ITTO20090140A1

ITTO20090140A1 - Macchina per il trattamento della frazione organica di rifiuti solidi urbani

Info

Publication number: ITTO20090140A1
Application number: IT000140A
Authority: IT
Inventors: Carlo Gonella
Original assignee: Vm Press Srl
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-08-27
Also published as: EP3112039B1; WO2010097177A1; EP2344284B2; EP3112039A1; EP2344284A1; EP2344284B1; IT1393200B1

Description

â€œMacchina per il trattamento della frazione organica di rifiuti solidi urbaniâ€

Descrizione

Il presente trovato si riferisce ad una macchina per il trattamento della frazione organica di rifiuti solidi urbani derivante da raccolta differenziata (FORSU), di seguito indicata come frazione organica.

Come noto, con la pratica della raccolta differenziata la parte organica dei rifiuti solidi urbani viene separata dalle restanti parti sostanzialmente inerti. La parte organica contiene a sua volta una frazione "umida", che puÃ² essere riciclata, p.es., per la produzione di fertilizzanti, ed una frazione "secca", ossia con basso contenuto di acqua, che puÃ² essere utilizzata ad esempio per produrre combustibile.

Il brevetto EP 1207040 descrive una macchina che compatta i rifiuti solidi urbani indifferenziati separando la frazione umida dalla frazione secca. Tale macchina comprende tre cilindri traforati supportati da un tamburo girevole. Il tamburo Ã ̈ mosso in rotazione a passi per portare ciclicamente ogni cilindro prima di fronte a una stazione di carico dove riceve il materiale da compattare da una tramoggia attraverso una coclea, poi di fronte a una stazione di compressione dove un punzone, penetrando nel cilindro, comprime il materiale al suo interno con conseguente estrusione della frazione fluida attraverso i fori, ed infine di fronte a una stazione di scarico dove un pistone espelle il materiale compattato dal cilindro.

Le particolari complicazioni derivanti dal trattamento di un materiale altamente disomogeneo quale l'RSU, che puÃ² anche contenere corpi rigidi di grosse dimensioni e di materiale molto resistente, p.es., metalli, legno, ecc., fan sÃ¬ che la macchina del brevetto sopra menzionato sia progettata e dimensionata in modo da sopportare pressioni elevatissime e da resistere all'elevata azione abrasiva esercitata dal materiale. Tuttavia, tale circostanza fa salire considerevolmente i costi di fabbricazione della macchina rendendone l'uso non conveniente in relazione al trattamento della sola frazione organica dei rifiuti solidi urbani (FORSU), che per loro loro natura sono un materiale piÃ¹ omogeneo e cedevole.

Pertanto, lo scopo principale del trovato Ã ̈ quello di realizzare una macchina dedicata ed ottimizzata per trattare la sola parte organica dei rifiuti solidi urbani separando la frazione "umida" dalla frazione "secca".

Il suddetto scopo ed altri vantaggi, quali appariranno piÃ¹ chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti dalla macchina avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni subordinate definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato ancorchÃ© secondarie.

Si descriverÃ ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad alcune sue realizzazioni preferite ma non esclusive, illustrate a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni in cui:

la Fig.1 Ã ̈ una vista in pianta di una macchina secondo il trovato;

la Fig.2 Ã ̈ una vista in sezione longitudinale della macchina di Fig.1;

le Figg. 3-8 sono viste simili alla Fig. 2, illustranti la macchina in rispettive sei fasi operative successive;

la Fig. 9 Ã ̈ una vista in pianta della macchina secondo una realizzazione alternativa del trovato;

la Fig.10 Ã ̈ una vista in sezione longitudinale della macchina di Fig.9;

le Figg. 11-20 sono viste simili alla Fig. 2, illustranti la macchina in rispettive dieci fasi operative successive.

Con riferimento alle Figure sopra citate, una macchina 10 per il trattamento della frazione organica dei rifiuti solidi urbani comprende un telaio 12 poggiante su piedi quali 14, 16. Il telaio 12 Ã ̈ costituito da due longheroni laterali 18, 20 uniti alle estremitÃ da traverse 22, 24. Di fronte a un'estremitÃ di testa del telaio 12 Ã ̈ disposta una struttura 26 anch'essa poggiante su piedi quali 28. Tra il telaio 12 e la struttura 26 Ã ̈ stretto a sandwitch un tubo traforato orizzontale 30, per mezzo di tiranti quali 32 in tensione tra il telaio 12 e la struttura 26.

Il tubo traforato 30 presenta sezione rettangolare ed Ã ̈ aperto sia alla sua estremitÃ rivolta verso il telaio 12, nel seguito estremitÃ d'ingresso 30a, sia alla sua estremitÃ opposta rivolta verso la struttura 26, nel seguito estremitÃ d'uscita 30b.

Il telaio 12 supporta una tramoggia 34 al fondo della quale Ã ̈ definito un canale 36 allineato al tubo traforato 30 ed avente medesima sezione rettangolare. Il canale di carico 36 presenta una bocca d'ingresso 36a ed una bocca d'uscita 36b collegata all'estremitÃ d'ingresso 30a del tubo traforato 30.

Attraverso la bocca d'ingresso 36a del canale 36 Ã ̈ inseribile un pressore 40 avente sezione rettangolare complementare al tubo traforato 30 e al canale 36, ed azionato da un primo cilindro oleodinamico 42 supportato dal telaio 12 per addentrarsi progressivamente nel canale 36 e nel tubo traforato 30 con modalitÃ che saranno descritte piÃ¹ in dettaglio nel seguito.

L'estremitÃ di uscita 30b del tubo traforato 30 sfocia in un canale verticale 44 definito nella struttura 26, che Ã ̈ aperto inferiormente.

Nel canale verticale 44 Ã ̈ scorrevole una saracinesca 49 azionabile su comando di un cilindro oleodinamico 50 per chiudere l'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato. La saracinesca 49 presenta un bordo affilato 49a scorrevole in relazione di raschiamento lungo il bordo dell'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato 30.

Nel funzionamento, la macchina 10 si trova inizialmente nella configurazione di Fig. 2, con la saracinesca 49 sollevata ed il pressore 40 arretrato in posizione tale da non impegnare il canale 36 e il tubo traforato 30. DopodichÃ©, viene caricato il materiale organico M da trattare nella tramoggia 34 in modo da riempire il canale 36 (Fig. 3). A questo punto, si abbassa la saracinesca 49 in modo da chiudere l'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato 30, e si fa avanzare il pressore 40 che, addentrandosi nel canale 36, spinge il materiale in esso contenuto all'interno del tubo traforato 30 (Fig.4). Si fa quindi avanzare ulteriormente il pressore 40 che, addentrandosi nel tubo traforato 30, comprime il materiale in esso contenuto, con estrusione della frazione umida del materiale attraverso i fori del tubo (Fig. 5). Ora, solleva la saracinesca 49 (Fig. 6) in modo da aprire l'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato 30, e si fa avanzare ulteriormente il pressore 40 in modo da espellere il blocco B di materiale "secco" compattato nel canale di scarico 44 (Fig. 7). A questo punto, si fa arretrare nuovamente il pressore 40 nella posizione di riposo iniziale, in modo da lasciare cadere del nuovo materiale da compattare nel canale 36 (Fig. 8) e si ripete il ciclo. Nel ciclo successivo, durante la discesa della saracinesca 49 il bordo dell'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato 30 verrÃ ripulito da eventuali residui per effetto dell'azione raschiante esercitata dal bordo affilato 49a della saracinesca 49.

Naturalmente, la movimentazione della macchina nelle varie fasi sopra descritte puÃ² essere gestita in modo completamente automatizzato mediante sistemi di controllo programmabili di uso convenzionale, che non saranno ulteriormente descritti poichÃ© la loro realizzazione esula dal trovato.

In una realizzazione alternativa illustrata nelle Figg. 9-20, l'azione di chiusura dell'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato 30 e l'azione di raschiamento sono esercitate da due componenti distinti, anzichÃ© dalla sola saracinesca. Gli elementi invariati rispetto alla precedente realizzazione saranno identificati col medesimo numero di riferimento, mentre gli elementi solo simili saranno identificati col medesimo numero aumentato di 100. In questa realizzazione, un corpo otturatore 146 Ã ̈ trascinato in direzione orizzontale da un rispettivo cilindro oleodinamico 148 supportato da una struttura 126 disposta, similmente al caso precedente, di fronte al telaio 12, in posizione allineata al primo cilindro oleodinamico 42, per andare in battuta con una sua superficie frontale contro l'estremitÃ di uscita 30a del tubo traforato 30.

Similmente al caso precedente, nella struttura 126 Ã ̈ definito un condotto verticale 144 nel quale sfocia il tubo traforato 30. Nel condotto verticale 144 Ã ̈ scorrevole una ghigliottina 149 trascinata da un terzo cilindro oleodinamico 150 e presentante un bordo affilato 149a scorrevole in rapporto di raschiamento lungo il bordo dell'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato 30, nonchÃ© un bordo affilato opposto 149b scorrevole anch'esso in rapporto di raschiamento lungo la superficie frontale del corpo otturatore 146 in posizione di riposo arretrata, vale a dire, in posizione distanziata assialmente dall'estremitÃ di uscita 30b del tubo traforato 30 e non impegnante il condotto verticale 144 (Fig.10).

Anche in questa realizzazione, la macchina 10 si trova inizialmente nella configurazione di Fig. 10, con tutti i cilindri oleodinamici in posizione di massimo rientro. Similmente al caso precedente, il materiale organico da trattare viene caricato nella tramoggia 34 in modo da riempire il canale 36 (Fig. 11). A questo punto, si fa avanzare il corpo otturatore 146 in modo da chiudere l'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato 30 (Fig.12), e si fa avanzare il pressore 40 in modo da riempire il tubo traforato e comprimere il materiale al suo interno analogamente al caso precedente (Figg.13, 14). DopodichÃ©, si fa arretrare il corpo otturatore 146 in modo da liberare il condotto 144 (Fig. 15), e si fa avanzare ulteriormente il pressore 40 in modo da espellere il materiale compattato nel condotto 144 (Figg. 16, 17). A questo punto, si fa arretrare nuovamente il pressore 40 nella posizione di riposo iniziale, lasciando cadere del nuovo materiale da compattare nel canale 36 (Fig. 18). DopodichÃ©, si aziona la ghigliottina 149 in modo da raschiare il bordo dell'estremitÃ d'uscita 30b del tubo traforato 30 (Fig. 19) e la superficie del corpo otturatore 146, e quindi si puÃ² ripetere il ciclo riportando la macchina nelle condizioni iniziali (Fig. 20).

Si sono descritte alcune realizzazioni preferite del trovato ma naturalmente il tecnico del ramo potrÃ apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni. Per esempio, nelle realizzazioni descritte le varie camere e gli elementi scorrevoli al loro interno presentano generalmente sezione rettangolare, dal momento che le pressioni in gioco sono relativamente basse per via della relativa cedevolezza del materiale trattato e quindi non Ã ̈ essenziale fare uso di profili cilindrici che, come ben noto al tecnico del ramo, garantiscono la migliore distribuzione degli sforzi. Tuttavia, sarÃ sempre possibile utilizzare profili diversi da quello indicato, per esempio profili a sezione poligonale, nonchÃ© il citato profilo cilindrico.

Claims

â€œMacchina per il trattamento della frazione organica di rifiuti solidi urbaniâ€ Rivendicazioni 1. Macchina (10) per il trattamento della frazione organica di rifiuti solidi urbani, caratterizzata dal fatto di comprendere: - un telaio di supporto (12), - un canale rettilineo (36) aperto superiormente per essere caricato con materiale da trattare e presentante una bocca d'ingresso (36a) e una bocca d'uscita (36b) alle sue estremitÃ longitudinali opposte, - un tubo traforato rettilineo (30) allineato a detto canale rettilineo (36) e presentante un'estremitÃ d'ingresso aperta (30a) collegata alla bocca d'uscita (36b) di detto canale orizzontale (36) ed un'estremitÃ d'uscita aperta (30b), - mezzi otturatori (49, 146) collegati a primi mezzi di azionamento a stantuffo (50, 148) azionabili per chiudere detta estremitÃ d'uscita (30b) del tubo traforato (30), ed - un pressore (40) inseribile scorrevolmente attraverso la bocca d'ingresso (36a) del canale, su comando di secondi mezzi di azionamento a stantuffo (42), per addentrarsi progressivamente prima nel canale (36), in modo da spingere il materiale in esso contenuto nel tubo traforato (30), poi nel tubo traforato, con detti mezzi otturatori (49, 146) chiusi, in modo da comprimere il materiale con estrusione della frazione umida attraverso i fori nel tubo traforato (30), ed infine proseguire la corsa nel tubo traforato (30), con detti mezzi otturatori (49, 146) aperti, per espellere il materiale compresso attraverso detta estremitÃ d'uscita (30b) del tubo traforato.
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto canale di carico (36) Ã ̈ definito al fondo di una tramoggia di carico (34).
3. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detta estremitÃ d'uscita (30b) del tubo traforato (30) sfocia in un condotto (44) estendentesi in direzione trasversale al tubo traforato, e detti mezzi otturatori comprendono una saracinesca (49) ricevuta scorrevolmente in detto condotto (44).
4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta saracinesca (49) presenta un bordo affilato (49a) scorrevole in rapporto di raschiamento lungo il bordo di detta estremitÃ d'uscita (30b) del tubo traforato (30).
5. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi otturatori comprendono un corpo otturatore (146) mobile longitudinalmente rispetto a detto tubo traforato (30) su comando di terzi mezzi di azionamento a stantuffo (148) per andare in battuta contro l'estremitÃ di uscita (30a) di detto tubo traforato (30) con una sua superficie frontale.
6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detta estremitÃ d'uscita (30b) del tubo traforato (30) sfocia in un condotto verticale (144), e dal fatto di comprendere una ghigliottina (149) presentante un primo bordo affilato (149a) scorrevole in rapporto di raschiamento lungo il bordo di detta estremitÃ d'uscita (30b), azionata da rispettivi mezzi di azionamento a stantuffo (150).
7. Macchina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta ghigliottina (149) presenta inoltre un secondo bordo affilato (149b) scorrevole in rapporto di raschiamento lungo la superficie frontale di detto corpo otturatore (146).
8. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1-7, caratterizzata dal fatto che detto tubo traforato (30) e detto pressore (40) presentano profili rettangolari complementari.
9. Macchina secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto canale (36) e detto pressore (40) presentano profili rettangolari complementari.
10. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1-9, caratterizzata dal fatto che detto tubo traforato (30) Ã ̈ imprigionato assialmente tra detto telaio (12) e una struttura (26) per mezzo di tiranti (32).