[0001] La presente invenzione si riferisce ad un Dispositivo disgregatore o macchina disgregatrice ed al suo impianto e procedimento di lavorazione per il trattamento ecologico di ricupero e riclaggio di manufatti misti contenenti gomma, in particolare pneumatici.
[0002] Più precisamente la presente invenzione si riferisce ad una macchina e ad un procedimento di riciclo dei Pneumatici Fuori Uso (PFU), mediante utilizzo di una tecnologia priva di impatto ambientale, basata sull' impiego di acqua ad alta, ultra alta pressione, con una installazione a getto d'acqua, previa riduzione a ciabatta per compressione e schiacciamento degli stessi.
[0003] La presente invenzione concerne il recupero dei materiali per via ecologica, tramite la disgregazione dei prodotti usati con getto d'acqua ad altissima pressione previa tecnica di ciabattazione.
[0004] La presente invenzione concerne il recupero dei materiali, tramite la disgregazione dei prodotti usati con getto d'acqua ad altissima pressione.
[0005] Il presente trovato nasce dalla necessità di risolvere il problema tecnico del riciclaggio dei pneumatici fuori uso in conformità in ed in adeguamento alla nuova normativa Europea, che regolamenta il sistema di raccolta e smaltimento dei rifiuti, la quale sta assumendo precise direttive nella pianificazione degli interventi di gestione di tale tipo di rifiuto.
[0006] L'interesse allo sviluppo di utilizzi alternativi per i pneumatici fuori uso risale alla metà degli anni '80 dopo che svariati stoccaggi di pneumatici dismessi, non più sotto controllo, furono incendiati con emissione di fuliggine, sostanze oleose, aromatiche ed altri prodotti di altra natura suscettibili di provocare contaminazioni del suolo e dell'atmosfera.
[0007] I metodi tradizionali, si calcola in 300 milioni la produzione annuale di pneumatici usati solo negli USA, del conferimento in discarica oltre a non permettere il recupero di materie prime ne la produzione di energia, determinano seri riscontri ambientali non affatto trascurabili o da sottovalutare.
[0008] I prodotti usati, in particolare quelli a più componenti, rappresentano un problema importante dal punto di vista del recupero e del riciclo in quanto la raccolta, la lavorazione, la separazione e la pulizia dei componenti rappresenta spesso un costo troppo elevato e rende poco interessante il loro riutilizzo.
[0009] I processi più comunemente usati oggi, sono la pirolisi, la deponia e la triturazione. Nei primi due casi, il recupero dei componenti non è previsto, mentre che nel caso della triturazione, i componenti vengono recuperati a fronte di un'enorme dispendio energetico e con non poche difficoltà di separazione dei vari materiali dopo essere stati triturati in grani di uguali dimensioni e spesso surriscaldati.
[0010] E' ben noto quanti inconvenienti presenti la disposizione dei pneumatici usati in discarica, ciò' pone un dilemma sia da un punto di vista ecologico, territoriale, urbanistico e paessaggistico, non senza rischi per l'ambiente, l'igiene e la salute, idem la loro combustione all'aperto od in impianti non destinati ad hoc, dapprima per la proliferazione di insetti portatori di infezioni che si insediano nei depositi d'acqua stagnante che i pneumatici si prestano a fungere o creare o per i residui di scolo di queste nel terreno, indi per le non trascurabili emissioni solide, polveri e gas della combustione nocive per la salute ed il cambio climatico.
[0011] Neanche la tecnica del loro interramento risolve il problema dato la loro lentissima degradazione ed il pericolo di inquinamento delle falde o la loro combustione accidentale, tale metodo tendendo a nascondere i problemi piuttosto che a risolverli.
[0012] La normativa in atto prevedendo invece che il conferimento del pneumatico fuori uso fosse conferito in discarica non più intero, ma ciabattato (dimensioni cm 20x20) e solo fino all'anno 2006 e che dopo tale data non potesse più essere conferito in discarica.
[0013] Per contro la tecnica della frantumazione meccanica e la triturazione a mezzo macchine a lame e cesoie d'acciao o macine, oltre a richiedere impianti di grande dimensione che occupano larghi spazi, comportare tempi lunghi di processamento ed alto consumo di energia ad elevato impatto ambientale, non esclude il rischio di incendio, dando luogo a un prodotto di scarsa qualità, contaminato e a bassa resa energetica, oltre ad un metallo di scarto ridotto a sfrizii e pertanto di valore minore.
[0014] Il Brevetto Francese N. FR2 882 678 descrive un procedimento ed una installazione per il recupero di pneumatici usati che male si adatta pero' a pneumatici di grandi o maxi dimensioni, come quelli dei mezzi per cantieri e grandi opere pubbliche che devono essere dapprima sbandellati oppure quelli ordinari correnti che prevedono dei pretrattamenti di taglio dei copertoni e loro pre-disposizione o sistemazione per le successive operazioni delle fasi di disgregazione e ricupero.
[0015] La variazione continua della posizione della superfìcie del manufatto da scomporre, inoltre, non potendosi effettuare nel Brevetto Francese dianzi senza ricorrere a mezzi computerizzati pre-programmati, escludendo ogni intervento manuale se si vuole ottenere un qualche rendimento accettabile.
[0016] Il Brevetto USA 6 359 850B1, Parker, descrive una macchina ed un procedimento per il compattaggio di pneumatici, mediante loro stiramento e torcimento, essa riduce solo il loro volume per la loro dislocazione in siti di stoccaggio o precedentemente in discarica ma non risolve il problema posto dal loro riciclaggio e senza alcun ricupero di materiali e resa economica. Tale metodo quindi propone esclusivamente una riduzione volumetrica del prodotto finalizzato al suo stoccaggio o alla sua termodistruzione nell'inceneritore.
[0017] Il Brevetto USA US 5 115 983 A (RUTHERFORD, SR. ET AL) si riferisce ad un procedimento per il riciclaggio di pneumatici di veicoli che pur applicando il metodo del getto d'acqua necessita di più stadi di aggressione dell'acqua per lo spolpamento degli stessi non ottenendo un materiale di disgregazione omogeneo, granulato, quindi di qualità bassa che ne sminuisce il suo valore di riuso e che non si presta a tutte le applicazioni.
[0018] Dato l'ingente quantitativo di "pneumatici fuori uso" ed il livello delle tecnologie disponibili, l'orientamento attuale è quello di recuperare risorse;
mediante sistemi di recupero energetico in processi innovativi di incenerimento e/o in sistemi industriali quali i cementifici o cartiere, poiché i pneumatici hanno un elevato potere calorifico (circa 7.000 Kcal/Kg);
mediante sistemi di macinazione meccanica, sistemi ad acqua a pressione elevata o di criogenia per la produzione di granuli e/o polveri.
[0019] Il presente trovato si inserisce quindi nel programma di riduzione dei rifiuti di pneumatici fuori uso fino ad oggi conferiti prevalentemente in discarica, o smaltiti dagli inceneritori.
[0020] Il procedimento attuato dalla macchina dell'invenzione ha invece un bilancio energetico altamente superiore rispetto alle tecniche note, energia necessaria per riciclare e scomporre il pneumatico ed energia ricavata dai prodotti di disgregazione, oltre la divesrsita' delle forme di energia ottenibili dal granulato ottenuto, ben diversa dalla pura energia di combustione nell' inceneritore che al massimo produce cogenerazione con perdita delle altre materie prime.
[0021] In più l'impianto compatto della macchina occupa poco spazio con tempi rapidi di disgregazione, riciclaggio dell'acqua di lavorazione, trattamento dei residui e degli scarti in forma eco-compatibile, basso consumo energetico e basse emissioni, ed un considerevole ritorno economico.
[0022] L'innovazione tecnologica dell'impianto e del procedimento oggetto della presente invenzione, consente la disgregazione e polverizzazione del pneumatico lasciando intatta la carcassa metallica. Il vantaggio di questa tecnologia esclusiva è la produzione di granulato di gomma privo di metallo, privo di materia tessile e lavato, in un unico passaggio dei getti.
[0023] La presente invenzione si riferisce ad una macchina e ad un procedimento di riciclo dei Pneumatici Fuori Uso (d'ora in poi denominati anche PFU), mediante utilizzo di acqua ad ultra alta pressione con una installazione a getto d'acqua.
[0024] Gli impianti tradizionali di riciclo dedicati principalmente al recupero dei pneumatici fuori uso, hanno una configurazione complessa in quanto il pneumatico può essere considerato un prodotto "composito" costituito da 3 materiali con caratteristiche differenti: gomma vulcanizzata, rinforzo strutturale in metallo, rinforzo tessile in nylon.
[0025] Infine vantaggio della presente invenzione non trascurabile e' I' aspetto economico, dato che il riciclaggio e recupero dei PFU risulta una fonte economica di reddito tramite la vendita dei tre materiali prodotti dal ciclo di disgregazione e cioè:
granuli e polverino di gomma,
nylon,
acciaio.
[0026] A ciò si aggiunge ad ulteriore vantaggio l'inesistenza di produzione di scarti e scorie da destinare ad un eventuale stoccaggio provvisorio e ad un successivo smaltimento con i relativi costi.
[0027] Il processo di macinazione, granulazione e polverizzazione della recente tecnica precedente è, di fatto, una frantumazione spinta dei pneumatici con l'ausilio di getti d' acqua ma con costi e risultati poco soddisfacenti dal punto di vista della qualità degli scomposti ottenuti che delle energie profuse.
[0028] La tecnologia di granulazione a mezzo getto d'acqua a pressione ultra elevata della invenzione, nelle varie fasi del processo, consente invece di ottimizzare i rendimenti e i costi di esercizio in funzione delle caratteristiche del prodotto finale.
[0029] Il trovato oggetto dell'invenzione utilizza un certo numero di ugelli disposti su teste rotanti da cui viene eiettata acqua ad ultra alta pressione a circa 4.100 bar o più fino a oltre 6000 bar, dopo avere previamente ciabattato i pneumatici mediante compressione a mezzo di cingoli trasportatori, compressori, schiacciatori, compattatori.
[0030] La gomma del pneumatico viene strippata, disintegrata ed estratta, il nylon e l'acciaio rimanendone privi e completamente spolpati.
[0031] L'innovazione tecnologica dell'impianto consente invece la disintegrazione e polverizzazione del pneumatico lasciando intatta la carcassa metallica.
[0032] Il vantaggio di questa tecnologia esclusiva è la produzione di granulato di gomma privo di metallo, privo di materia tessile e lavato, in un unico passaggio dei getti, con l'ottenimento di un prodotto del tutto nuovo per caratteristiche chimiche e micro-strutturali (mesoporosità, aumento del volume dei pori, densità apparente, riduzione della % di zolfo, ecc.), che risulta dallo sgretolamento dei pneumatici, ottenuta con il processo di getto d'acqua ad ultra-alta pressione e previa tecnica di ciabattatura.
[0033] Il granulato derivante dall'impiego della tecnologia dell' invenzione si distingue in modo assolutamente diverso da quelli ottenuti con i mezzi della Tecnica Nota (esso ha le caratteristiche strutturali di un micro popcorn), con tutti i notevoli vantaggi associati, rispetto alla tecnologia usata sino ad oggi mediante triturazione, la presente tecnologia eliminando invece anche l'inconveniente del recupero dell'acciaio e contribuendo ad un risparmio energetico sul relativo processo.
[0034] Tale granulato infatti si presenta privo di parti estranee come residui di acciaio e nylon e, quando sottoposto a distillazione di pirolisi per ottenere carburanti/ combustibili, con caratteristiche di maggiore potere di combustione e senza lasciare residui solidi di combustione contribuendo ad un risparmio energetico sul relativo processo.
[0035] I granuli (Prodotto) ottenuti con la frantumazione a mezzo getto d'acqua presentano caratteristiche totalmente differenti da quelli ottenuti con qualsiasi altro sistema impiegato, la caratteristica fondamentale risulta essere il peso specifico che è di circa il 50 % in meno di un grano ottenuto meccanicamente, questo grazie alla velocità supersonica di uscita dell'acqua, il materiale ha subito un effetto pop-corn, si è gonfiato, e quindi all'interno del grano troviamo dei vuoti che favoriscono un elevato rendimento di combustione e comunque di gran lunga superiore al granulo tranciato della tecnica nota.
[0036] Inoltre aspetto non trascurabile, dall'analisi elementare, risultano dei valori di zolfo ridotti circa del 30 %.
[0037] Il prodotto del tutto nuovo che esce dalla disgregazione dei pneumatici, cavi, cingoli e prodotti in gomma, ottenuta con il processo di getto d'acqua ad ultraalta pressione si definisce per le seguenti caratteristiche: chimiche e micro-strutturali ( mesoporosità, aumento del volume dei pori, densità apparente, riduzione della % di zolfo, ecc );
[0038] la granulometria media ottimale ottenuta si valuta in 2-3 mm, ma il massimo si ottiene con polverino inferiore a tali misure raggiungendo sino ad oltre i 200/400 [micro] micron.
[0039] Più precisamente la presente invenzione si riferisce a un:
[0040] Disgregatore di materiali contenuti in manufatti accoppiati con altri materiali, comprendente una stazione di preparazione, una stazione di disintegrazione dei manufatti e separazione dei loro materiali componenti, una stazione di raccolta e smaltimento dei materiali separati cosi ottenuti, caratterizzato dal fatto che la stazione di preparazione comprende almeno un primo nastro trasportatore a cingolo ed almeno un secondo cingolo, composto da una parte inclinata rispetto a detto primo cingolo e da una parte parallela a detto primo cingolo e della medesima larghezza, per I' avviamento, la compressione ed il compattamento rispettivamente di detti manufatti sino ad una luce a fessura di passaggio di laminazione, che la stazione di disintegrazione comprende serie di testine rotanti disgreganti porta-ugelli di eiezione di getti d'acqua a pressione elevata-ultraelevata,
che la stazione di raccolta e smaltimento comprende contenitori per la raccolta della miscela di disgregato, un separatore dei residui metallici da detto disgregato, mezzi di pompaggio, pressaggio e filtraggio della miscela residua tessili/ granulato di gomma, mezzi di essicazione, mezzi di separazione/ aspirazione del tessile dal granulato, separazione del granulato, mezzi a vibrovaglio di selezione delle distìnte granulometrie del materiale gommoso ottenuto, polverino, mezzi di impacchettamento ed imballaggio dei granulati, mezzi per la purificazione e ricircolazione dell'acqua di trattamento, un nastro di evacuazione delle carcasse metalliche, mezzi di ricongiungimento a queste del separato metallico dal disgregato, mezzi per il compattamento e la centinatura del detto materiale metallico, rispettivamente.
[0041] Nel Disgregatore di materiali contenuti in manufatti accoppiati con altri materiali la stazione iniziale di avviamento e compressione può conprende ulteriori cingoli laterali tra loro paralleli ad assi di rotazione verticali, perpendicolari rispetto a quelli di rotazione orizzontali dei detti cingoli di trasporto e compressione.
[0042] Esso può essre realizzato in modo che il secondo cingolo sia formato da più cingoli snodabili, ed in cui l'angolo di inclinazione tra il primo cingolo orizzontale ed i secondi cingoli inclinati, di compressione e schiacciamento, obliqui rispetto al primo, e l'angolo relativo formato tra questi cingoli inclinati, siano variabili e regolabili.
[0043] Il Disgregatore di materiali contenuti in manufatti accoppiati con altri materiali, prevede una stazione di trattazione in cui la altezza della luce di passaggio della fessura di laminazione, in continuità' alla uscita dal cingolo compattatore, è regolabile, ed e" compresa preferibilmente tra 10 e 100 cm. in altezza, e tra 10 e 120 cm. in lunghezza.
[0044] Oltre alla precedente versione lineare del Disgregatore di materiali contenuti in manufatti accoppiati con altri materiali, la presente invenzione prevede una seconda forma di realizzazione a tramoggia verticale, in cui la stazione di preparazione comprende una prima serie superiore di almeno quattro o più cingoli di trascinamento e compressione disposti obliqui lungo le superfici di una tramoggia ideale a tronco di piramide, mezzi di sostegno e collegamento di detti cingoli a configurare in forma reale detta tramoggia, una seconda serie inferiore di quattro o più cingoli disposti verticali, rispetto ai primi inclinati, sulle pareti di un parallelepipedo ideale a completare detta tramoggia, mezzi strutturali di raccordo e sostegno dei detti cingoli verticali,
strutture di collegamento di detti cingoli tra di loro e alla detta parte superiore e di sostegno a configurare in forma reale detto parallelepipedo e a conformare un passaggio di compattamento, trasporto, e smaltimento dei materiali compressi verso una stazione di trafilatura e verso una successiva cabina di disintegrazione comprendente serie di testine rotanti porta-ugelli di eiezione di getti d'acqua a pressione elevata-ultraelevata, disposte pure loro sulle superfici di un secondo parallelepipedo ideale in continuazione al detto primo, mezzi per la ubicazione, sistemazione, installazione e supporto delle dette teste su piattaforme rotanti, e mezzi per lo scarico, la separazione, la raccolta, lo smaltimento e l'impacchettamento dei materiali cosi scomposti, e mezzi per la ricircolazione ed il trattamento dell' acqua di lavorazione:
disgregato, granulato e parti tessili, carcasse metalliche, acqua e residui di lavorazione, rispettivamente.
[0045] In una forma di esecuzione di questa seconda versione nel Disgregatore di materiali contenuti in manufatti accoppiati con altri materiali cingoli inclinati collocati sui lati della parte superiore della tramoggia svasata ad imbuto sono più cingoli disposti longitudinalmente di lunghezza decrescente, affiancati, paralleli a quelli principali centrali di raccordo con i corrispondenti cingoli verticali del condotto inferiore della detta tramoggia e pressoché di uguale larghezza a detta base del parallelepipedo.
[0046] Un' altra forma di esecuzione di questa seconda versione del Disgregatore prevede che i cingoli inclinati dei lati della parte superiore della tramoggia svasata ad imbuto siano più cingoli disposti allineati trasversalmente di larghezza decrescente, affiancati, paralleli, gli ultimi in basso di raccordo con quelli verticali compattatori del condotto inferiore della detta tramoggia, pressocche' di uguale larghezza alla base del parallelepipedo che li contiene e supporta.
[0047] Il trovato dell'invenzione può anche formare parte di una macchina caratterizzata dal fatto che essa e' una stazione mobile di disgregazione composta oltre che dal disgregatore vero e proprio, da un gruppo generatore di energia multifunzione per le diverse utenze, una pompa d'alta, ultra-alta pressione, un serbatoio d'acqua, mezzi di filtraggio e ricircolo dell'acqua, una seconda pompa di aspirazione vacuum, un condotto di aspirazione dell'acqua di lavorazione, mezzi di comando movimentazione e regolazione dei vassoi porta testine dei getti d'acqua di disgregazione, mezzi di separazione, tratattamento e raccolta dei materiali, mezzi digitali hardaware-software di rilevamento, programmazione guida e controllo di tutto il detto impiato a costituire una unità indipendente trasportabile su telaio mobile scarrabile, o autonoma semovente di disgregazione.
[0048] Forma pure parte integrante della presente invenzione un:
[0049] Procedimento per la disgregazione, scomposizione e separazione di manufatti accoppiati con altri materiali, di cui alla macchina disgregatrice secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi:
ordinamento per tipo e dimensione, e collocamento verticale dei pneumatici disposti affiancati in serie sul detto primo cingolo per il loro avviamento e compressione;
compressione diametrale di detti pneumatici in senso verticale dall' alto al basso, schiacciamento e compattazione;
trattazione delle gomme schiacciate attraverso una luce a fessura;
disgregazione mediante aggressione da getti d' acqua ad alta, ultra-alta pressione fuoriscenti da ugelli collocati in teste rotanti portaugelli per essere scomposti nei loro materiali costituenti;
raccolta e separazione dei materiali componenti cosi' ottenuti, disgregato:
granulato-tessile-metallo, e carcasse metalliche;
evacuazione, smistamento, selezione, insaccamento ed impacchettamento dei materiali cosi ottenuti.
[0050] Nella versione a tramoggia del Disgregatore il procedimento per la disgregazione, scomposizione e separazione di manufatti accoppiati con altri materiali, di cui alla macchina disgregatrice secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi:
caricamento della tramoggia con i manufatti da processare alla rinfusa;
trascinamento e compressione di detti manufatti da i cingoli inclinati, dapprima, ed in seguito schiacciamento e compattamento da parte di quelli verticali;
trafilazione di detti manufatti attraverso una luce a fessura;
trattamento mediante getti d'acqua ad alta, ultra alta presione;
frantumazione dei manufatti e scomposizione e disgregazione dei materiali;
separazione dei materiali componenti;
evacuazione selezione e smistamento dei materiali scomposti e separati cosi' ottenuti;
trattamento, rigenerazione e ricurcolazione dell' acqua di lavorazione.
[0051] Costituisce pure parte integrante del trovato ogetto dell'a presente invenzione un:
[0052] Granulato di gomma, granulo, polveri, di diverse dimensioni, ottenuto con la macchina ed il procedimento dianzi descritti, pulito, puro e di qualità costante in grani o polveri.
[0053] Il granulato di gomma, granulo, polverino, di cui sopra è caratterizzato dall'avere un contenuto dei valori di zolfo, ridotto sino ad oltre il 30 %, un diametro fino a oltre i 200/400 [micro] micron di diametro, un peso specifico ridotto sino ad oltre il 50% ed un potere di combustione almeno doppio, rispetto al prodotto ottenuto meccanicamente.
[0054] Pure costituiscono parte sostanziale della presente invenzione le differenti utilizzazioni ed applicazioni del granulato ottenuto colla macchina ed il procedimento descritti e qui di seguito elencate:
[0055] Utilizzazione del granulo da disgregato, ottenuto secondo la macchina ed il procedimento dell'invenzione, per la produzione di manufatti in gomma riciclata, in particolare per produrre elementi/pannelli fono/termo-isolanti per l'impiego nell' edilizia e nella ingegneria civile.
[0056] Utilizzazione del granulo di disgregato, ottenuto secondo la macchina ed il procedimento dell'invenzione, come materia prima per la produzione di elementi in gomma riciclata, in particolare per produrre pannelli per barriere di isolamento acustico di qualsiasi grado per la dispersione e l'assorbimento del rumore nell'ambito del risanamento fonico.
[0057] Utilizzazione del granulo di disgregato, ottenuto secondo secondo la macchina ed il procedimento dell'invenzione, come materia prima per la produzione di elementi in gomma riciclata, in particolare per produrre elementi per pavimentazioni stradali, antivibranti, sportive, superfici e tappeti da gioco e di sicurezza, e superfici anti-shock.
[0058] Utilizzazione del granulo da disgregato, ottenuto secondo la macchina ed il procedimento dell'invenzione, per la produzione di manufatti in gomma riciclata, in particolari parti e ricambi per autoveicoli.
[0059] Utilizzazione del granulo da disgregato, ottenuto secondo la macchina ed il procedimento dell'invenzione, per la produzione di manufatti in gomma riciclata, in particolari ruote solide e gomme piene.
[0060] Utilizzazione del granulo da disgregato, ottenuto secondo la macchina ed il procedimento dell'invenzione, per la produzione di manufatti in gomma riciclata, in particolari parti e ricambi industriali.
[0061] Utilizzazione del granulo di disgregato, ottenuto secondo la macchina ed il procedimento dell'invenzione, per la produzione di cariche per vernici, smalti e pitture in generale, per l'impiego in tutti i tipi di rivestimento e o protezione di qualsiasi manufatto, fisso o mobile.
[0062] Utilizzazione del granulo da disgregato, ottenuto secondo la macchina ed il procedimento dell'invenzione, per la produzione di combustibile, carburante e gas da granulo/polverino.
[0063] Diamo ora una Descrizione particolareggiata di una forma di esecuzione non limitativa della macchina e del procedimento del trovato oggetto della presente invenzione con riferimento alle figure dei disegni annessi, senza nulla togliere alla generalità dell' invenzione stessa.
<tb>La fig. 1 <sep>illustra una vista laterale del disgregatore dell'invenzione nella sua versione orizzontale lineare nella sua esecuzione più semplice con un cingolo inclinato di compressione ed un cingolo orizzontale di compattazione;
<tb>la fig. 1a <sep>illustra una vista laterale del disgregatore lineare della fig. 1 con la parte di compressione e la parte di schiacciamento realizzate in un sol cingolo piegato a gomito;
<tb>la fig. 1b <sep>mostra una vista frontale anteriore dell' ingresso del disgregatore lineare della fig. 1;
<tb>la fig. 1e <sep>mostra una vista frontale posteriore dell' uscita del disgregatore lineare della fig. 1;
<tb>la fig. 1d <sep>mostra una sezione trasversale della stazione di laminazione dei pneumatici ciabattati con fessura di trafilazione alla uscita dai cingoli di compattazione e ciabattamento;
<tb>la fig. 1e <sep>mostra una vista in pianta dela cabina di disintegrazione con illustrate le teste rotanti portaugelli di fuoriscita dei getti d'acqua delle esecuzioni delle fig. 1, 1a;
<tb>la fig. 2 <sep>illustra una vista laterale del disgregatore dell'invenzione nella sua prima versione lineare in una forma di esecuzione più evoluta: più cingoli di compressione superiori inclinati, più cingoli laterali di contenimento/trascinamento, un cingolo superiore orizzontale di ciabattatura, un unico cingolo inferiore orizzontale di avviamento, trasporto, compressione, ciabattatura, evacuazione;
<tb>la fig. 2a <sep>mostra una vista laterale del disgregatore lineare in un' altra sua forma preferita di esecuzione, ove il cingolo trasportatore inferiore si prolunga fino a raccogliere le carcasse metalliche che vengono prelevate attratte ed evacuate da un nastro magnetico;
<tb>la fig. 2b <sep>mostra una vista frontale anteriore dell'ingresso del disgregatore della fig. 2, evidenziando i cingoli laterali di contenimento e convogliamento;
<tb>la fig. 2c <sep>mostra una vista frontale posteriore dell' uscita del disgregatore della fig. 2, evidenziando anche le teste rotanti laterali disintegratrici;
<tb>la fig. 2d <sep>mostra una vista in pianta dela cabina di disintegrazione con illustrate le teste rotanti portaugelli di fuoriscita dei getti d'acqua delle esecuzioni delle fig. 2, 2a;
<tb>la fig. 3 <sep>illustra una vista del disgregatore dell'invenzione nella sua sua seconda versione, realizzazione a tramoggia verticale, con i cingoli disposti longitudinalmente lungo le pareti della tramoggia;
<tb>la fig. 3a <sep>illustra una vista in pianta dall'alto del disgregatore dell'invenzione nella sua sua seconda versione, realizzazione a tramoggia verticale, con i cingoli disposti longitudinalmente lungo le pareti della tramoggia;
<tb>la fig. 3b <sep>illustra in sezione il disgregatore dell'invenzione nella sua sua seconda versione, realizzazione a tramoggia verticale, con i cingoli disposti longitudinalmente lungo le pareti della tramoggia;
<tb>la fig. 3c <sep>illustra una vista del disgregatore dell'invenzione nella sua seconda versione, realizzazione a tramoggia verticale, con un cingolo centrale per lato della tramoggia disposto longitudinalmente lungo le pareti della tramoggia e dispositivo di prelevamento ed evacuazione delle carcasse metalliche a nastro elettromagnetico;
<tb>la fig. 3d <sep>illustra una vista del disgregatore dell'invenzione nella sua seconda versione, realizzazione a tramoggia verticale, con un cingolo centrale per lato della tramoggia disposto longitudinalmente lungo le pareti della tramoggia e dispositivo di separazione e raccolta delle carcasse metalliche a condotto/contenitore ad imbuto elettromagnetico;
<tb>la fig. 3e <sep>illustra una vista longitudinale del disgregatore dell'invenzione nella sua sua seconda versione, realizzazione a tramoggia verticale, con i cingoli disposti trasversalmente lungo le pareti della tramoggia;
<tb>la fig. 3f <sep>illustra una vista in pianta dall'alto del disgregatore dell'invenzione nella sua seconda versione, realizzazione a tramoggia verticale, con i cingoli disposti trasversalmente lungo le pareti della tramoggia;
<tb>la fig. 3g <sep>illustra in sezione il disgregatore dell'invenzione nella sua sua seconda versione, realizzazione a tramoggia verticale, con i cingoli disposti trasversalmente lungo le pareti della tramoggia;
<tb>la fig. 4 <sep>illustra in vista longitudinale la cabina di disintegrazione del disgregatore a tramoggia;
<tb>la fig. 4a <sep>illustra in pianta la cabina di disintegrazione del disgregatore a tramoggia;
<tb>la fig. 4b <sep>illustra in sezione verticale la cabina di disintegrazione del disgregatore a tramoggia.
[0064] Il disgregatore nella sua versione lineare orizzontale comprende un primo nastrc trasportatore a cingolo 5, un secondo cingolo 1, 1 piegato rispetto al prime cingolo 5, composto da una parte inclinata 1 rispetto a detto primo cingolo e de una parte parallela V a detto primo cingolo e della medesima larghezza, per I avviamento e la compressione dei pneumatici 11 disposti verticalmante affiancati parallelamente in serie di un certo numero, da 5 o più sul cingolo convogliatore/trasportatore 5 e trattenuti dalle paratie laterali 3 a fianco d questo, fig. 1, 1a, 1b.
[0065] Il cingolo superiore può essere realizzato in due unità, cingolo 1 inclinato, cingolo 1 parallelo, rispetto al cingolo convogliatore 5, fig. 1, oppure in une unica unità, un solo cingolo piegato a gomito di cui una parte 1 inclinata e una parte 1 parallela al cingolo convogliatore 5, rispettivamente, fig. 1a, oppure ancora composto da più cingoli inclinati 1, 1, a geometria variabile tra di loro ec ad angolo di inclinazione variabile e regolabile rispetto al cingolo parallelo 1 fig. 2
[0066] Le serie di pneumatici 11 in successione vengono avviate dal cingolo convogliatore/trasportatore 5 fino alla bocca del cingolo 1 compressore per essere catturate e compresse fino al loro totale schiacciamento, compattaggio, e ciabattatura 11 da parte della sezione di cingolo o dal cingolo compattatore 1 per passare di seguito attraverso una luce a fessura 30 di trafilazione dì dimensioni addatte della stazione di laminazione 30 dove i pneumatici ciabattati 11 vengono trafilati e sbandellati. La luce di passaggio 30 della fessura di laminazione 30, alla uscita del cingolo compattatore l'e del cingolo trasportatore 5, è regolabile, ed e' compresa preferibilmente tra 10 e 100 cm in altezza, e tra 10 e 120 cm. in lunghezza, fig. 1, 1a, 1d.
[0067] Per meglio presentare le serie successive di pneumatici 11 avanti la bocca del cingolo di compressione 1, agevolando la compressione in senso radiale del pneumatico 11, sono dispote paratie 3 laterali lungo il cingolo convogliatore 5, una struttura o basamento del telaio 7, reggendole assieme al rullo convogliatore 5, fig. 1, 1a, 1b.
[0068] Successivamente le gomme 11 entrano in una area stagna o cabina di disintegrazione 40 dove vengono disgregate da getti d'acqua 6 ad alta-ultra alta pressione fuoriuscenti da ugelli 6 disposti su teste rotanti 40 situate a soffitto, per poi scomposte nei loro materiali componenti, disgregato 13, carcasse metalliche 14, questi proseguire, essendo scaricato il primo insieme all' acqua di lavorazione nella vasca di raccolta 60, il secondo evacuato dal nastro trasportatore 50, per essere trattati, separati, smistati ed imballati, fig. 1, 1a, 1c, 1e.
[0069] Una forma di esecuzione più evoluta del disgregatore lineare presenta cingoli di compressione 1, 1 plurimi, snodabili tra loro, con variazione dell'angolo relativo tra loro formato, e ad inclinazione variabile con regolazione dell' angolo di inclinazione rispetto al cingolo compattatore 1. Inoltre in questa realizzazione al posto delle paratie laterali 3 sono previsti cingoli contenitori/convogliatori 3 tra loro paralleli disposti lateralamente al cingolo 5 ad assi di rotazione verticali, perpendicolari rispetto a quelli di rotazione orizzontali degli altri cingoli, trasportatore 5, compressori/schiacciatori 1, 1 e compattatore 1, fig. 2, 2b.
[0070] In questa forma particolare di realizzazione la cabina stagna disgregartrice 40 presenta serie multiple di teste in successione 40, 40 disposte in alto sul suo soffitto, come pure serie di teste o getti 41, 41 disposti sulle sue pareti laterali, orientabili, ad incrementare il rendimento del processo disintegratore, le ciabatte 11 essendo in questa esecuzione pure investite lateralmente dai getti disgregatori ad alta, ultra-alta pressione, fig. 2, 2c, 2d).
[0071] Nella esecuzione della fig. 2ail cingolo 5 si potrae oltre la cabina stagna 40 sino a compimento del processo e può essere conformato a guisa di più bande di cingoli appaiati con piastre forate i per il miglior passaggio della massa fluida di disgregato liquido.
[0072] In questa particolare realizzazione il cingolo 5 si estende fino al precedente rullo 50 che ora scompare, sulla parte finale un nastro elettromagnetico 80, 81 disposto superiormente preleva da detto cingolo 5 le carcasse metalliche per evacuarle e riversarle smagnetizzandosi in un contenitore 82.
[0073] Il cingolo 5 può dividersi in più strisce di cingoli e le piastre sono forate per il passaggio della massa fluida di disgregato, fig. 2a.
[0074] Nella versione a tramoggia verticale del disgregatore dell' invenzione, i cingoli convogliatori/compressori 1 - 3, 2 - 4, sono disposti inclinati a coprire le superfici, lati, ideali della parte superiore 10 della tramoggia,
[0075] Essi 1 - 3, 2 - 4 in una forma preferita di esecuzione possono essere disposti longitudinalmente a cascata, affiancati, paralleli tra di loro, a formare un imbuto quello centrale di ogni lato di uguale larghezza del corrispondente cingolo compattatore 1- 3, 2 - 4 formanti la parte inferiore 20 della tramoggia a guisa di un parallelepipedo ideale, fig. 3, 3a, 3b.
[0076] Oppure essi 1 - 3, 2 - 4 possono essere disposti trasversalmente affiancati, paralleli tra di loro a formare l'imbuto, l'ultimo di essi in fondo di ogni lato a raccordarsi e combaciare e di uguale larghezza del corrispondente cingolo compattatore 1- 3, 2- 4 formante la parte inferiore 20 della tramoggia, a guisa di un parallelepipedo ideale, fig. 3e, 3f, 3g.
[0077] I pneumatici 11 in questa versione possono essere caricati alla rinfusa senza pre selezione e ordinamento, essi 11 vengono spinti e compressi sino allo schiacciamento dai cingoli convogliatori/compressori 1 - 3, 2 - 4 nella parte superiore 10 della tramoggia e vengono schiacciati, compattati fino alla riduzione in ciabatta 11 dai cingoli compattatori 1- 3, 2- 4 formanti la parte inferiore 20 della tramoggia.
Attraversando il laminatoio 30 essi vengono trafilati dalla luce a fessura 30 opportunamente dimensionata ad aperura variabile e regolabile, per essere sbandellati, successivamente passando nella cabina stagna 40 di disgregazione vengono aggrediti dai getti d' acqua 6 ad alta, ultra-alta pressione fuoriuscenti dagli ugelli 6 (preferibilmente da 1 a 48 per testa porta ugelli) situati su una serie di teste rotanti 41,41,41- 43,43,43; 42,42,42-44, 44,44 disposte su ogni parete della cabina 40 in continuazione del parallelepipedo ideale di compattamento della parte inferiore 20 della tramoggia, fig. 3, 3a, 3b, 3e, 3f, 3g.
[0078] In entrambe le esecuzioni dianzi i pneumatici 11 vengono trascinati, compressi e schiacciati dai cingoli convogliatori, compressori 1 - 3, 2 - 4 e compattati e ciabattati 11 dai cingoli compattatori 1- 3, 2- 4 per passare ad una stazione di trafilatura 30, 30 dove vengono sbandellati e successivamente attraverso una cabina stagna 40 di disintegrazione ove vengono disgregati, i loro materiali componenti scomposti 13, 14, separati 70 e raccolti e smistati 60, 50, 50. La cabina stagna 40, può anche essere ravvicinata alla uscita dei cingoli fino a 1 cm., cosi che i primi getti aggrediscono i pneumatici già' esattamente all'uscita dei cingoli.
[0079] Nella cabina stagna 40 le ciabatte 11 vengono disintegrate e scomposte nei loro materiali componenti, disgregato 13 e carcasse metalliche 14; le carcasse di acciaio 14, completamente spolpate, vengono allontanate dalla massa fluida del disgregato deviate dalla griglia 70 ed evacuate dai nastri trasportatori 50, 50, per essere compattate e centinate insieme al residuo metallico estratto ulteriormente proveniente dal disgregato 13; dal disgregato 13 raccolto nel contenitore 60 viene estratto il granulato di gomma di vario calibro ed il residuo tessile, che vengono separati, stoccati e/ o imballati, l'acqua di lavorazione 6 rimessa in circolazione dopo adeguato trattamento, fig. 3, 3b, 3e, 3g.
[0080] Una forma preferita di esecuzione della cabina stagna 40 di disintegrazione, polverizzazione, prevede una configurazione a forma di parallelepipedocon una dislocazione di serie di teste affiancate (2x3) 41,41,41- 43, 43,43; 42, 42,42-44, 44,44 disposte sulle quattro facce laterali del parallepipedo, ogni testa rotante porta ugelli 6 in numero preferibilmente da 1 a 48 da dove fuoriescono i getti d'acqua 6 ad alta, ultra-alta pressione, tecnologia UHP, fig. 4, 4a, 4b.
[0081] Il metallo potrà anche, invece di essere trattenuto da una griglia ed evacuato da nastri, essere trattenuto da un separatore a calamita con attrazione magnetica. Il metallo, recuperandosi per gravità a seguito la smagnetizzazione del separatore, viene poi compattato e centinato.
[0082] In un'altra forma di esecuzione della versione a tramoggia vi e' un solo cingolo longitudinale convogliatore/compressore 1 - 3, 2 - 4 disposto per ogni lato inclinato della parte superiore della tramoggia 10 a tronco di cono, ciascuno ricongiungendosi col corrispondente cingolo compattatore 1- 3, 2 - 4 formanti la parte inferiore a parallelepipedo 20 della, fig. 3c, 3d.
[0083] In questa sopra indicata configurazione del disgregatore a tramoggia, a differenza delle altre, il prelevamento delle carcasse metalliche 14 e la loro separazione dalla massa fluida del disgregato 13 si attua alla uscita dalla cabina stagna di disgregazione 40 a mezzo di uno o più nastri elettromagnetici rotanti 80, 80, che attirano le carcasse metalliche 14 catturandole, le cui superfici magnetizzandosi e smagnetizzandoci 81, 81 alternativamente, le trattengono dapprima e poi le rilasciano in appositi contenitori di ricupero 82, 82, per il loro trattamento e centinazione, fig. 3c.
[0084] Oppure in luogo del nastro elettromagnetico rotante si preferisce un condotto ad imbuto 83, 84 a pareti elettromagnetiche 81, 81 che si calamitano per attrarre e trattenere le parti metalliche 14 separandole dalla massa fluida del disgregato 13, per deporle in seguito scalamitizzandosi per scarico o rovesciamento su contenitori di raccolta ed evacuazione 82, fig. 3d.
[0085] Il metallo 14 in questo caso, invece di essere separato da una griglia ed evacuato da nastri, verrà' trattenuto dalle pareti di un soffione o condotto 83, 84 ad imbuto basculante, con attrazione magnetica laterale 81, 81 che lascia passare il disgregato bagnato 13 insieme all'acqua 6 di lavorazione trattenendo il metallo. Per ricuperare il metallo 14 si capovolge o si scarica il condotto smagnetizzandolo, il metallo recuperandosi per gravità nel contenitore 82 viene poi compattato e centinato, fig. 3d.
[0086] Naturalmente le diverse fatture delle differenti forme di esecuzione del trovato oggetto dell' invenzione, sono componibili e scambiabili quando realizzabile, utile e conveniente.
[0087] Esse possono lavorare attuando il processo discostandosi dalla loro disposizione standard per cui sono votate, non escludendo il loro impiego in diversa sistemazione, orizzontale, verticale, inclinata, di costa.
[0088] La versione a tramoggia può essere realizzata anche nella forma a mezza tramoggia con un lato piatto.
[0089] L'impianto e' destinato alla disgregazione di pneumatici fuori uso di auto, cicli, moto ed autocarri, senza cerchione.
[0090] In considerazione della tecnologia utilizzata che si basa sull'acqua ad ultra alta pressione, si deve tener presente che essendo un trattamento a freddo, esso e' esente da immissioni atmosferiche di ogni genere del tipo: vapori, gas di scarico, polveri sottili, agenti chimici, ecc. Inoltre è da escludersi anche la possibilità che, il polverino volatile di gomma da 400 micron e oltre, possa diffondersi nell'aria in quanto, il macchinario da cui potrebbe "fuoriuscire", che è il vibrovaglio, è perfettamente sigillato ed ermetico e funziona in automatico. Nel caso di qualsiasi anomalia, l'impianto, che è controllato da un sofisticatissimo software, si blocca immediatamente.
Pertanto il ciclo produttivo, aldilà delle normali emissioni prodotte dai gas di scarico dei motori diesel, quando non elettrici, che forniscono la potenza, pressione e portata, al sistema a getto, non produce inquinamento: atmosferico, del suolo e sottosuolo e acustico in quanto i rumori dei macchinari rientrano nei decibel, indicati dalle case costruttrici e previsti dalle norme comunitarie in materia.
[0091] A ciò si aggiunge ad ulteriore vantaggio l'inesistenza di produzione di scarti e scorie da destinare ad un eventuale stoccaggio provvisorio e ad un successivo smaltimento con i relativi costi.
ESEMPIO di ESECUZIONE
[0092] Diamo qui di seguito a titolo di esempio la descrizione di un impianto tipo, macchina disgregatrice e procedimento, oggetto della presente invenzione.
[0093] Il tovato che forma parte della presente invenzione si riferisce ad una macchina e ad un procedimento di riciclo di Pneumatici Fuori Uso (PFU), mediante utilizzo di acqua ad ultra alta pressione con una installazione a getto d'acqua. La linea di produzione consiste nel trattamento dei PFU avviandoli previamente a schiacciamento a mezzo di due cingoli disposti a bocca che li catturano e li comprimono, aggredendoli poi mediante getti d'acqua eiettati da una pompa robotizzata attraverso gli ugelli di una serie di teste rotanti che sfruttano l'acqua ad ultra alta pressione a circa 4.100 bar o più.
Tale pompa riesce, attraverso queste pressioni, a disgregare la gomma presente nel pneumatico, senza intaccare minimamente l'acciaio.
Il risultato è quello di produrre diverse granulometrie di gomma priva di particelle e polveri metalliche, di selezionare il nylon presente e di scindere anche l'acciaio privato della gomma e della componente tessile.
Nelle fasi finali del processo sono predisposti degli essiccatori e dei vagli vibranti che determinano le diverse granulometrie di gomma, il nylon viene aspirato e l'acciaio viene compattato in balle e centinato pronto per la vendita.
I tre prodotti vengono pesati e stoccati separatamente.
[0094] II granulo di gomma ottenuto è circa il 60% del pneumatico, l'acciaio è circa il 36%, il nylon è circa il 4%.
[0095] Di seguito si indica la fornitura tecnica prevista dell'intero ciclo produttivo:
Ciclo di disgregazione PFUa getto d'acqua. Produzione oraria di smaltimento: 2,5 ton/h.
La seguente percentuale di prodotto varia naturalmente in dipendenza dell'utensile impiegato, in relazione alla produzione oraria che si intende ottenere.
Granulo 1x1 x1mm: 20%
Granulo 2x2x2 mm: 20%
Granulo 3x3x3 mm: 15%
Scheggiato 1X2 fino a 5 mm: 30%
Polverino 0,5 mm: 10%
Polverino 200 / 400 micron: 5%
POTENZA ELETTRICA INSTALLATA: 450 KW
OTENZA ELETTRICA IN ESERCIZIO: 400 KW
FORZA MOTRICE - CONSUMI GASOLIO 25 litri/ora
PORTATA IDRICA: 3.800 litri / ora
PIATTAFORME MOVIMENTAZIONE PFU 4 unità
TAVOLO SMISTAMENTO PFU Dimensione 15 mq
DIMENSIONI IMPIANTO: Lung. 34 mt. Larg. 6,50m H 5,80m
PESO TOTALE IMPIANTO: KG. 22. 500
[0096] Di seguito indichiamo nel dettaglio i vari processi di trattamento dell'impianto di disgregazione dei PFU con il procedimento a compressione e getti d' acqua dell' invenzione.
IL CICLO DI PRODUZIONE
[0097] Il dispositivo a idrogetto è un dispositivo che utilizza un certo numero di ugelli da cui esce acqua ad ultra alta pressione a circa 4.100 bar e oltre.
[0098] L'innovazione tecnologica dell'impianto consente la disgregazione e polverizzazione del pneumatico lasciando intatta la carcassa metallica. Il vantaggio di questa tecnologia esclusiva è la produzione di granulato di gomma privo di metallo, privo di materia tessile e lavato, in un unico passaggio dei getti. La materia prima proviene dagli soccaggi e smaltitori autorizzati, dai gommisti, da Enti Pubblici, Enti Militari, Autotrasportatori, ecc..
[0099] Possono essere identificate 4 fasi di processo:
<tb>1)<sep>stoccaggio della materia prima (stoccaggio autorizzato di circa 360 ton.).
<tb>2)<sep>disgregazione, granulazione e polverizzazione
<tb>3)<sep>vagliatura dei granuli, selezione acciaio e asportazione nylon
<tb>4)<sep>stoccaggio del granulato, del polverino, dell'acciaio e del tessile.
DESCRIZIONE TECNICO SINTETICA
[0100] L'impianto disgregherà pneumatici fuori uso di auto, cicli, moto ed autocarri, senza cerchione.
[0101] La linea di disgregazione consiste nel trattamento dei PFU mediante l'utilizzo di una pompa a getto d' acqua che spinge l'acqua ad ultra alta pressione (circa 4.100 fino a 6000 bar), mediante tubazioni omologate per alta pressione, verso degli ugelli (che possono essere minimo sei/otto o di più), che hanno un foro d'uscita, ricavato bucando un rubino naturale, sottile come quello di un capello umano.
[0102] Nei getti, che sono d'acciaio inox filettato, sono "incastonati" i suddetti rubini forati.
[0103] I getti così composti, sono a loro volta avvitati su testine rotanti robotizzate di acciaio inox, manovrate da martinetti di comando e disposte nella cabina a pareti alla uscita della laminazione la quale scorre su una guida montata su un carro ponte.
[0104] Un software specifico, identifica la tipologia del PFU mediante dei sensori montati all'esterno della cabina di disgregazione, attivando il robot, che in circa due minuti e mezzo, esegue la completa disgregazione di un pneumatico industriale. Tale trattamento riesce, attraverso l'alta pressione, a disgregare la gomma presente nel pneumatico, senza intaccare minimamente l'acciaio. Il risultato è quello di produrre diverse granulometrie di gomma priva di polveri metalliche e di tessile, di ripulire l'acciaio privato della gomma e del tessile, in un unico passaggio.
[0105] Nelle fasi finali del processo sono predisposti degli essiccatori e dei vagli che determinano le diverse granulometrie di gomma, il nylon viene aspirato e l'acciaio viene compattato in balle e centinato pronto per la vendita.
I tre prodotti vengono pesati e stoccati separatamente.
II granulo di gomma ottenuto è circa il 60% del pneumatico, l'acciaio è circa il 36% e il nylon è circa il 4%.
[0106] Di seguito indichiamo nel dettaglio i vari processi di trattamento dell'impianto di disgregazione dei PFU con il sistema waterjet.
[0107] All'ingresso dello stabilimento dell' impianto, gli autisti dei mezzi carichi di PFU, dopo aver inserito in un lettore ottico il batch in dotazione (scheda con banda magnetica), fornito dalla amministrazione dello stbilimento, con tutti i dati necessari alla predisposizione della bolletta di smaltimento, transitano su un bilico ove avviene il primo riscontro del peso, arrivano nell'area di scarico e in uscita ripassano sul bilico dove vengono ripesati a vuoto. A questo punto il sistema elabora automaticamente il documento di smaltimento, che l'autista ritira autonomamente da una stampante posizionata subito dopo i bilico.
[0108] La prima fase consiste nel trasportare i PFU, dall'area di stoccaggio all'area di lavorazione. A ciò provvedono uno o due operatori dotati di carrelli elevatori i quali movimentano i PFU, impilati in 6/8 pezzi per volta, dall'area di stoccaggio all'alimentazione dell'impianto, costituito da un nastro trasportatore, dotato di un involucro metallico insonorizzato che lo riveste per intero.
[0109] Tale involucro è costruito in modo tale da evitare qualsiasi contatto con l'ambiente circostante dei PFU da trattare. Alla fine della loro corsa, sul nastro trasportatore, le pile di gomme giungono nel loro alloggiamento verticale di pretrattamento. In questa posizione i PFU vengono scannerizzati da una serie di sensori i quali individuano la tipologia dei PFU (vettura o industriale) e
[0110] programmano il computer, che gestisce il robot, affinché adotti il programma destinato a quella sezione di pneumatico. A questo punto le gomme, in maniera automatica scorrendo sopra il cingolo motorizzato, vengono stabilizzate ed introdotte nella bocca formata con il cingolo superiore inclinato ove vengono trascinate, compresse, deformate, schiacciate e spinte verso il cingolo di compattaggio ove vengono pressate e trasformate in 'ciabatte' per poi essere trafilate e sbandellate. Le gomme vengono successivamente alloggiate in automatico all'interno della cabina stagna insonorizzata, dove avviene il processo di disgregazione sopra descritto.
[0111] Il tempo necessario per disgregare un PFU di vettura è attorno al minuto e trenta secondi, mentre il tempo necessario per lo spolpamento di un PFU industriale è all'inarca il doppio. Finito il trattamento disgreganteidrogetto, si passa alle altre fasi di processo che sono le seguenti:
a) - la miscela gomma, tessile ed acqua, per gravità, viene convogliata verso una tramoggia elettromagnetica, la quale trattiene tutti i fili metallici che si sono distaccati dalla carcassa, fino a raggiungere, a livello di pavimento, una vasca contenitore.
[0112] Dalla vasca in questione, un'apposita elettropompa, spinge il materiale bagnato verso una filtropressa, che è posizionata a circa 1,5 metri dal pavimento, la quale provvede a "strizzare" letteralmente il materiale proveniente dalla vasca. L'acqua recuperata, ancora per gravità, finisce la sua corsa cadendo in un serbatoio dal quale viene prelevata e convogliata nel sistema di filtraggio dell'impianto, atto a purificare e recuperare l'acqua in maniera da poterla riciclare nelle fasi di processo, con un riciclo stimato di non meno del 70%. Le eventuali sostanze oleose recuperate, dopo la filtrazione, vengono stoccate in un secondo contenitore il quale di volta in volta e secondo necessità, viene svuotato a cura del Consorzio obbligatorio di smaltimento degli olii esausti.
[0113] Ad intervalli prestabiliti la tramoggia, ruotando di 45[deg.], si posiziona sopra un ulteriore contenitore nel quale, dopo aver interrotto la corrente e disattivato l'elettrocalamita, cadono tutti i fili metallici recuperati, pronti per essere stoccati assieme alle carcasse metalliche. Dopo la ripulitura della tramoggia, mediante getti d'acqua, la stessa si ripristina nella posizione iniziale e riprende la sua funzione di convogliatore del materiale proveniente dalla disgregazione, previo ripristino dell'energia e l'attivazione dell' elettrocalamita;
b) - il materiale pressato ancora umido composto di granulato di gomma e nylon arriva, attraverso una tubazione in acciaio apposita, all'essiccatore a letto fluido nel quale avviene il processo di asciugatura del materiale.
[0114] Tale processo avviene con l'utilizzo dell'acqua calda e del calore dei gas di scarico prodotti dal motore diesel che aziona la pompa (cogenerazione). Durante l'essicazione, il granulato di gomma, viene privato della parte tessile che viene aspirata e convogliata in un area di stoccaggio apposita dopo il rilevamento del peso;
c) - dopo l'essiccatura il granulo perviene al vibrovaglio che seleziona le varie granulometrie, (da 3x3x3 mm? a 200/400 micron), le quali, dopo il rilevamento del peso, vengono insaccate nei 'big-bags' e quindi stoccate nell'area stabilita;
d) - le carcasse composte dai filamenti d'acciaio intatti vengono indirizzate, per gravità, all'interno di un contenitore.
Il materiale ferroso, mediante un sistema di trasporto a nastro, finisce dentro una pressa centinatrice, che provvede al compattamento e centinatura di "pacchi" d'acciaio i quali, dopo il rilevamento del peso, vengono avviati all'area di stoccaggio.
[0115] Contemporaneamente, il sistema informatico provvedere al controllo dei pesi, confrontando quelli in entrata con quelli in uscita ed effettuando comparazioni atte a riscontrare eventuali anomalie in tempo reale e permettere immediatamente le correzioni.
[0116] Inoltre il software del sistema, controlla tutte le fasi di processo, e se dovesse verificarsi qualsiasi perdita liquida, intasamento o altro ferma immediatamente l'impianto segnalando il tipo di problema e consentendo, al personale tecnico, d'intervenire tempestivamente e risolvere il problema.
[0117] A completare l'impatto ambientale nullo del trovato oggetto della presente invenzione, di seguito viene proposta una descrizione dettagliata del sistema di filtrazione dell'acqua.
FILTRAZIONE E PURIFICAZIONE DELL'ACQUA DI PROCESSO
[0118] La miscela gomma, tessile ed acqua, deve essere necessariamente trattata per disporre d'acqua "altamente purificata" e poterla riutilizzare nel ciclo waterjet. In tal modo si ridurrà il consumo d'acqua "fresca" prelevata dalla rete del consorzio industriale ove si attinge o dalla rete di approvigionamento.
[0119] Mediante un impianto di trattamento e depurazione della miscela, si ipotizza di recuperare e riciclare non meno del 70% dell'acqua utilizzata dall'impianto di spolpatura dei pneumatici (3.800 It/h). L'acqua verrà continuamente riciclata fintantoché questa avrà i parametri richiesti dal processo waterjet, parametri che saranno monitorizzati periodicamente e quando questi non dovessero essere più quelli richiesti, l'acqua verrà allontanata dal ciclo produttivo.
[0120] Questo refluo verrà conferito ad idonei impianti di depurazione industriali o in presenza di disponibilità di scarichi fognari ivi rilasciata a parametri di legge. L'impianto di trattamento, atto alla depurazione dell'acqua da riciclare, prevede schematicamente:
1. FILTRAZIONE STATICA
2. FILTROPRESSA PER ELIMINAZIONE FANGHI
3. SISTEMA DI FLOCULAZIONE E CHIARIFICAZIONE
3a. VASCA DI SEDIMENTAZIONE E DISOLEAZIONE
3b. VASCA DI ACCUMULO
3c. VASCA DI RECUPERO ACQUE DEPURATE.
[0121] L'operazione di filtrazione si rende necessaria per due aspetti, il primo è quello di ottenere un prodotto che sia il più "asciutto" possibile in quanto dovrà essere successivamente essiccato e vagliato, il secondo è quello di ottenere un'acqua il più possibile priva di solidi e sospensioni varie che potrebbero danneggiare il sistema a idrogetto costituito di ugelli di diametri ridottissimi (sottili circa come un capello umano).
[0122] A tale scopo si interviene mediante una prima filtrazione di tipo staticogravimetrico, ossia un operazione strettamente fisica abbinata ad una semplice decantazione filtrata che consente di recuperare buona parte dell'acqua in processo.
[0123] Una successiva filtrazione di tipo dinamico può essere realizzata mediante una filtropressa che agisce in modo meccanico ottenendo una riduzione del volume occupato dalla miscela da trattare (una "strizzatura" del prodotto); oppure in luogo della filtropressa si potrà ricorrere all'utilizzo di una centrifuga che consente di accelerare (imprimendo un'elevata rotazione) la "sedimentazione" e quindi la separazione delle due fasi riconoscibili nella miscela in questione.
[0124] L'operazione di disoleatura, preceduta da una sedimentazione statica che ha io scopo di separare e favorire la rimozione dal liquido dei solidi sospesi sedimentabili, ha come obiettivo l'eliminazione degli effetti negativi che, anche in piccolissime quantità, oli e grassi, eventualmente presenti nell'acqua di processo, potrebbero determinare al trattamento depurativo e al processo a getti d'acua apressione ultra elevata.
[0125] Per eliminare queste sostanze è stata predisposta una semplice separazione meccanica, prettamente fisica, che sfrutta la differenza di peso specifico tra le due fasi (acqua e olio), sotto l'azione della forza gravitazionale. Questa separazione può essere agevolata, anche eventualmente in associazione con un'operazione di flottazione, mediante un gorgogliamento di microbolle prodotto da un diffusore sul fondo della vasca, queste microbolle aderiscono alle particelle oleose trascinandole verso l'alto.
[0126] L'estrazione dell'olio, accumulato sulla superfìcie, dovrà essere eseguito manualmente o mediante aspirazione.
[0127] L'aria compressa necessaria per la produzione delle bolle sarà servita da una soffiante.
[0128] Gli eventuali olii recuperati, vengono stoccati in un contenitore, della capacità di 500 litri, che di volta il volta, secondo necessità, verrà smaltito utilizzando il servizio del Consorzio per la raccolta obbligatoria degli olii esausti.
[0129] L'acqua a questo punto può presentare ancora in sospensione particelle piccolissime di difficile e lunghissima sedimentazione naturale, queste particelle (solidi sospesi, composti da metalli pesanti, ecc.) conferiscono all'acqua torbidità che deve essere eliminata.
[0130] La Flocculazione è il processo risolutivo necessario. Mediante l'utilizzo di appropriati agenti flocculanti (cloruro ferrico, solfato di alluminio, policloruro di alluminio ecc.), si neutralizzano le cariche delle particelle che causano la torbidità e idrolizzano in modo da formare dei precipitati insolubili che intrappolano le particelle, la formazione appunto di fiocchi.
[0131] La fase immediatamente seguente la flocculazione è il processo di separazione solido/liquido di sedimentazione-chiarificazione che permette alle particelle prodotte, per azione di reagenti chimici aggiunti, di scendere verso il fondo, sarà sulla base della quantità del liquido da trattare se optare per la chiarificazione statica o accelerata.
[0132] Dopo il detto ultimo trattamento l'acqua, ora depurata e perfettamente purificata, verrà accumulata in una vasca di recupero pronta per essere riutilizzata nell'impianto waterjet. Il trasferimento dell'acqua avverrà per caduta (gravitazione) o per incremento di carico mediante utilizzo di pompe.
Conclusione
[0133] Con il disgregatore ed il procedimrento dell'invenzione viene risolto l'annoso problema ambientale e finanziario posto dallo smaltimento dei pneumatici in forma ecologica senza impatto ambientale con l'impiego di poco spazio, bassi costi e basso consumo di energia ed in tempi rapidi, oltre al ricupero e l'impiego delle materie prime ricavate di grande rilevanza e resa economica.
[0134] Sia le esecuzioni lineari che quelle a tramoggia rispettivamente usate prevelantemente l'una in orizzontale la seconda in verticale non esclude il loro uso la prima in verticale,;la seconda in orizzontale con previo arrangia mento dei dispositivi a valle che varierannno conformemente la loro disposizione rispetto al senso di processamento dei cingoli.
[0001] The present invention relates to a disintegrating device or disintegrating machine and to its plant and processing method for the ecological treatment of recovery and rewinding of mixed articles containing rubber, in particular tires.
[0002] More precisely, the present invention relates to a machine and a recycling process for end-of-life tires (PFU), using a technology without environmental impact, based on the use of high, ultra-high pressure water. with a water jet installation, after reduction to a slipper for compression and crushing of the same.
[0003] The present invention relates to the recovery of materials by ecological means, through the disintegration of the products used with water jet at very high pressure after a shearing technique.
[0004] The present invention relates to the recovery of materials, through the disintegration of the products used with a very high pressure water jet.
[0005] The present invention arises from the need to solve the technical problem of recycling of end-of-life tires in accordance with and in compliance with the new European legislation, which regulates the waste collection and disposal system, which is taking precise planning directions of the management interventions of this type of waste.
[0006] The interest in the development of alternative uses for end-of-life tires dates back to the mid-80s after several storage of discarded tires, no longer under control, were set on fire with the emission of soot, oily and aromatic substances and other products of other nature likely to cause contamination of the soil and the atmosphere.
[0007] The traditional methods, 300 million are calculated as the annual production of tires used only in the USA, of the landfill in addition to not allowing the recovery of raw materials in the production of energy, determine serious environmental findings not at all negligible or by underestimate.
[0008] The used products, in particular those with more than one component, represent an important problem from the point of view of recovery and recycling since the collection, processing, separation and cleaning of the components often represents a too high cost and makes their reuse is not very interesting.
[0009] The most commonly used processes today are pyrolysis, deponia and shredding. In the first two cases, the recovery of the components is not foreseen, while in the case of shredding, the components are recovered against an enormous energy expenditure and with not a few difficulties in separating the various materials after being ground into equal grains dimensions and often overheated.
[0010] It is well known how many drawbacks the arrangement of tires used in landfills presents, this poses a dilemma both from an ecological, territorial, urbanistic and landscape point of view, not without risks for the environment, hygiene and health, ditto their combustion in the open air or in plants not specifically designed, first due to the proliferation of insect-borne insects that settle in stagnant water deposits that the tires lend themselves to serve or create or for the waste residues of these in the ground, hence for the non-negligible solid emissions, dust and combustion gases that are harmful to health and climate change.
[0011] Not even the technique of their burial solves the problem given their very slow degradation and the danger of pollution of the aquifers or their accidental combustion, this method tending to hide the problems rather than to solve them.
[0012] The legislation in place providing instead that the conferment of the out-of-use tire was given to the landfill no longer whole, but shuffled (dimensions 20x20 cm) and only until the year 2006 and that after this date it could no longer be sent to landfill .
[0013] On the other hand, the technique of mechanical crushing and shredding by means of blade machines and steel shears or grinders, in addition to requiring large-scale systems that occupy large spaces, lead to long processing times and high energy consumption at high environmental impact, does not exclude the risk of fire, giving rise to a product of poor quality, contaminated and with low energy yield, in addition to a scrap metal reduced to waste and therefore of lower value.
[0014] The French Patent No. FR2 882 678 describes a method and an installation for the recovery of used tires which, however, is badly adapted to tires of large or maxi dimensions, such as those of construction vehicles and large public works that must be at first skidding or the ordinary ones running, which provide for the pretreatment of cutting the tires and their pre-arrangement or arrangement for the subsequent operations of the disintegration and recovery phases.
[0015] The continuous variation of the position of the surface of the article to be disassembled, moreover, cannot be carried out in the French Patent before without resorting to pre-programmed computerized means, excluding any manual intervention if one wants to obtain some acceptable performance.
[0016] US Patent 6 359 850B1, Parker, describes a machine and a process for compacting tires, by stretching and twisting them, it only reduces their volume for their relocation to storage sites or previously to landfill but not solves the problem posed by their recycling and without any recovery of materials and economic yield. This method therefore exclusively proposes a volumetric reduction of the product aimed at its storage or its thermal destruction in the incinerator.
[0017] US Patent US 5 115 983 A (RUTHERFORD, SR. ET AL) refers to a process for the recycling of vehicle tires which, although using the water jet method, requires several stages of water aggression for the stripping of the same by not obtaining a homogeneous, granulated disintegration material, therefore of low quality that diminishes its value of reuse and that does not lend itself to all applications.
[0018] Given the large quantity of "tires out of use" and the level of available technologies, the current orientation is to recover resources;
by means of energy recovery systems in innovative incineration processes and / or in industrial systems such as cement plants or paper mills, since the tires have a high calorific value (about 7,000 Kcal / Kg);
by mechanical grinding systems, high pressure water systems or cryogenics for the production of granules and / or powders.
[0019] The present invention therefore fits into the waste reduction program for end-of-life tires that up until now have been predominantly sent to landfills, or disposed of by incinerators.
[0020] The process implemented by the machine of the invention instead has a highly superior energy balance with respect to the known techniques, energy required to recycle and decompose the tire and energy obtained from the disintegration products, in addition to the divergence of the energy forms obtainable from the granulate obtained, very different from the pure combustion energy in the incinerator which at most produces cogeneration with the loss of other raw materials.
[0021] In addition, the compact machine plant takes up little space with rapid disintegration times, recycling of processing water, treatment of residues and waste in an eco-compatible form, low energy consumption and low emissions, and a considerable return cheap.
[0022] The technological innovation of the plant and of the process object of the present invention, allows the disintegration and pulverization of the tire leaving the metallic carcass intact. The advantage of this exclusive technology is the production of metal-free rubber granulate, free of textile and washed, in a single passage of the jets.
[0023] The present invention relates to a machine and a process for recycling the End-of-life Tires (hereinafter also referred to as PFU), by using water at ultra high pressure with a water jet installation.
[0024] Traditional recycling plants dedicated mainly to the recovery of end-of-life tires, have a complex configuration since the tire can be considered a "composite" product made up of 3 materials with different characteristics: vulcanized rubber, metal structural reinforcement, reinforcement nylon textile.
[0025] Finally, the noteworthy advantage of the present invention is the economic aspect, given that the recycling and recovery of ELTs is an economic source of income through the sale of the three materials produced by the disintegration cycle, namely:
rubber granules and powder,
nylon,
steel.
[0026] Added to this is a further advantage of the non-production of waste and slag to be destined for possible temporary storage and subsequent disposal with the related costs.
[0027] The grinding, granulating and pulverizing process of the recent prior art is, in fact, a crushing breakdown of the tires with the aid of water jets but with unsatisfactory costs and results from the point of view of the quality of the obtained decomposed that of the profuse energies.
[0028] The ultra-high pressure water jet granulation technology of the invention, in the various phases of the process, allows instead to optimize the performances and the operating costs according to the characteristics of the final product.
[0029] The invention which is the subject of the invention uses a certain number of nozzles arranged on rotating heads from which ultra high-pressure water is ejected at about 4,100 bars or more up to over 6000 bars, after having previously shuffled the tires by means of compression by means of of conveyor belts, compressors, crushers, compactors.
[0030] The rubber of the tire is stripped, disintegrated and extracted, the nylon and the steel remaining free and completely stripped.
[0031] The technological innovation of the plant allows instead the disintegration and pulverization of the tire leaving the metallic carcass intact.
[0032] The advantage of this exclusive technology is the production of metal-free rubber granulate, free of textile material and washed, in a single passage of the jets, with the obtainment of a completely new product for chemical and micro-characteristics structural (mesoporosity, increase in pore volume, apparent density, reduction in% of sulfur, etc.), which results from the crumbling of the tires, obtained with the ultra-high pressure water jet process and subject to a shearing technique.
[0033] The granulate deriving from the use of the invention technology differs in an absolutely different way from those obtained with the methods of the Nota Tecnica (it has the structural characteristics of a micro popcorn), with all the considerable advantages associated with it, compared to the technology used until today by shredding, the present technology instead eliminating the inconvenience of steel recovery and contributing to energy savings on the relative process.
[0034] Such granulate in fact is free of foreign parts such as steel and nylon residues and, when subjected to pyrolysis distillation to obtain fuels / fuels, with characteristics of greater combustion power and without leaving solid combustion residues contributing to a saving. energy on the related process.
[0035] The granules (Product) obtained by crushing with a water jet have totally different characteristics from those obtained with any other system employed, the fundamental characteristic being the specific weight which is about 50% less than one mechanically obtained grain, this thanks to the supersonic speed of water exit, the material has undergone a pop-corn effect, it has swollen, and therefore inside the grain we find voids that favor a high combustion efficiency and in any case of great long superior to the shredded granule of the prior art.
[0036] Furthermore, a non-negligible aspect, from the elementary analysis, results in sulfur values reduced by about 30%.
[0037] The completely new product that emerges from the disintegration of tires, cables, tracks and rubber products, obtained with the ultra-high pressure water jet process is defined by the following characteristics: chemical and micro-structural (mesoporosity, increase in pore volume, apparent density,% sulfur reduction, etc.);
[0038] the obtained optimal average grain size is estimated at 2-3 mm, but the maximum is obtained with less dust than these measurements, reaching up to over 200/400 [micro] micron.
[0039] More precisely the present invention relates to a:
[0040] Disruptor of materials contained in manufactured articles coupled with other materials, comprising a preparation station, a station for the disintegration of the manufactured articles and separation of their component materials, a station for collecting and disposing the separate materials thus obtained, characterized in that the preparation station comprises at least one first track-type conveyor belt and at least one second track, composed of an inclined part with respect to said first track and a part parallel to said first track and of the same width, for starting, compression and compacting respectively of said manufactured articles up to a slit-like passage of rolling passage, which the disintegration station comprises series of rotary heads disaggregating nozzle holders for ejection of water jets at high-ultra-high pressure,
that the collection and disposal station comprises containers for the collection of the disintegrated mixture, a separator of the metal residues from said disintegrated, pumping means, pressing and filtering of the residual textile mixture / rubber granulate, drying means, separation means / suction of the textile from the granulate, separation of the granulate, vibrating screens for selecting the different granulometries of the obtained rubber material, powder, packing and packing means for the granulates, means for purifying and recirculating the treatment water, an evacuation belt for the metal carcasses, means for reuniting them with the metal separator from the disintegrated, means for compacting and bending of said metallic material, respectively.
[0041] In the disruptor of materials contained in manufactured articles coupled with other materials, the initial start-up and compression station can include further lateral tracks parallel to each other with vertical axes of rotation, perpendicular to those of horizontal rotation of said transport and compression tracks.
[0042] It can be realized in such a way that the second track is formed by several articulated tracks, and in which the angle of inclination between the first horizontal track and the second inclined, compression and crushing tracks, oblique with respect to the first, and the relative angle formed between these inclined tracks, are variable and adjustable.
[0043] The disruptor of materials contained in manufactured articles coupled with other materials, provides a processing station in which the height of the passage opening of the rolling slot, in continuity with the exit from the compacting belt, is adjustable, and is preferably included between 10 and 100 cm in height, and between 10 and 120 cm in length.
[0044] In addition to the previous linear version of the disintegrator of materials contained in manufactured articles coupled with other materials, the present invention provides a second embodiment with vertical hopper, in which the preparation station comprises a first upper set of at least four or more tracks of dragging and compression arranged obliquely along the surfaces of an ideal pyramid-shaped hopper, means for supporting and connecting said tracks to configure in real form said hopper, a second lower set of four or more tracks arranged vertically, with respect to the first inclined , on the walls of a parallelepiped ideal for completing said hopper, structural means for connecting and supporting said vertical tracks,
connecting structures of said tracks to each other and to said upper and supporting part to configure said parallelepiped in real shape and to shape a compaction, transport and disposal passage of compressed materials towards a drawing station and towards a subsequent disintegration cabin comprising a series of rotatable nozzle-holder heads for ejection of water jets at high-ultra-high pressure, also arranged on the surfaces of a second parallelepiped ideal continuously for said first, means for the location, arrangement, installation and support of said heads on rotating platforms, and means for unloading, separating, collecting, disposing and packing the materials thus broken down, and means for recirculation and treatment of the working water:
disintegrated, granulated and textile parts, metal carcasses, water and processing residues, respectively.
[0045] In an embodiment of this second version in the disruptor of materials contained in articles coupled with other materials inclined tracks placed on the sides of the upper part of the flared funnel-shaped hopper are several tracks arranged longitudinally of decreasing length, side by side, parallel to those main connection centers with the corresponding vertical tracks of the lower duct of said hopper and of almost equal width to said base of the parallelepiped.
[0046] Another embodiment of this second version of the disintegrator provides that the inclined tracks of the sides of the upper part of the flared funnel-shaped hopper are several tracks arranged transversely aligned of decreasing width, side by side, parallel, the last ones at the bottom of the joint with the vertical compacting ones of the lower duct of the said hopper, almost of equal width at the base of the parallelepiped which contains and supports them.
[0047] The invention of the invention can also form part of a machine characterized in that it is a mobile disintegration station composed of a multifunction energy generator unit for the various users, a pump as well as by the actual disintegrator. of high, ultra-high pressure, a water tank, water filtering and recirculation means, a second vacuum suction pump, a water intake duct, movement control and door tray adjustment means heads of the jets of water of disintegration, means of separation, treatment and collection of the materials, digital means of hardware-software for the detection, programming and control of the whole of the said structure, constituting an independent unit transportable on a mobile, removable or autonomous self-propelled frame of disintegration.
[0048] An integral part of the present invention is also formed by:
[0049] Method for the disintegration, decomposition and separation of manufactured articles coupled with other materials, according to the disintegrating machine according to any of the claims from 1 to 4, characterized in that it comprises the following steps:
sorting by type and size, and vertical positioning of the tires arranged side by side in series on said first track for their starting and compression;
diametral compression of said tires in the vertical direction from top to bottom, crushing and compacting;
treatment of crushed tires through a slit light;
disintegration by aggression from high-pressure, ultra-high pressure jets of water coming from nozzles placed in rotating nozzle-holder heads to be broken down into their constituent materials;
collection and separation of the components materials obtained in this way, broken down:
granulate-textile-metal, and metal carcasses;
evacuation, sorting, selection, bagging and packaging of the materials thus obtained.
[0050] In the hopper version of the Disruptor the process for the disintegration, decomposition and separation of manufactured articles coupled with other materials, according to the disintegrating machine according to any of the claims from 5 to 7, characterized in that it comprises the following phases:
loading the hopper with the items to be processed in bulk;
dragging and compression of said manufactured articles from the inclined tracks, first, and then crushing and compacting by the vertical ones;
drawing of these articles through a slit light;
treatment with high, ultra high pressure water jets;
crushing of artefacts and decomposition and disintegration of materials;
separation of component materials;
evacuation, selection and sorting of the decomposed and separated materials thus obtained;
treatment, regeneration and curing of processing water.
[0051] It is also an integral part of the present invention of the present invention:
[0052] Granulate of rubber, granule, powders, of different sizes, obtained with the machine and the process described above, clean, pure and of constant quality in grains or powders.
[0053] The aforementioned granulate of rubber, granule and powder is characterized by having a content of sulfur values, reduced to over 30%, a diameter up to over 200/400 [micro] micron in diameter , a reduced specific weight up to over 50% and a combustion power at least double, compared to the mechanically obtained product.
[0054] Also the substantial uses of the present invention are the different uses and applications of the granulate obtained with the machine and the process described and listed below:
[0055] Use of the disintegrated granule, obtained according to the machine and the process of the invention, for the production of recycled rubber products, in particular to produce phono / thermo-insulating elements / panels for use in construction and civil engineering.
[0056] Use of the disintegrated granule, obtained according to the machine and the process of the invention, as a raw material for the production of recycled rubber elements, in particular to produce panels for soundproofing barriers of any degree for dispersion and absorption of noise in the context of sound restoration.
[0057] Use of the disintegrated granule, obtained according to the machine and the process of the invention, as a raw material for the production of recycled rubber elements, in particular to produce elements for road paving, anti-vibration, sports surfaces, surfaces and carpets of play and safety, and anti-shock surfaces.
[0058] Use of the disintegrated granule, obtained according to the machine and the process of the invention, for the production of manufactured articles in recycled rubber, in particular parts and spare parts for motor vehicles.
[0059] Use of the disintegrated granule, obtained according to the machine and the process of the invention, for the production of recycled rubber products, in particular solid wheels and solid rubbers.
[0060] Use of the disintegrated granule, obtained according to the machine and the process of the invention, for the production of manufactured articles in recycled rubber, in particular industrial parts and spare parts.
[0061] Use of the disintegrated granule, obtained according to the machine and the process of the invention, for the production of fillers for paints, enamels and paints in general, for use in all types of coating and / or protection of any manufactured article, fixed or mobile.
[0062] Use of the disintegrated granule, obtained according to the machine and the process of the invention, for the production of fuel, fuel and granule / powder gas.
[0063] Let us now give a detailed description of a non-limiting embodiment of the machine and of the method according to the present invention with reference to the figures of the annexed drawings, without detracting from the generality of the invention itself.
<tb> Fig. 1 illustrates a side view of the disintegrator of the invention in its linear horizontal version in its simpler execution with an inclined compression track and a horizontal compacting track;
fig. first shows a side view of the linear disintegrator of FIG. 1 with the compression part and the crushing part made in a single track bent at the elbow;
fig. 1b shows a front front view of the input of the linear disintegrator of fig. 1;
fig. first shows a rear front view of the output of the linear disruptor of FIG. 1;
fig. 1d <sep> shows a cross-section of the rolling station of the slipped tires with a slit at the exit from the compacting and slipping tracks;
fig. first shows a plan view of the disintegrating cabin with illustrated the rotating nozzle-holder heads for the discharge of the water jets of the embodiments of figs. 1, 1a;
fig. 2 illustrates a side view of the disruptor of the invention in its first linear version in a more advanced embodiment: more inclined upper compression tracks, more lateral containment / entrainment tracks, an upper horizontal crawler track, a single track lower horizontal for starting, transporting, compressing, slipping, evacuation;
fig. 2a shows a side view of the linear disintegrator in another of its preferred embodiments, where the lower conveyor belt extends until it collects the metal carcasses which are picked up attracted and evacuated by a magnetic tape;
fig. 2b shows a front front view of the inlet of the disintegrator of FIG. 2, highlighting the lateral containment and conveying tracks;
fig. 2c shows a rear front view of the output of the disruptor of FIG. 2, also highlighting the disintegrating lateral rotating heads;
fig. 2d shows a plan view of the disintegrating cabin with illustrated the rotating nozzle-holder heads for the discharge of the water jets of the embodiments of figs. 2, 2a;
fig. 3 illustrates a view of the disruptor of the invention in its second version, with a vertical hopper, with the tracks arranged longitudinally along the walls of the hopper;
fig. third illustrates a plan view from above of the disruptor of the invention in its second version, embodiment with a vertical hopper, with the tracks arranged longitudinally along the walls of the hopper;
fig. 3b shows in section the disruptor of the invention in its second version, embodiment with a vertical hopper, with the tracks arranged longitudinally along the walls of the hopper;
fig. 3c shows a view of the disruptor of the invention in its second version, embodiment with a vertical hopper, with a central track for the side of the hopper arranged longitudinally along the walls of the hopper and device for picking up and discharging the metal carcasses with electromagnetic tape;
fig. 3d shows a view of the disruptor of the invention in its second version, embodiment with a vertical hopper, with a central track for the side of the hopper arranged longitudinally along the walls of the hopper and device for separating and collecting the metal carcasses with duct / container electromagnetic funnel;
fig. 3e shows a longitudinal view of the disintegrator of the invention in its second version, embodiment with a vertical hopper, with the tracks arranged transversely along the walls of the hopper;
fig. 3f shows a plan view from above of the disruptor of the invention in its second version, embodiment with a vertical hopper, with the tracks arranged transversely along the walls of the hopper;
fig. 3g shows in cross-section the disruptor of the invention in its second version, embodiment with a vertical hopper, with the tracks arranged transversely along the walls of the hopper;
fig. 4 shows in longitudinal view the disintegration cabin of the hopper disintegrator;
fig. 4a <sep> shows in plan the disintegration cabin of the hopper disruptor;
fig. 4b <sep> shows in vertical section the disintegration cabin of the hopper disintegrator.
[0064] The disintegrator in its horizontal linear version comprises a first track-type conveyor belt 5, a second track 1, 1 folded with respect to the first track 5, composed of an inclined part 1 with respect to said first track and a parallel part V a said first track and of the same width, for starting and compressing the vertically arranged tires 11 side by side in parallel with a certain number, from 5 or more on the conveyor / conveyor belt 5 and retained by the side bulkheads 3 next to this, FIG. . 1, 1a, 1b.
[0065] The upper track can be made in two units, track 1 inclined, track 1 parallel, with respect to the conveyor belt 5, fig. 1, or in a single unit, a single track bent to the elbow of which an inclined part 1 and a part 1 parallel to the conveyor belt 5, respectively, fig. 1a, or again composed of several inclined tracks 1, 1, with variable geometry between them and a variable and adjustable angle of inclination with respect to the parallel track 1 fig. 2
[0066] The series of tires 11 in succession are started by the conveyor / conveyor belt 5 up to the mouth of the track 1 compressor to be captured and compressed until they are completely crushed, compacted and sheared by the track section or by the track compactor 1 to pass thereafter through a slot-shaped opening 30 of suitable dimensions of the rolling station 30 where the slipped tires 11 are drawn and skidded. The passage opening 30 of the rolling slot 30, at the exit of the compacting belt e of the conveyor belt 5, is adjustable, and is preferably included between 10 and 100 cm in height, and between 10 and 120 cm. in length, fig. 1, 1a, 1d.
[0067] To better present the successive series of tires 11 forward the mouth of the compression track 1, facilitating the compression in a radial direction of the tire 11, there are lateral bulkheads 3 along the conveyor belt 5, a frame or base of the frame 7, holding them together with the conveyor roller 5, fig. 1, 1a, 1b.
[0068] Subsequently, the tires 11 enter a sealed area or disintegration cabin 40 where they are disintegrated by jets of water 6 with high-ultra high pressure coming out of nozzles 6 arranged on rotating heads 40 situated on the ceiling, and then dismantled in their component materials, disaggregated 13, metal carcasses 14, these continue, the first being unloaded together with the working water in the collection tank 60, the second evacuated by the conveyor belt 50, to be treated, separated, sorted and packaged, fig. 1, 1a, 1c, 1e.
[0069] A more advanced embodiment of the linear disintegrator has multiple compression tracks 1, 1, which can be mutually articulated, with a variation of the relative angle between them, and a variable inclination with adjustment of the angle of inclination with respect to the compactor track 1. Furthermore, in this embodiment, in place of the lateral bulkheads 3, container / conveyor belts 3 are arranged parallel to each other, arranged laterally to the track 5 with vertical rotation axes, perpendicular to those of horizontal rotation of the other tracks, conveyor 5, compressors / hullers 1, 1 and compactor 1, fig. 2, 2b.
[0070] In this particular embodiment, the disaggregating watertight cabin 40 has multiple series of heads in succession 40, 40 arranged high on its ceiling, as well as series of heads or jets 41, 41 arranged on its laterable, orientable walls, increasing the efficiency of the disintegrator process, the slippers 11 being in this embodiment also invested laterally by the high, ultra-high pressure disintegrating jets, fig. 2, 2c, 2d).
[0071] In the embodiment of fig. The track 5 can be reached beyond the watertight cabin 40 until the process is completed and can be shaped like more bands of paired tracks with perforated plates for the better passage of the fluid mass of liquid disintegrated.
[0072] In this particular embodiment the track 5 extends up to the previous roller 50 which now disappears, on the final part an electromagnetic belt 80, 81 arranged above picks up the metal carcasses from said track 5 to evacuate them and pour them back into a container 82.
[0073] The track 5 can be divided into several strips of tracks and the plates are drilled for the passage of the disintegrated fluid mass, fig. 2a.
[0074] In the vertical hopper version of the disruptor of the invention, the conveyor / compressor tracks 1 - 3, 2 - 4, are arranged inclined to cover the surfaces, ideal sides of the upper part 10 of the hopper,
[0075] They 1 - 3, 2 - 4 in a preferred embodiment may be arranged longitudinally in cascade, side by side, parallel to each other, to form a funnel the central one of each side of equal width of the corresponding compacting track 1- 3 , 2-4 forming the lower part 20 of the hopper in the form of an ideal parallelepiped, fig. 3, 3a, 3b.
[0076] Or they 1 - 3, 2 - 4 can be arranged transversely side by side, parallel to each other to form the funnel, the last of them at the bottom of each side to join and match and of equal width of the corresponding compacting track 1- 3, 2- 4 forming the lower part 20 of the hopper, in the form of an ideal parallelepiped, fig. 3e, 3f, 3g.
[0077] The tires 11 in this version can be loaded in bulk without pre-selection and sorting, they 11 are pushed and compressed until they are crushed by the conveyor / compressor tracks 1 - 3, 2 - 4 in the upper part 10 of the hopper and are crushed , compacted up to the reduction in slipper 11 from the compacting tracks 1- 3, 2- 4 forming the lower part 20 of the hopper.
Passing through the rolling mill 30 they are drawn by the slit light 30 suitably sized for variable and adjustable opening, to be skidded, subsequently passing through the disintegrating watertight cabin 40 are attacked by the jets of water 6 at high, ultra-high pressure coming out of the nozzles. 6 (preferably from 1 to 48 for nozzle holder head) located on a series of rotating heads 41,41,41- 43,43,43; 42,42,42-44, 44,44 arranged on each wall of the booth 40 in continuation of the ideal compacting parallelepiped of the lower part 20 of the hopper, fig. 3, 3a, 3b, 3e, 3f, 3g.
[0078] In both embodiments the tires 11 are dragged, compressed and crushed by the conveyor tracks, compressors 1 - 3, 2 - 4 and compacted and shuffled 11 by the compacting tracks 1- 3, 2- 4 to pass to a station of drawing 30, 30 where they are skidded and subsequently through a disintegrating watertight cabin 40 where their decomposed component materials 13, 14, separated 70 and collected and sorted 60, 50, 50 are disintegrated. The watertight cabin 40, can also be brought close together at the exit of the tracks up to 1 cm., so that the first jets attack the tires already exactly at the exit of the tracks.
[0079] In the sealed cabin 40 the slippers 11 are disintegrated and broken down into their component materials, disaggregated 13 and metal carcasses 14; the carcasses of steel 14, completely pulped, are moved away from the fluid mass of the disintegrated deviated by the grid 70 and evacuated by the conveyor belts 50, 50, to be compacted and centered together with the metal residue extracted further from the disintegrated 13; from the disaggregated 13 collected in the container 60 the rubber granulate of various sizes and the textile residue are extracted, which are separated, stored and / or packed, the processing water 6 put back into circulation after adequate treatment, fig. 3, 3b, 3e, 3g.
[0080] A preferred embodiment of the disintegrating, pulverizing watertight cabin 40 provides a parallelepiped-shaped configuration with a dislocation of series of side-by-side heads (2x3) 41,41,41- 43, 43,43; 42, 42,42-44, 44,44 arranged on the four lateral faces of the parallepiped, each rotating head carries nozzles 6 in a number preferably from 1 to 48 from where the jets of water 6 come out at high, ultra-high pressure, technology UHP, fig. 4, 4a, 4b.
[0081] The metal may also, instead of being retained by a grid and evacuated by ribbons, be retained by a magnetic separator with magnetic attraction. The metal, recovered by gravity following the demagnetization of the separator, is then compacted and tapered.
[0082] In another embodiment of the hopper version there is only one longitudinal conveyor / compressor track 1 - 3, 2 - 4 arranged for each inclined side of the upper part of the truncated cone hopper 10, each rejoining with the corresponding compacting belt 1, 3, 2 - 4 forming the lower parallelepiped part 20 of the fig. 3c, 3d.
[0083] In this above-mentioned configuration of the hopper disruptor, unlike the others, the removal of the metal carcasses 14 and their separation from the fluid mass of the disaggregated 13 takes place at the exit from the watertight cabin of disintegration 40 by means of one or more rotating electromagnetic belts 80, 80, which attract the metal carcasses 14 capturing them, the surfaces of which magnetizing and demagnetizing alternately 81, 81 retain them first and then release them in appropriate recovery containers 82, 82, for their treatment and centing, . 3c.
[0084] Or, instead of the rotating electromagnetic belt, a funnel duct 83, 84 with electromagnetic walls 81, 81 is preferred, which are magnetized to attract and hold the metal parts 14 separating them from the fluid mass of the disaggregated 13, to then de-scalitize them to unloading or overturning on collection and evacuation containers 82, fig. 3d.
[0085] The metal 14 in this case, instead of being separated from a grid and evacuated by ribbons, will be retained by the walls of a tilting funnel-shaped shower head 83, 84, with lateral magnetic attraction 81, 81 which allows the wet disintegrated 13 together with the processing water 6 retaining the metal. To recover the metal 14 the pipe is turned upside down or discharged, the metal recovered by gravity in the container 82 is then compacted and tapered, fig. 3d.
[0086] Naturally the different invoices of the different embodiments of the invention object of the invention are modular and exchangeable when feasible, useful and convenient.
[0087] They can work by implementing the process deviating from their standard provision for which they are voted, not excluding their use in different arrangement, horizontal, vertical, inclined, of coast.
[0088] The hopper version can also be made in the half hopper shape with a flat side.
[0089] The plant is intended for the disintegration of tires that are out of use of cars, cycles, motorcycles and trucks, without a rim.
[0090] In consideration of the technology used which is based on ultra high pressure water, it must be borne in mind that being a cold treatment, it is free from atmospheric emissions of all kinds such as: vapors, exhaust gases, dusts thin, chemical agents, etc. Furthermore, the possibility that the volatile powder of 400 micron rubber and beyond can spread in the air is also to be excluded, since the machinery from which it could "escape", which is the vibrating screen, is perfectly sealed and hermetic and works in automatic. In the event of any anomaly, the system, which is controlled by a very sophisticated software, stops immediately.
Therefore the production cycle, beyond the normal emissions produced by the exhaust gases of diesel engines, when non-electric, which supply power, pressure and flow to the jet system, does not produce pollution: atmospheric, soil and subsoil and acoustic as it the noises of the machinery are included in the decibels, indicated by the manufacturers and foreseen by the relevant Community regulations.
[0091] Added to this is a further advantage of the non-production of waste and slag to be allocated for possible temporary storage and subsequent disposal with the related costs.
EXAMPLE OF EXECUTION
[0092] We shall give hereinafter by way of example the description of a typical plant, disintegrating machine and process, object of the present invention.
[0093] The kitchen unit forming part of the present invention relates to a machine and a process for recycling end-of-life tires (PFU), using water at ultra high pressure with a water jet installation. The production line consists in treating ELTs by first crushing them by means of two tracks arranged by mouth that capture and compress them, then attacking them by jets of water ejected by a robotised pump through the nozzles of a series of rotating heads that they use ultra high pressure water at about 4,100 bars or more.
This pump succeeds, through these pressures, in breaking down the rubber present in the tire, without minimally affecting the steel.
The result is to produce different granulometries of rubber free of particles and metal powders, to select the present nylon and also to separate the steel deprived of rubber and of the textile component.
In the final stages of the process there are dryers and vibrating screens that determine the different granulometries of rubber, the nylon is sucked and the steel is compacted into bales and tilted ready for sale.
The three products are weighed and stored separately.
[0094] The rubber granule obtained is about 60% of the tire, steel is about 36%, nylon is about 4%.
[0095] The technical supply of the entire production cycle is indicated below:
PFU disintegration cycle of water jet. Disposal hourly production: 2.5 ton / h.
The following product percentage naturally varies depending on the tool used, in relation to the hourly production to be obtained.
Granule 1x1 x1mm: 20%
Granule 2x2x2 mm: 20%
3x3x3 mm grain: 15%
Chipped 1X2 up to 5 mm: 30%
0.5 mm powder: 10%
200/400 micron powder: 5%
INSTALLED ELECTRICAL POWER: 450 KW
ELECTRICITY IN EXERCISE: 400 KW
MOTOR FORCE - DIESEL FUEL CONSUMPTION 25 liters / hour
WATER FLOW: 3,800 liters / hour
PFU MOVEMENT PLATFORMS 4 units
PFU SORTING TABLE Size 15 square meters
SYSTEM DIMENSIONS: Lung. 34 mt. Width. 6.50m H 5.80m
TOTAL INSTALLATION WEIGHT: KG. 22. 500
[0096] In the following we indicate in detail the various treatment processes of the PFU disintegration plant with the compression process and water jets of the invention.
THE PRODUCTION CYCLE
[0097] The water jet device is a device that uses a certain number of nozzles from which ultra high pressure water comes out at about 4,100 bars and more.
[0098] The technological innovation of the plant allows the disintegration and pulverization of the tire leaving the metallic carcass intact. The advantage of this exclusive technology is the production of metal-free rubber granulate, free of textile and washed, in a single passage of the jets. The raw material comes from the rescue and authorized disposal companies, from tire specialists, from public bodies, military bodies, hauliers, etc.
[0099] Four process phases can be identified:
<Tb> 1) <sep> storage of the raw material (authorized storage of approximately 360 tons).
<Tb> 2) <sep> disintegration, granulation and pulverization
<Tb> 3) <sep> granule screening, steel selection and nylon removal
<Tb> 4) <sep> storage of granulate, dust, steel and textiles.
TECHNICAL SYNTHETIC DESCRIPTION
[0100] The system will dismantle tires that are out of use of cars, cycles, motorcycles and trucks, without a rim.
[0101] The disintegration line consists in the treatment of ELTs through the use of a water jet pump that pushes the water to ultra high pressure (about 4.100 up to 6000 bar), through pipes approved for high pressure, towards of the nozzles (which can be at least six / eight or more), which have an exit hole, obtained by piercing a natural ruby, thin like that of a human hair.
[0102] In the jets, which are stainless steel threaded, the aforesaid perforated rubies are "set".
[0103] The jets thus composed are in turn screwed onto rotating stainless steel robotic heads, operated by control jacks and arranged in the wall-mounted cabin at the exit of the rolling which slides on a guide mounted on a bridge crane.
[0104] A specific software identifies the type of PFU by means of sensors mounted outside the disintegration cabin, activating the robot, which in about two and a half minutes performs the complete disintegration of an industrial tire. This treatment succeeds, through the high pressure, in breaking down the rubber present in the tire, without minimally affecting the steel. The result is to produce different granulometries of rubber free of metal powders and textiles, to clean up the private steel of rubber and textiles, in a single step.
[0105] In the final stages of the process, dryers and sieves are set up which determine the different granulometries of rubber, the nylon is sucked and the steel is compacted into bales and tilted ready for sale.
The three products are weighed and stored separately.
The rubber granule obtained is about 60% of the tire, steel is about 36% and nylon is about 4%.
[0106] Below we indicate in detail the various treatment processes of the PFU disintegration plant with the waterjet system.
[0107] At the entrance to the plant of the plant, the drivers of the vehicles loaded with PFU, after inserting the supplied batch (magnetic stripe card) into an optical reader, provided by the plant administration, with all the data necessary for the preparation of the disposal bill, passing on a truck where the first check of the weight takes place, arriving in the unloading area and exiting through the pivot where they are re-weighed empty. At this point the system automatically processes the disposal document, which the driver removes independently from a printer positioned immediately after the truck.
[0108] The first phase consists in transporting the PFUs, from the storage area to the processing area. This is accomplished by one or two operators equipped with lift trucks who move the PFUs, stacked in 6/8 pieces at a time, from the storage area to the power supply of the plant, consisting of a conveyor belt, equipped with a soundproofed metal casing which covers it in its entirety.
[0109] This casing is constructed in such a way as to avoid any contact with the surrounding environment of the ELTs to be treated. At the end of their run, on the conveyor belt, the piles of tires arrive in their vertical pre-treatment housing. In this position the ELTs are scanned by a series of sensors which identify the type of ELTs (car or industrial) and
[0110] program the computer, which manages the robot, to adopt the program intended for that section of tire. At this point the tires, automatically sliding over the motorized track, are stabilized and introduced into the mouth formed with the upper inclined track where they are dragged, compressed, deformed, crushed and pushed towards the compacting track where they are pressed and transformed into ' slippers to then be drawn and skidded. The tires are then automatically placed inside the soundproof watertight cabin, where the disintegration process described above takes place.
[0111] The time required to break up a PFU by car is around one minute and thirty seconds, while the time required for stripping an industrial PFU is roughly double. Once the disintegrating treatment has been completed, we move on to the other process phases which are the following:
a) - the mixture of rubber, textiles and water, by gravity, is conveyed towards an electromagnetic hopper, which holds all the metal wires that have detached from the carcass, until reaching, at floor level, a container tank.
[0112] From the tank in question, a special electric pump pushes the wet material towards a filter press, which is positioned about 1.5 meters from the floor, which literally "squeezes" the material coming from the tank. The water recovered, still by gravity, ends its run falling into a tank from which it is taken and conveyed into the filtering system of the plant, designed to purify and recover the water so that it can be recycled in the process, with an estimated recycling of no less than 70%. Any oily substances recovered, after filtration, are stored in a second container which, from time to time and as required, is emptied by the mandatory Consortium for the disposal of exhausted oils.
[0113] At pre-established intervals, the hopper, turning 45 [deg.], Is placed on top of another container in which, after interrupting the current and deactivating the electromagnet, all the recovered wires fall, ready to be stored together with the metal carcasses. After cleaning the hopper, using water jets, it is restored to its initial position and resumes its function of conveyor of the material coming from the disintegration, after restoring the energy and activating the electromagnet;
b) - the still-wet pressed material composed of rubber and nylon granulate arrives, through a special steel pipe, to the fluid-bed dryer in which the material drying process takes place.
[0114] This process occurs with the use of hot water and the heat of the exhaust gases produced by the diesel engine that drives the pump (cogeneration). During drying, the rubber granulate is deprived of the textile part which is sucked and conveyed to a special storage area after the weight is detected;
c) - after drying the granule reaches the vibrating screen which selects the various grain sizes (from 3x3x3 mm? to 200/400 micron), which, after the detection of the weight, are stuffed into the 'big-bags' and then stored in the established area;
d) - carcasses composed of intact steel filaments are directed, by gravity, into a container.
The ferrous material, by means of a belt conveyor system, ends up inside a bending press, which provides for the compacting and bending of steel "packs" which, after the detection of the weight, are sent to the storage area.
[0115] At the same time, the IT system checks weights, comparing incoming and outgoing ones and making comparisons to detect any anomalies in real time and immediately allow corrections.
[0116] Furthermore, the system software controls all the process phases, and if any liquid leakage, clogging or other occurs, it immediately stops the system, signaling the type of problem and allowing technical personnel to promptly intervene and resolve the problem.
[0117] To complete the zero environmental impact of the invention object of the present invention, a detailed description of the water filtration system is proposed below.
FILTRATION AND PURIFICATION OF PROCESS WATER
[0118] The rubber, textile and water mixture must necessarily be treated to have "highly purified" water and be able to reuse it in the waterjet cycle. In this way the consumption of "fresh" water drawn from the network of the industrial consortium where it is drawn or from the supply network will be reduced.
[0119] Using a treatment and purification plant for the mixture, it is assumed that at least 70% of the water used by the tire stripping plant (3,800 I / h) can be recovered and recycled. The water will be continuously recycled as long as it has the parameters required by the waterjet process, parameters that will be monitored periodically and when these are no longer required, the water will be removed from the production cycle.
[0120] This wastewater will be given to suitable industrial purification plants or in the presence of availability of sewage discharges released therein according to legal parameters. The treatment plant, suitable for purifying the water to be recycled, provides schematically:
1. STATIC FILTRATION
2. FILTER PRESS FOR SLUDGE ELIMINATION
3. FLOCULATION AND CLARIFICATION SYSTEM
3a. SEDIMENTATION AND DISOLVEMENT TANK
3b. ACCUMULATION TANK
3c. DEEP WATER RECOVERY TANK.
[0121] The filtration operation is necessary for two aspects, the first is to obtain a product that is as "dry" as possible, since it must be subsequently dried and screened, the second is to obtain water the as much as possible free of solids and various suspensions that could damage the water jet system made up of nozzles with very small diameters (about the size of a human hair).
[0122] For this purpose, a first filtration of the static-gravimetric type is performed, i.e. a strictly physical operation combined with a simple filtered decanting which allows to recover a large part of the water in process.
[0123] A subsequent dynamic filtration can be carried out by means of a filter press which acts mechanically obtaining a reduction in the volume occupied by the mixture to be treated (a "squeezing" of the product); or instead of the filter press, a centrifuge can be used which allows the "sedimentation" to be accelerated (giving a high rotation) and thus the separation of the two recognizable phases in the mixture in question.
[0124] The de-oiling operation, preceded by a static sedimentation which has the purpose of separating and favoring the removal of sedimentable suspended solids from the liquid, has the objective of eliminating the negative effects that, even in very small quantities, oils and fats , possibly present in the process water, could determine to the purifying treatment and to the ultra high pressure water jet process.
[0125] To eliminate these substances a simple mechanical separation has been prepared, purely physical, which exploits the specific weight difference between the two phases (water and oil), under the action of the gravitational force. This separation can be facilitated, even possibly in association with a flotation operation, by bubbling microbubbles produced by a diffuser at the bottom of the tank, these micro-bubbles adhere to the oily particles by pulling them upwards.
[0126] The extraction of the oil, accumulated on the surface, must be performed manually or by suction.
[0127] The compressed air necessary for the production of the bubbles will be served by a blower.
[0128] Any oils recovered, are stored in a container, with a capacity of 500 liters, which from time to time, according to need, will be disposed of using the Consortium's service for the mandatory collection of used oils.
[0129] Water at this point may still have very small particles of difficult and very long natural sedimentation in suspension, these particles (suspended solids, composed of heavy metals, etc.) give the water turbidity that must be eliminated.
[0130] Flocculation is the necessary resolution process. Through the use of appropriate flocculating agents (ferric chloride, aluminum sulphate, aluminum polychloride, etc.), the charges of the particles that cause turbidity are neutralized and hydrolized to form insoluble precipitates that trap particles, the formation precisely of flakes.
[0131] The phase immediately following the flocculation is the solid / liquid separation process of sedimentation-clarification which allows the particles produced, by the action of added chemical reagents, to descend towards the bottom, based on the quantity of the liquid to be treated if opt for static or accelerated clarification.
[0132] After the said last treatment the water, now purified and perfectly purified, will be stored in a recovery tank ready to be reused in the waterjet plant. Water transfer will be by fall (gravitation) or by increase of load by using pumps.
Conclusion
[0133] With the disruptor and the procedure of the invention the age-old environmental and financial problem posed by the disposal of the tires in an ecological form without environmental impact with the use of little space, low costs and low energy consumption is solved rapid, in addition to the recovery and use of raw materials obtained of great importance and economic yield.
[0134] Both the linear executions and the hopper ones respectively used for the first time in the horizontal one the second in the vertical does not exclude their use the first one in vertical, the second one in horizontal with prior arrangement of the downstream devices which vary according to the their arrangement with respect to the sense of processing of the tracks.