HUP0100691A2 - Eljárás hulladék keverék feldolgozására, valamint feldolgozó berendezés az eljárás foganatosítására - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás hulladék keverék feldolgozására folyamatosműködésű száraz mechanikus feldolgozó berendezéshez, amelynek egymásután következő, legalább egy szállítószalaggal összekötött megmunkálóállomásai vannak a legalább következő lépésekhez: fémleválasztás,szétosztályozás és papír eltávolítás, melyek között továbbmegmunkálási állomások lehetnek, vagy közvetlenül egymás utánkövetkezhetnek. A találmány lényege, hogy az anyagáramot az utolsószállítási szakaszra történő átadásnál a megmunkáló állomás előttfelgyorsítjuk úgy, hogy az anyagáram részecskék átlagos ténylegessebessége az utolsó szállító szakaszon közvetlenül a fémleválasztástvégző megmunkáló állomásra történő belépés előtt kisebb, mint aszélosztályozást végző állomás előtt, és ez utóbbi kisebb, mint azátlagos sebesség közvetlenül a papírleválasztást végző állomás előtt.A találmány tárgya továbbá feldolgozó berendezés az eljárásfoganatosítására, amelynek a) legalább egy sredderje van a hulladékkeverék aprítására, b) egy első puffer tartálya van mint egy elsőtartalék tartó állomás, amelyben mindegyik sredderből az aprítotthulladék keverék szállításra kerül, és a puffer tartálynak egyberendezése van egy szállító egyenletes táplálására, c) legalább egymágnes leválasztója van, d) legalább egy berendezése van nem-mágnesesrészek leválasztására egy meghatározott értéknél nagyobb fajsúlyúanyagokból, e) egy berendezése van papír, például papír-műanyag többnemű anyag leválasztására, f) egy második puffer tartálya van apapírleválasztó berendezésből származó műanyag frakció számára, g)legalább egy agglomerátora van a műanyag frakció agglomerálására, Aberendezés lényege abban van, hogy az anyagáramot az utolsó szállításiszakaszra történő átadásnál a megmunkáló állomás előtt felgyorsítjákúgy, hogy az anyagáram részecskék átlagos tényleges sebessége azutolsó szállító szakaszon közvetlenül a fémleválasztást végzőmegmunkáló állomásra történő belépés előtt kisebb, mint aszélosztályozást végző állomás előtt, és ez utóbbi kisebb, mint azátlagos sebesség közvetlenül a papírleválasztást végző állomás előtt. Ó

Description

ELJÁRÁS HULLADÉK KEVERÉK FELDOLGOZÁSÁRA, VALAMINT FELDOLGOZÓ BERENDEZÉS AZ ELJÁRÁS FOGANATOSÍTÁSÁRA

A találmány tárgya eljárás hulladék keverék feldolgozására, különösen olyan keverék hulladék feldolgozására, amely lényegében műanyagokból, papír-műanyag vegyes anyagokból, üvegből, fémekből, papírból, kartonból és további anyagokból áll. A találmány tárgya továbbá feldolgozó berendezés ezen hulladék keverékek feldolgozására.

Az ún. duál rendszer bevezetésével - különösen tekintettel a Németországban hozott csomagolási előírásokra - együtt felmerült annak a szükségessége, hogy a rendezetten összegyűjtött műanyagot újra értékesítsék. Újabban egy teljesen új frakció jött létre, mégpedig a keverék műanyagok esetén. Az ilyen keverék műanyagok - tekintettel a heterogenitásukra és a változó összetételükre - különleges értékesítési, újrafelhasználási módokat követelnek meg. A keverék anyagok újrafelhasználásánál a nyersanyagszerű értékesítés kerül szóba. Ennek előfeltétele az anyag feldolgozása, mégpedig egy agglomerátummá, előre megadott specifikáció szerint. Mivel a műanyagok a duál rendszer keretében számos zavaró anyagokkal együtt kerülnek összegyűjtésre megnő az osztályozási ráfordítás szükségessége, hogy egy előre meghatározott tisztasági fokot lehessen elérni. A fémes, zavaró anyagokat mágnes leválasztókkal és örvény leválasztókkal lehet kiválasztani. A nehéz műanyagokat és más nehéz idegen anyagokat általában légrétegzéssel választják el a feldolgozandó anyagból. Továbbá számos különböző eljárás ismeretes a papír, és különösen a papír-műanyag vegyes anyag eltávolítására.

A zavaró anyagok javított kiválasztásával ma már száraz eljárással lehet a keverék hulladékot feldolgozni, és így kis energiaráfordítással lehet olyan műanyag agglomerátumot biztosítani, amely tovább felhasználásra

92518-5941 b WE/Tz

- 2 alkalmas. A WO 96/20819 számú leírásban ismertetett eljárásnál a feldolgozandó anyagot először aprítják és a mágneses anyagoktól elválasztják. Az aprított anyagot ezután agglomerátorban préseléssel kompaktálják vagy termikusán agglomerálják, miközben a szálló anyagrészeket - mint például a vízgőz, hamu vagy könnyebb papírrészek - elszívással távolítják el. Azután az agglomerált anyagot szárítják és végül szitálják.

Gazdasági okokból kívánatos folyamatos üzemet biztosítani a berendezésben. Ezt azonban a WO 96/20819 számú leírás szerinti eljárás nem tudja teljesíteni. Valamelyik berendezés rész kiesése az egész berendezés leállítását teszi szükségessé mind javítás, mind pedig karbantartás esetén. További hátránya abban van, hogy a papírt nem megfelelő mértékben lehet a hulladékból eltávolítani. A fent elmondottakból világos tehát, hogy ebben az eljárásban a papír csak mint szálló anyag kerül eltávolításra, és így például a papír-műanyag kompakt anyagok nem kerülnek teljes mértékben kiválasztásra. Ezért az agglomerátum még mindig jelentős részben tartalmaz papírt.

Az US 5 646 100 számú leírás olyan osztályozó berendezést ismertet szilárd hulladékok számára, amely egy gyűjtőállomásból áll egy kihordótartománnyal, több egymás után kapcsolt szállítótartományból, egy osztályozó berendezésből, valamint egy szélosztályozóból áll. Amellett egy második készlet szállítószalag van az első szállítószalag szakasz mögött kapcsolva, ahol azonban a második szállítószalag szakasz szállítási sebessége az első szakaszéhoz képest meg van növelve. Ez arra szolgál, hogy az ehhez csatlakozó kézi osztályozás miatt a második szállítószalag szakaszon az anyag vastagság korlátozott maradjon.

A találmány feladata eljárás létesítése hulladék keverék feldolgozására, amely lényegében műanyagból, papírból, kartonból papír-műanyag kombinációs anyagból, üvegből, fémekből és egyéb zavaró anyagból áll, és amely eljárás biztosítja, hogy idegen anyagtól lényegében mentes műanyagot mint

- 3 agglomerátumot kapjunk.

A találmány tehát eljárás hulladék keverék feldolgozására, ahol folyamatos működésű száraz mechanikus feldolgozó berendezésnek egymás után következő, legalább egy szállító szakasszal összekötött megmunkáló állomásai vannak, a legalább következő lépésekben történő feldolgozásra, mint fémleválasztás, szélosztályozás és papíreltávolítás, melyek között tovább megmunkálási állomások lehetnek, vagy közvetlenül egymás után következhetnek.

A találmány szerinti eljárással a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy az anyagáramot az utolsó szállítási szakaszra történő átadásnál a megmunkáló állomás előtt felgyorsítjuk úgy, hogy az anyagáram részecskék átlagos, tényleges sebessége az utolsó szállító szakaszon közvetlenül a fémleválasztást végző megmunkáló állomáson történő belépés előtt kisebb, mint a szélosztályozást végző állomás előtt, és ez utóbbi kisebb, mint az átlagos sebesség közvetlenül a papírleválasztást végzős állomás előtt.

A minőségileg nagy értékű anyagból álló anyagáramot - amelyet további lépésben még tovább feldolgozzuk, és a részecskék tényleges sebességét a részecskéknek az időegység alatt megtett útja határozza meg.

Előnyösen a keverék hulladékáramot két szomszédos állomás között lényegében konstans sebességgel vezetjük a mindenkori szállítási szakaszon.

Előnyös lehet, ha legalább egy állomáson előkezelt anyag tartalékot tartunk vagy tárolunk.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös kivitelét az alábbi lépések jellemzik.

a) a hulladékkeveréket aprítjuk,

b) az aprított hulladékkeveréket közben tároljuk,

c) a közben tárolt hulladékkeveréket egyenletesen továbbszállítjuk,

d) a mágneses fémrészeket leválasztjuk,

e) a nem-mágneses részeket a fémből leválasztjuk, mégpedig azokat, amelyek egy minimális fajlagos súlyt túllépnek,

f) a papírt, például a papír-műanyag több nemű anyagot leválasztjuk, g) a kapott műanyag frakciót közben tároljuk,

h) a műanyag frakciót agglomerizáljuk.

Agglomerálás alatt az ömlesztett műanyag sűrítését értjük, például hö és/vagy frikciós energia segítségével.

Adott esetben még további eljárási lépések kapcsolódhatnak az eljáráshoz, például a közbenső tárolás után a műanyag frakció további leválasztóba kerülhet a nem-mágneses részek leválasztása céljából. Továbbá előnyös lehet az agglomerált műanyagot meghatározott szemcsenagyságra aprítani. Bizonyos körülmények között végül ésszerű még egyszer a mágneses fémrészeket leválasztani, amelyek az aprítási folyamat után mágneses leválasztás révén hozzáférhetők.

Egy további kiviteli változat szerint a találmány szerinti eljárást úgy végezzük, hogy a megmunkálandó anyagot meghatározott szállítási szakaszon csak pneumatikusan szállítjuk.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a papír hatásos leválasztása akkor lehetséges, ha a kezelendő hulladék anyag áramát gyorsítjuk, azaz gyakorlatilag az anyag felbővítésre kerül. Ez megkönnyíti a különböző zavaró anyagok leválasztását.

A folyamatos eljárás azáltal biztosítható, ha a feldolgozási folyamat kritikus helyein közbenső tárolásokat végzünk a feldolgozandó ill. már részben feldolgozott anyag számára. Mint már említettük, egy feldolgozó berendezésnél általában több ilyen a hulladékaprító sreddert alkalmazunk, amelyek mint egy-egy puffer siló működnek. Egy sredder kiesése nem jelenti ezután a berendezés teljes leállítását, mert a puffer silóból még mindig anyag kerül

- 5 továbbításra a következő feldolgozási helyre. Amellett a puffer silónak ismert előnye kihasználható, mégpedig hogy az az aprított anyagra homogenizálólag hat, és azt egyenletes összetételben továbbítja a következő feldolgozási helyre. Sredderek vagy hulladék aprítok üzem közben igen erősen pulzálnak, ami egyenletes adagolást biztosít a következő zavaróanyag leválasztó felé.

A puffer silón legalább egy mágnesleválasztó lehet elrendezve, továbbá legalább egy berendezés lehet kapcsolva a nem-mágneses anyagok leválasztására, amelyeknek egy bizonyos, meghatározott fajsúlyúk van, vagyis amelyek egy bizonyos meghatározott fajsúly értéket túllépnek. Előnyösnek mutatkozott ún. ejtőcső leválasztókat alkalmazni. Ilyen ejtőcső leválasztókkal kerülnek a fémes és nem-fémes nehéz részek kiválasztásra, és így egy örvény réteg leválasztó esetleg elmaradhat. A berendezés továbbá legalább egy berendezéssel rendelkezik a papír vagy például papír-műanyag kombinált anyag leválasztására, amely után egy puffer siló van kapcsolva, és ebben műanyag frakciók gyűjtése történik, amely műanyag már a papírleválasztáson túl van. így lehetséges egy folyamatos működésű tárcsás sűrítőt alkalmazni, mint például a CV 50 (Neztsch Condux, Hanau cég gyártmányát).

A puffer siló homogenizáló és egyenletessé tevő hatása lehetővé teszi, hogy egy további berendezés utánkapcsolását a nehéz, nem-mágneses részek leválasztására.

A sredder után kapcsolt puffer siló egy házból áll, legalább egy nyílással a felső tartományában a közbenső tárolásra szánt anyag bejuttatására, valamint egy kihordó nyílással, és azzal van jellemezve, hogy a ház padló tartománya több kihordó csigával rendelkezik, aholis a kihordó csigák úgy vannak elrendezve, hogy hatásuk a ház teljes padlófelületét lefedi, és legalább egy előre menő csigája van, amely a kihordó csigák anyagkihordását

- 6 homogenizálja. Ezáltal ki van küszöbölve, hogy nagyobb mennyiségű anyag átzuhanjon a kaparó láncos szállítókamrájába.

Előnyösen a kihordó csigák mindig különböző értelemben dolgoznak, azaz például váltakozva jobbra vagy balra foroghatnak.

Előnyösen a kihordó csigák párosával, egymással párhuzamosan egymáshoz vannak elrendezve, és az előre menő csiga a kihordó csigákkal 90°os szöget zár be, és tetszőlegesen jobbra vagy balra forgatható.

A műanyag frakció számára szolgáló puffer siló szintén egy házból áll legalább egy nyílással a felső tartományban a közben tárolni szándékolt anyag bejuttatására, és legalább egy kihordónyílással és azzal van jellemezve, hogy legalább egy nyomás alatt álló fellazító csiga van a puffer silóban tárolt anyag számára, és egy szívóberendezés levegőt juttat a házból a fellazító csigához. Továbbá a puffer silóban speciális kihordó csigák vannak, amelyek a közben tárolt anyagot a fellazító csigához juttatják.

Célszerűnek mutatkozott, ha a ház a fenéktartomány felé kúposán vagy trapéz alakban bővül a ház alakjától függően, a házban hidak kialakulásának kiküszöbölésére.

A találmányt részletesen kiviteli ill. foganatosítási példa kapcsán a rajzok alapján ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti feldolgozási eljárás részleteit sematikusan mutatja be A, B, C, D és E részábrákon, a

2. ábra egy vagy több hulladékaprító után kapcsolt puffer siló hosszmetszete, a

3. ábra egy papírleválasztó után kapcsolt puffer siló hosszmetszete, a

4. ábra egy hatodik állomást alkotó ejtőcsöves leválasztó metszete, az

5. ábra a kilencedik állomás ejtőcsöves leválasztásának metszete, a

6. ábra a tizedik állomás agglomerátorának hosszmetszete.

Az 1A-1E. ábrákon a feldolgozási eljárás látható, mégpedig műanyag

- 7 agglomerátum előállítására 1-18 állomásokon, sematikusan ábrázolva. A nyilak az anyag áramlási irányát szemléltetik. Az 1-sel jelölt nyíl a szállító levegő irányát mutatja, a 2-sel jelölt nyilak viszont a papír áramlási irányát. A 3-sal jelölt nyíl a mágneses anyagok anyagáramát, míg a 4 nyíl a nemmágneses anyagok áramlási irányát szemlélteti, amely főleg üveg, alumínium bevonatú műanyag, nedves ill. vizes papír, papírtömeg, kő, fa, valamint csomagoló anyag, amelynek kisebb, mint 50 % a műanyagtartalma és nemmágneses anyag lehet. Az 5-sel jelölt nyíl azt az áramot szemlélteti, amely a kívánt műanyag keverékhez vezet, amely agglomerátummá kerül tovább feldolgozásra, és amelyből még a zavaró anyagok kiszűrésre kerülnek.

A hulladék keverék - mint ahogy az 1A. ábra szemlélteti - kerül az 1 állomásra - mint látható teherautón és targoncán - beszállításra és továbbításra. A 2 állomáson a beszállított anyagot azután ismert aprítón vagy sredderen a 3 állomáson megfelelő, meghatározott szemcsenagyságra aprítjuk. A sredderbe bejuttatott műanyag darabokat egy leszorító meghatározott erővel a rotorra szorítja. A frakciót a rotor addig aprítja, míg a bejuttatott anyag át nem hullik a fenéktartományban elrendezett szitán, amely lyukátmérője például 45 mm. Különböző szitanagyságok alkalmazásával lehet az aprított anyag átmérőjét a berendezés kívánalmaihoz igazítani.

Az aprított anyagot azután az 1B. ábrán bemutatott módon egy kaparóláncos szállítóval vagy hasonlóval a 4 állomást képező puffer silóba szállítjuk. A gyakorlat megmutatta, hogy a kaparóláncos szállító a durva körülményeknek legjobban megfelelő eszköz. A különösen kopásnak kitett fenéklemezek mint kopórészek vannak kialakítva, és cserélhetők. Alternatív megoldásként szállítószalagokat lehet alkalmazni, és ez a kétféle szállítóeszköz típus alkalmazható tetszés szerint mindkét szállítási szakaszon.

A 4 állomáson lévő puffer siló mint később a 8 állomáson alkalmazott puffer siló mint tartalék anyag tárolók szolgálnak állomásaikon.

- 8 Amennyiben több hulladékaprító kerül a berendezésbe párhuzamosan alkalmazásra, azok mind egy hozzájuk tartozó szállítószalag révén egy puffer silóval működnek együtt. Lehetséges azonban a hulladékaprítókat sorosan kapcsolni, amikor csak egyetlen szállító berendezésre van szükség. A puffer siló töltési fokát manuálisan ellenőrizzük. Egy maximális töltési szint túllépése esetén a kezelő egy vagy több puffer siló előtti berendezés részt lekapcsol. Az alsó töltési szint elérésekor viszont az egész berendezés újra bekapcsol. A töltési szint ellenőrzése azonban automatikusan történhet például fénysorompóval vagy egyéb más mechanikus módon, amikoris egy előre meghatározott első töltési szint elérésekor egy vagy több berendezési rész automatikusan lekapcsolásra kerül, és egy második előre meghatározott töltési szint elérésekor újra bekapcsolásra. A puffer siló részletei a 2. ábrán láthatók, és az alábbiakban magyarázzuk.

Egy elszállító kaparóláncos szállítót a puffer silóból egyenletesen látjuk el anyaggal, és ez egyenletes sebességgel fut, például 0.25 m/sec-mal. Ennek a szállítónak két nyílása van, ahol az egyik nyílás egy pneumatikus S tolattyú révén keresztmetszetében változtatható. Ez a szállító az anyagot egyenletesen két V1, V2 vibrációs vályúra osztja el, amelyek maguk valamivel nagyobb sebességgel, mint a kaparóláncos szállító, például 0.33 m/sec sebességgel továbbítják az anyagot. A haladási irányban első V1 vibrációs vályú igény esetén kinyitásra kerül, ha például két, egymást követő szakaszt kell anyaggal ellátni. Amellett az S tolattyú három állása állítható be attól függően, hogy csak egy szakasz kerüljön anyaggal ellátásra, vagy mindkét szakasz egyenletesen kerüljön anyaggal ellátásra. A második V2 vibrációs vályú felé a kaparóláncos szállítónak csak egy nyílása van.

A V1, V2 vibrációs vályúk az egész anyagot az 5 állomáson lévő mágneses dobon keresztül szállítják, ahol a vibrációs vályúk számának megfelelően két mágnesdob van. A vibrációs vályúban a fémrészek a nehézségi erő

- 9 hatására leszálltnak, és a rázómozgás következtében a frakción belül lefelé mozognak. Ez lehetővé teszi a nehézfém részek szinte teljes elválasztását a könnyebb műanyagtól. Optimális lenne, ha a mágnesdobban a fémrészek egy rétegben jelentkeznének, ami azonban a gyakorlatban nehezen érhető el.

A mágnesdobon belül a mágnes mintegy 180°-os hatósugárral rendelkezik. A keverék műanyag 90-180°-os szögben esik keresztül egy tölcséren. A fémrészek a dobon feltapadnak, és a dob forgása révén a mágneses erőtér központjából kihozatalra kerülnek, és egy második, emögött elrendezett tölcsérbe hullanak. A fém egy kaparóláncos szállító révén kerül elszállításra, és egy konténerbe gyűjtésre. Megmutatkozott, hogy az általában alkalmazott mágnesek esetén a mágneses szalagok révén a műanyag kihordás nem kívánt mértékben megnő, és akkor kisebb fémrészek nem kerülnek leválasztásra.

A frakció további szállítását szállítócsigák veszik át, amelyek az anyagot például mintegy 0,51 m/sec anyag sebességgel továbbítják. Ezek fellazítják az anyagot a következő 6 állomáson lévő ejtőcsöves elválasztó számára, amelyben a nehéz, nem-mágneses részek leválasztása történik, mégpedig vákuum segítségével, és az anyagáram 5-25 m/sec sebességre kerül felgyorsításra. Az ejtőcsöves elválasztó részletei a 4. és 5. ábrán láthatók.

A nehéz zavaró anyagokat és a tapadó anyagokat - itt nem ábrázolt módon - a kaparóláncos szállítóra hagyjuk hullani, amelyek a szeparált anyagot összegyűjtik és egy konténerbe továbbítják. Fennmarad a tovább feldolgozható keverék műanyag, amelyet egy ventilátor segítségével pneumatikusan papírleválasztóhoz juttatjuk. A levegőáram sebessége például 25 m/sec. lehet.

A 4. ábra szerinti puffer silóval összefüggésben - amely a találmány értelmében egy tartalék tároló állomásként szolgál - világos, hogy a hulladék

- 10 keverék áram sebessége két állomás között lényegében konstans, de a hulladék keverék mindig az egymást követő állomások felé olyan sebességgel kerül szállításra, amely nagyobb, mint amilyen az azt megelőző állomáshoz történő szállításnál volt. Eközben a hulladék keverék áram részecskéi a következő állomásra történő átadáshoz gyorsításra kerülnek. A közbekapcsolt szállító elemek, mint a vibrációs elemek olyan sebességgel dolgozhatnak, amelyek ezen gyorsítási folyamathoz vannak kiválasztva. Az alapvető elv az, hogy az anyagáramot egyenletessé tegyük, és gyorsítsuk, hogy a zavaró anyagok optimális leválasztását idézhessük elő. Ez azáltal történik, hogy az anyagáram sűrűség az említett részecskegyorsítás alatt csökken.

Meg kell említenünk, hogy az egyes állomásokon alkalmazott fellazító csigák is az anyagáram egyenletessé tételét szolgálják. A keverék hulladék anyag nedvességet és szennyeződést tartalmaz, úgyhogy a részecskék összeragadásra hajlamosak. A részecskék továbbá hajlamosak beragadásra, például éles sarkokban a fémrészeken. Mind az összeragadás, mind az összetapadás ezeken a lazítási szakaszokon kerül feloldásra,

Az 1C. ábrán sematikusan a papírleválasztást szemléltetjük, amely a 7 állomáson történik. Ennél az eljárási lépésnél különösen a tapadó papírrészecskéket kell a hulladék keverékről leválasztani. Ebből a célból papírmalmokat alkalmazunk, amelyekben az anyag egy ciklon leválasztón hullik keresztül. A papírmalom házán belül a rotor a frakciókat centrifugális erő segítségével kifelé egy szitakosárba szórja. Speciális papírleválasztó segítségével - mint amilyent a DE 196 16 623 A1 számú leírás ismertet - járulékosan magas frikciót hozunk létre. A papír amellett a legkisebb részekre kerül szétszaggatásra, és egy szitatesten keresztül kifelé hullik, és ilyen módon egy papírelszívó ventilátorral elvezetjük, majd egy sűrítő csigán keresztül egy konténerbe szállítjuk. A műanyag viszont a szitakosáron belül marad, és azt megfelelő rotorlapát állítással és vákuummal egy további 8 állomáson lévő puffer silóba szállítjuk, amelyet a 3. ábrával kapcsolatban ismertetünk. A frikciónál keletkező hő járulékosan a frakció szárítására nyer alkalmazást. Mindkét frakció - tehát a műanyag és a papír - ciklonleválasztóban kerül szétválasztásra, mégpedig szállító levegő segítségével. A szállító levegőt egy aktív szénszúrőn keresztül vezetve tisztítjuk, amely a 17 állomás része. Egy elszívó sapka segítségével a ventilátor a puffer silóban vákuumot hoz létre, hogy a kifelé történő porképződést kiküszöböljük. Végül a nemmágneses nehezebb részek leválasztása történik ejtőcsöves leválasztóban (9 állomás), amelyet a 4. és 5. ábrákkal kapcsolatban magyarázzuk. Az ejtőcsöves leválasztó szívóteljesítményét úgy állítjuk be, hogy a nehezebb részek le tudjanak hullani. A könnyebb frakció a levegővel kerül továbbszállításra, mégpedig a következő eljárási lépés céljából. A második ejtőcsöves leválasztón történő áthaladáskor a műanyag frakciónak átlagos hamu tartalma van, azaz egy rész inert anyagrésze, amely kevesebb, mint 4,5 %.

A keverék műanyag komprimálását sematikusan az 1B. ábrán ábrázoljuk, mégpedig egy vagy több párhuzamosan kapcsolt agglomerátorban vagy kompaktorban, amelyek önmagában ismert típusúak (ez a 10 állomás). Végül az anyagot előre meghatározott szemcsenagyságra aprítjuk (11 állomás). Az agglomerátorba is a keverék műanyagot szintén pneumatikus úton szállítjuk. Amellett az optimális töltési magasságot két vibrációs határoló érintkezővel vagy fénysorompóval szabályozzuk. Az egyik agglomerátor beömlő tölcsére gondoskodik a benne lévő keverőmú tengellyel a folyamatos szállításról a befutó csiga felé. Az agglomerátorban a keverék műanyagot egy ömleszthető anyaggá készítjük elő mintegy 300 g/l fajsúlyra. Az agglomerátor részleteit az 5. ábra kapcsán ismertetjük.

Ezután az eljárási lépés után egy ventilátor a kompaktált anyagot utóaprításhoz szállítja (11 állomás). Az utóvágó malmok fúvókákkal rendelkeznek, hogy a víz-levegő keverék bevezetést a malom a víz-levegő keverék

- 12 bevezetést a malom hűtésére használjuk, és így az anyag túlzott plasztifikálását kiküszöböljük. Ily módon kiküszöbölhető, hogy az erős hevítés révén dugulások lépjenek fel. A 10 és 11 állomások között a szállítás céljából egy már említett központi ventilátor van elrendezve. Előnyös lehet járulékosan víz-levegő keveréket köd formájában a 10 és 11 állomások között a vezetékbe befújni, hogy a kompaktorból kilépő anyag felületét plasztifikáljuk, és a felragadásokat kiküszöböljük. A tulajdonképpeni lehűtési folyamat a 11 állomáson történik, ahol a nagy sebességek következtében a malomban gyors aprítás következik be a végleges szemcsenagyságig. Amellett a nedvesség tartalmat úgy szabályozzuk, hogy az agglomerátum maradék vizet már nem tartalmaz. Ez azt jeleneti, hogy 20-40 I víz van 500 kg műanyagban.

Mint ahogy az 1E. ábra mutatja, a 12 állomáson az előbbiekhez csatlakozóan a feldolgozandó agglomerátum mérése történik, ahol egy ütköző mérleg kerül alkalmazásra, amely önmagában ismert, és ebben az összefüggésben a pneumatikus szállításhoz kiválóan csatlakoztatható. Végül még egyszer alkalmazzuk a 13 állomáson a mágneses fémleválasztást. Az agglomerátum ezután egy forgó szitadobon halad keresztül (14 állomás), amikoris mindegyik részecske, amelynek kisebb az átmérője, mint 10 mm áthullik a szitán. Egy ventilátor a tölcsérbe lehulló agglomerátumot egy késztermék silóba szállítja. A részecskék - amelyek nem hullanak át a szitán - a szitadob révén egy dőlési szögben kifelé áramlanak. Ezt az anyagot a 8 állomáson lévő puffer silóban gyűjtjük össze, illetve oda vezetjük vissza. A 15 állomáson minőség-ellenőrzés felügyeli, hogy a továbbfeldolgozás előírásainak az agglomerátum mindenben megfelel-e. A 16 állomáson lévő puffer siló egységben porszűrők és rázóberendezések vannak, és az anyagkihordás egy vízszintes csiga révén silójárműre történik. Megfelelő 18 állomáson lévő szabályozás révén történik az egész műveletsor ellenőrzése, és bizonyos

- 13 határérték elérésekor vagy zavar fellépésekor a berendezés leállítása.

Az eljáráshoz alkalmazott szállító levegőt a 17 állomáson tisztítva bocsátjuk csak ki.

A 2. ábra egy puffer silót szemléltet, amelyben az anyag - amelyik a sredderekből érkezik - összegyűjtésre kerül. Egy ilyen puffer siló tárolási kapacitása kb. 40 m³. A puffer siló maga egy 200 házból áll, amelybe a keverék hulladékot kaparóláncos szállítóval juttatjuk, mégpedig az ábrán 210 jelölt nyíláson keresztül. Az aprított anyag ezután a 200 ház fenéktartományába hullik, amelyben hat, párhuzamosan elrendezett 230 kihordó csiga van elrendezve. Ezek teljesen lefedik a 200 ház fenékfelületét, és gondoskodnak arról, hogy az aprított anyagból a házban híd ne képződjön. így a 200 ház amennyiben az szükséges - tökéletesen kiüríthető a kihordó csigák révén. A 230 kihordó csigák felett 90°-ban elfordítva egy 240 előre menő csiga van, amely gondoskodik az elszállító kaparóláncos szállító egyenletes anyagellátásáról. A 240 előre menő csiga fordulatszáma valamivel kisebb, mint a 230 kihordó csigáké, például a szállított anyag tekintetében a 240 előre menő csiga 16 l/perc szállítású, míg a 230 kihordó csigák fordulatszáma úgy van megválasztva, hogy a szállításuk 21 l/perc legyen.

A 3. ábrán egy puffer siló látható, amelyben a műanyag frakció kerül összegyűjtésre. Ez a puffer siló is egy 300 házból áll, amely híd képződés megakadályozása céljából a fenéktartomány irányában az ábrán nem ábrázolt módon kónikusan vagy trapéz alakban bővül. A töltést egy töltés állás ellenőrző szerkezet ellenőrzi vibráció jelzéssel a 360 nézőablak mögött. Járulékosan két 350 nézőablak szolgál a töltési szint optikus ellenőrzésére. A műanyag frakció anyaga 310 nyíláson kerül a 300 házba behordásra. Egy 340 ventilátor a 300 házban vákuumot létesít, és ezáltal a külső por képződés ki van küszöbölve. A beszívott és műanyag részecskékkel dúsított levegő 330 fellazító csigákon kerül bevezetésre, amelyek szintén vákuum alatt

- 14 vannak. A 300 házban is nem ábrázolt kihordó csigák vannak, amelyek a műanyag anyagot a 330 fellazító csigákhoz vezetik.

A 4. ábra hosszmetszetben szemléltet egy ejtőcsöves elválasztót. Itt egy 5 anyagáram egy 450 csigás szállítóban - amelynek 451 csigamenete van - fluidizálásra kerül, és szétdarabolásra, és az előkészített 5 anyagáram egy 410 bevezető csonkon keresztül a 425 elválasztó csőhöz kerül vezetésre. Ennek a 410 bevezető csonknak a 425 elválasztó csővel - amely függőleges - mintegy 45°-os szöget zár be. Azonban ez a szög más értékű is lehet, hogy az anyagkeverék belépési sebességét ily módon lehessen változtatni. A légáram a 425 elválasztó csőben függőlegesen felfelé áramlik és egy nem ábrázolt ventilátor révén kerül előállításra.

A 425 elválasztó csőbe történő belépésnél az anyagkeverék légárammal találkozik, miközben az egyes és fluidizált anyagrészecskékre egy felfelé irányuló erő hat. A részecskék - amelyeknek olyan fajsúlyúk van, ami előre meghatározott érték alatti - a légáramban felfelé irányuló sebességgel kerülnek érintkezésbe. Ezek a könnyű részecskék kerülnek mint 5 anyagáram további feldolgozáshoz továbbításra.

A nehéz részek a levegöáram által kifejtett erő révén nagyobb gravitációs súlyuknál fogva nem tudnak felfelé áramlani, lefelé irányuló sebességet érnek el, és mint 4 anyagáram kerülnek elvezetésre.

Egy ejtőcsöves elválasztó - amely ezt végzi - például a 6 állomáson lehet elrendezve.

Az 5. ábra hosszmetszetben egy különösen előnyös ejtőcsöves elválasztót szemléltet, például a 9 állomáson. Amellett az 5 anyagkeverék anyagárama ugyancsak először egy 450 csigás szállítóba kerül fluidizálásra, és szétszedésre, és azután 410 bevezető csövön keresztül 420 elválasztó csőbe. Analóg módon a 4. ábrával, a 4 anyagáram nehéz részei szintén leválasztásra kerülnek. A könnyű részek függőlegesen felfelé kerülnek gyorsí

- 15 tásra, és 421, 422, 423 szállítócsövek révén mint 5 anyagáram jutnak további feldolgozáshoz.

Egy 430 ventilátor a 423 csőben függőlegesen irányuló légáramot hoz létre. Ezáltal vákuumot alakítunk ki, amely a 422, 421 és 420 csövekben egy fent ismertetett irányú légáramot hoz létre,

Továbbá variálható 440 nyíláscsappantyúk vannak, hogy a levegőáram sebességét az elválasztás alatt szabályozni lehessen. Nyitott 440 csappantyúk esetén külső levegő kerül beszívásra, amely így a légáram sebességét elválasztás közben csökkenti. A szívóhatás következtében részecskék nem tudnak a nyíláson ill. a csappantyún kilépni és így anyagveszteséget okozni.

A 450 csigás szállítók mindkét kivitelnél a külső levegővel szemben le vannak tömítve, és így ezen külső levegő szívóhatása nem tud ellenőrizetlenül a leválasztó rendszerbe jutni. A 451 csigamenet és a ház közötti távolságok kis értéken vannak tartva.

Itt kívánjuk megjegyezni, hogy a 4. és 5. ábrán bemutatott ejtőcsöves leválasztó mellett további geometriai elrendezések is lehetségesek, és a találmány szerinti ejtőcsöves leválasztó alkalmazási helye is szabadon megválasztható, különösen például az 5. ábrán bemutatott 9 állomáson alkalmazható. A találmány szerinti ejtőcsöves leválasztok természetesen nemcsak a találmány kapcsán bemutatott esetekben alkalmazhatók, hanem más felhasználás esetén is, ahol egyes elemek leválasztására van szükség, mégpedig fajsúlyúk szerint.

Végül meg kívánjuk jegyezni, hogy a találmány szerinti ejtőcsöves leválasztok nagy hatékonysága következtében lehetséges, hogy a fent ismertetett d) eljárási lépést a mágneses fémrészek leválasztását, amely normál esetben mágneses leválasztóval történik elhagyhatjuk, ha nincs szükség járulékos mágneses fémleválasztásra, vagy pedig a fentiekkel ellentétben az ejtőcsöves leválasztás utánkapcsolhatóan alkalmazható.

- 16 A 6. ábra az agglomerátor hosszmetszetét szemlélteti. Egy tényleges megépített berendezésnél például hat ilyen agglomerátor van párhuzamosan kapcsolva. A 3. ábra szerinti puffer silóból keverék műanyag pneumatikus úton kerül a hat agglomerátorba. Két vibrációs határkapcsoló szabályozza az optimális töltési magasságot. Az 500 beömlő tölcsérben 510 keverő tengelyek gondoskodnak a folyamatos szállításról az 520 befutó csiga felé. Az 520 befutó csiga fordulatszáma változtatható, például 16,8 l/perc - 100 l/perc között. Az 520 befutó csiga által szállított anyag ismert módon két 530 agglomerátor között elrendezett tárcsán kerül felkészítésre, amelyek cserélhető dagasztó részekkel vannak ellátva. Amellett egyik tárcsa mint állótárcsa és a második mint forgótárcsa van kialakítva. Egy 530 agglomerátor házban tengelyirányban eltolható ágyazópersely biztosítja az állótárcsa és a forgótárcsa közötti távolság állíthatóságát. Az anyag hő terhelésének korlátozására mindkét tárcsa fűtéssel van ellátva. Ebből a célból sugárirányú furatok vannak a tárcsák közepéig vezetve, és így szabályozott mennyiségben víz vezethető azokba be, hogy a tárcsát hűtsék, és ezzel a hőmérsékletet egy bizonyos tartományon belül tartsák, amelyben a műanyag még nem plasztifikálódik túl nagy mértékben és nem ragad a tárcsákra. A hűtővíz hőmérsékletnek elvileg nem szabad 40°-on túllépnie.

Claims (17)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás hulladék keverék feldolgozására folyamatos működésű száraz mechanikus feldolgozó berendezéshez, amelynek egymás után következő, legalább egy szállítószalaggal összekötött megmunkáló állomásai vannak a legalább következő lépésekhez: fémleválasztás, szétosztályozás és papír eltávolítás, melyek között tovább megmunkálási állomások lehetnek, vagy közvetlenül egymás után következhetnek, azzal jellemezve, hogy az anyagáramot az utolsó szállítási szakaszra történő átadásnál a megmunkáló állomás előtt felgyorsítjuk úgy, hogy az anyagáram részecskék átlagos tényleges sebessége az utolsó szállító szakaszon közvetlenül a fémleválasztást végző megmunkáló állomásra történő belépés előtt kisebb, mint a szélosztályozást végző állomás előtt, és ez utóbbi kisebb, mint az átlagos sebesség közvetlenül a papírleválasztást végző állomás előtt.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hulladék keverék áramot két szomszédos állomás között a szállító szakaszon lényegében állandó sebességgel vezetjük.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább egy állomáson előkezelt anyagtartalékot tartunk.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, műanyagból, papírműanyagból, üvegből, fémből, papírból, kartonból és további hulladék anyagokból álló hulladék keveréket az alábbi lépésekben dolgozzuk:

   a) a hulladék keveréket aprítjuk,

   b) az aprított hulladék keveréket közben tároljuk,

   c) a közben tárolt hulladék keveréket egyenletesen továbbszállítjuk,

   d) a mágneses fémrészeket leválasztjuk,

   e) a nem-mágneses részeket a fémből leválasztjuk,

   f) a papírt például papír-műanyag több nemű anyagot leválasztjuk,

   g) a kapott műanyag frakciót közben tároljuk,

   h) a műanyag frakciót agglomerizáljuk.
5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a g) lépés után újra az e) lépést végezzük.
6. 6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy

   i) az agglomerizált műanyagot meghatározott szemcsenagyságra aprítjuk.
7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az i) lépés után újra a d) lépést végezzük.
8. 8. A 4-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feldolgozandó anyagot pneumatikusan szállítjuk.
9. 9. Feldolgozó berendezés, a 4-8. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynek

   a) legalább egy sredderje van a hulladék keverék aprítására,

   b) egy első puffer tartálya van mint egy első tartalék tartó állomás, amelyben mindegyik sredderből az aprított hulladék keverék szállításra kerül, és a puffer tartálynak egy berendezése van egy szállító egyenletes táplálására,

   c) legalább egy mágnes leválasztója van,

   d) legalább egy berendezése van nem-mágneses részek leválasztására egy meghatározott értéknél nagyobb fajsúlyú anyagokból,

   e) egy berendezése van papír, például papír-műanyag több nemű anyag leválasztására,

   f) egy második puffer tartálya van a papírleválasztó berendezésből származó műanyag frakció számára,

   g) legalább egy agglomerátora van a műanyag frakció agglomerálására, azzal jellemezve, hogy az anyagáramot az utolsó szállítási szakaszra törté

   - 19 nő átadásnál a megmunkáló állomás előtt felgyorsítjuk úgy, hogy az anyagáram részecskék átlagos tényleges sebessége az utolsó szállító szakaszon közvetlenül a fémleválasztást végző megmunkáló állomásra történő belépés előtt kisebb, mint a szélosztályozást végző állomás előtt, és ez utóbbi kisebb, mint az átlagos sebesség közvetlenül a papírleválasztást végző állomás előtt.
10. 10. A 9. igénypont szerinti feldolgozó berendezés, azzal jellemezve, hogy a műanyag frakciót gyűjtő puffer tartály után a nem mágneses részek leválasztására szolgáló berendezés van kapcsolva.
11. 11. A 8. vagy 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a legalább agglomerátorhoz az agglomerátum meghatározott szemcseméretre történő aprítására szolgáló berendezése van.
12. 12. A 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy további mágnes leválasztója van, amelyhez az aprított agglomerátum szállításra kerül.
13. 13. A 9. igénypont szerinti feldolgozó berendezés, azzal jellemezve, hogy a puffer tartálynak egy háza (200 van legalább egy nyílással (210) a ház felső tartományában a közben tárolandó anyag bevezetésére, és legalább egy kihordó nyílása (220) van az anyag számára, míg a ház (200) fenéktartományában több kihordó csiga (230) van, és a kihordó csigák (230) úgy vannak elrendezve, hogy hatásuk a ház (200) teljes fenékfelületét érinti, és legalább egy előremenő csigája van az anyag homogenizálására.
14. 14. A 13. igénypont szerinti feldolgozó berendezés, azzal jellemezve, hogy az első puffer tartályban a kihordó csigáknak (230) mindig ellentétes értelmű hajtásuk van.
15. 15. A 13. igénypont szerinti feldolgozó berendezés, azzal jellemezve, hogy az első puffer tartályban a kihordó csigák (230) egymással párhuzamosan vannak elrendezve, és az előremenő csiga (240) a kihordó csigákra (230) 90°-ban van elrendezve.
16. 16. A 9. igénypont szerinti feldolgozó berendezés, azzal jellemezve, hogy a második puffer tartály egy házból (300) áll felső tartományában legalább egy nyílással (310) a közben tárolandó anyag bejuttatására, és legalább egy kihordó nyílással (320), és legalább egy vákuum alatt álló fellazító csigája (330) van, a puffer tartályban tárolt anyag számára, és egy elszívó ventilátora (340) van a fellazító csigához (330) kapcsolva.
17. 17. A 16. igénypont szerinti feldolgozó berendezés, azzal jellemezve, hogy a második puffer tartálynál a ház (300) a fenék felé kúposán vagy trapéz alakban bővül.

    A meghatalmazott:

    Hivatkozási számok:

    1, 2, 3, 4, 5 nyíl

    200 ház

    210 nyílás

    230 kihordó csiga

    240 előre menő csiga

    300 ház

    310 nyílás

    320 kihordó nyílás

    330 fellazító csiga

    340 ventilátor

    350, 360 néző ablak

    410 bevezető csonk

    420, 421, 422, 423 szállítócső

    425 leválasztó cső

    440 csappantyú

    450 csigás szállító

    500 beömlő tölcsér

    510 keverő tengely

    520 befutó csiga

    530 agglomerátor ház