ES1067637U - Separador balistico. - Google Patents

Abstract

1. Separador balístico, que comprende una pluralidad de plataformas (1) inclinadas enlazadas con dos cigüeñales (2) de modo que dichas plataformas (1) describen un movimiento de traslación circular (3), un motor de accionamiento en al menos uno de los cigüeñales (2), los cuales transmiten el movimiento a las plataformas (1), y un canal de alimentación (4) de residuos a separar dispuesto por encima de uno de los extremos (5) del separador, caracterizado por el hecho de que comprende medios de impulsión (6) de aire (7) y al menos un conducto (8) para orientar dicho aire sobre la plataforma (1), estando la salida de dicho conducto (8) situado bajo el borde del canal (4) y por encima del extremo inferior (9) de dichas plataformas (1), de modo que el flujo de aire desplaza selectivamente los residuos en función de las características de forma y densidad de dichos residuos.

Description

Separador balístico.

La presente invención se refiere a un separador balístico para la separación de residuos que mejora su separación y que permite reducir el número de etapas de separación u obtener residuos con un mayor grado de separación.

Antecedentes de la invención

Son conocidos los separadores balísticos provistos de una pluralidad de plataformas dispuestas paralelas e inclinadas que describen un movimiento de traslación circular gracias a un cigüeñal común accionado por un motor.

Unos residuos, en general envases, son vertidos a través de un canal de alimentación sobre uno de los extremos de las plataformas, las cuales, debido a su movimiento de vaivén tanto en vertical como en horizontal (gracias a su movimiento de translación según una trayectoria circular), golpean los residuos que caen.

Estos golpes tienen por un lado el efecto de separar los objetos que componen los residuos, y por otro lado el de aplicar una fuerza de arrastre en una dirección privilegiada, que es la dirección de movimiento horizontal cuando la plataforma está en su punto más alto.

La separación del residuo tras su paso por el separador se puede obtener por las diferentes trayectorias que siguen los residuos tras dejar el separador, en especial debido al diferente alcance de los objetos según la combinación de sus características aerodinámicas y de su densidad.

Se puede mejorar el grado se separación inclinando las plataformas, de modo que la inclinación hace que los objetos sean sometidos principalmente a tres fuerzas, una dirigida hacia arriba, considerando la dirección de la pendiente del separador, que son los impactos del separador, otra dirigida hacia abajo, que es la gravedad, y una tercera que es la fuerza de rozamiento del aire. La combinación de estas tres fuerzas hace que, según las características aerodinámicas y de densidad, los objetos acaben cayendo por el extremo inferior de la plataforma o bien acaben cayendo por el extremo superior, en este caso debido a la preponderancia de la fuerza de impacto de las plataformas.

Concretamente, los objetos más densos y menos aerodinámicos tenderán a caer por el extremo inferior y los más ligeros por el extremo superior.

Variando la inclinación, se podrá regular la fracción que acabe por cada lado.

Sin embargo, debido a la gran cantidad de material que se suelen tratar en estas plataformas y a sus dimensiones muy variadas, en especial debido a que hay material de todos los tamaños, es inevitable que las dos fracciones obtenidas, es decir, la que se recoge por la parte inferior y la que se recoge por la parte superior, contengan material que debería estar en la otra fracción.

Ello hace necesarias etapas adicionales de separación balística, que se suelen implementar mediante i el montaje en serie de varios separadores.

Por lo tanto, en estos dispositivos es deseable mejorar la separación de residuos, es decir lograr una mayor homogeneidad en las dos fracciones que se obtienen en las dos salidas del separador.

Descripción de la invención

Para ello, la invención propone un separador balístico que comprende una pluralidad de plataformas inclinadas enlazadas con dos cigüeñales de modo que dichas plataformas describen un movimiento de traslación circular, un motor de accionamiento en al menos uno de los cigüeñales, los cuales transmiten el movimiento a las plataformas, y un canal de alimentación de residuos a separar dispuesto por encima de uno de los extremos del separador, y que se caracteriza por el hecho de que comprende medios de impulsión de aire y al menos un conducto para orientar dicho aire sobre la plataforma, estando la salida de dicho conducto situado bajo el borde del canal y por encima del extremo inferior de dichas plataformas, de modo que el flujo de aire desplaza selectivamente los residuos en función de las características de forma y densidad de dichos residuos.

Por lo tanto, en la caída del flujo en la zona de recepción del material transportado, el material es impulsado mediante una corriente de aire produciendo una fuerza transversal sobre el material, y por lo tanto provocando que los diferentes objetos que componen los residuos sigan unas trayectorias que dependen de la densidad, el peso, el caudal y/o la velocidad del aire del soplado, la dirección del soplado de aire, la inercia en la caída del flujo de material, la forma del material, etc.

Con esto se consigue un escalado de trayectorias de manera que a mayor longitud de trayectoria corresponderán los materiales más ligeros del flujo, y a menor longitud de trayectoria corresponderán los materiales menos ligeros y, por lo tanto, los materiales se separarán en dos fracciones según sus características físicas.

Preferentemente, la salida está orientada de modo que el flujo de aire está orientado hacia la parte superior de las plataformas, de modo que favorecerá lo antes posible el avance hacia la parte superior del material ligero. Es decir, se espera el mínimo tiempo posible de caída del residuo.

Ventajosamente, los medios de impulsión son una bomba, un compresor o un ventilador, que se escogerán según la fuerza de impulsión que se necesite.

Más preferentemente, los medios de impulsión de aire comprenden un regulador de caudal del aire, lo cual permite ajustar la composición de las fracciones obtenidas. Este ajuste complementa otros posibles ajustes del separador como son la velocidad de rotación del cigüeñal o la inclinación de las plataformas, que se realizará en función de la composición del residuo de entrada y las fracciones que se desean obtener en las salidas del separador.

Ventajosamente, las uniones entre cada plataforma y el cigüeñal accionado por dicho motor comprenden un material absorbente de las vibraciones transmitidas por dichas uniones, de modo que se reducen los esfuerzos máximos en el cigüeñal, y por lo tanto se aumenta su vida útil. Esta característica es esencial puesto que el cigüeñal es el punto más débil del separador y es una pieza cuyo coste de fabricación es elevado.

Este material absorbente se puede disponer preferentemente tal como se indica a continuación:

- las uniones comprenden una biela montada giratoria en el cigüeñal, una horquilla montada en la plataforma y articulada a la biela mediante un eje sensiblemente perpendicular al eje del cigüeñal, estando rodeado el citado eje por un casquillo central de material absorbente de las vibraciones y,

- las uniones comprenden además dos casquillos laterales de material absorbente de vibraciones montados en el citado eje y dispuestos entre la horquilla y el casquillo central.

Más preferentemente, en el separador de la invención las plataformas comprenden unas placas laterales, en especial de material de baja fricción tales como nylon, delrin o teflón, que se deslizan sobre la placa lateral de la plataforma contigua, de modo que no dejan espacio entre dichas plataformas, impidiendo así la caída de material sobre las partes rotativas del separador, que pueden llegar a parar la máquina.

Para alargar aún más su vida útil, en especial del cigüeñal y de las demás piezas sometidas a esfuerzos elevados, el separador balístico comprende un variador de frecuencia de accionamiento de dicho motor. Este permite realizar arranques y paradas suaves de la máquina que eliminan aceleraciones innecesarias, y por lo tanto tensiones innecesarias.

Finalmente, para mejorar la separación del residuo, concretamente para reducir el tiempo que necesita para disgregarse, el separador balístico comprende una pluralidad de barras fijas situadas sobre la plataforma y en diagonal respecto a la dirección del movimiento de la plataforma. Concretamente, estas barras potencian el efecto aleatorio sobre los materiales con determinada forma y sobre el conjunto la disgregación/despegue de los materiales del flujo de material transportado. Así, el material se dispone disperso y en estado de perpetua trayectoria balística por encima de las barras.

Por lo tanto, el separador descrito mejora la calidad de las fracciones obtenidas, ofrece más elementos de regulación, tiene una vida útil mayor y una mejor disponibilidad.

Breve descripción de los dibujos

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.

La figura 1 es una vista en alzado lateral del separado de la invención en la que se aprecia la disposición relativa de la salida de aire respecto a la plataforma del separador, a los residuos de entrada en la plataforma y el sentido de avance de estos. Hay que destacar que por motivos de claridad se ha dispuesto la figura en vertical, es decir que la gravedad estaría dirigida hacia la izquierda.

La figura 2 es una vista en planta del separador en la que se aprecia la disposición de la plataformas y las barras fijas situadas sobre estas.

La figura 3 es un detalle de la unión entre las plataformas y el cigüeñal de accionamiento.

Descripción de realizaciones preferidas

A continuación, y con referencia a las figuras adjuntas, se describirá una realización preferida del separador de la invención cuyo objetivo es mejorar el procedimiento del tratamiento de un flujo de material transportado en una fracción especialmente ligera, preferiblemente a través de la combinación de un soplado de una o más corrientes de aire y un transporte de tipo balístico para la dispersión y/o separación del producto más ligero.

El separador balístico de la invención comprende unas plataformas 1 inclinadas enlazadas con dos cigüeñales 2 de modo que describen un movimiento de traslación circular 3, un motor 20 de accionamiento en al menos uno de los cigüeñales 2, los cuales transmiten el movimiento a las plataformas 1, y un canal de alimentación 4 de residuos a separar dispuesto por encima de uno de los extremos 5 del separa-
dor.

Más concretamente, este separador se caracteriza por el hecho de que comprende medios de impulsión 6 de aire 7 y un conducto 8 para orientar el aire sobre la plataforma 1 cuya salida está situada bajo el borde del canal 4 y por encima del extremo inferior 9 de las plataformas 1, de modo que el flujo de aire desplaza selectivamente los residuos en función de las características de su forma y densidad.

Según esta realización preferida, la salida está orientada de modo que el flujo de aire está orientado hacia la parte superior 10 de las plataformas.

Otra característica de esta realización preferida es que las uniones 11 entre cada plataforma 1 y el cigüeñal 2 accionado por dicho motor comprenden un material 12 absorbente de las vibraciones transmitidas por las uniones 11. Más concretamente, las uniones comprenden una biela 14 montada giratoria en el cigüeñal 2, una horquilla 15 montada en la plataforma y articulada a la biela 14 mediante un eje 16 sensiblemente perpendicular al eje del cigüeñal 2, estando rodeado el citado eje 16 por un casquillo central 17 de material absorbente de las vibraciones. Además, las uniones 2 pueden comprender además dos casquillos laterales 18 de material absorbente de vibraciones montados en el citado eje 16 y dispuestos entre la horquilla 15 y el casquillo central 17.

Asimismo, las plataformas del separador pueden llevar unas placas laterales 13, hechas de material de baja fricción tal como nylon, delrin o teflón, que se deslizan sobre la placa lateral de la plataforma contigua, de modo que no dejan espacio entre ellas.

Finalmente el separador de la invención puede incluir una pluralidad de barras 19 fijas situadas en la plataforma y en diagonal respecto al plano (20) del movimiento de la plataforma.

El modo de funcionamiento de la invención es el siguiente:

En la caída del flujo en la zona de recepción del material transportado, el material se impulsa mediante una corriente de aire produciendo una fuerza transversal según el sentido de caída del flujo del material. Esto genera una serie indeterminada de trayectorias sobre el material que dependen de las relaciones físicas establecidas por los elementos concurrentes. Es decir, la densidad, el peso, el caudal y/o la velocidad del aire del soplado, la dirección del soplado de aire, la inercia en la caída del flujo de material, la forma del material, etc. (Los sistemas de regulación comentados más adelante se presentan para conseguir la precisión establecida o necesaria en cada situación). Ello produce un escalado de trayectorias según las relaciones establecidas dentro de un comportamiento o efecto común que define que a mayor longitud de trayectoria se corresponderán los materiales más ligeros del flujo, y a menor longitud de trayectoria se corresponderá los materiales menos ligeros. Ello produce que los materiales se separen unos de otros en función de su reacción sobre el flujo de aire soportado, siendo mayor o menor según la densidad, peso del material, forma, inercia, etc. Cada trayectoria implica y/o vincula un diferente punto de contacto con el transportador balístico. Este punto es más lejano o más cercado respecto el punto de carga del flujo de material o punto de soplado según sean las características físicas que intervengan en ese lugar. Una vez el material impacta sobre el transportador se inicia una nueva fase.

El transportador balístico de acuerdo con el estado de la técnica, ejerce sobre el material recibido un impacto como consecuencia del radio de la trayectoria del material y del giro radial y alternado de las lamas metálicas transportadoras. La nueva trayectoria como consecuencia del impacto difiere según la masa del material y el punto de contacto con la lama metálicas y su inclinación. Una vez el material queda absorbido dentro del sistema de transporte balístico, este ejerce mediante su movimiento característico un desplazamiento de los materiales más ligeros hacia la salida superior del transportador. El resto del producto ya sea por su forma, densidad, tamaño, etc. saldrá por diversas zonas de evacuación que dispone el sistema transportador.

La disposición de plataformas accionadas mediante un eje cigüeñal, están colocadas de forma yuxtapuesta y sujetas mediante sistemas elásticos, y describen órbitas circulares sobre un eje excéntrico, generando posiciones de las plataformas metálicas a diferentes alturas, que provocan una serie continua de impactos aleatorios sobre el material transportado. Este transporte aleatorio afecta sobre todo a los elementos que se separan por su forma externa. Así, el material se dispone disperso y en estado de perpetua trayectoria balística por encima de las plataformas impulsoras, estableciéndose un nivel o piso de material "flotante". La corriente de aire forzada reivindicada impulsa en el sentido del transporte del material "flotante" creando una fuerza impulsora adicional que alarga las trayectorias de los materiales más ligeros por encima del resto del material transportado menos ligero.

Estos separadores se pueden disponer uno tras otro de manera que se alimentan de forma continua y/o contigua, sobrepuesta y/o superpuesta, paralela y/o adyacente, transversal, inclinada, lineal y/o en sentido opuesto, etc. de tal forma que se genera un proceso de transporte continuo ampliando la depuración del producto ligero a aislar.

No se establece un criterio fijo en cuanto lo que se debe interpretar o considerar como material ligero ya que es una consideración de índole comparativa que está determinada en función del material a transportar, ya que el invento siempre se refiere al material más ligero de un flujo determinado. Por ello es imprescindible dentro del sistema establecer un criterio de regulaciones varias sobre la máquina que permitan actuar para adaptar las condiciones de la máquina a cualquier tipo de flujo de material. Por un lado, la definición de un transportador que genere un movimiento parabólico (balístico) en el producto transportado, así como también aleatorio en su trayectoria, asegura la desmembración y separación de los componentes del producto entre sí, evitándose cualquier tipo de comportamiento cercano a la mezcla, revuelco, revolvimiento y/o homogeneización del material uno con otro. De esta forma se prepara un flujo de material desgranado que permite la actuación de un flujo de corriente de aire capaz de actuar fundamentalmente sobre los elementos, componentes, productos o materiales más ligeros.

Este movimiento parabólico depende de al menos tres factores fundamentales. El primero es la excentricidad del cigüeñal, que define la amplitud oscilatoria del conjunto. Este movimiento excéntrico genera una serie de esfuerzos inerciales que se soportan a través de sistemas elásticos, reivindicados en las reivindicaciones 5, 8, 9, 10, 11 dispuestos para la absorción de impactos, desequilibrios e incluso desalineaciones producidas por cualquier motivo. La segunda es la velocidad del sistema rotativo excéntrico. Un sistema de regulación mecánica y/o electrónica de la velocidad de rotación de los cigüeñales genera un aumento de la dinámica del material transportado, la cual puede relacionarse con el flujo de corriente de aire, con el flujo de material transportado y/o la pendiente del transportador. Estableciéndose una regulación basada en relaciones entre los comportamientos másicos e inerciales de los materiales expuestos al transporte y al caudal de aire. La pendiente del transportador modifica el efecto de las trayectorias producidas sobre el material transportado.

El material ligero siempre circulará a lo largo del recorrido del transportador mientras que el material no ligero es evacuado principalmente por las diferentes ranuras y/o aberturas que el transportador incorpora para su desalojo.

Para aumentar y disminuir la capacidad de aislamiento de los materiales más ligeros de un flujo de material determinado se establece un sistema de compensaciones y regulaciones que se relacionan entre ellos en dependencia o no. Para obtener más capacidad de aislamiento o separación de dichos materiales ligeros, se puede establecer diferentes ángulos de transporte. En este caso según sea la pendiente del transportador se establecerá una regulación mecánica y/o electrónica de la velocidad angular del cigüeñal del transportador el cual compensará en un sentido o en otro el comportamiento del material transportado. También incorpora para la regulación antes descrita un sistema mecánico y/o electrónico de regulación de la velocidad angular de los ventiladores generadores e impulsores de aire para aumentar o disminuir el caudal y/o la velocidad del aire en el sistema.

Claims (12)

1. Separador balístico, que comprende una pluralidad de plataformas (1) inclinadas enlazadas con dos cigüeñales (2) de modo que dichas plataformas (1) describen un movimiento de traslación circular (3), un motor de accionamiento en al menos uno de los cigüeñales (2), los cuales transmiten el movimiento a las plataformas (1), y un canal de alimentación (4) de residuos a separar dispuesto por encima de uno de los extremos (5) del separador, caracterizado por el hecho de que comprende medios de impulsión (6) de aire (7) y al menos un conducto (8) para orientar dicho aire sobre la plataforma (1), estando la salida de dicho conducto (8) situado bajo el borde del canal (4) y por encima del extremo inferior (9) de dichas plataformas (1), de modo que el flujo de aire desplaza selectivamente los residuos en función de las características de forma y densidad de dichos residuos.

2. Separador balístico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha salida está orientada de modo que el flujo de aire está orientado hacia la parte superior (10) de las plataformas.

3. Separador balístico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichos medios de impulsión son una bomba, un compresor o un ventilador.

4. Separador balístico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichos medios de impulsión de aire comprenden un regulador de caudal del aire.

5. Separador balístico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las uniones (11) entre cada plataforma (1) y el cigüeñal (2) accionado por dicho motor comprenden un material (12) absorbente de las vibraciones transmitidas por dichas uniones (11).

6. Separador balístico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas plataformas comprenden unas placas laterales (13) que se deslizan sobre la placa lateral de la plataforma contigua, de modo que no dejan espacio entre dichas plataformas.

7. Separador balístico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende un variador de frecuencia de accionamiento de dicho motor.

8. Separador balístico según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dichas uniones comprenden una biela (14) montada giratoria en el cigüeñal (2), una horquilla (15) montada en la plataforma y articulada a la biela (14) mediante un eje (16) sensiblemente perpendicular al eje del cigüeñal (2), estando rodeado el citado eje (16) por un casquillo central (17) de material absorbente de las vibra-
ciones.

9. Separador balístico según la reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que dichas uniones (2) comprenden además dos casquillos laterales (18) de material absorbente de vibraciones montados en el citado eje (16) y dispuestos entre la horquilla (15) y el casquillo central (17).

10. Separador balístico según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que dichas placas laterales (13) están hechas de un material de baja fricción.

11. Separador balístico según la reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que dicho material de baja fricción es nylon, delrin o teflón.

12. Separador balístico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende una pluralidad de barras (19) fijas situadas en la plataforma y en diagonal respecto al plano (20) del movimiento de la plataforma.