrada do gás se situem permanentemente abaixo do nível do material. São vantajosas posições dos meios de entrada do gás situadas no meio do terço mais inferior da altura total do cortador-compactador, especialmente por baixo da ferramenta de mistura inferior ou instalada mais próxima do fundo.
Em dispositivos com diversas ferramentas de mistura instaladas umas por cima das outras é extremamente vantajoso para a execução do processo que os meios de entrada do gás desemboquem entre as ferramentas de mistura situadas mais acima e mais abaixo ou no espaço criado entre elas. Dessa maneira o material é bem atravessado pelo gás ou pelo ar e a corrente atua em colaboração com a mistura por meio da ferramenta de mistura.
Vantajosamente os meios de entrada do gás não desembocam na zona das bordas dos discos de pressão ou das ferramentas de mistura, mas antes cada um deles desemboca ou está colocado particularmente na zona entre cada dois discos impulsores ou ferramentas de mistura, no recipiente coletor, para o que os meios de entrada do gás estão colocados, de preferência a meio, entre cada dois discos impulsores ou ferramentas de mistura.
Nesse contexto é especialmente vantajoso que no disco impulsor instalado mais acima estejam construídas perfurações, uma vez que dessa forma a substâncias indesejadas podem ser eficazmente retiradas da zona situada entre as ferramentas de mistura.
Quando os meios de entrada do gás são construídos em qualquer zona da parede lateral do recipiente, na qual as partículas de material em rotação exercem a maior pressão, é necessário que esses meios de entrada do gás contrariem a ação dessa pressão e que façam entrar o gás à pressão, para o interior do recipiente, como meios ativos de entrada de gás.
Também na parede lateral, os meios de entrada do gás podem ser construídos como aberturas unitárias separadas. No entanto podem também ser construídos com a forma de uma ranhura anular, que se estende ao longo da periferia.
Alternativa ou complementarmente às possibilidades de colocação até aqui descritas, os meios de entrada do gás podem também estar colocados em pelo menos uma das ferramentas de mistura ou dos discos impulsores. Para isso é vantajosa uma colocação, na ferramenta de mistura ou no disco impulsor inferior, situados mais próximos da superfície do fundo. Na colocação dos meios de entrada do gás nas ferramentas de mistura ou nos discos de pressão é vantajoso que os meios de entrada do gás sejam construídos no lado virado para a superfície do fundo.
Além disso, é vantajoso que os meios de entrada do gás estejam colocados perto do eixo dos discos de pressão ou das ferramentas de mistura e vantajosamente perto das bordas posteriores das ferramentas, em relação à rotação, dos discos impulsores ou perto da perfuração. Dessa maneira pode garantir-se uma retirada eficaz das substâncias indesej adas.
De acordo com uma forma de realização preferida é vantajoso que, no lado inferior dos discos impulsores sejam construídas aletas de impulsão, as quais produzem uma corrente de material e de gás, para cima, a partir da zona situada por baixo dos discos impulsores. Nesta forma de realização as aletas de impulsão atuam por isso de forma vantajosa em conjunto com os meios de entrada do gás e eventualmente com perfurações construídas e garantem assim um transporte eficaz do material para fora da zona situada por baixo dos discos impulsores e um desenvolvimento vantajoso do processo. A fim de impedir um arrastamento de partículas ou fragmentos de material devido a uma aspiração demasiadamente forte do gás, é vantajoso que os meios de entrada do gás estejam colocados o mais afastado possível do nível do material, em particular na tampa do recipiente coletor.
Outras características e vantagens da invenção retiram-se da descrição de exemplos de formas de realização do objeto da invenção, os quais se encontram esquematicamente representados nos desenhos. A Fig.l mostra um corte vertical através de um dispositivo de acordo com um primeiro exemplo de forma de realização. A Figura 2 mostra uma vista em plano da Figura 1, parcialmente em corte. A Figura 3 mostra axonometricamente, a construção de coberturas para as perfurações. A Figura 4 mostra um outro exemplo de forma de realização, em corte vertical. A Figura 5 é uma vista em plano da Figura 4, parcialmente em corte. A Figura 6 mostra em pormenor, um corte vertical através do disco impulsor. A Figura 7 mostra um corte vertical através de um outro exemplo de forma de realização. A Figura 8 mostra uma vista em plano do mesmo. A Figura 9 mostra um outro exemplo de forma de realização, em corte vertical. A Figura 10 mostra um outro exemplo de forma de realização, em corte vertical. A Figura 11 mostra uma vista em plano do mesmo. A Figura 12 mostra um outro exemplo de forma de realização, em corte vertical.
Na forma de realização de acordo com as Figuras 1 e 2, o dispositivo possui um recipiente coletor ou um cortador-compactador 1 para o material plástico a ser trabalhado, especialmente termoplástico, o qual é introduzido nesse recipiente 1 a partir de cima, por meio de um dispositivo de alimentação ou uma correia de alimentação, não representados. O material plástico introduzido pode ser previamente triturado e/ou seco.
O recipiente coletor 1 tem a forma de um pote cilíndrico com paredes laterais verticais 2 e possui um fundo plano horizontal 3 com um corte perpendicular circular. O recipiente coletor 1 pode ser superiormente fechado ou aberto. Um veio 4 atravessa, instalado de forma vedada, o fundo 3 e tem um eixo vertical 8, o qual corresponde ao eixo do recipiente. 0 veio 4 é acionado, por meio de um motor 5 com engrenagens 6 instalado por baixo do fundo 3, num movimento de rotação. No recipiente 1 estão instalados no veio 4, fixamente em relação à rotação, um rotor 7 e um disco impulsor 9 instalado por cima dele. O rotor 7 é constituído por um bloco circular cilíndrico, cuja extensão axial h é essencialmente maior do que a do disco impulsor 9, mas cuja extensão radial d, no entanto, ê essencialmente menor do que a do disco impulsor 9. Desta maneira é criado por baixo do disco impulsor 9 um espaço livre 10, o qual fica em livre comunicação de corrente para o material a ser trabalhado, com o espaço 26 do recipiente 1, que se encontra por cima do disco impulsor 9, através de uma fenda anular 11, a qual existe entre o perímetro do disco impulsor 9 e a parede lateral 2 do recipiente 1. Através dessa fenda anular livre 11 o material plástico a ser trabalhado chega sem obstáculos ao espaço anular 10 existente por baixo, vindo do espaço superior 26. O disco impulsor superior 9 é portador, no seu lado superior, de uma ferramenta superior de mistura 21 fixa, a qual mistura e/ou tritura e/ou aquece o material, que se encontra no espaço 26 do recipiente. Para uma trituração eficaz, a ferramenta 21 pode ser construída com bordas cortantes 22, as quais podem ser construídas curvadas ou em ângulo (Figura 2) relativamente à direção de rotação do disco impulsor 9 (Seta 23) , a fim de se obter um corte eficiente.
Em funcionamento produz-se, com a rotação do disco impulsor 9, através da influência da ferramenta 21, uma rotação da massa de plástico introduzida no recipiente 1, em que o material a ser trabalhado se acumula em altura ao longo da parede lateral 2 do recipiente 1 no espaço 26 (Seta 24) e na zona do eixo do recipiente (Setas 25) volta a cair. O turbilhão de mistura assim criado provoca um remoinho através do material introduzido, de modo que é atingido um maior efeito de mistura. O material introduzido no recipiente 1 e em caso de necessidade aí triturado, chega gradualmente, através da fenda anular 11, ao espaço 10 existente por baixo do disco impulsor 9 e é aí tratado por meio das ferramentas de mistura 12 situadas mais próximo da superfície do fundo 3, as quais se encontram fixadas ao rotor 7, de forma articulada, por meio de cavilhas verticais 12 em ranhuras anulares 14 do rotor 7, de modo que essas ferramentas 12 possam oscilar livremente à volta dos eixos das cavilhas 13. As extremidades livres das ferramentas inferiores 12 ficam afastadas da parede lateral 2 do recipiente 1. Essas ferramentas inferiores 12 executam, por meio da sua ação de batimento, uma mistura e/ou uma trituração e/ou um aquecimento complementares do material que se encontra no espaço 10.
Por meio da força centrífuga exercida sobre o material por essas ferramentas inferiores 12, próximas do fundo, o material é conduzido para uma abertura de saída 15 do recipiente 1, a qual se situa mais ou menos à altura das ferramentas inferiores 12 complementares e liga o espaço 10 do recipiente 1 a uma abertura de entrada 2 7 para o compartimento de um transportador helicoidal 16, no qual um transportador helicoidal sem-fim 17 se encontra colocado de forma rotativa e é acionado, por uma das suas extremidades de topo, através de um motor 18 com engrenagens 19 para o movimento rotativo e que comprime através da sua outra extremidade de topo o material plástico nele introduzido, por exemplo através de uma cabeça de extrusão 20. Pode-se tratar de um transportador helicoidal sem-fim simples, de um duplo transportador helicoidal sem-fim ou de um transportador helicoidal sem-fim múltiplo. Como se pode ver o compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16 está colocado numa posição mais ou menos tangencial em relação ao recipiente, de maneira que são impedidos retornos do material plastificado através do transportador helicoidal sem-fim 16, na zona da sua saída do compartimento 16. Em vez disso o transportador helicoidal sem-fim 17 pode também ser um transportador helicoidal sem-fim de alimentação, o qual conduz o material preparado no recipiente 1 para outras utilizações, por exemplo para um extrusor.
Em funcionamento estabelece-se após um curto espaço de tempo um estado de equilíbrio de peso entre o material transportado pelo transportador helicoidal sem-fim e o material que penetra, vindo de cima, através da fenda anular 11 no espaço 10. Isso tem como resultado que seja muito improvável que uma partícula de material plástico introduzida no recipiente 1 chegue ao compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16, sem que antes tenha passado um tempo de permanência suficiente no recipiente 1. Desse modo é garantido um tratamento suficiente de todas as partículas de material plástico por meio das ferramentas de mistura 12, 21, de modo que o material fornecido pelo transportador helicoidal sem-fim 17 apresente propriedades aproximadamente uniformes, especialmente no que se refere à temperatura e ao tamanho das partículas de material plástico. Isso significa que o trabalho de plastificação fornecido pelo transportador helicoidal sem-fim 17 ou pelo transportador helicoidal sem-fim de extrusão a ele ligado é comparativamente menor, de maneira que não há exigências de elevadas pontas térmicas para o material de plástico no trabalho de plastificação. Com isso poupa-se o material plástico e economiza-se essencialmente a energia de acionamento para o transportador helicoidal sem-fim 17 ou para o transportador helicoidal sem-fim de extrusão.
Conforme referido, o material introduzido no recipiente 1 não está, geralmente, totalmente seco e/ou apresenta impurezas, as quais no tratamento dentro do recipiente produzem substâncias fluidas, por exemplo vapor de água, produtos de decomposição do material tratado, meio de arrefecimento vaporizado, substâncias fluidas de materiais corantes e/ou de impressão etc. A fim de retirar eficazmente essas substâncias indesejadas ou para evitar que essas substâncias fluidas se acumulem no espaço 10, por baixo do disco impulsor superior 9 e desse modo impedir a passagem do material a ser tratado para fora do espaço 26 e para o interior do espaço 10 e/ou a chegada ao interior do compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16, o disco impulsor 9 de acordo com a Figura 1 e 2 tem pelo menos uma, mas no entanto e de preferência diversas perfurações 36, as quais unem o espaço 26, por cima do disco impulsor 9, ao espaço 10 que se encontra por debaixo dele. Através dessas perfurações 36 as substâncias fluidas retidas no espaço 10 podem passar através do disco impulsor 9, dilatando-se para cima e sendo conduzidas assim para fora do recipiente 10, por exemplo através de uma aspiração 51.
Essas perfurações podem ser constituídas por furos com um corte perpendicular de formato circular ou em fenda. Pelo menos algumas dessas perfurações 36 estão colocadas perto do eixo 8 do recipiente 1 e de fato imediatamente por baixo da ferramenta 21, de modo que as perfurações 36, vistas na direção da rotação (Seta 23) do disco impulsor 9, fiquem nas bordas 37 ou arestas posteriores da ferramenta 21. A ação de aspiração exercida pela ferramenta 21, suportada pela rotação das suas bordas posteriores, sustenta a aspiração para cima das substâncias fluidas através das perfurações 36.
Os eixos das perfurações 36 podem situar-se na vertical, é no entanto conveniente colocar esses eixos 38, conforme a Figura 6, em oblíquo e de fato, também segundo o eixo do recipiente 8. A inclinação das paredes 40 das perfurações (Ângulo a, Figura 6) situa-se convenientemente entre 30 e 60°, de preferência cerca de 45°. Essa inclinação é escolhida de tal modo, que a extremidade de entrada 41 de cada uma das perfurações 36, vista na direção da rotação do disco impulsor 9 (Seta 23) fica mais à frente do que a extremidade de saída 42. Também esta medida apóia a já referida ação de aspiração e contraria uma queda direta do material para fora do espaço 26, através das perfurações 36, para o interior do espaço 10. É ainda vantajoso, como se pode ver pela Figura 3, munir as perfurações, ou pelo menos algumas delas, com uma cobertura 28, a qual cobre a perfuração 36 rodeando-a, até uma abertura 35 exterior dirigida na direção do perímetro 43 do disco impulsor 9 ou radial (em relação ao eixo 8). O tamanho, isto é, a superfície do corte perpendicular das perfurações 36, depende da quantidade dos materiais fluidos a serem retirados. Geralmente é suficiente construir as superfícies do corte perpendicular de todas as perfurações 36, no máximo com medidas tão grandes quanto a superfície do corte perpendicular de todos os transportadores helicoidais sem-fim ou compartimentos dos transportadores helicoidais sem-fim, do extrusor ou do transportador helicoidal sem-fim 17 que estão em ligação de corrente com a abertura de saída 15 do recipiente 1.
Na zona inferior da parede lateral 2 do recipiente coletor 1 está instalado ou desemboca na parede lateral 2 do recipiente coletor 1, um meio de entrada do gás, 50, 50a, 50b para o interior do referido recipiente. Esse meio de entrada do gás 50 é construído como um meio ativo de entrada de gás 50a, sob a forma de um bico 50a, ou seja, pode soprar gás sob pressão para o interior do cortador-compactador. O bico 5 0a encontra-se a uma tal altura ou a uma tal distância, em relação à superfície do fundo, que se situa continuamente abaixo do estado de total enchimento, predeterminado de acordo com o processo, das partículas de material, que se encontram ou giram no interior do cortador-compactador 1, ou do nível do turbilhão de mistura formada pelo movimento ou rotação das partículas de material. 0 bico 50a situa-se na zona do terço inferior da altura total do cortador-compactador 1. 0 bico 50a está colocado na parede lateral 2, na zona entre as ferramentas de mistura superiores 21 ou o disco impulsor 9 e as ferramentas de mistura inferiores 12 ou o disco impulsor inferior 29 e desemboca por isso na parte inferior do espaço interno 10. Com mais do que dois discos de suporte ou ferramentas de mistura instalados uns por cima dos outros, os meios de entrada do gás desembocam vantajosamente na zona situada entre o disco impulsor situado mais acima e o disco impulsor situado mais abaixo, ou na zona situada entre as ferramentas de mistura situadas, respectivamente, mais acima e mais abaixo. Dessa forma pode ser garantido um vantajoso escoamento e mistura descendentes e com isso um tratamento favorável do material.
Vantajosamente os meios de entrada do gás 50, 50a, 50b, não desembocam na zona das bordas dos discos impulsores ou das ferramentas de mistura, mas antes, cada um deles em especial, desemboca na zona entre cada dois discos de suporte ou ferramentas de mistura, no recipiente coletor 1, ou está aí colocado. O bico 5 0a é construído como uma abertura única na parede lateral 2 e apresenta um diâmetro de cerca de 70 mm. Complementarmente, podem existir outras aberturas à mesma altura, em especial distribuídas uniformemente ao longo da periferia. O bico 50a está munido de uma cobertura ou proteção 60, a qual/as quais impedem que o material em rotação possa entrar à pressão para o interior do bico. A cobertura está para isso vantajosamente colocada a montante relativamente à direção de rotação do material, antes do bico 50a. O bico 50a está essencialmente colocado no lado oposto ao da abertura de saída 15 do recipiente coletor 1. Na zona situada acima do nível do material está previsto um meio de saída de gás 51 com a forma de uma aspiração ativa de gás ou de uma bomba de aspiração 53. Alternativamente o meio de saída do gás 51 pode também ser construído como meio passivo de saída de gás, o que é o caso numa forma de realização mais simples, especialmente no caso de um recipiente coletor 1 aberto por cima.
Através do bico 50a é assim soprado à pressão ar seco, aquecido, para o interior do recipiente coletor 1. Esse ar é conduzido para cima, por meio da corrente violenta produzida pelo material em movimento e recebe a umidade presente ou arrasta consigo as substâncias indesejadas. Por meio da aspiração 51a, o ar enriquecido com as substâncias indesejadas abandona o recipiente coletor 1. Para trás fica um resíduo de material quase isento de substâncias indesejadas. Desse modo pode-se, por meio da vantajosa ação coordenada sinergética da passagem do gás 50, 51, das duas ferramentas de mistura 21, 21 e das perfurações 36, libertar quase completamente o material das substâncias indesejadas. A forma de realização alternativa de acordo com as Figuras 4 e 5 diferencia-se da de acordo com as Figuras 1 e 2, principalmente por as ferramentas de mistura inferiores 12 não se encontrarem pendularmente sustidas, mas antes estarem fixamente assentes num outro disco impulsor 29, o qual se encontra instalado de modo coaxial com o disco impulsor 9 e pode ser acionado por meio do mesmo veio 4 no seu movimento de rotação. Desse modo o rotor 7 pode ser de construção menor ou não ter mesmo uma extensão do veio 4. Tal como na forma de realização de acordo com as Figuras 1 e 2, as ferramentas de mistura 12 situadas mais abaixo estão colocadas à altura da abertura de saída 15 do recipiente 1, a fim de poderem conduzir de uma forma eficaz o material plástico tratado, presente no espaço 10, para a abertura de entrada 27 do compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16.
As outras ferramentas de mistura inferiores 12, que se encontram no espaço 10, por baixo do disco impulsor superior 9, encontram-se fixamente unidas a um outro disco impulsor 29 instalado por baixo do disco impulsor 9, mas no entanto podem também estar unidas de forma articulada ao disco impulsor 9, ou ao veio 4.
Conforme já está representado nas Figuras 1 e 2, um meio de entrada de gás 50 encontra-se colocado na zona entre os discos de suporte 9, 29 ou entre as ferramentas de mistura superior e inferior 21, 12 e desemboca no espaço 10. É favorável que a temperatura do material tratado no interior do recipiente 1 seja vigiada. Para isso, conforme se pode ver na Figura 4, no espaço de corte superior 26, por cima do disco impulsor 9, estão previstos uma unidade de medição da temperatura 3 0 e um dispositivo de arrefecimento 33, podendo este último ser construído sob a forma de um bico de entrada de meio de arrefecimento.
Conforme já foi referido, a retirada das substâncias indesejadas fluidas, que penetrem no espaço de corte superior 26, pode ser apoiada por uma aspiração 51. Para isso pode ser previsto, conforme mostra a Figura 4, um dispositivo de aspiração 51, por cima do turbilhão de mistura que se forma nesse espaço de corte 26.
Em correspondência com a Figura 4, está instalado no caminho do gás, que sai do recipiente coletor 1, um dispositivo de medição 56, com o qual podem ser estabelecidas a temperatura do gás saído e/ou a sua umidade e/ou o teor em substâncias indesejadas presente nesse gás.
Encontra-se esquematicamente representado um dispositivo de controlo 58, com o qual o dispositivo de acordo com a invenção ou os seus elementos singulares podem ser controlados ou regulados. No caso presente o dispositivo de controlo 58 está representado ligado aos meios de saída do gás 51 e aos meios de entrada do gás 50. No caminho do gás introduzido situa-se um dispositivo de aquecimento 54 bem como um dispositivo de secagem do gás 55 e um dispositivo de bombeamento ou de ventilação 52. Com essas unidades pode-se, sob a ação do dispositivo de controlo 58, regular o volume, ou a temperatura, ou a umidade do gás introduzido. É também possível recorrer-se à temperatura ou à umidade do gás que sai para a regulação da temperatura e/ou da quantidade e/ou da pressão do gás introduzido.
Desde que o recipiente coletor 1 seja construído como um recipiente fechado, a quantidade de gás introduzida através da abertura de entrada 50 corresponde essencialmente à quantidade de gás que sai através da saída de gás 51. 0 gás que sai pode ter unidades de separação destinadas às substâncias indesejadas arrastadas, por exemplo ciclones ou separadores para gases e pode ser reintroduzido, como gás purificado, sempre reciclado, na abertura de entrada de gás 50. O dispositivo das Figuras 7 e 8, é semelhante à forma de realização representada nas Figuras 1 e 2, mas no entanto não se encontram construídas no disco impulsor superior 9 quaisquer perfurações 36. No que se refere ao seu formato remete-se para as formas de realização acima.
Também na presente forma de realização se constitui, por baixo do disco impulsor superior 9 uma parte de espaço interno livre 10, o qual se encontra em ligação livre de corrente para o material tratado com o espaço interno livre superior 26 do recipiente 1, por meio da fenda anular 11 criada entre o perímetro exterior do disco impulsor 9 e a > parede lateral 2 do recipiente 1. Por intermédio dessa fenda anular 11 o material plástico tratado pode assim passar sem impedimentos do espaço 26, situado por cima do disco impulsor 9, para chegar à parte de espaço interno anular 10 situada por baixo dele.
Nesse espaço anular 10 estão instaladas ferramentas de mistura inferiores 12, as quais correm, nesse espaço anular, à volta do eixo 8. Por intermédio da força centrífuga exercida por essas ferramentas de mistura sobre o material plástico, o material plástico é pressionado para dentro de uma abertura de saída 15 do recipiente 1, abertura 15 essa que se situa à altura das ferramentas 12 e que liga a parte de espaço interno 10 do recipiente 1 ao interior de um compartimento cilíndrico 16, no qual um transportador helicoidal sem-fim 17 se encontra giratoriamente instalado. O disco impulsor superior 9 é também portador de ferramentas de mistura superiores 21, que no entanto se encontram fixamente unidas ao disco impulsor 9. Essas ferramentas de mistura superiores 21 misturam e/ou trituram e/ou aquecem o material que se encontra na parte do espaço interno superior 26 do recipiente 1. Para uma trituração eficaz é favorável que as ferramentas 21 sejam construídas com arestas cortantes 22.
Quando em movimento, produz-se, na periferia do disco impulsor 9, por influência das ferramentas 21, uma rotação da massa de plástico introduzida no recipiente 1, com o que o material plástico sobe (Seta 24) ao longo da parede lateral 2 do recipiente 1, na parte de espaço interno superior 26 e na zona do eixo do recipiente 1 volta a > movimentar-se para baixo (Seta 25) . O turbilhão de mistura resultante arrasta em torvelinho o material introduzido, de modo que é obtida uma melhor mistura. Uma parte menor do material introduzido no recipiente 1, já triturado, chega no entanto, através da fenda anular 11, ao espaço interno inferior 10, por baixo do disco impulsor superior 9 e é aí tratada por intermédio das ferramentas de mistura inferiores 12. Passado um curto espaço de tempo de funcionamento estabelece-se um estado de equilíbrio entre o material impulsionado pelo transportador helicoidal sem-fim 17 para fora da abertura de saída 15 e portanto para fora do espaço anular 10 e o material que passa, vindo de cima, através da fenda anular 11, para o espaço circular 10. Isso tem como consequência que seja muito improvável ou mesmo impossível que uma partícula de material plástico, uma vez introduzida no recipiente 1, chegue ao compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16, sem antes ter passado um tempo de permanência suficiente no recipiente 1 ou sem que tenha sido suficientemente tratada por meio das ferramentas 12, 21. As quantidades de material plástico que passam através da abertura de saída 15, as quais são impelidas pelo transportador helicoidal sem-fim 17, têm portanto uma propriedades mais ou menos uniformes, especialmente no que se refere à temperatura e ao tamanho das partículas do material plástico. O transportador helicoidal sem-fim 17 não tem por isso necessidade de aplicar muito trabalho à massa de material plástico para levar a massa de material plástico ao grau de plasticidade desejado, o que tem como resultado não estarem presentes elevadas exigências térmicas de ponta no compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16, que atuam sobre o material de plástico. Desse modo o material plástico é poupado e é essencialmente poupada a energia para o acionamento do transportador helicoidal sem-fim 17. A forma e o tamanho do espaço anular 10 são regidos tendo em vista o campo de aplicação. A distância h, à qual o lado inferior do disco impulsor 9 fica do fundo 3 do recipiente 1, depende da altura do rotor 7 e também do tamanho e da posição da abertura de saída 15. Características favoráveis obtêm-se quando a altura h do espaço anular 10 é pelo menos igual, de preferência essencialmente maior, do que o diâmetro d do transportador helicoidal sem-fim 17 ou que o diâmetro interno do compartimento do transportador helicoidal sem-fim 16. No exemplo de forma de realização apresentado na Figura 7 é h : d = 1,56 e foi encontrada a disposição favorável, em que a parte do espaço anular 10 coberta pelo disco impulsor 9, exterior ao rotor 7, tem um corte perpendicular aproximadamente quadrangular. São possíveis outras formas de corte perpendicular desse espaço anular, especialmente quando outras ferramentas trabalhem nesse espaço anular 10, por exemplo um rotor 7 construído como uma roda de pás.
Como se pode ver, o tamanho da fenda anular 11 tem influência para a forma de funcionamento descrita. Essa fenda anular não deverá ser demasiado grande, a fim de impedir que se possam introduzir através dessa fenda anular 11 partículas maiores de material. Por outro lado essa fenda não deverá também ser demasiado pequena, porque então muito pouco material chegará à parte interna do espaço inferior 10 situada por baixo do disco impulsor 9 e com i isso apresentar-se o perigo de o transportador helicoidal sem-fim 17 não ser suficientemente preenchido. A fim de se poder adaptar a diferentes materiais a tratar, o tamanho da fenda anular 11 pode ser de construção variável, por exemplo através do portador do disco impulsor 9, em relação às suas peças de construção móveis, por meio das quais a fenda pode ser parcialmente coberta ou liberta numa maior largura. Tais peças de construção podem eventualmente estar previstas na parede 2 do recipiente 1. Ensaios mostraram que valores favoráveis para a largura, medida na direção radial s (Figura 7) da fenda anular 11 se situam na região dos 20 a 150 mm, de preferência 20 a 100 mm, independentemente do diâmetro do recipiente coletor 1, mas no entanto dependendo do tipo do produto a ser tratado. É conveniente que as ferramentas 12 que se encontram no interior do espaço interno inferior 10 do recipiente de recolha 1 tenham um formato tal que o material plástico, que nele se encontre, seja tratado menos intensivamente do que o arrastado pelas ferramentas 21 instaladas sobre o disco impulsor 9, na parte do espaço interno superior 26 do recipiente 1.
Também nesta forma de realização está instalado um meio de entrada de gás 5 0 na zona situada entre os discos de suporte 9, 29 ou entre as ferramentas de mistura superiores e inferiores 21, 12, o qual desemboca no espaço 10 . A Figura 9 mostra, em corte vertical, uma outra forma de realização.
Este dispositivo apresenta um recipiente coletor 1, no qual apenas está previsto um único disco impulsor 9, 29 com > ferramentas de mistura 12, 21 na zona inferior adjacentes ao fundo 3, à altura da abertura de saída. Estas ferramentas de mistura 12, 21 produzem um movimento das partículas de material ou um turbilhão de mistura 25.
No fundo 3 e de fato no terço mais interno da i superfície do fundo 3 está previsto um meio ativo de entrada de gás 50a, sob a forma de uma fenda anular à volta do veio 4, especialmente se quase perfurante, através da qual gás, impelido por um ventilador 52 é introduzido. Complementarmente está construído, na parede lateral 2 do recipiente 1 e com efeito à altura em que, por meio das partículas de material em movimento, é exercida a maior pressão sobre a parede lateral 2, um outro meio ativo de entrada de gás 50a, que também é construído como uma fenda periférica, a qual se estende a quase toda a periferia. Através de ambos os meios de entrada de gás 50a, é soprado gás para o interior do recipiente 1, que atravessa o material e é expulso, enriquecido com as substâncias indesejadas, através do meio de saída do gás 51.
As Figuras 10 e 11 mostram, em corte vertical e em plano, um outro exemplo de forma de realização. O dispositivo, apenas parcialmente representado nas figuras 10 e 11 - estando portanto representados apenas o disco impulsor situado mais em baixo 29 ou as ferramentas de mistura situadas mais em baixo - corresponde nas características não mostradas aos dispositivos apresentados nas Figuras 1 a 9. Faz-se por isso referência, no que se refere às características não representadas, a essas Figuras 1 a 9.
No lado inferior do disco impulsor situado mais em j baixo 29 estão colocadas diversas pás de impulsão 65. Essas pás de impulsão 6 5 partem da zona do centro do disco impulsor 29, curvadas radialmente e contra o sentido da rotação e prolongam-se por todo o raio do disco impulsor 29. As pás de impulsão 65 são construídas como almas em ) forma de barra e salientam-se na zona entre o disco impulsor 29 e a superfície do fundo 3.
As pás de impulsão 6 5 produzem, quando em funcionamento, um fluxo de material, atuando de tal modo, que nenhum material tratado permanece nessa zona, situada ' por baixo do disco impulsor 29. O material a tratar é forçado pelas pás de impulsão 65 a passar através da fenda anular 11, de novo para cima, para a zona situada por cima do disco impulsor 29. Quando no disco impulsor 29 se encontram construídas perfurações 36, o material pode então penetrar também através dessas perfurações 36.
Na superfície do fundo 3 do recipiente coletor 1 encontram-se construídos, perto do eixo central 8, meios de entrada de gás 50, os quais desembocam na zona situada por baixo do disco impulsor 29. Os meios de entrada de gás 50 podem ser construídos como meios de entrada de gás ativos ou passivos 50a, 50b. Dessa maneira o gás ou o ar podem ser ativamente levados para dentro da zona situada debaixo do disco impulsor 2 9 ou serem aspirados por meio das pás de impulsão 65. O gás corre então para cima, conforme representado na Figura 10 por meio da seta 68, através da fenda anular 11 e apóia com isso a saída do material a ser tratado para fora da zona situada por baixo do disco impulsor 29. O gás corre também através das perfurações 36, sempre que construídas, conforme representado na Figura 10 i por meio da Seta 69 e desse modo conduz para cima o material.
Nesta forma de realização as pás de impulsão 65 atuam portanto, de forma vantajosa, em colaboração com os meios de entrada de gás 5 0 e eventualmente com as perfurações e garantem desta maneira uma transferência eficaz do material para fora da zona situada por baixo do disco impulsor 29.
Este tipo de pás de impulsão 65 ou uma disposição combinada deste tipo de pás de impulsão 65, perfurações 36 e/ou meios de entrada do gás 50, podem ser construídas em todos os dispositivos apresentados nas Figuras 1 a 9.
Na Figura 12 está representada mais uma forma de realização vantajosa. Esta é de construção análoga à forma de realização de acordo com as Figuras 4 e 5. Faz-se por isso referência às formas de realização das Figuras 4 e 5. Como diferença em relação às Figuras 4 e 5, os meios de entrada do gás 50, 50a, 50b são, no entanto, construídos na superfície do fundo 3, como é também o caso nas formas de realização das Figuras 9, 10 ou 11.
REIVINDICAÇÕES
Claims (15)
1- Processo para o tratamento de um material polímero, aos pedaços, num recipiente recolector ou compressor de corte {1) cilíndrico, com superfície de fundo {3) horizontal e paredes laterais {2) verticais, sendo o dito material polímero agitado, misturado, aquecido e, eventualmente, fragmentado por, pelo menos, uma ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21), sendo introduzido ura gás, especialmente ar ou um gás inerte, no interior do recipiente recolector (1), numa região abaixo do nível de material que se encontra no recipiente recolector (1), •quando era funcionamento, ou abaixo do nível de material da tromba misturadora. criada, de forma a eliminar as substâncias interferentes indesejáveis, que afectam negativamente o tratamento ou processamento ulterior do material, sobretudo humidade ou vapor de água, sendo o dito gás transportado pelo menos através de uma parte de material ao formar uma corrente forçada e sendo, em seguida, enriquecido ou saturado com substâncias interferentes, descarregado do recipiente recolector (1), numa região acima do nível do material presente no recipiente recolector (1), durante o funcionamento ou acima do nível de material da tromba misturadora criada, caracterizado por o gás ser introduzido no recipiente recolector (1), através da parede lateral (2), ou através dos meios de abastecimento de gás (50), previstos na parede lateral (2) do recipiente recolector (1).
2- Processo, de acordo com a reivindicação N° . 1, caracterizado por o gás ser infectado ou insuflado de forma activa, e num estado pressurizado, para dentro do recipiente recolector (1), abaixo do nível do material, através de meios de abastecimento de gás (50) activos, por exemplo através de tubeiras ou de orifícios de sopro que podem ser pressurizadas por instalações de bombagem ou por instalações de ventilação (52) e/ou por o gás ser activamente evacuado do recipiente recolector (1) , por aspiração ou por bombagem, através de meios de descarga de gás (51) activas, acima do nível de material e/ou por o· gás ser aquecido e/ou seco antes de ser introduzido.
3- Processo, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o gás ser adicionalmente introduzido rio recipiente recolector (1), também através de meios de abastecimento de gás (50) que se encontram dispostos na superfície do fundo (3) do recipiente rccolcctor (1), abaixo da ferramenta misturadora e de fragmentação (12) que está mais próxima da superfície do fundo (3) , preferencialmente no terço interior do raio da superfície do fundo (3),
4- Processo, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o gás ser introduzido no recipiente recolector (1), através de meios de abastecimento de gás (50), dispostos na região do terço inferior da altura do recipiente recolector (1) e/ou na região abaixo da ferramenta misturadora e de fragmentação (12) mais próxima do fundo, preferencialmente de forma activa e num estado de pressurização ou através de meios de abastecimento de gás (50) activas, e/ou por, no caso de existirem duas ou mais ferramentas misturadoras e de fragmentação (12, 21) sobrepostas, o gás ser introduzido na região entre as referidas ferramentas misturadoras e de fragmentação (12, 21) e/ou por o gás ser introduzido naquela região do recipiente (1), na qual as partículas de material que estão a ser agitadas ou em circulação no recipiente (1), exercem a maior pressão sobre a parede lateral {2) , do recipiente U) , e/ou por o gás ser adicionalmente introduzido no recipiente recolector (1) através de meios de abastecimento de gás {50) activos, preferencialmente num estado activo e pressurizado, ou através de meios de abastecimento de gás {50) dispostos em pelo menos uma ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21), sobretudo na ferramenta misturadora e de fragmentação {12) que se encontra mais próxima do fundo, preferencialmente rio lado inferior ou no lado voltado para a superfície do fundo (3) da respectiva ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21) .
5- Processe, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a temperatura, a humidade e/ou o teor de substâncias interferentes do gás removido do recipiente recolector (1), serem medidas, e de a quantidade, a temperatura e/ou a humidade do gás introduzido no recipiente recolector (1) serem controladas com base nos valores dessa medição,
6- Dispositivo para a implementação' de um processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, com pelo menos um recipiente receptor ou compressor de corte (1) cilíndrico, com uma superfície de fundo (3) horizontal e uma parede lateral (2) vertical, na qual está disposta pelo menos uma ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21), que gira sobretudo em torno de um eixo (8) vertical, para mistura, aquecimento e, eventualmente, fragmentação do material sintético a tratar, estando previsto, pelo menos, um meio de abastecimento de gâs {50) para a introdução de um gás no interior do recipiente recolector (1), estando disposto no recipiente recolector {1), abaixo do nível do material no referido recipiente recolector (1) em funcionamento, ou abaixo do nível do material de uma tromba misturadora criada durante o funcionamento, e estando previsto pelo menos una meio de descarga de gás ¢51) para a descarga do gás enriquecido ou saturado com as substâncias interferentes para fora do recipiente de descarga (1), estando disposto no recipiente recolector (1), acima do nível do material no referido recipiente recolector (1) em funcionamento, ou acima do nível de material da tromba misturadora criada, caracterizado por o meio de abastecimento de gás {50} estar disposto na parede lateral {2), do recipiente recolector ¢1), ou aí desembocar para o recipiente recolector {1}.
7- Dispositivo, de acordo com a reivindicação N°. 6, caracterizado por estar previsto, pelo menos, um parafuso sem-fim (1?) para o transporte do material para fora do recipiente recolector (1), cuja caixa {16) está ligada, por exemplo tangencial ou radialmente, a uma abertura de descarga (15) do recipiente recolector (1), através de uma abertura de alimentação (2?), estando a abertura de descarga (15} disposta na parede lateral (2), próximo da superfície do fundo {3} do recipiente recolector (1).
8- Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações N°.6 ou N°.7, caracterizado por cada ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21) estar disposta num disco de suporte (9, 29), cujo movimento de rotação em torno do eixo (8) , do veio ¢4), é accionado pelo referido veio (4), introduzido no interior do recipiente recolector (1} e/ou por, no recipiente recolector (1) , estarem previstas pelo menos duas ferramentas misturadoras e de fragmentação {12, 21} sobrepostas, preferencialmente exactamente duas ferramentas misturadoras e de fragmentação {12, 21) sobrepostas, nomeadamente ferramentas misturadoras e de fragmentação {21} superiores dispostas príncipalmente num disco de suporte {9) superior, e ferramentas misturadoras e de fragmentação (12) inferiores próximas ou o mais próxi o do fundo dispostas principalmente num disco de suporte (29) inferior próximo do fundo, estando uma parte do espaço interior (26) superior, disposta no recipiente recolector (1) acima das ferramentas misturadoras e de fragmentação (21) superiores, e estando uma parte do espaço interior (10) inferior, na qual estão dispostas as ferramentas misturadoras e de fragmentação (12) e a abertura de descarga (15), disposta no mesmo recipiente (1) abaixo das ferramentas misturadoras e de fragmentação (21) superiores, estando a parte do espaço interior (26) superior ligada à parte do espaço interior (10) inferior do recipiente recolector (1), principalmente através de uma fissura anular (ll) livre entre a circunferência exterior do disco de suporte (9) superior e a parede lateral (2) do recipiente recolector (1), sendo uma parte do material que se encontra na parte do espaço interior (26) superior transportada para a parte do espaço interior (10) inferior, sobretudo através da referida fissura anular (11), quando as ferramentas misturadoras e de fragmentação (21) superiores estão em rotação, e sendo transportada dai para a abertura de descarga (15) pelas ferramentas misturadoras e de descarga (12) inferiores próximas do fundo e/ou por um disco de suporte (9) superior apresentar pelo menos uma passagem (36) , que o trespassa, preferencialmente próxima do eixo (8), e, em particular, próximo dos bordos (37) das ferramentas (21), a funcionar por inércia aquando da rotação do disco de suporte (9), ligando a referida passagem (36) a parte do espaço interior (26) superior com a parte do espaço interior (10) inferior.
9- Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações N°.6 a N°.8 caracterizado por os meios de abastecimento de gãs (50) serem formados como maios de abastecimento de gás (50) passivos, por exemplo como aberturas de passage , através das quais o gás pode ser aspirado de forma passiva para o interior do recipiente recolector (1), por exemplo por uma pressão negativa no recipiente recolector (1), ou por os meios de abastecimento de gás (50) serem formados como meios de abastecimento de gás (50) activos, por exemplo como tubeiras ou similares, pressurizáveis através de instalações de bombagem ou instalações de ventilação (52), através das quais o gás pode ser act ivamente injectado, insuflado ou bombeado para o interior do recipiente recolector (1) num estado de pressurizâção e/ou por os meios de descarga de gás (51), serem formados como meios de descarga dc gás (51) passivos, por exemplo sob a forma de aberturas de passagem através das quais o gás pode ser evacuado passivamente do recipiente recolector (1), por exemplo através de pressão excessiva no recipiente recolector (1), ou por os meios de descarga de gás (51) serem formados como meios de descarga de gás (51) activos, que podem, por exemplo, ser pressurizados por instalações de sucção (53), através das quais o gás pode ser aspirado ou bombeado para fora do recipiente recolector (1) e/ou por estar prevista uma instalação de aquecimento (54) ligada a montante dos meios de abastecimento de gás (50), a qual pode aquecer o gás a introduzir no interior do recipiente recolector (1), e/ou por estar previsto um dispositivo dessecador de gás (55), ligado a montante dos meios de abastecimento de gás (50), através da qual é possível secar o gás a introduzir no interior do recipiente recolector (1) .
10- Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações Nn . 6 até N°.9, caracterizado por os meios de abastecimento de gás (50) e/ou os meios de descarga de gás (51) poderem ser fechados e comandados pelo menos parcialmente, de for a a regular o abastecimento de gás e a descarga de gás respectivamen te e/ou por os meios de abastecimento de gás (50) serem formados como aberturas singulares individuais com um diâmetro entre 10 e 300 mm, preferencialmente entre 50 e 90 mm e/ou por os meios de abastecimento de gás (50) apresentarem, na sua face voltada para o interior do recipiente recolector (1), uma cobertura ou uma placa (60) para os proteger do material no recipiente recolector (1), particularmente a montante em relação ao sentido de circulação do material dentro do recipiente recolector (1) e/ou por os meios de abastecimento de gás (50) estarem ao mesmo nível da parede interior do recipiente (1) e/ou da ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21) e, sobretudo, não se projectarem da face interior do recipiente (1) ou da ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21) para o interior do recipiente (1).
11- Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações N° . 6 até N°.10, caracterizado por os meios de abastecimento de gás (50) serem dispostos adicionalmente também na superfície do fundo (3) do recipiente recolector (1), abaixo da ferramenta misturadora e de fragmentação (12) mais baixa e próxima do fundo, preferencialmente dentro do terço interior do raio da superfície do fundo (3), sendo os meios de abastecimento de gás (50) formados principalmente sob a forma de uma fissura anular que se estende em torno da passagem do veio (4) através da superfície do fundo (3).
12- Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações N°.6 até N°.11, caracterizado por os meios de abastecimento de gás (50) estarem dispostos no recipiente recolector (1) a uma altura ou a uma distância da superfície do chão (3) à qual os referidos meios de abastecimento de gás (50) estão constantemente abaixo do nível de enchimento, determinado pelo processo, das partículas de material presentes ou em circulação dentro do recipiente recolector (1) , ou abaixo do nível da tromba misturadora criada pelo movimento ou pela rotação das partículas de material, sendo os referidos meios de abastecimento de gás (50) dispostos sobretudo na região do terço inferior da altura do recipiente recolector (1), preferencialmente abaixo da ferramenta misturadora e de fragmentação mais próxima do fundo, s/ou por os meios de abastecimento de gãs (50) estarem dispostos na parede lateral (2), na região entre pelo menos dois discos de suporte (9, 29) ou ferramentas misturadoras e de fragmentação (12, 21), ou na. área entre um disco de suporte superior e um inferior ou ferramentas misturadoras e de fragmentação, preferencialmente entre as ferramentas misturadoras e de fragmentação (21) superiores, ou. entre o disco de suporte (9) superior e as ferramentas misturadoras e de fragmentação <12) inferiores ou mais próximas do fundo ou o disco de suporte (29) inferior, ou desembocarem na região do espaço interior (10) inferior, estando os referidos meios de abastecimento de gás (50) dispostos preferencialmente, sobretudo cada ura deles, na região entre respectivamente dois discos de suporte ou. ferramentas misturadoras e de fragmentação, sobretudo centralmente e/ou por os meios de abastecimento de gás (50) estarem dispostos na região da parede lateral (2) do recipiente (1), na qual as partículas de material agitadas ou em rotação no recipiente (1) exercem a maior pressão sobre a parede lateral (2) do recipiente (1) e/ou por os meios de abastecimento de gás (50) estarem dispostos na parede lateral (2) à mesma altura ao longo da circunferência da parede interior do recipiente recolector (1), preferencialmente distribuídos uniformemente e/ou por os meios de abastecimento de gás (50) serem formados na parede lateral (2) sob a forma de uma fissura anular, que se estende preferencialmente ao longo de toda a circunferência,
13- Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações N“,6 até N n . 1 2, caracterizado por os meios de abastecimento de gás (50) serem adicionalmente dispostos em, pelo menos, uma ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21) ou em, pelo menos, um disco de suporte (9, 29), sobretudo na ferramenta misturadora ou de fragmentação (12) mais inferior e próxima da superfície do fundo (3) ou no disco de suporte (29) inferior, preferenciaImente no lado inferior ou no lado voltado para a superfície do fundo (3) da respectiva ferramenta misturadora e de fragmentação (12, 21) ou do respectivo disco de suporte (9, 29), sendo os meios de abastecimento de gás (50), neste caso, preferencialmente meios de abastecimento· de gás activos (50a) , e/ou por os meios de abastecimento de gás (50) estarem dispostos próximos do eixo (8) e, sobretudo, próximos daqueles bordos (37) das ferramentas (21) a funcionar por inércia aquando da rotação do disco de suporte (9) , ou próximo de uma passagem (36) e/ou por η o lado inferior de um disco de suporte inferior (29) voltado para a superfície do fundo (3) e, eventualmente, também nos lados inferiores de quaisquer outros discos de suporte {9) estar disposta pelo menos uma# preferencialmente várias, asas de extracçâo (65) que se estendem radialmente e eventualmente com forma curva, e que se projectam do- disco de suporte (29), criando uma corrente de material e de gás que circula da região abaixo do disco de suporte (29) inferior para cima, sobretudo através da fissura anular (11) e/ou através das passagens (36) na região acima do disco de suporte (29) inferior.
14- Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os meios de descarga de gás (51) estarem dispostos numa região distante da superfície do fundo (3) do recipiente recolector (1) e distante do material e da tromba misturadora, principalmente na tampa do recipiente recolector (1).
15- Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por estar previsto pelo menos um dispositivo de medição (56) , pressurizado pelo gás evacuado e, sobretudo, disposto a jusante dos meios de descarga de gãs (51) , para a medição da temperatura, e/ou eventualmente da humidade ou do teor das substâncias interferentes no gás evacuado do recipiente recolector (1) através dos meios de descarga de gãs (51) e/ou por estar prevista uma instalação de comando (58) que está ligada à instalação de aquecimento (54) e/ou à instalação de dessecaçào de gãs (55) e/ou à instalação de bombagem ou instalação de ventilação (52) e/ou à instalação de aspiração (53) , em caso de existência de uma, e que eventualmente controla e regula estas últimas com base em parâmetros de material pré-definidos, e/ou na temperatura do gás evacuado, e/ου na natureza das substâncias interferentes.
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