RS63468B1 - Oprema za razbijanje i sušenje otpada plastične folije za recikliranje - Google Patents

Description

Opis pronalaska

Obim pronalaska

[0001] Ovaj pronalazak spada u oblast opreme za reciklažu plastike, tačnije, ovaj pronalazak se odnosi na opremu koja vrši razbijanje/dezintegraciju/dekompaktaciju i sušenje plastike koja je podvrgnuta pranju i sabijanju, tačnije, na opremu koja se može spojiti na opremu za sabijanje, za razbijanje i sušenje otpada plastične folije za reciklažu nakon postupka pranja. Ove faze su deo postupka reciklaže plastične folije.

Kontekst pronalaska

[0002] Uz sve veću svest o ekološkim problemima koji nastaju upotrebom plastike i nemogućnosti da se u kratkom vremenskom periodu proizvodi proizvedeni od ovog materijala zamene drugima koji su podjednako izdržljivi i sa jednakim troškovima, njegova reciklaža je sve više opcija koja se bira za obradu plastike koja više nije korisna u ulozi koju su obavljali.

[0003] Tako su nastali objekti za reciklažu plastike i oprema koja omogućava ovu reciklažu.

[0004] Sistem reciklaže se definiše kao objekat koji se sastoji od skupa uređaja koji su serijski povezani i koji, imaju nezavisne funkcije, međusobno deluju i omogućavaju potpunu preradu otpada dok se ne dobije proizvod koji se može ponovo upotrebiti kao sirovina.

[0005] Ovaj postupak se obično sastoji od sledećih faza:

1 - Mlevenja

2 – Pranja ili dekontaminacije

3 - Sušenja

4 – Granulacije ili peletizacije

Mlevenje

[0006] U ovoj fazi postupka, materijal se smanjuje na veličinu koja omogućava izvođenje sledećih faza. U zavisnosti od materijala koji se obrađuju, ova faza može biti isprepletena ispiranjem dok materijal ne dostigne veličinu i stanje čistoće koje omogućavaju da se pređe u sledeću fazu.

Pranje ili dekontaminacija

[0007] U ovoj fazi, cilj je da se materijal odvoji od zagađivača koji su uz njega prisutni, bilo da se radi o zemljištu (u poljoprivrednim folijama ili drugim), ostacima raznih proizvoda (u ambalaži), papiru, lepku ili čak nekompatibilnim plastičnim materijalima. Uređaji koji se koriste u ovoj fazi variraju u zavisnosti od materijala koji se obrađuju i mogu delovati sami ili zajedno da bi se postigao najbolji rezultat.

Sušenje

[0008] Cilj je da materijal nakon ove operacije ima nivo vlažnosti između 2% i 5%.

[0009] Samljeveni i oprani materijal nosi sa sobom značajne količine vode i uprkos tome što je odvojen u transportnim spiralnim uređajima koji povezuju različite uređaje sistema, a koji su opremljeni perforiranim dnom ploča da bi se olakšalo ovo razdvajanje, višak vode mora biti uklonjen tako da se materijal u sledećoj fazi može prerađivati ekstruderom, granulatorom ili peletizatorom. Ovu operaciju obavljaju visoko rotacione centrifuge u perforiranim pločastim rezervoarima, omogućavajući odliv tečnosti i drugih nečistoća koje se odvajaju u postupku centrifugiranja. U nekim materijalima, kao što je folija, potrebno je koristiti više od jedne centrifuge i raditi sa njima serijski da bi se postigao željeni rezultat.

[0010] Drugi postupak koji se koristi za sušenje koristi izvore toplote, uklanjajući vlagu iz materijala isparavanjem. Ovaj postupak je, međutim, izuzetno skup, jer zahteva velike količine energije za stvaranje potrebne toplote.

[0011] Treći postupak se sastoji od komprimovanja materijala u opremi pogodnoj za ovu namenu, pri čemu se višak vode uklanja sabijanjem materijala. Primer jednog od ovih uređaja može se naći na https://www.compactor-runi.com/shop/machines/runi-sk370 i na slici 4 ove patentne prijave.

[0012] Materijal se nakon ove operacije odlaže u velike vreće (industrijske vreće napravljene od fleksibilnog i otpornog materijala za transport proizvoda naveliko), transportuje se u skladišne silose ili šalje direktno u ekstruder koji će izvršiti njegovu granulaciju ili peletizaciju.

Granulacija ili peletizacija

[0013] Ova operacija kompletira ciklus reciklaže obezbeđujući materijal sa nivoom čistoće koji mu omogućava da se ponovo koristi u proizvodnji mnoštva dobara.

REŠENJE

[0014] U slučajevima kada se voda uklanja sabijanjem materijala, ona napušta opremu za sušenje kao grudva/agregirana/sabijena.

[0015] Uzimajući u obzir da je svrha čitavog ovog postupka granulacija ili peletizacija materijala, postaje neophodno da se materijal razbije/dezintegriše/dekompaktira, jer oprema koja vrši granulaciju plastike zahteva da materijal bude rastresit.

[0016] Jedno od postojećih rešenja je da se grudve bacaju vertikalno, tako da se pri udaru o zemlju raspadaju.

[0017] Oprema prema ovom pronalasku omogućava rešavanje ovog problema, kuplovanjem mašine za sabijanje na uređaj koji dezintegriše, odvaja i napaja materijal, a koji dodatno koristi prednost protoka vazduha neophodnog za dezintegraciju i razdvajanje da bi se podstaklo finalno smanjenje vlažnosti, tako da ima idealne vrednosti, odnosno da predstavlja nivo vlažnosti između 2% i 5%.

[0018] Pronalazak je oprema za razbijanje i sušenje plastičnog otpada za reciklažu prema patentnom zahtevu 1, upotreba prema patentnom zahtevu 8 i postupak za razbijanje i sušenje plastičnog otpada prema patentnom zahtevu 9.

Osnova pronalaska

[0019] Pronađeni su neki dokumenti u kojima se pominje oprema za dezintegraciju/razbijanje/dekompaktiranje materijala, sa fokusom na zemljište, posebno na poljoprivredno zemljište.

[0020] U plastici, ali ne posebno za plastičnu foliju, pronađeni su neki dokumenti koji predstavljaju opremu za dezintegraciju/dekompaktaciju. Međutim, ovi dokumenti se odnose na opremu za dezintegraciju/dekompaktaciju materijala koji stiže u fabrike sa sabirnih mesta za materijale za reciklažu. Ova oprema nije dizajnirana za razbijanje/dezintegraciju/dekompaktiranje plastične folije. Ova oprema nije dizajnirana za razbijanje. Primeri ove opreme mogu se naći na: https://www.eggersmannrecyclingtechnology.com/en/brt-hartner/products/feed-hopper -dosing-hopper-withdecompactor-brt-hartner-dc/ ili na https://www.eggersmann-recyclingtechnology.com/en/brthartner/products/bale-breaker-brt-hartner-bb/.

[0021] Nije pronađena oprema koja bi izvršila razbijanje/dezintegraciju/dekompaktaciju otpada od plastične folije nakon što je prošao kroz pranje i sabijanje u postupku recikliranja plastike.

Prednosti pronalaska

[0022] U poređenju sa prethodno navedenim rešenjima, postupak predstavljen u ovom pronalasku i sproveden pomoću opreme opisane u ovom dokumentu, odnosno kompresija materijala za uklanjanje viška vode, izveden je u uređaju pogodnom za ovu namenu, pri čemu se ova faza dopunjuje drugim, izveden u opremi prema ovom pronalasku, koji razbija/dezintegriše/dekompaktira materijal i podstiče dodatno sušenje, predstavlja nekoliko prednosti u odnosu na druge već poznate postupke.

• Omogućava neprekidan rad, zamenjujući nekoliko uređaja koji se koriste u konvencionalnim postupcima sušenja plastike tokom njene reciklaže;

• Povećava produktivnost u poređenju sa konvencionalnim postupcima;

• Smanjuje potrošnju do 75% u poređenju sa drugim korišćenim tehnologijama; • Smanjuje buku i vibracije svojstvene postupku;

• Eliminiše finoće (materijal sa veoma malom granulometrijom);

• Napaja opremu nizvodno od postupka reciklaže na direktan, kontinuiran i stabilan način, bez potrebe za srednjim silosima.

Kratak opis slika

[0023] Ove i druge karakteristike mogu se lako razumeti korišćenjem priloženih crteža, koji se smatraju samo primerima i ni na koji način ne ograničavaju obim pronalaska. Na crtežima, i u ilustrativne svrhe, merenja nekih elemenata mogu biti preuveličana i nisu nacrtana u razmeri. Apsolutne i relativne dimenzije ne odgovaraju stvarnim odnosima za primer izvođenja pronalaska.

[0024] U preferencijalnom primeru izvođenja:

Slika 1 predstavlja pogled na opremu pronalaska.

Slika 2 prikazuje poprečni presek opreme pronalaska.

Slika 3 prikazuje pogled na integraciju opreme za sabijanje sa opremom pronalaska. Slika 4 prikazuje pogled na mašinu za sabijanje.

Slika 5 prikazuje pogled na dezintegrator.

Slike 6a i 6b prikazuju dva primera izvođenja rotirajućeg sečiva.

Slika 7 prikazuje pogled na transporter.

Slika 8 prikazuje pogled integracije transportera sa ventilatorom.

Slika 9 prikazuje pogled na ventilator.

Slika 10 prikazuje pogled na ventilator gde se može videti njegova unutrašnjost.

Slika 11 prikazuje pogled na ventilator gde se mogu videti različite komponente unutar njega i transmisija.

[0025] Elementi i komponente opreme označeni su na slikama:

1 - Usisni rezervoar

2 - Razbijač

2.1 – Rotirajuća lopatica

2.1.1 - Izbočina

2.1.1.1 - Bočne izbočine

2.1.1.2 - Centralna izbočina

2.2 - Motor razbijača

3 - Rezervoar za pražnjenje

4 - Dozirni napajač

4.1 – Spiralni šraf

4.2 - Potporni okvir

4.3 - Valjkasti ležaj

4.4 - Motor reduktor

5 - Ventilator

5.1 - Ulazni otvor ventilatora

5.2 - Ventilacione rešetke

5.3 - Izlazni otvor ventilatora

5.4 - Turbina

5.5 - Lopatice ventilatora

5.6 - Prenosnik

5.7 - Motor ventilatora

C - Mašina za sabijanje

C.1 - Izlazni otvor mašine za sabijanje

C.2 - ulaz dozirnog napajača

Detaljan opis pronalaska

[0026] Primena ovde opisanih principa nije ograničena na specifično predstavljene primere izvođenja. Ovde opisani principi mogu se koristiti sa bilo kojom opremom za kompresiju plastične folije za ekstrakciju viška vode koja nastaje u fazi pranja materijala. Ova faza je deo postupka recikliranja plastike.

[0027] Pored toga, iako neki od predstavljenih primera izvođenja uključuju višestruke nove karakteristike, ove karakteristike mogu biti nezavisne i ne moraju se sve koristiti zajedno u jednom primeru izvođenja.

[0028] U celom tekstu „materijal“ označava otpad od plastične folije u stanju u kome se nalazi u bilo kojoj fazi postupka reciklaže.

[0029] Pozivajući se na slike, pronalazak se odnosi na opremu koja vrši razbijanje i sušenje plastične folije, koja je u postupku reciklaže, nakon što je podvrgnuta pranju i sabijanju.

[0030] Ova oprema radi u tri faze:

1. - razbijanje/dezintegracija/dekompaktacija

2. - Odvajanje i napajanje

3. - Sušenje i transport

[0031] U fazi dezintegracije, otpad od plastične folije koji izlazi iz mašine (C) za sabijanje ulazi u usisni rezervoar (1) koji ima oblik paralelepipeda, pri čemu je lice okrenuto prema mašini (C) za sabijanje otvoreno, unutar kojeg se rotirajuća lopatica (2.1) razbijača (2), koji se pokreće motorom (2.2) razbijača i koji ima specifičnu geometriju prilagođenu dimenzijama mašine (C) za sabijanje.

[0032] Specifična geometrija rotirajuće lopatice (2.1) zavisi od veličine izlaznog otvora (C.1) mašine za sabijanje za grudve plastične folije.

[0033] Rotirajuća lopatica (2.1) ima u suštini oblik paralelepipeda koji u jednom primeru izvođenja uključuje najmanje jednu izbočinu (2.1.1) na licu okrenutom prema mašini (C) za sabijanje.

[0034] U prvom primeru izvođenja (Slika 6a) rotirajuća lopatica (2.1) ima tri izbočine, dve bočne (2.1.1.1) i jednu centralnu izbočinu (2.1.1.2). Bočne izbočine (2.1.1.1) imaju u suštini pravougaoni trouglasti prizmatični oblik, a centralna izbočina (2.1.1.2) ima suštinski oštrougaoni trouglasti prizmatični oblik. U ovom primeru izvođenja, spoljna strana bočnih izbočina (2.1.1.1) je u suštini komplanarna sa spoljnom površinom rotirajuće lopatice (2.1).

[0035] U drugom primeru izvođenja (Slika 6b) rotirajuća lopatica (2.1) ima tri izbočine, dve bočne (2.1.1.1) i jednu centralnu izbočinu (2.1.1.2). Bočne izbočine (2.1.1.1) imaju suštinski prizmatičan petougaoni kosi konveksni oblik, a centralna izbočina (2.1.1.2) u suštini trouglasti prizmatični oblik. U ovom primeru izvođenja, spoljna bočna strana bočnih izbočina (2.1.1.1) je u suštini komplanarna sa spoljnom bočnom površinom rotirajuće lopatice (2.1), a koso lice bočnih izbočina (2.1.1.1) je u blizini spoljašnjeg bočnog lica bočnih izbočina (2.1.1.1).

[0036] Nakon što se plastika pravilno dezintegriše rotirajućom lopaticom (2.1), počinje faza odvajanja i napajanja. Ova faza počinje spuštanjem plastike, koja se usled gravitacije spušta u rezervoar (3) za pražnjenje gde ga dozirni napajač (4) koji sadrži spiralni šraf (4.1) dalje odvaja. Ovaj dozirni napajač (4), pored spiralnog šrafa (4.1), sastoji se i od potpornog okvira (4.2) na koji su pričvršćeni valjkasti ležaj (4.3) i motor reduktor (4.4). Iz razloga stabilnosti i operativnosti, potporni okvir (4.2) je fiksiran unutar mašine (C) za sabijanje, a prolaz dozirnog napajača (4) se vrši kroz ulaz (C.2) dozirnog napajača. Ova faza, pored dezintegracije i odvajanja plastike, pospešuje pravilno i stabilno napajanje za 3. fazu, pošto spiralni šraf (4.1) dozirnog napajača (4) prenosi tačnu količinu do ventilatora (5).

[0037] Treća faza, tokom koje se odvija sušenje i transport, sprovodi se u ventilatoru (5). Materijal vođen dozirnim napajačem (4) ulazi u ventilator (5) kroz ulazni otvor (5.1) ventilatora pomoću strujanja vazduha izazvanog kretanjem turbine (5.4), koju pokreće motor (5.7) ventilatora koji prenosi kretanje na prenosnik (5.6), koji se zauzvrat prenosi na turbinu (5.4) i vodi do lopatica (5.5) ventilatora koje pospešuju njegovo konačno odvajanje, a zatim se šalju u izlazni otvor (5.3) ventilatora, a zatim se ubacuje u opremu nizvodno od opreme za dezintegraciju i sušenje, tako da se plastični otpad, pravilno isečen, opran i odvojen, granulira ili peletizira.

[0038] Sušenje materijala se vrši na putu materijala između ulaznog otvora (5.1) ventilatora i izlaznog otvora (5.3) ventilatora, isključivo zbog cirkulacije vazduha unutar ventilatora (5).

[0039] Ventilacione rešetke (5.2) su od vitalnog značaja za ceo postupak, jer izbegavaju zaustavljanje opreme u slučaju da se ulazni otvor (5.1) ventilatora blokira. Ponekad rotirajuće lopatice (2.1) ne dezintegrišu materijal i materijal pada u rezervoar (3) za pražnjenje i samim tim u dozirni napajač (4), još uvek u grudvi. Ova grudva je vođena pomoću spiralnog šrafa (4.1) u ulazni otvor (5.1) ventilatora, blokirajući ga zbog svoje veličine. Kada je ulazni otvor (5.1) ventilatora blokiran, protok vazduha koji cirkuliše unutar opreme pada na vrednosti blizu nule, što dovodi do pada pritiska unutar opreme, što dovodi do začepljenja cevi koja vodi materijal do izlaznog otvora (5.3) ventilatora. Pošto su ventilacione rešetke (5.2) postavljene u oblasti pored ulaznog otvora (5.1) ventilatora, dakle smeštene u oblasti pored lokacije grudve, ulazak vazduha kroz ventilacione rešetke (5.2) omogućava da pritisak i dalje postoji unutar ventilatora (5), sprečavajući ga da se zaustavi.

[0040] Ova grudvica će se na kraju dezintegrisati usled neprekidnog kretanja spiralnog šrafa (4.1) i lopatica (5.5) ventilatora.

1

Claims (9)

Patentni zahtevi

1. Oprema za razbijanje i sušenje otpada od plastične folije za reciklažu naznačena time da sadrži:

- usisni rezervoar (1),

- razbijač (2) koji sadrži rotirajuću lopaticu (2.1),

- rezervoar (3) za pražnjenje,

- dozirni napajač (4) koji sadrži spiralni šraf (4.1), i

- ventilator (5) koji sadrži ulazni otvor (5.1) ventilatora, ventilacione rešetke (5.2), izlazni otvor (5.3) ventilator, turbinu (5.4), lopatice (5.5) ventilatora, prenosnik (5.6) i motor (5.7) ventilatora,

pri čemu je oprema konfigurisana tako da u fazi dezintegracije, plastična folija ulazi u usisni rezervoar (1) i tako da nakon što se plastika pravilno dezintegriše rotirajućom lopaticom (2.1), faza odvajanja i napajanja počinje tako što plastika pada zbog gravitacije u rezervoar (3) za pražnjenje gde ga dozirni napajač (4) dalje odvaja i tako da se treća faza, tokom koje se odvija sušenje i transport, sprovodi u ventilatoru (5) pri čemu materijal vođen dozirnim napajačem (4) ulazi u ventilator (5) kroz ulazni otvor (5.1) ventilatora pomoću strujanja vazduha izazvanog kretanjem turbine (5.4), koju pokreće motor (5.7) ventilatora koji prenosi kretanje do prenosnika (5.6), koje se zauzvrat prenosi na turbinu (5.4) i vodi do lopatica (5.5) ventilatora koje pospešuju njegovo konačno odvajanje, i šalje se do izlaznog otvora (5.3) ventilatora.

2. Oprema prema patentnom zahtevu 1, naznačena time da razbijač (2) dalje sadrži motor (2.2) razbijača.

3. Oprema prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time da dozirni napajač (4) dalje sadrži potporni okvir (4.2), valjkasti ležaj (4.3) i motor reduktor (4.4).

4. Oprema prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time da rotirajuća lopatica (2.1) ima u suštini oblik paralelepipeda.

5. Oprema prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time da rotirajuća lopatica (2.1) sadrži najmanje jednu izbočinu (2.1.1) na licu okrenutom prema mašini (C) za sabijanje.

6. Oprema prema patentnom zahtevu 5, naznačena time da rotirajuća lopatica (2.1) ima tri izbočine, od kojih su dve bočne (2.1.1.1) i jedna centralna izbočina (2.1.1.2); bočne izbočine (2.1.1.1) imaju u suštini pravougaoni trouglasti prizmatični oblik, a centralna izbočina (2.1.1.2) ima u suštini oštrougaoni trouglasti prizmatični oblik; spoljna površina bočnih izbočina (2.1.1.1) je u suštini komplanarna sa spoljnom površinom rotirajuće lopatice (2.1).

7. Oprema prema patentnom zahtevu 5, naznačena time da rotirajuća lopatica (2.1) ima tri izbočine, od kojih su dve bočne (2.1.1.1) i jedna centralna izbočina (2.1.1.2); bočne izbočine (2.1.1.1) imaju u suštini prizmatičan petougaoni kosi konveksni oblik, a centralna izbočina (2.1.1.2) ima u suštini trouglasti prizmatični oblik; spoljna bočna strana bočnih izbočina (2.1.1.1) je u suštini komplanarna sa spoljnom bočnom stranom rotirajuće lopatice (2.1), a koso lice bočnih izbočina (2.1.1.1) je u blizini spoljne bočne strane bočne izbočine (2.1.1.1).

8. Upotreba opreme prema patentnom zahtevu 1 u postupku reciklaže otpada od plastične folije.

9. Postupak za razbijanje i sušenje otpada od plastične folije pomoću opreme prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da su uključene sledeće faze:

a) Faza razbijanja

- Grudvice otpada od plastične folije se ubacuju u opremu kroz usisni rezervoar (1), - Rotirajuća lopatica (2.1) razbijača (2) koja se okreće unutar usisnog rezervoara (1) vrši razbijanje/dezintegraciju/dekompaktaciju grudvica otpada plastične folije,

b) Faza odvajanja i doziranog napajanja

- Otpad od plastične folije pada u rezervoar (3) za pražnjenje za pražnjenje,

- dozirni napajač (4) integrisan u rezervoar (3) za pražnjenje, koji ima ugrađen spiralni šraf (4.1), vrši dodatno odvajanje,

- Otpad od plastične folije se usmerava do ventilatora (5),

c) Faza sušenja i transporta

- Otpad od plastične folije vođen dozirnim napajačem (4) ulazi u ventilator (5) kroz ulazni otvor (5.1) ventilatora usled strujanja vazduha izazvanog pomeranjem turbine (5.4), kojom upravlja motor (5.7) ventilatora koji prenosi kretanje na prenosnik (5.6), koji se zauzvrat prenosi na turbinu (5.4),

- Ventilacione rešetke (5.2) postavljene u prostoru pored ulaznog otvora (5.1) ventilatora garantuju pritisak unutar ventilatora (5) u slučaju začepljenja ulaznog otvora (5.1) ventilatora,

- Otpad od plastične folije se sprovodi do lopatica (5.5) ventilatora koje promovišu njegovo konačno odvajanje i zatim se usmeravaju do izlaznog otvora (5.3) ventilatora, - Otpad od plastične folije se usmerava na opremu nizvodno od opreme za dezintegraciju i sušenje.

1