HU218834B - Eljárás és elrendezés többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékek feldolgozására - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és elrendezés többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékek feldolgozására. Az eljárásban, amikor is különösen háztartási hulladékban levő kevert műanyag újrahasznosítását végezzük, az újrahasznosításra szánt anyagot első szakaszban aprítjuk, az aprított anyagból a mágneses tulajdonságú frakciót kiválasztjuk. Mindenekelőtt a javasolt eljárás különböző változatainak végrehajtására szolgáló elrendezés aprítófokozattal, különösen aprítóberendezéssel, vágóhengerrel és betöltőegységgel, továbbá mágneses osztályozóval, különösen a szállítási út felett elrendezett felső elektromágnessel van ellátva.

A többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékekből álló hulladékok, különösen a háztartási szemétben levő kevert műanyagok feldolgozása és újrahasznosítása egyre fontosabbá válik. A jogi szabályozás nagy figyelmet szentel az újrahasznosításhoz és a feldolgozáshoz szükséges feltételek biztosításának, a teljes feldolgozás problémájának. A műanyagok újrahasznosítására számos különböző megoldás vált az elmúlt időben ismertté.

A DE-A1 41,25,164 számú német közzétételi irat olyan elrendezést javasol, amely műanyagokat, különösen mezőgazdasági művelésből származó műanyagokat mint hulladékokat újrahasznosító üzem kialakítására alkalmas. Ebben az elrendezésben legalább egy aprítóberendezés van, ez a hulladékot előzetesen mosó berendezés bemenetére csatlakozik, vele az előmosott hulladékot befogadó aprítóegység kapcsolódik, amely után őrlőegység van elrendezve, és az ezzel előállított továbbaprított és előre mosott hulladékot második mosóberendezés fogadja be, amely a hulladékot tisztítja. A szemét összetevőit ezután szárítják, amihez szárító- és nedvességet eltávolító berendezéseket alkalmaznak.

A DE-A1 43,29,270 számú német közzétételi irat olyan elrendezést és eljárást mutat be, amely előre aprított műanyag osztályozására szolgál, mégpedig a műanyagok kémiai összetétele és eltérő sűrűsége alapján. Az elrendezésre az jellemző, hogy két, egymással szemközti irányítású kúpos résszel ellátott, ezzel lamináris folyadékáramlást biztosító geometriai kamrával ellátott osztályozóberendezést tartalmaz, ahol a geometriai kamra strukturális felépítése biztosítja a különböző sűrűségű műanyagok szétválasztásának lehetőségét.

A DE-A1 43,06,781 számú német közzétételi irat olyan eljárást mutat be, amellyel műanyagban gazdag kevert hulladék dolgozható fel, amikor is eltömés szempontjából nemkívánatos anyagokat kézzel kiválasztják, majd az így előzetesen feldolgozott keveréket aprítják, légáramlásos osztályozóban frakciókra osztják, amivel kisebb sűrűségű, alapvetően műanyagot tartalmazó részt és nagyobb sűrűségű, alapvetően a fémes összetevőket hordozó részt állítanak elő. A műanyagban így feldúsított kis sűrűségű részt tovább osztályozzák, mégpedig az összetevők nedves állapotú sűrűsége alapján, vagyis nedvesszeparátort használnak. A sűrűség szerinti osztályozást ennek megfelelően több egymást követő fokozatban hajtják végre, különböző elválasztófolyadékokat használnak erre a célra, és a szétválasztást előnyösen osztályozócentriftigákkal végzik el.

Az előzőekben bemutatott eljárásoknál és elrendezéseknél az a nehézség merül fel, hogy az osztályozás nedves állapotú anyagon történő elvégzése, illetve a mosási folyamatok alkalmazása miatt a kinyert műanyagokat előzetesen intenzív módon, nagy költségeket jelentő lépésben szárítani kell, csak ezt követően vezethetők további feldolgozási lépcsőkbe.

A nagymértékben dehidratált, őrléssel aprított műanyagok nedvességtartalma mindenekelőtt felületükön halmozódik fel. Minél nagyobb az anyag fajlagos felülete, annál több nedvesség kötődik hozzá. Ennek eredményeként az őrölt műanyagok kiszárítása viszonylag sok energiát igényel, ezért nagy költséget jelent. A nedves műanyagok feldolgozása tehát sok esetben teljes mértékben gazdaságtalanná válik, különösen akkor, ha figyelembe vesszük, hogy a hulladékban egyre növekszik a fóliák részaránya és azok egyre kisebb vastagságban készülnek, vagyis a fajlagos felület fokozatosan növekszik.

A DE-A1 39,11,326 számú német közzétételi irat hűtőberendezések, mindenekelőtt hűtőgépek házának újrahasznosítására szolgáló eljárást mutat be, amelynél fröccsöntéssel készült műanyag alkatrészeket is fel kell dolgozni. Az eljárás szerint a hűtőberendezések és különösen hűtőszekrények házát először aprítják, majd az aprítószakaszt elhagyó anyagot mágneses úton a vasalapú összetevőktől megtisztítják. Az így kapott keveréket őrlőfokozatba juttatják, amelynek kimenetén legfeljebb 10 mm szemcsenagyságú frakciót nyernek. Ezt követően a nem habosított műanyagok szemcséit légáramlásos osztályozóval az alapkeveréktől elválasztják, abban lényegében csak a habosított műanyagokból álló szemcsék maradnak. A habosított műanyagból álló szemcséket a következő lépésben örvényáramlásos osztályozóegységbe vezetik, amely egyúttal aprítófokozatként is szolgál, és ennek kimenetén már csak 0,1 mm és 1 mm közötti szemcsenagyságú anyagot kapnak. Az aprított részecskéket ebből az aprítófokozatból centrifugális szeparátorba vezetik, ahonnan végül is a habosított műanyag szemcse formájában visszanyerhető.

Az itt bemutatott eljárást megvalósító elrendezésben nincs szükség nedves vagy nedvesített anyagok fel2

HU 218 834 Β dolgozására, de alapvetően az csak olyan habosított műanyagok kinyerésére szolgál, amelyek könnyen elválaszthatóan vannak jelen hűtőberendezések, különösen hűtőszekrények házából kapott, nem habosított műanyagokat tartalmazó keverékben.

Amikor többféle műanyagot tartalmazó keverékeket és különösen háztartási hulladékban igen sokféle változatban jelen levő műanyagokat kell visszanyerni, felmerül az a probléma, hogy az újrahasznosításra alkalmas műanyagot az ebből a szempontból zavaró összetevőktől, mint papírtól vagy hamutól, illetve hőkezelés eredményeként keletkező hasonló összetevőktől miként lehet szétválasztani, hogy így újrahasznosításra alkalmas, viszonylag egynemű anyagot nyerjenek vissza.

A háztartási hulladék osztályozásával kapott kevert műanyagok halmazára jellemző, hogy rendkívül sokféle, a világ minden részén csomagolási célokra alkalmazott műanyagot tartalmaz. A műanyagok sok esetben papírhoz, kerámiaanyaghoz, fémes részekhez vagy más anyagokhoz kapcsolódnak. Ez utóbbiaktól a feldolgozás során a műanyagokat szét kell választani, hiszen jelenlétük a műanyagok újbóli felhasználásának lehetőségeit erőteljesen korlátozza. így például a fémes maradványokat tartalmazó keverékek extrudálással történő feldolgozása során a berendezés felületeinek idő előtti lepusztulásával, kopásával kell számolni.

A jelen találmány célja a fentiekben vázolt hiányosságok megszüntetése.

Feladatunknak olyan eljárás és elrendezés kidolgozását tekintjük, amellyel különböző műanyagokat tartalmazó keverékek feldolgozása válik lehetővé oly módon, hogy végtermékként kiváló minőségű műanyagos tömörítvényeket kapjunk, amelyek előállítása nem kíván nagy mennyiségű energiát.

A kitűzött feladat megoldására többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékek feldolgozását biztosító eljárást és elrendezést dolgoztunk ki, amely különösen háztartási hulladékot alkotó, többféle műanyagot tartalmazó keverékek újrahasznosítására szolgál. Az eljárásnak, amikor is újrahasznosításra szánt anyagot első szakaszban aprítjuk, az aprított anyagból a mágneses tulajdonságú frakciót kiválasztjuk, az a találmány szerinti lényege, hogy az aprított anyagot hő hatásával tömörítjük vagy nyomás alkalmazásával kompaktáljuk (nyomással tömörítjük), miközben belőle az illékony frakciót, különösen gőzt, hamut és papírt elszívóberendezéssel eltávolítjuk, majd ezt követően a tömörített vagy kompaktált anyagot szárítjuk, és a tömörített vagy kompaktált anyagot frakciókra osztályozzuk.

Találmányunk azon a meglepő felismerésen alapul, hogy műanyagokat tartalmazó kiváló minőségű tömörítvény állítható elő kis mennyiségű energia segítségével, ha tömörítés során az illékony és a továbbiak szempontjából zavaró összetevőket elszívjuk, majd a tömörített anyagból különösen a finom szemcsés frakciót osztályozással kiválasztjuk.

Amikor a tömörítés folyamatában az illékony összetevőket elszívjuk, a műanyagot hordozó keverékből a papírt, a gőzt és a hamut nagymértékben el lehet távolítani. Bár a tömörített anyag ez utóbbi összetevőkből még viszonylag sokat tartalmazhat, de a találmány szerinti eljárás egy igen előnyös megvalósítása szerint, amikor a tömörített vagy kompaktált anyagból kis lyukbőségű szűrőegység segítségével finom szemcsés frakciót választunk ki, a további feldolgozás során ezek már nem jelentenek zavart. Ha az említett kiválasztási lépést szárítással kombináljuk, a találmány szerinti eljárás segítségével műanyagot tartalmazó olyan tömörítvényt tudunk előállítani, amelyben a nedvességtartalom maradványa jóval az 1%-os határ alatt marad, és amelynél a hamu visszamaradó mennyisége messze nem éri el a minőségi előírásokban foglalt felső határt.

A találmány szerinti eljárás alapvetően tehát azzal jellemezhető, hogy kiváló minőségű, műanyagokat tartalmazó tömörítvényt készíthetünk különböző minőségű műanyagok maradványaiból egy szinte teljes mértékben száraz, kis energiafelhasználást igénylő eljárás segítségével. Az eljárás minden változatánál a továbbiakban vízveszteséggel nem kell számolni.

A találmány szerinti eljárás egy további, igen célszerű megvalósítása szerint a finom szemcsés frakció mellett a tömörített vagy kompaktált anyagból osztályozóberendezés segítségével nagyobb szemcsés frakciót választunk ki. Ezzel a lépéssel olyan tömörítvényt kapunk, amelyben a részecskék mindegyike egy előre meghatározott mérettartományba eső nagyságú és amely ezért a további újrahasznosítási folyamatokban különösen jó minőségű alapanyagot jelent.

Ugyancsak igen előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél az újrahasznosításra kijelölt anyagot aprító (őrlő) berendezéssel kis méretekre aprítjuk, amihez célszerűen vágóélekkel ellátott vágóhengereket alkalmazunk. Ebben a berendezésben az újrahasznosításra kijelölt anyagot célszerűen 30 mm és 100 mm közötti szemcsenagyság, célszerűen 50 mm körüli szemcsenagyság eléréséig aprítjuk, amit előnyösen úgy valósítunk meg, hogy több aprítóberendezést egymással párhuzamosan működtetünk, amivel az aprítás hatékonyságát növeljük.

Egy további, szintén igen célszerű megvalósítási módnál a találmány szerinti eljárást úgy hajtjuk végre, hogy az aprítóberendezésbe való bevezetés előtt az újrahasznosításra kijelölt anyagot előzetesen aprítjuk, és az előzetesen aprított nyersanyagot az aprítóberendezésbe betöltőegység segítségével szállítjuk be. Ezzel a feldolgozható anyag mennyiségét növeljük. Az előzetes aprítás menetében vagy befejezése után a keverékből célszerűen eltávolítjuk mindazokat az összetevőket, amelyek az aprító-, illetve őrlőegységek éleit károsíthatják, azok működését károsan befolyásolják. Az előzetesen aprított anyagot a tényleges aprítás műveletéhez olyan betöltőegység segítségével szállítjuk, amelynek alkalmazása révén elkerülhető, hogy az újrahasznosításra szánt anyag az őrlőtengelyeken mozogva elkerüli az aprítást lépést.

Igen előnyös a nagyobb sűrűségű összetevők kiválasztására a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél az előzetes aprítás befejezését követően az újrahasznosításra szánt anyagnak egy adott határértéknél nagyobb sűrűségű összetevőinek leválasz3

HU 218 834 Β tására az előzetesen aprított anyagot billenőlapos eszközön vezetjük át, amelynek billenőeleme a rákerülő anyag súlyától, tehát adott esetben sűrűségétől függően helyzetét változtatja. Ennek egy célszerű továbbfejlesztésénél a találmány szerinti eljárást úgy hajtjuk végre, hogy az előzetes aprítást követően a mágneses tulajdonságú összetevőket az újrahasznosításra szánt anyagból kiválasztjuk, amihez az aprítóberendezésbe vágóhengeren és a betöltőegységen át vezető úton mágneses szeparálóegységet helyezünk el.

Igen célszerű a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél az aprítóberendezést a vágóhengerek és a betöltőegység után elhagyó, az újrahasznosításra szánt anyag továbbítási útjában mágneses elválasztóberendezést, célszerűen felső elektromágnest rendezünk el, amellyel a mágneses tulajdonságú frakciót kiválasztjuk.

Egy még további előnyös megvalósítási módnak megfelelően a találmány szerinti eljárást úgy hajtjuk végre, hogy az aprított anyagot forgó szárítócső belsejébe vezetjük, és ott hő hatásával szárítjuk. A szárítási folyamat menetében az anyagot folyamatos mozgásban tartjuk, amivel megkönnyítjük a műanyagokhoz kapcsolódó koszos és/vagy semleges anyagú részecskék leválasztását.

Egy újabb, igen célszerű megvalósítási módját jelenti a találmány szerinti eljárásnak az a lépés, amikor az újrahasznosításra szánt anyagot levegővel légáramlásos osztályozóba fújjuk be, és ezzel egy adott határértéknél nagyobb sűrűségű összetevőket az aprított anyagból kiválasztjuk. Ez a megoldás különösen a nagy sűrűségű műanyagok és egyéb idegen anyag kiválasztását teszi lehetővé a további feldolgozás előtt. Az újrahasznosításra szánt anyag szemcsés részét ily módon előnyösen a légáramlásos osztályozóból láncos csúszdával távolítjuk el, amikor is az idegen anyagokból álló részeket, mint fóliákat és hasonló elemeket szélcsatornát alkotó kerülőcső segítségével a légáramlásos osztályozóból a láncos csúszda középső tartományába szállítjuk.

A találmány szerinti eljárás egy további igen célszerű megvalósítási módjánál az újrahasznosításra szánt anyagból aprítás és a mágneses tulajdonságú összetevők eltávolítása után a semleges összetevőket (tehát a műanyagok mellett a további feldolgozási folyamatban nemkívánatos anyagokat) kiválasztjuk, amit osztályozólemezzel ellátott mechanikus működésű, célszerűen vibrációs elvet megvalósító szállítószalag segítségével hajtunk végre. Ezzel az újrahasznosításra szánt anyagból az osztályozólemez felületén az 5 mm-nél kisebb szemcsenagyságú részecskék kiválasztása könnyen elvégezhető.

A találmány szerinti eljárás célszerűen megvalósítható úgy is, hogy az újrahasznosításra szánt anyagot tömörítőegységbe vezetjük, és ezt megelőzően azt átmeneti silóban való cirkuláltatással homogenizáljuk. Ez az intézkedés a végtermék szerkezeti jellemzőinek javítását és egyúttal a tömörítéssel kapott anyag homogenizálását biztosítja.

A fentiek fényében ugyancsak igen célszerű a találmány szerinti eljárásnak az a változata, amikor az újrahasznosításra szánt anyagot a tömörítőegységben először megolvasztjuk, majd hirtelen lehűtjük és ezzel termikusán tömörítjük össze. A termikus tömörítés további előnye, hogy az illékony anyagok egyidejű eltávolítása könnyen végrehajtható.

Szintén előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amikor a tömörített anyagot szárítóegységen, illetve pneumatikus szállítóegységen átvezetve adott visszamaradó nedvességtartalom eléréséig szárítjuk, és kis lyukbőségű szűrőegység dobos szitájával a tömörített anyagból a finom szemcsés frakciót leválasztjuk. így általában könnyen előállítható az újrahasznosításra szánt anyagnak az az árama, amely legfeljebb 1 tömeg% mértékben tartalmaz visszamaradó nedvességtartalmat. Az illékony összetevők és különösen a papír vagy a hamu lehető legteljesebb mértékű eltávolítása szempontjából célszerű, ha a finom szemcsés frakciót, amely 1 mm és 2 mm közötti nagyságú, célszerűen legfeljebb mintegy 1,6 mm nagyságú szemcsékből áll, a tömörített anyagból az említett dobos szitával választjuk ki.

A találmány szerinti eljárás egy további előnyös megvalósítási módjában a nagyobb szemcsés frakciót és a porszerű részt a tömörített anyagból szitával ellátott osztályozóberendezéssel választjuk ki. A nagyobb szemcsés frakciót úgy határozzuk meg, hogy az célszerűen legalább 20 mm-es szemcsenagyságú részecskéket tartalmaz, amelyeket a tömörített anyagból osztályozással távolítunk el.

A további feldolgozás szempontjából különösen előnyös a lehető leginkább egyenletes szemcseméretű tömörítvények készítése. Ezért az eljárásban maradó anyagáramból a nagyobb méretű szemcséket, amelyeken adott esetben a legalább 8 mm szemcsenagyságú összetevőket értjük, szitálással, például vibrációs elven működő egységgel kiválasztjuk, és ezt követően a szemcséket újból őrlőberendezésbe adagoljuk, ahol azokat tovább aprítjuk.

A találmány szerinti eljárás egy még további előnyös megvalósítási módjánál a nemmágneses anyagokat, illetve a nem ferromágneses fémeket örvényáramlásos osztályozóegységgel választjuk ki a tömörített anyagból.

A találmány szerinti eljárásnak a gyakorlat szempontjából különösen előnyös megvalósítási módjában a többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékek újrahasznosítását a következő módon végezzük el:

a) a többféle műanyagot tartalmazó anyagkeveréket aprítóberendezéssel aprítjuk, célszerűen legfeljebb 50 mm és 65 mm közötti szemcsenagyságot biztosítunk,

b) a mágneses tulajdonságú anyagokat felső elektromágnes vagy más mágneses szeparátor segítségével elválasztjuk,

c) az újrahasznosításra szánt anyagot forgó szárítócső segítségével hő hatásával szárítjuk,

d) a finom szemcsés részt, amely célszerűen az 5 mm és 10 mm közé eső felső határral jellemzett szemcsenagyságú, előnyösen a legfeljebb 7 mm szemcsenagyságú részecskéket jelenti, dobos szita segítségével kiválasztjuk,

HU 218 834 Β

e) a nagy sűrűségű, illetve tömegű összetevőket célszerűen légáramlásos osztályozó segítségével leválasztjuk,

f) a legfeljebb 3 mm és 7 mm közé eső szemcsenagyságú finom szemcsés frakciót, előnyösen a legfeljebb 5 mm szemcsenagyságú részecskéket osztályozó lemez felett való átvezetéssel leválasztjuk,

g) az újrahasznosításra szánt anyagot célszerűen átmeneti silóban keveijük, homogenizáljuk és szükség szerint raktározzuk,

h) az újrahasznosításra szánt anyagot tömörítőegység belsejébe vezetve összetömörítjük, és eközben legalább egy elszívóberendezés segítségével belőle a könnyen mozgásba hozható, adott esetben illékony összetevőket elszívjuk,

i) az összetömörített anyagot szárítóegységgel, célszerűen pneumatikus szállítóegységgel történő szállítás közben kiszárítjuk,

j) a finom szemcsés részt, célszerűen a legfeljebb 1 mm és 2 mm közötti szemcsenagyságú, adott esetben legfeljebb 1,6 mm szemcsenagyságú részecskéket kis lyukbőségű szűrőegység segítségével leválasztjuk,

k) a legalább 15 mm és 30 mm közé eső nagyságú nagy szemcsés anyagot, amelyre általában a legalább 20 mm-es szemcsenagyság jellemző, osztályozóberendezés segítségével leválasztjuk,

l) a nemmágneses fémeket a rezgőszita felületéről elvezetett anyagáramból célszerűen örvényáramlásos osztályozóegység segítségével kiválasztjuk,

m) a legalább 5 mm és 10 mm közé eső szemcsenagyságú részecskéket, különösen a legalább 8 mm szemcsenagyságú összetevőket előnyösen rezgőszita segítségével leválasztjuk, és a nagyobb részecskéket tovább aprítjuk, előnyösen őrlőberendezés segítségével.

A hulladék komplex újrahasznosítása szempontjából különösen előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a változata, amelynél az újrahasznosításra szánt anyagból eltávolított összetevőket, adott esetben a mágneses és nemmágneses tulajdonságú fémes anyagokat, a semleges összetevőket, a nehéz műanyagot, a szeparálással kiválasztott finom szemcsés és osztályozással kapott nagyméretű összetevőket újbóli felhasználás előtt külön tároljuk.

A találmány szerinti eljárás hatékonyságának, az anyagszállítás optimalizálásának szempontjából igen célszerű annak az a megvalósítási módja, amelynél az aprított anyagot párhuzamosan elrendezett több légáramlásos osztályozón és/vagy osztályozólemezen vezetjük át, és ezzel az aprított anyag átvezetési hatékonyságát növeljük oly módon, hogy az újrahasznosításra szánt anyagot a különböző osztályozóegységekhez elosztó- és mérő-szállító berendezés segítségével vezetjük.

A környezetvédelmi szempontoknak és az energiatakarékossági igényeknek különösen jól megfelel a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél az újrahasznosításra alkalmazott berendezés működtetéséhez szükséges energiát, különösen a szárításhoz szükséges energiát a teljesítményt és a hőt továbbító kapcsolatok visszacsatolásával állítjuk elő.

A fentiekben vázolt lépések végrehajtásával megvalósított eljárás lehetőséget nyújt olyan tömörítvény előállítására, amely ipari alkalmazásra például primer tüzelőanyag felváltásával alkalmas. Egy másik lehetőség szerint az anyag újrahasznosítása más módokon is lehetséges. A kapott tömörítvény segítségével többfunkciós, újszerű struktúrákat alkotó elemek készíthetők, például könnyű építőelemek, amelyek a környezeti és hidraulikus létesítményekben, távközlési rendszerekben vagy védelmi célokra jól hasznosíthatók. Kiválóan alkalmazhatók telepített zajvédelmi falak létesítéséhez, illetve védőgátak és partvédelmi létesítmények létrehozásához vagy a környezetvédelmi szempontoknak eleget tevő nem zárt parkolók létesítéséhez. Az így beépített építőelemek környezetvédelmi szempontból kettős előnyt nyújtanak, egyrészt a beépítés céljának felelnek meg, másrészt a létesítmény megszüntetése után a gyártóhoz újbóli hasznosításra visszaszállíthatók.

A találmány elé kitűzött feladat megoldásaként létrehozott elrendezés kiválóan alkalmas a fentiekben vázolt újszerű eljárás minden lépésének végrehajtására és aprítófokozattal, különösen aprítóberendezéssel, vágóhengerrel és betöltőegységgel, továbbá mágneses osztályozóval, különösen szállítási út felett elrendezett felső elektromágnessel van ellátva. A találmány értelmében a kitűzött célt az aprítóberendezéssel előállított anyagot fogadó tömörítőegységgel a tömörítés folyamatában keletkező illékony összetevőket eltávolító elszívóberendezés, a tömörített anyagot fogadó szárítóegység és a tömörített anyagból kisebb méretű szemcséket tartalmazó finom szemcsés frakciót kiválasztó kis lyukbőségű szűrőegység alkalmazásával érjük el.

A találmány szerinti elrendezés a műanyagokat keverékben tartalmazó hulladékok feldolgozását lényegében szárazfolyamat segítségével biztosítja. Az elszívóberendezés beépítése azt teszi lehetővé, hogy a tömörítés folyamatában a könnyen eltávolítható és/vagy illékony összetevőket eltávolítsuk, így a hamu, a gőz vagy a papír a további folyamatokat nem zavaró mennyiségben marad vissza. A nedvesség visszamaradó mennyiségét szárítóegységek segítségével lehet tovább csökkenteni. A finom szemcsés, kis lyukbőségű szitával a tömörítvényből mindazokat a kis szemcséket el lehet távolítani, amelyek a tömörítvényben maradó illékony anyagok, különösen papír, hamu maradványát jelentik.

Igen előnyös a találmány szerinti elrendezésnek az a változata, amely nagyobb méretű szemcsék leválasztására szolgáló osztályozóberendezést tartalmaz, amely a tömörítőegység kiömlési oldalához kapcsolódik, és a tömörített anyagból a nagyobb méretű szemcsék kiválasztását biztosítja. Ugyancsak célszerű ennek a berendezésnek az a kiviteli alakja, amely nagyobb sűrűségű anyagot az aprított anyagból kiválasztó légáramlásos osztályozót tartalmaz, amely az aprítóberendezéssel és adott esetben vágóhengertel, valamint betöltőegységgel ellátott aprítófokozat kimeneti oldalához kapcsolódik.

Egy újabb célszerű megvalósítás szerint a találmány olyan elrendezést jelent, amelynél a légáramlásos osztályozó hátsó részében a befúvótól eltávolított helyzetben osztályozólemezt, adott esetben rezgőszitát tar5

HU 218 834 Β talmaz, amely a befüvó által keltett légáram irányával lényegében párhuzamosan van elrendezve, a légáramlásos osztályozó hátsó része felső és alsó tartományra van felosztva, az alsó tartományhoz kapcsolódóan láncos csúszda van beépítve, továbbá a felső tartomány és a láncos csúszda középső szakasza között szélcsatorna van kiépítve.

A találmány céljainak elérését könnyíti meg a javasolt elrendezésnek az a kiviteli alakja, amely raktározott anyagot körkörös mozgásban tartó és kimenetével a tömörítőegységre csatlakoztatott függőleges csavart tartalmaz, és ez a csavar átmeneti silóban van elrendezve. A szűrési, illetve osztályozási műveleteket könnyíti meg a találmány szerinti berendezésnek az a kiviteli alakja, amelynél a finom szemcsés frakciót a tömörített anyagból kiválasztó kis lyukbőségű szűrőegység osztályozódobként van kiképezve, és ez utóbbi a tömörített anyag nedvességtartalmának csökkentését biztosító szárítóegységben van elrendezve.

A hatékonyságot növeli a találmány szerinti elrendezésnek az a kiviteli alakja, amelynél a tömörítőegység kimeneti oldalához örvényáramlásos osztályozóegység van csatlakoztatva, amely a szárítóegység kimeneti oldalával is kapcsolódik.

A találmány szerinti elrendezés segítségével tehát olyan eljárás hajtható végre, amelynél a műanyagok szétválasztásához és tisztításához nincs szükség nedvesség felhasználására, olyan tömörítvény állítható elő, amelyben a hamu és a papír mennyisége jóval a további feldolgozás igényeit figyelembe vevő határérték alatt marad, ehhez nincs szükség költséges szárítási műveletek végrehajtására, és így legfeljebb 1 tömeg% nedvességtartalmú tömörítvény nyerhető. Mindezeket az eredményeket a háztartási hulladékokban szokásosan jelen levő műanyagok mellett érjük el, és nincs szükség külön előírások betartására akkor, ha különböző típusú hulladékok feldolgozására kerül sor.

A találmány szerinti elrendezés egy különösen célszerű megvalósítását az a felépítés jelenti, amely jellemző módon szállítóeszköz révén egymással összekötött módon a következő egységeket tartalmazza:

a) betöltőegységgel ellátott, kimenetével forgó szárítócső beömlőgaratára kapcsolt aprítóberendezést,

b) aprítóberendezés mögött elrendezett felső elektromágnest,

c) szűrőnyílásokkal kiképzett fallal ellátott, kimenetével légáramlásos osztályozó beszállítási területével csatolt forgó szárítócsövet,

d) kis sűrűségű összetevőt továbbító kimenetével átmeneti siló beömlésével kapcsolódó légáramlásos osztályozót,

e) függőleges csavarral ellátott és kimenetével tömörítőegységbe vezetett átmeneti silót,

f) tömörítés alatt illékony összetevőket eltávolító elszívóberendezéssel ellátott és kimenetével szárítóegységre vezetett tömörítőegységet,

g) a szárítóegységben elrendezett, a tömörített anyagból finom szemcsés részecskéket tartalmazó összetevőt kiválasztó, célszerűen dobszerű, az áramlási úton osztályozóberendezésre vezetett kis lyukbőségű szitát,

h) átmeneti oldalán rezgőszitára kapcsolt osztályozóberendezést,

i) átmeneti oldalán raktározósilóba vezetett és bemeneti oldalán örvényáramlásos osztályozóegységbe vezetett rezgőszitát,

j) nemfémes összetevőket továbbító kimenetével őrlőberendezésbe vezetett örvényáramlásos osztályozóegységet,

k) kimenetével a rezgőszitával kapcsolódó őrlőberendezést, továbbá

l) raktározósilót.

A találmány tárgyát a továbbiakban egy példakénti kiviteli alak és ugyancsak példát jelentő két megvalósítási mód kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az la. ábra: a találmány szerinti eljárás egy megvalósítási módját bemutató folyamatábra, az lb. ábra: a találmány szerinti eljárás la. ábra szerinti változatában alkalmazott, lépéssorozatot bemutató folyamatábra, az le. ábra: a találmány szerinti eljárás la. ábra szerinti változatában alkalmazott további lépéssorozatot bemutató folyamatábra, az ld. ábra: a találmány szerinti eljárás 1 a. ábra szerinti változatában alkalmazott, még további lépéssorozatot bemutató folyamatábra, az le. ábra: a találmány szerinti eljárás la. ábra szerinti változatában alkalmazott lépéssorozatot bemutató folyamatábra, a

2. ábra: a találmány szerinti eljárás egy további megvalósítási módját bemutató folyamatábra, a

3a. ábra: a találmány szerinti elrendezésnek alapvetően a 2. ábra szerinti eljárás megvalósítására szolgáló egyik kialakításából a tömörítvény létrehozásáig terjedő szakaszt bemutató vázlat, a

3b. ábra: a találmány szerinti elrendezésnek alapvetően a 2. ábra szerinti eljárás megvalósítására szolgáló egyik kialakításából a tömörítvény létrehozását követő szakaszt bemutató vázlat, a

4. ábra: a találmány szerinti elrendezésben alkalmazott légáramlásos osztályozó egy lehetséges kialakításának vázlata, az

5. ábra: a találmány szerinti elrendezésben alkalmazott tömörítőegység egy lehetséges kialakításának vázlata, míg a

6. ábra: a találmány szerinti elrendezésben alkalmazott szárítófokozat és a hozzá tartozó kis lyukbőségű szűrőegység egy lehetséges kialakításának vázlata.

A találmány szerinti eljárás egy célszerű végrehajtási módját összesítve az la. ábra folyamatábrája mutatja be. Itt tíz lépést tartalmazó folyamat látható. Az eljárás egyedi intézkedéseit alkotó lépéssorozatokat, így az előzetes aprítás, az első fokozatban és a második fokozatban végzett előkészítés és a tulajdonképpeni anyagfeldolgozás lépéseit az lb., le., ld. és le. ábra tartalmazza.

Az anyag beviteli lépése során az újrahasznosításra szánt anyagot műanyagra és egyéb anyagokra osztjuk

HU 218 834 Β fel, például a műanyag zacskókban levő hulladék eltávolításával. A műanyagot tartalmazó keverék tulajdonságaitól függően szükség szerint előzetes aprítást alkalmazunk, majd a szükséges méretek beállításához szükséges tényleges aprítási lépést hajtjuk végre.

A műanyagos keverék előzetes aprítása akkor szükséges, ha a műanyaggal együtt nagy mennyiségben van a hulladékban olyan idegen anyag jelen, amely a tényleges aprítási lépést végző eszköz vágófelületeit és -éleit károsíthatná. Az előzetes aprítási lépést például vastag lemezes késsel ellátott gyorsvágóval hajtjuk végre, amely a vágókés alá kerülő műanyagot kis csíkokra, darabokra vágja. Ezután osztályozóberendezést alkalmazunk, aminek segítségével az összegyűlt anyagból mindazokat az összetevőket kiválasztjuk, amelyek az aprítás menetében az aprítóberendezést károsíthatnák, felületeit lepusztíthatnák. Ezzel az aprítóberendezés élettartamát lehet megnövelni. Ugyanakkor az elrendezés teljesítőképességét is javítjuk, hiszen egy előzetesen aprított anyagkeverék könnyebben aprítható tovább, mintha nagyobb összetevőből indulnánk ki.

A további lépések szempontjából károsnak tekinthető anyagoktól megtisztított keveréket ezt követően aprítóberendezéssel dolgozzuk fel. Az aprítóberendezésből az anyagot előkészítő folyamaton át tömörítésre alkalmassá tesszük. Az előkészítő folyamatban először a mágneses tulajdonságú részecskéket távolítjuk el, és a visszamaradó anyagot szárítjuk (előzetesen szárítást hajtunk végre). A kisméretű szemcsék szitával az anyagból kiszűrhetők, így számos olyan semleges összetevő abból kiemelhető, amelynek a műanyagokkal való együttes feldolgozása nemkívánatos.

Az anyagfeldolgozás első szakasza után az újrahasznosításra szánt anyagot elosztó- és mérlegelőszalag segítségével több párhuzamos vonalban elrendezett berendezéseket tartalmazó fokozatba adagoljuk, ahol a párhuzamos vonalakban az anyag összetömörítésére, összenyomására szolgáló egységen kívül szárítóegység található.

Az anyagfeldolgozásnak ebben az előbb vázolt második szakaszában a nehéz részecskéket és a semleges anyagokat távolítjuk el, az újrahasznosításra szánt anyag így lényegében már viszonylag homogén összetételű, a puffért alkotó tárolóban vagy silóban homogenizálható.

A fentiekben bemutatott első és második szakaszban előzetesen feldolgozott keveréket ezután nyomással tömörítjük, vagy megemelt hőmérséklet hatásával térfogatát csökkentjük, amit megolvasztással, majd hirtelen hűtéssel érhetünk el. Mind az összenyomásnak, mind a hirtelen hűtésnek az a célja, hogy ezzel laza, sóderszerű állagot mutató keveréket kapjunk. A tömörítés folyamatában az illékony, illetve könnyen eltávolítható összetevőket, mint például a papírt, a hamut és a gőzt (párát) elszívással szállítjuk el. A folyamatos elszívás révén mindazokat az anyagokat nagyjából el lehet távolítani, amelyek a tömörítvény további felhasználását nehezítenék vagy azt adott esetben akár lehetetlenné tennék. A tömörített anyagot ezután szárítjuk, és a szárítási művelet révén a maradék nedvességtartalmat alacsony, általában legfeljebb 1 tömeg%-os szintre állítjuk be.

Az egymással párhuzamos vonalakon összetömörített és szárított anyagot ezután a végső megmunkáláshoz szállítjuk el.

A végső megmunkálás célja a tömörítvényekbe gyűjtött anyag további egységesítése, vagyis az ipari újrahasznosítás lehetővé tétele. Ebből a célból először a finom szemcsés részecskéket, célszerűen a legfeljebb 1,6 mm körüli méretű granulátumot a tömörítvényből kiválasztjuk, a szárított anyagáramból eltávolítjuk. Kísérleti úton azt állapíthattuk meg, hogy az illékony, illetve könnyen eltávolítható anyagoknak, így alapvetően a papírnak és hamunak a szárítás után még visszamaradó része alapvetően a legfeljebb 1,6 mm szemcsenagysággal jellemezhető részecskékben marad vissza. Ezért az említett határon alul maradó nagyságú szemcsék kiválasztásával a lényegében különböző műanyagokból álló tömörítvényben a papír és a hamu részaránya akkora lesz, ami messze alatta marad a további felhasználásra szánt nyersanyagokkal szemben állított követelményekben foglalt értékeknek.

A folyamatban ezt követően a durva szemcsés összetevőt, mindenekelőtt a legalább 20 mm körüli szemcsenagysággal jellemzett részecskéket választjuk el a műanyag tömörítvénytől, és ezzel a lehető leginkább egyenletes méreteloszlású, laza szerkezetű tömörítvényt kapjuk. A folyamatban visszamaradó anyagot a nem ferromágneses jellegű fémektől megszabadítjuk, és ha szükséges, újabb aprítást hajtunk végre.

Az így előkészített összetömörített anyagot raktározósilóba juttatjuk, ahol az a további felhasználásig raktározható.

A megmunkálási lépések tartalmát, tehát az előzetes aprítást, az első fokozatban végzett előkészítést, a második fokozatba tartozó előkészítési műveleteket és a végső megmunkálást az lb., le., ld. és le. ábra kapcsán ismertetjük.

Az lb. ábra a különböző műanyagokat tartalmazó keverékek előzetes aprításának folyamatát mutatja. A beszállított műanyagos tömböket gyorsvágóval előzetesen aprítjuk, amihez a már említett eszközöket alkalmazzuk, vagy esetleg más, a durvaaprításhoz szükséges készüléket használunk. Az előzetes aprítási lépéssel kapott anyagot csapólap felett vezetjük át, amely a rákerülő anyag súlyától függően nyílik. Ezzel a megoldással a viszonylag nagy tömegű, súlyos idegen részecskéket lehet a további felhasználásra szánt keverékből kiemelni. Ezt a kisméretű szemcsék kinyerésére szolgáló szűrés követi, aminek eredményeként mindazokat a semleges anyagokat eltávolíthatjuk, amelyeket a műanyaggal együtt nem célszerű újrahasznosítani, és például a tömörítésre szolgáló berendezésben végrehajtott hőkezelés során elégnének, belőlük hamu keletkezne. Az anyagból végül mindazokat a ferromágneses anyagokat választjuk le, amelyek elektromágnes segítségével belőle kiemelhetők.

Az előzetesen aprított és a további feldolgozási folyamat lépéseire veszélyes anyagoktól megszabadított anyagot ezt követően hatékonyan lehet aprítani. Ha a tényleges, illetve második aprítást azután végezzük el, hogy az anyagot a fentiekben bemutatott módon előze7

HU 218 834 Β tesen kezeljük, az aprítóberendezés vágófelületeinek és -éleinek károsodása jelentős mértékben megelőzhető, ami az aprítóberendezés élettartamának növekedését hozza magával. Az élettartam növekedése mellett a már előzetesen előkészített anyag aprítása is hatékonyabbá válik.

Az le. ábra azt mutatja be, hogy az aprított anyagot miként állítjuk elő az első szakaszban a tömörítés céljainak megfelelően. így először célszerűen a keverékből a ferromágneses jellegű fémeket távolítjuk el, amihez mágneses kiválasztóegység, alapvetően elektromágnes használható. Ezeket a fémeket ezt követően külön folyamatban történő újrahasznosítás céljára egyesítjük az előzetes aprításban kinyert ferromágneses anyagú szemcsékkel és részekkel.

Ezután forgócsöves szárítóberendezés felhasználásával az anyagot termikusán szárítjuk. Mivel az újrahasznosításra szánt anyag a szárítás folyamatában mozgásban van, a hozzátapadó elkoszolódott és semleges összetevőket ki lehet belőle választani. A forgószárító különösen előnyös, ezt a jelen találmány céljaira dobos vagy gördülőegységként valósítjuk meg, és ennek eredménye az, hogy a szárításkor felszabaduló elkoszolódott és semleges szemcséket könnyen le lehet választani. Az említett lépésnek az az előnye is megvan, hogy csökkenteni lehet azoknak az összetevőknek a részarányát, amelyek egy szükséges hőkezelés, például tömörítés alatt az újrahasznosításra szánt anyagba keveredve hamut képeznének.

A találmány szerinti eljárás előkészítési folyamatának második fokozatát az ld. ábra szerinti folyamatábra lépései jellemzik. Az előkészítésre szánt anyagot elosztó és mérlegelő szállítószalag vagy hasonló továbbítóberendezés segítségével (lásd la. ábra) légáramlásos osztályozóba, illetve több, egymással párhuzamosan csatolt légáramlásos osztályozóba vezetjük. Itt a nagyobb sűrűségű, nehezebb műanyagokat, mint a PVC-t a további feldolgozásra szánt anyagkeverékből ki lehet emelni. A kiemelt anyagokat külön továbbítási úton egy későbbi újrahasznosításhoz külön halmazban gyűjtjük össze. A légáramlásos osztályozó működése olyan, hogy a nagy sűrűségű idegen anyagokat a további feldolgozásra szánt alapkeverékből el lehet távolítani, ha azokat előzetesen a mágneses elválasztóberendezés nem emelte ki. A kis sűrűségű műanyagokat a további feldolgozás céljaira szitákat tartalmazó úton továbbítjuk, mozgása alatt tőle a semleges anyagokat szét lehet választani.

Az osztályozófelületeket tartalmazó szállítási útvonalat például rezgő szállítószalaggal valósítjuk meg, amelyhez szitalap tartozik. Az újbóli feldolgozásra szánt anyag ezenkívül állandó helyzetű szűrőkön is átvezethető. így a szűrőfelületeken áteső semleges anyagok a legalsó szinten gyűlnek össze. A szűrőfelületek nyílásainak méreteit célszerűen úgy választjuk meg, hogy az újrahasznosításra szánt anyagból azokat a szemcséket válasszuk ki, amelyek méretei legfeljebb 5 mm-t tesznek ki.

A szűréssel kiválasztott semleges összetevőket célszerűen szintén újrahasznosítást biztosító, de külön feldolgozási utat jelentő folyamatba juttatjuk.

A nehéz műanyagoktól és a semleges anyagoktól megszabadított keveréket időlegesen puffer jellegű silóban raktározzuk. A siló alkalmas arra is, hogy benne körkörös áramlást hozzunk létre, aminek működtetésével az újrahasznosításra szánt anyag idejutó részét homogenizálni lehet. Az áramoltatás egyúttal a további szárítás eszköze is lehet. A puffer jellegű siló még további előnye, hogy ezzel a tömörítőegységbe vezetett anyagáram nagysága szabályozható.

A silóban homogenizált anyagot a fentiekben már leírt módon tömörítjük, és a tömörítőegységben ezzel egyidejűleg belőle mindazokat az összetevőket elszívjuk, amelyek könnyen mozgásba hozhatók, illetve illékonyak. Ezután az la. ábra szerint szárítófokozatban megemelt hőmérséklettel az anyagot tovább szárítjuk.

A találmány szempontjából különösen fontos a végső megmunkálás, amelynek lépései a tömörítés és szárítás folyamatát követik. Ezt az le. ábrán látható folyamatábra mutatja be.

A végső megmunkálás első lépésében a finom szemcsés összetevőt, különösen a legfeljebb 1,6 mm szemcsenagyságú granulált anyagot eltávolítjuk abból a tömörítvényből, amelyet olvasztással, majd hirtelen hűtéssel és ezt követő szárítással készítünk el. Erre a célra előnyös dobos szárító felhasználása. Szükség szerint ennél a lépésnél is mágneses elven működő elválasztást ugyancsak alkalmazunk. A kísérleti vizsgálatok azt mutatták, hogy amikor a finom szemcsés frakciót kiszűrjük, az illékony, könnyen mozgatható összetevőknek, mint például a hamunak vagy a papírnak az a maradványa is eltávolítható, amelyet az elszívási folyamatban nem sikerült összegyűjteni, vagyis tömörítési lépés során az anyagban visszamaradt. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárással nedvesítés végrehajtása nélkül a műanyagokból olyan tömörítvény készíthető el, amely magas minőségi követelményeknek is képes eleget tenni, egyúttal benne a hamu, illetve papír részaránya alacsony.

A finom szemcsés frakciót, amelyet a szűrés révén nyerünk, szükség szerint külön újrahasznosítási folyamatban dolgozhatjuk fel, ha erre igény van.

A folyékony és durva szemcsés összetevők elválasztására szolgáló fokozat alapját például pálcás szűrőfelület jelentheti, amelynek segítségével a legalább 20 mm nagyságú részeket az alapanyagból kiemelhetjük, míg az újrahasznosításra szánt anyagnak szűrőfelületen áteső részét még egyszer szűrjük, a nagyobb szemcsék kiválasztása céljából. A nagyobb méretű, tehát például 8 mm-nél nagyobb szemcsenagysággal jellemzett frakcióból először a nemmágneses jellegű fémeket emeljük ki. Éne a célra előnyösen örvényáramos elválasztási eljárást használunk. A nemmágneses (adott esetben paramágneses) fémeket, mint például a rezet, az alumíniumot vagy a bronzot könnyen és megbízhatóan szét lehet választani a műanyagból álló nagyobb méretű részecskéktől. A fémes és ezért a további folyamatokban zavaró anyagoktól megszabadított szemcséket ezután újból aprítjuk, például őrlőberendezéssel, és újból a szűrőfokozatba juttatjuk, hogy méret szerint szétválogassuk.

HU 218 834 Β

Az előzőek szerint kiemelt nemmágneses fémek újrahasznosítására külön folyamatot valósítunk meg. A nemmágneses fémek kiválasztása egyébként a finom szemcsék leválasztást lépése és a nagyméretű szemcsék kiszűrése között is elvégezhető, például közvetlenül az örvényáramlásos osztályozást követően.

Miután az összetömörített anyagot a szűrőfokozaton átvezettük és ezzel a nagyobb méretű szemcséket belőle leválasztottuk, azt silóba vezetjük, és szükség szerint itt tároljuk. A silóban a tömörített anyagot szükség szerint tovább homogenizálhatjuk, például körkörös áramlás fenntartásával. Egyidejűleg mechanikai eszközöket vethetünk be a tömöritvényben egyébként létrejövő hídszerű alakzatok kialakulásának megelőzésére. A silóból a tömörítvényt az igényeknek megfelelően távolíthatjuk el, és azt ipari méretekben újrahasznosíthatjuk.

A találmány szerinti eljárás egy további kiviteli alakjának folyamatábráját részletesen a 2. ábra mutatja be.

A többféle műanyagot tartalmazó keverékek újrahasznosítására szolgáló eljárásnak ennél a megvalósítási módjánál a következő lépéseket hajtjuk végre:

a) az újrahasznosításra szánt anyagot aprítjuk;

b) az aprított anyagból a mágneses anyagokat, különösen a ferromágneses összetevőket kiemeljük;

c) az újrahasznosításra szánt anyagot termikus módszerrel szárítjuk;

d) a legfeljebb 7 mm-es szemcsenagysággal jellemzett részecskéket, tehát a finom szemcsés frakciót szitálással eltávolítjuk;

e) a PVC-nél nagyobb sűrűségű nehéz frakciót kiválasztjuk;

f) a finom szemcsés anyagot, tehát az 5 mm-nél kisebb szemcsenagyságú frakciót szűréssel kiválasztjuk;

g) az anyagot puffer jellegű silóban tároljuk, és szükség szerint homogenizáljuk;

h) az újrahasznosításra szánt anyagot összetömörítjük;

i) az összetömörített anyagot hő hatásával szárítjuk;

j) a szárított anyagból a legfeljebb 1,6 mm nagyságú szemcsékből álló finom szemcsés frakciót szitálással kiválasztjuk;

k) a legalább 20 mm nagyságú részecskékből álló durva szemcsés frakciót kiválasztjuk;

l) a 8 mm-nél nagyobb szemcsenagyságú frakciót kiválasztjuk, ebből a szűrletből a nemmágneses tulajdonságú anyagokat kiemeljük, őrlőberendezésben a kiválasztott anyagot aprítjuk és azt újrahasznosításra szolgáló berendezésbe vezetjük;

m) az újrahasznosításra szánt anyagot további felhasználás előtt silóban raktározzuk.

A találmány szerinti eljárásnak a 2. ábrán bemutatott változatát a találmány értelmében célszerűen a 3 a. és 3b. ábrán látható egységekből álló elrendezés segítségével hajtjuk végre, amelyek az la. ábra szerinti 1 első fokozatot és 2 második fokozatot megvalósító egységekhez kapcsolódnak. A 3a. ábra az újrahasznosítást végző elrendezés első részét mutatja, amelyben az anyag előkészítési fokozatainak és tömörítésének lépései végezhetők el, míg a 3b. ábra az újrahasznosításra szolgáló elrendezésnek azokat a további részeit megvalósító egységeket mutatja, amelyekben az anyag megmunkálása és raktározása zajlik. A különböző lépéseket végrehajtó fokozatok között sokféle szállítóelrendezés alkalmazható, így például szalagos, továbbítócsavaros, pneumatikus és hasonló berendezés, amelyeket azonban itt részletesen nem mutatunk be, mivel a szállítóeszközök a találmány szerinti eljárás lépéseinek végrehajtásában fontos, de másodrendű szerepet játszanak, milyenségük az újrahasznosítás módját tekintve nem lényeges.

A találmány szerinti elrendezésnek ennél a változatánál az újrahasznosítás első lépcsőjében 10 aprítóberendezést alkalmazunk, amely általában vágóhengeres berendezést jelent. A 10 aprítóberendezéshez 12 betöltőegység tartozik, amellyel az újrahasznosításra szánt anyagot szükség szerint 11 vágóhengerek közé lehet préselni. A 10 aprítóberendezés mögött a szárítási útvonal felett 15 felső elektromágnes helyezkedik el, amellyel a mágneses tulajdonságú anyagot választják ki.

Az ezt követő fokozatban 20 forgó szárítócső jelenti a lényeget, amely egyúttal szűrési műveleteket végrehajtó dobként funkcionál. Ennek megfelelően olyan 21 dobos szitát tartalmaz, amelynek 22 falaiban szűrőnyílások vannak kiképezve.

Az újrahasznosítás harmadik fokozatában 30 légáramlásos osztályozót alkalmazunk, amellyel a különféle műanyagokat tartalmazó keverék összetevői sűrűség szerint szétválaszthatok. A 30 légáramlásos osztályozóban az áramlási feltételektől függően a különböző nagyságú és sűrűségű szemcsés részecskék eltérő mozgási útjai alakulnak ki, vagyis lehetőség nyílik az anyag osztályozására sűrűség szerint, a nagy sűrűségű összetevők az újrahasznosításra szánt anyagtól szétválaszthatok. A 30 légáramlásos osztályozó belépővégénél 32 befuvó van, amely a 30 légáramlásos osztályozó hátsó vége felé irányuló légáramot hoz létre. A légáram irányítását 33 áramlásterelő lemezek biztosítják, amelyek az újrahasznosításra szánt anyag szállítási irányára ferdén helyezkednek el. A 30 légáramlásos osztályozó beszállítási területtel van kiképezve, amelyben mágneses lemez van elrendezve, és ez biztosítja, hogy a légáramlásos osztályozóba bevezetett keverékből a ferromágneses tulajdonságú összetevőket hatékonyan eltávolíthassuk. A 30 légáramlásos osztályozó 31 kiömlésén át a nehezebb összetevő részecskék, a gyorsabban süllyedő összetevők vezethetők el.

A 30 légáramlásos osztályozó hátsó szakaszában az újrahasznosításra szánt anyag szemcsés összetevői 34 osztályozólemezen gyűlnek össze, amely lényegében a 32 befúvó által előállított légáram mozgásirányával párhuzamosan helyezkedik el, és általában rezgő szűrőlapként van kiképezve. A legfeljebb 5 mm szemcsenagyságú összetevőt így a 34 osztályozólemez alatt gyűjthetjük össze, és azt szükség szerint a 31 kiömlésen át újrahasznosításra vagy más felhasználásra elvezethetjük. A nagyobb szemcséket alkotó részecskék a 34 osztályozólemez felületén maradnak, azok 38 láncos csúszda bemenetére jutnak. A 38 láncos csúszda a 30 légáramlásos osztályozó hátsó szakaszának alsó részében helyezkedik el, és láncos továbbítóeleme az újrahaszno9

HU 218 834 Β sításra szánt anyag eddig eljutott összetevőit a következő fokozatba viszi át.

A 34 osztályozólemez rezgőmozgásban van, a felette levő tartományokban a 32 befiivó által biztosított légáram az üreges testeket, a fóliák maradványait és a hasonló összetevőket szállítja tovább, azok 35 szélcsatornába jutnak, amely a 30 légáramlásos osztályozó megfelelő része és a 38 láncos csúszda középső tartománya között húzódik. A 30 légáramlásos osztályozó felső tartományában 36 nyílások vannak kiképezve, amelyek feladata a nyomás szükség szerinti szabályozása.

A 4. ábrán a 30 légáramlásos osztályozó egy célszerű megvalósítását mutatjuk be, amire a továbbiakban még visszatérünk.

Az aprítóberendezésből kapott múanyagos keverék 40 átmeneti silóban gyűjthető össze, mégpedig tisztított, idegen anyagokat lényegében már nem tartalmazó közbenső termékként. A műanyagos keveréket a 40 átmeneti silón belül körkörös áramlásban tartjuk, amit például 45 függőleges csavar mozgatása biztosít. A 40 átmeneti siló egyúttal lehetővé teszi 50 tömörítőegységbe juttatott anyag áramlási intenzitásának szabályozását.

Az 50 tömörítőegység 55 elszívóberendezést alkotó egy vagy több egységgel van ellátva, amely(ek) hatására a továbbított anyagból az illékony, illetve könnyen eltávolítható összetevők, mint a hamu, pára (gőz) vagy papír kiválaszthatók.

A szárítást és a kis szemcsenagyságú részecskék leválasztását biztosító egységek után 70 osztályozóberendezés helyezkedik el, amellyel a szárítással nem eltávolítható folyékony közegek és a durva szemcsés részecskék választhatók ki. A 70 osztályozóberendezéshez 71 szitatámasz tartozik, amely úgy van kialakítva, hogy nyílásain keresztül az összetömöritett anyag durvaszemcsés részei kiválaszthatók, azok a 71 szitatámasz felső felületén gyűlnek össze. Durva szemcsésnek tekintjük azt a frakciót, amelynek részecskéire a 20 mm-nél nagyobb szemcsenagyság jellemző. A 70 osztályozóberendezés 71 szitatámasza által átengedett anyagáram újból mozgó szitára, például 75 rezgőszitára vagy -dobra vagy egyéb szűrőegységre jut, amelynek segítségével az összetömöritett anyagból a 8 mm-nél nagyobb szemcsenagyságú frakció felső anyagáramként kiválasztható, míg alatta a 8 mm-nél kisebb szemcsenagyságú frakció gyűlik össze. Az alsó frakció ennek megfelelően legfeljebb 8 mm szemcsenagyságú részecskékből áll, amelyek 79 szállítószalag segítségével közvetlenül 100 raktározósilóba vihetők át.

A 8 mm-nél nagyobb szemcsenagyságú részecskék esetén további feldolgozási műveletekre van szükség, amelyek végrehajtása céljából a 71 szitatámasz felső szintjét 80 örvényáramlásos osztályozóegységgel hozzuk kapcsolatba.

A 80 örvényáramlásos osztályozóegységben a nemmágneses jellegű fémeket tartalmazó összetevők és a műanyagot tartalmazó frakció szétválaszthatok, amire 81 kiálló pólusú kerék szolgál. A nemfémes összetevőket továbbító kiömlése a 80 örvényáramlásos osztályozóegységnek 90 őrlőberendezés bemenetére van vezetve. A 90 őrlőberendezés azoknak a szemcséknek az aprítására szolgál, amelyekre a 8 mm-nél nagyobb méretek jellemzők. A 3b. ábrán 99 szaggatott vonal mutatja a 90 őrlőberendezésnek azt a kimenetét, amely a 75 rezgőszitával kapcsolódik, és ez utóbbi az őrléssel aprított anyag újbóli szűrését biztosítja. Ezzel az intézkedéssel biztosítható, hogy a 100 raktározósilóba csak olyan részecskék kerülnek, amelyek szemcsenagysága legfeljebb 8 mm, és azokat ott további felhasználás előtt tároljuk.

A 80 örvényáramlásos osztályozóegység egy másik lehetőség szerint a finom szemcsés frakciót leválasztó szűrő és a 75 rezgőszita között építhető be, például közvetlenül a 70 osztályozóberendezés után.

Most a 2. ábrával kapcsolatban azt mutatjuk be, hogy a 3a. és 3b. ábrán látható elrendezés miként biztosítja a többféle műanyagot tartalmazó keverék újrahasznosítását.

Az 1 első és 2 második fokozatban működő szállítószalagok segítségével az adott esetben már előzetesen aprított keveréket a 10 aprítóberendezésbe juttatjuk. A nagy mennyiségű, ezért nagy térfogatot elfoglaló és kis sűrűségű műanyagok behordásával kapcsolatos problémák elkerülésére, amelyek például akkor jelentkeznek, ha a többféle műanyagot tartalmazó hulladékban nagy mennyiségű fólia és üreges test van, és például abban nyilvánulnak meg, hogy az üreges testek a forgó vágóhengerek felületén ugrálnak, az újrahasznosításra szánt anyagot a 12 betöltőegység segítségével all vágóhengerekhez nyomjuk. A 10 aprítóberendezéssel érintkező anyagot így az aprítófokozat megbízhatóan általában 50 mm és 65 mm közötti maximális szemcsenagyságú keverékké alakítja át. Az aprított anyagot a 10 aprítóberendezésből 19 szállítószalagra juttatjuk.

A 10 aprítóberendezés után a mágneses összetevőket, különösen a ferromágneses anyagokat a műanyagokat tartalmazó keverékből 15 felső elektromágnes segítségével választjuk ki.

Az aprított és a mágneses összetevőktől már megszabadított keveréket a 20 forgó szárítócsőbe vezetjük, ahol hő hatásával nedvességtartalmát lecsökkentjük. Mivel a 20 forgó szárítócsövön belül 21 dobos szita van, a szárítás alatt az anyag mozgása biztosítja, hogy a benne összetapadt vagy más összetevőire tapadt szennyezett, illetve semleges részecskék felszabaduljanak. Mivel a 21 dobos szita 22 falában nyílások vannak kiképezve, a szárítási folyamat alatt egyidejűleg a legfeljebb 7 mm szemcsenagyságú frakció kiválasztható, az a további feldolgozásra szánt anyagból kiemelhető. A finom szemcsés frakció semleges összetevőket, például homokszemcséket, üvegtörmeléket és hasonlót tartalmaz, amelyek a műanyaggal nem dolgozhatók fel egyidejűleg, mivel tömörítés alatt vagy más lépések során káros befolyást gyakorolnának, például a hamu képződéséhez járulnának hozzá.

A termikus elven végrehajtott szárítást célszerűen a találmány szerinti újrahasznosító elrendezésben működő dízelmotoros együttes hulladék hőjének felhasználásával végezzük el. Ez az együttes a szállítási feladatok végrehajtását biztosítja.

HU 218 834 Β

A szárított és a semleges összetevőktől megtisztított anyagáramot ezután a nehéz összetevők eltávolítása céljából a 29 beszállítási területen keresztül a 30 légáramlásos osztályozóba juttatjuk, ahol a 32 befuvó által, keltett légáram lehetővé teszi a szétválasztást. A 30 légáramlásos osztályozó belső terében különböző áramlási utak alakulnak ki, amelyeken az eltérő méretű és sűrűségű összetevők a levegővel mozognak, így lehetővé válik az újrahasznosításra szánt anyagból a PVC-nél nagyobb sűrűségű összetevők kiválasztása. Ez egyrészt a nehezebb műanyagok kinyerését teszi lehetővé, másrészt mindazokat az idegen anyagokat el lehet távolítani, amelyek az előző feldolgozási lépcsőkben eltávozhattak volna, de erre nem került sor.

A 32 befúvó által gerjesztett levegőáramban a nagyobb sűrűségű anyagok rövidebb utat tesznek meg, a 30 légáramlásos osztályozó alsó szintjén gyűlnek össze és a 31 kiömlésen keresztül a belső térből elvezethetők. A könnyebb, kisebb sűrűségű műanyagból álló frakció mozgása során a 30 légáramlásos osztályozó végét eléri. A szemcsés anyag a 34 osztályozólemezen halmozódik fel, amelynek felületén az 5 mm-nél nagyobb szemcsékből álló frakció marad meg, míg nyílásain a kisebb részecskék átesnek. Ezek az áteső részecskék alapvetően a semleges összetevőkben feldúsult anyagból állnak, és a 31 kiömlésen keresztül távolíthatók el. A 34 osztályozólemez felületén maradó anyag a rezgőmozgás hatására a 38 láncos csúszdát éri el, és annak felületén távozik a 30 légáramlásos osztályozóból. Az üreges testeket, a fóliák elemeit és a hasonló könnyű összetevőket a légáram egy elkerülőcsövön, pontosabban a 35 szélcsatornán keresztül a 38 láncos csúszda középső tartományába szállítja. A 38 láncos csúszda belépési területe így szabad marad, elkerülhető annak blokkolása és por képződése.

A 30 légáramlásos osztályozó működésére, mint mondtuk, a 4. ábra kapcsán térünk ki.

A 38 láncos csúszda segítségével az újrahasznosításra szánt anyagot 39 kaparólánc juttatja a 40 átmeneti silóba. A 40 átmeneti siló belsejében az összegyűlő anyagot a forgó 45 függőleges csavar tartja körkörös mozgásban, aminek segítségével a hídszerű képződmények kialakulása elkerülhető, a szemcsés anyag homogenizálható. A 40 átmeneti siló felhasználható ezen túlmenően az 50 tömörítőegységbe szállított anyag mennyiségének szabályozására. így tehát az újrahasznosításra szánt anyag mindenkor meghatározott mennyiségét lehet az 50 tömörítőegységbe adagolni, a felesleg tárolható a 40 átmeneti silóban, amely a nem egyenletes áramlásban érkező anyagot fogadja.

Az 50 tömörítőegységben általában a műanyagokat tartalmazó keveréket megolvasztjuk, és ez jelenti a tömörítési folyamat kezdetét. A megolvasztott anyagot ezután hirtelen lehűtjük. A tömörítés célja az, hogy így ellenőrizzük az újrahasznosításra szánt anyagból létrehozott laza szerkezetű készítmény paramétereit, mégpedig oly módon, hogy végül is nagyjából egyenletes méreteloszlású, azonos alakú és térfogati sűrűségű szemcséket kapjunk. Amikor a keverékben levő műanyagot megolvasztjuk, ezzel a nem alaktartó összetevőket, mint például a fóliákat, zacskókat, amelyek nagy mennyiségben találhatók a háztartási hulladékban, könnyen tömöríthetjük, az általuk elfoglalt tér nagysága csökkenthető. Általános célként olyan könnyen önthető állagú granulátum előállítását tűzzük ki, amely jól szállítható, adagolható és az újrahasznosítást is megkönnyíti.

A találmány szerinti eljárás végrehajtása során igen nagyjelentőségű az a lépés, hogy a tömörítés folyamatában az illékony, könnyen eltávolítható anyagokat, mint a papírt, hamut és gőzt, illetve párát az 55 elszívóberendezés egységeinek segítségével távolítjuk el. Ezek az összetevők a további feldolgozás lépéseire előnytelen hatással lennének, ezért koncentrációjuk jelentős csökkentése igen előnyös.

Az összetömörített anyagot ezután hő hatásával a 60 szárítóegységben szárítjuk, mégpedig egy előre meghatározott nedvességtartalom eléréséig, ami annyit jelent, hogy általában legfeljebb 1 tömeg% nedvességtartalmat engedélyezünk. A szárítási folyamatban a tömörített anyag finom szemcsés frakciója, vagyis a legfeljebb 1,6 mm nagyságú szemcsék szűréssel eltávolíthatók, amihez dobos szitát alkalmazunk.

A kísérleti vizsgálatok azt bizonyították, hogy ez a finom szemcsés frakció nagymértékben abból a papírból, hamuból és más hasonló anyagokból áll, amelyek a tömörítvényben maradtak vissza az elszívás ellenére. A finom szemcsés frakció kiemelésével ezért az említett anyagok koncentrációját tovább lehet csökkenteni, mégpedig adott esetben jelentős mértékben. A tömörítvény készítésekor végrehajtott elszívással, majd a finom szemcsés frakció kiszűrésével a találmány szerinti eljárás azt biztosítja, hogy az illékony és hasonló összetevők részaránya jóval azon a maximális értéken belül marad, amit a tömörítvények újrahasznosítása szempontjából állapítanak meg.

A finom szemcsés frakció kiszűrése után a 70 osztályozóberendezést a durva szemcsés frakció kiválasztására alkalmazzuk, vagyis a tömörítvényből kiemeljük a legalább 20 mm szemcsenagyságú részeket. Mivel az előző lépésekben először a finom szemcsés frakciót, majd a durva szemcsés frakciót választottuk ki, az újrahasznosításra szánt anyagban még mindig jelentős mennyiségben marad olyan műanyag tömörítvény, amelyre az 1,6 mm és 20 mm közötti szemcsenagyság jellemző. Erre a laza halmazra alapvetően a további feldolgozási folyamatot zavaró anyagok kis részaránya jellemző, ezért különösen alkalmas az újrahasznosítási folyamat hatékony végrehajtására.

A laza halmazban levő anyagot a 75 rezgőszita segítségével tovább osztályozzuk. Ezt úgy végezzük el, hogy a 8 mm-nél kisebb szemcsékből álló frakció a 75 rezgőszita alatt gyűljön össze, és ott a 79 szállítószalag segítségével a 100 raktározósilóba szállítható. Ezek a szemcsék az ipari újrahasznosításra közvetlenül alkalmasak.

A 8 mm-nél nagyobb szemcsenagyságú részecskéket, amelyek a 75 rezgőszitán maradnak, a 80 örvényáramlásos osztályozóegységbe vezetjük. Ebben a fémes, de mágneses szempontból nem megkülönböztethető anyagokat a tömörítvénytől elválasztjuk. A 80 ör11

HU 218 834 Β vényáramlásos osztályozóegységben a tömörítvényt váltakozó mágneses tér hatásának vetjük alá, amelyet a 81 kiálló pólusú kerék állít elő. A fémes részecskékben ilyenkor vektoráramok keletkeznek, a Maxwell-egyenletek értelmében a fémes részecskék mágneses tulajdonságokat mutatnak. Ez teszi lehetővé hatékony kiválasztásukat.

A nemmágneses jellegű fémek kiemelése után a 8 mm-nél nagyobb méretekkel jellemzett szemcséket a 90 őrlőberendezés segítségével aprítjuk, az utóbbi belsejébe az anyagot felülről adagoljuk. A 3b. ábrán a szaggatott vonal mutatja az aprított anyag továbbjutási útját, amelyen a 90 őrlőberendezésből az újból a 75 rezgőszitára jut. A 75 rezgőszita segítségével az anyagáramot osztályozzuk. Ez biztosítja, hogy a legfeljebb 8 mm nagyságú szemcsékből álló frakció tud a

100 raktározósilóba eljutni.

Az újrahasznosításra szánt anyagból ily módon képzett tömörítvény a 100 raktározósilóban váija a további felhasználást. A tömörítvényt a 100 raktározósilóból való eltávolítás menetében még újból ellenőrizni lehet, hogy benne esetleg nem maradtak-e ferromágneses összetevők, különösen vas- és acélrészecskék, amit elektromágnes segítségével végzünk el.

A találmány értelmében azt is javasoljuk, hogy az újrahasznosításra szánt anyagból kinyert összetevőket, különösen a mágneses anyagokat, a semleges, például üvegből vagy homokból álló anyagokat, a nehéz műanyagokat, az igen kis vagy nagy szemcsés összetevőket és a nemmágneses jellemzőket mutató fémeket külön utakon hasznosítsuk újra.

Az előzőekben leírt elrendezés segítségével a többféle műanyagot tartalmazó keverékek újrahasznosítása jól végezhető, a háztartási hulladéknak a különösen a Németországban szokásos kettős gyűjtési rendszerében felhalmozott műanyagos részében levő hőre lágyuló műanyagokat teljes mértékben szárazeljárással lehet feldolgozni. Az újrahasznosítás folyamatában a további lépéseket gátló összetevők, különösen a fémek, a hamu, a homok, a papír és az üvegtörmelékek részaránya annyira lecsökkenthető, hogy a tömörítvények újrahasznosítása már egyszerű módon, extruderrel végezhető. A tömörítvények szemcsenagysága és térfogati sűrűsége egy adott határon belül tartható.

A találmány szerinti eljárás előzőekben bemutatott jellemzőit összefoglalva megállapítható, hogy jól kezelhető tömör anyagáramok állíthatók elő, amelyek minőségi jellemzői eleget tesznek az újrahasznosítás során támasztott követelményeknek. Az újrahasznosításban nedvesítést igénylő lépésre nincs szükség, ezért a korábbi eljárásokban előforduló költséges és energiaigényes szárítási fokozatok elkerülhetők. További energiatakarékosság érhető el azzal, hogy a találmány szerinti elrendezést visszacsatolásban, a hulladékként eddig veszendőbe menő teljesítmény és hő felhasználásával működtetjük.

A 4. ábra a 30 légáramlásos osztályozó egy célszerű megvalósítását mutatja vázlatosan.

Ezen az ábrán olyan 130 légáramlásos osztályozó látható, amelybe az újrahasznosításra szánt anyagot

131 beadagológaraton átvezetjük, és ezután az áramlásban levő levegő (ezt 132 befúvó biztosítja) szállítja azt 133 mágnesek között (ezek olyan „felügyelő”-mágnesek, amelyek az anyagkeverékben levő mágneses összetevő részeket és darabokat észlelik, majd eltávolítják), ahonnan az áramlás 134 áramlásterelő lemezek, illetve 135 állítható áramlásirányító lemezek felé irányul. A 134 áramlásterelő lemez és a 135 állítható áramlásirányító lemez a levegő áramának irányát befolyásolja, egyúttal biztosítja, hogy az újrahasznosításra szánt anyag 136 vibrációs csatornába jusson. Ez utóbbiban a nehezebb részecskék viszonylag gyorsan lesüllyednek, az alapszinten összegyűlnek és onnan a nehéz frakciót elvezető 138 továbbítóaknába esnek. A kisebb sűrűségű anyag ellenkező irányban, a 136 vibrációs csatornában mozog tovább.

A 136 vibrációs csatorna 140 rugós meghajtó segítségével tartható rezgőmozgásban. A 136 vibrációs csatorna hátsó tartományában az újrahasznosításra szánt anyag szemcsés része 137 osztályozási zónában gyűlik össze, amely egyúttal szűrési utat jelent. A 137 osztályozási zónában levő nyílásokat úgy alakítjuk ki, hogy a legfeljebb 5 mm szemcsenagyságú részecskék azokon átessenek, és alsó áramban a 138 továbbítóaknába jussanak. A nagyobb szemcsék a 137 osztályozási zóna felső szintjében maradnak, és onnan a 130 légáramlásos osztályozóban működtetett 141 kaparóláncos továbbítóegységgel szállíthatók el.

A 136 vibrációs csatorna és a 141 kaparóláncos továbbítóegység között 139 széles csatorna húzódik, amelyen át a feldolgozandó anyagkeverékben levő fóliadarabok és más, különösen könnyű összetevők közvetlenül a 141 kaparóláncos továbbítóegység középső tartományába vezethetők el.

Az 50 tömörítőegység egy célszerű megvalósítási módját az 5. ábra mutatja be. Az 50 tömörítőegységet 51 meghajtómotor tartja mozgásban. A tömörítési folyamat első lépése a feldolgozásra kijelölt anyag megolvasztása, és ezt követi annak lehűtése. Különösen nagy szerephez jut itt az 55 elszívóberendezés, amelynek segítségével a tömörítési folyamatban az illékony és könnyű összetevők, különösen a papír, a hamu, a gőz, illetve a pára elszívható. Az elszívott összetevők 56 kiömlésen át ferde helyzetű tisztítóegységbe jutnak. Az elszívás hatására a tömörítés alatt keletkező laza szerkezetű műanyaghalmazban levő és a további feldolgozási folyamat szempontjából káros összetevők mennyisége jelentős mértékben lecsökkenthető.

Az 50 tömörítőegység 57 bevezetőgarattal van ellátva. Ezen keresztül a tömörítési folyamatban keletkező laza szerkezetű anyag pneumatikus működtetésű 59 szállítószalagra adagolható, amelynek felületén 58 ventilátorral előállított légáram azt folytonos mozgásban tartja, miközben a légáram a szárítás feltételeit is biztosítja.

A 6. ábra a 60 szárítóegység egy célszerű megvalósítására mutat példát, ahol 61 pneumatikus szállítóegység technológiai szinten 65 kis lyukbőségű szűrőegységgel kapcsolódik össze, ahova a tömörített anyagot szállítja.

HU 218 834 Β

A 61 pneumatikus szállítóegységen belül a tömörített anyag a 65 kis lyukbőségű szűrőegység dobszerű részét éri el és ez szárítását teszi lehetővé. A forgódobos 65 kis lyukbőségű szűrőegységen áthaladó anyagból itt a legfeljebb 1,6 mm szemcsenagyságú részek kiválnak, azok 68 gyűjtőtartályokban gyűlnek össze, míg az ennél nagyobb szemcsenagyságú frakció 66 kiömlésen távolítható el, ahonnan a következő feldolgozási lépcsőbe jut.

Ha a 65 kis lyukbőségű szűrőegységet közvetlenül az 50 tömörítőegység mögött rendezzük el, a 61 pneumatikus szállítóegység a pneumatikus működtetésű 59 szállítószalag folytatását jelenti (5. ábra), vagyis a két egység folytonos módon képes az 50 tömörítőegységből távozó anyagot továbbítani.

Claims (37)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékek feldolgozására, különösen háztartási hulladékban levő kevert műanyag újrahasznosítására, amikor is az újrahasznosításra szánt anyagot első szakaszban aprítjuk, az aprított anyagból a mágneses tulajdonságú frakciót kiválasztjuk, azzal jellemezve, hogy

   a) az aprított anyagot hő hatásával tömörítjük vagy nyomás alkalmazásával kompaktáljuk (nyomással tömörítjük), miközben belőle az illékony frakciót, különösen gőzt, hamut és papírt elszívóberendezéssel (55) eltávolítjuk,

   b) a tömörített vagy kompaktált anyagot szárítjuk és

   c) a tömörített vagy kompaktált anyagot frakciókra osztályozzuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tömörített vagy kompaktált anyagból kis lyukbőségű szűrőegység (65) segítségével finom szemcsés frakciót választunk ki.
3. 3. Az 1, vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tömörített vagy kompaktált anyagból osztályozóberendezés (70) segítségével nagyobb szemcsés frakciót választunk ki.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra kijelölt anyagot aprítóberendezéssel (10) kis méretekre aprítjuk, amihez célszerűen vágóélekkel ellátott vágóhengereket (11) alkalmazunk.
5. 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra kijelölt anyagot aprítóberendezésben (10) 30 mm és 100 mm közötti szemcsenagyság, célszerűen 50 mm körüli szemcsenagyság eléréséig aprítjuk.
6. 6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy több aprítóberendezést (10) egymással egyidejűleg működtetve az aprítás hatékonyságát növeljük.
7. 7. A 4-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az aprítóberendezésbe (10) való bevezetés előtt az újrahasznosításra kijelölt anyagot előzetesen aprítjuk, és az előzetesen aprított nyersanyagot az aprítóberendezésbe (10) betöltőegység (12) segítségével szállítjuk be.
8. 8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előzetes aprítás befejezését követően az újrahasznosításra szánt anyagnak egy adott határértéknél nagyobb sűrűségű összetevőit kiválasztjuk, és ebből a célból az előzetesen aprított anyagot billenőlapos eszközön vezetjük át, amelynek billenőeleme a rákerülő anyag sűrűségétől függően helyzetét változtatja.
9. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előzetes aprítást követően a mágneses tulajdonságú összetevőket az újrahasznosításra szánt anyagból kiválasztjuk, amihez az aprítóberendezésbe (10) vágóhengeren (11) és a betöltőegységen (12) át vezető úton mágneses szeparálóegységet helyezünk el.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az aprítóberendezést (10) a vágóhengerek (11) és a betöltőegység (12) után elhagyó, az újrahasznosításra szánt anyag továbbítási útjában mágneses elválasztóberendezést, célszerűen felső elektromágnest (15) rendezünk el, amellyel a mágneses tulajdonságú frakciót kiválasztjuk.
11. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az aprított anyagot forgó szárítócső (20) belsejébe vezetjük, és ott hő hatásával szárítjuk.
12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra szánt anyagot levegővel légáramlásos osztályozóba (30) fújjuk be, és ezzel egy adott határértéknél nagyobb sűrűségű összetevőket az aprított anyagból kiválasztjuk.
13. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra szánt kis sűrűségű anyag szemcsés részét a légáramlásos osztályozóból (30) láncos csúszdával (38) távolítjuk el, az idegen anyagokból álló részeket szélcsatornát (35) alkotó kerülőcső segítségével a légáramlásos osztályozóból (30) a láncos csúszda (38) középső tartományába szállítjuk.
14. 14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra szánt anyagból aprítás és a mágneses tulajdonságú összetevők eltávolítása után a semleges összetevőket kiválasztjuk, amit osztályozólemezzel (34) ellátott mechanikus működésű szállítószalag (19) segítségével hajtunk végre.
15. 15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra szánt anyagot az osztályozólemez (34) felületén vezetjük át, és belőle az 5 mmnél kisebb szemcsenagyságú részecskéket kiválasztjuk.
16. 16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra szánt anyagot tömörítőegységbe (50) vezetjük, és ezt megelőzően azt átmeneti silóban (40) való cirkuláltatással homogenizáljuk.
17. 17. Az 1-16. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra szánt anyagot a tömörítőegységben (50) először megolvasztjuk, majd hirtelen lehűtjük, és ezzel termikusán tömörítjük össze.
18. 18. Az 1-17. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tömörített anyagot szárítóegységen (60), illetve pneumatikus szállítóegységen

    HU 218 834 Β (61) átvezetve adott visszamaradó nedvességtartalom eléréséig szárítjuk, és kis lyukbőségű szűrőegység (65) dobos szitájával a tömörített anyagból a finom szemcsés frakciót leválasztjuk.
19. 19. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szárítást a pneumatikus szállítóegységgel (61) való továbbítás közben hajtjuk végre.
20. 20. Az 1-19. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tömörített anyagot további feldolgozás előtt legfeljebb 1 tömeg% nedvességtartalom eléréséig szárítjuk.
21. 21. Az 1-20. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tömörített anyagból a finom szemcsés frakciót 1 mm és 2 mm közötti, célszerűen legfeljebb 1,6 mm nagyságú szemcsék kiválasztására alkalmas szitával nyerjük ki.
22. 22. Az 1-21. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nagyobb szemcsés frakciót és a porszerű részt a tömörített anyagból szitával ellátott osztályozóberendezéssel (70) választjuk ki.
23. 23. Az 1-22. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nagyobb szemcsés frakció kiválasztására a tömörített anyagból a legalább 20 mm szemcsenagyságú részecskéket kiválasztjuk.
24. 24. Az 1-23. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nemmágneses anyagokat, illetve a nem ferromágneses fémeket örvényáramlásos osztályozóegységgel (80) választjuk ki a tömörített anyagból.
25. 25. Az 1-24. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az aprítás után a tömörített anyagban maradó nagy szemcsés és különösen a 8 mmnél nagyobb szemcsenagyságú frakciókat mozgásban tartott szitával, előnyösen rezgőszitával (75) választjuk ki, és ezután őrlőberendezés (90) segítségével újból aprítjuk.
26. 26. Az 1-25. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékek újrahasznosítására azt a következő módon valósítjuk meg:

    a) a többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékeket aprítóberendezéssel (10) aprítjuk, célszerűen legfeljebb 50 mm és 65 mm közötti szemcsenagyságig,

    b) a mágneses tulajdonságú anyagokat felső elektromágnes (15) vagy más mágneses szeparátor segítségével elválasztjuk,

    c) az újrahasznosításra szánt anyagot forgó szárítócső (20) segítségével hő hatásával szárítjuk,

    d) az 5 mm és 10 mm közé eső felső határral jellemzett szemcsenagyságú finom szemcsés részt, előnyösen a legfeljebb 7 mm szemcsenagyságú részecskéket dobos szita (21) segítségével kiválasztjuk,

    e) a nagy sűrűségű összetevőket légáramlásos osztályozó (30) segítségével leválasztjuk,

    f) a legfeljebb 3 mm és 7 mm közé eső szemcsenagyságú finom szemcsés frakciót, előnyösen a legfeljebb 5 mm szemcsenagyságú részecskéket osztályozólemez (34) felett való átvezetéssel leválasztjuk,

    g) az újrahasznosításra szánt anyagot átmeneti silóban (40) keverjük, homogenizáljuk és raktározzuk,

    h) az újrahasznosításra szánt anyagot tömörítőegység (50) belsejébe vezetve összetömörítjük, és eközben elszívóberendezés (55) segítségével belőle a könnyen mozgásba hozható, adott esetben illékony összetevőket elszívjuk,

    i) az összetömörített anyagot szárítóegységgel (60), célszerűen pneumatikus szállítóegységgel (61) történő szállítás közben kiszárítjuk,

    j) a finom szemcsés részt, célszerűen a legfeljebb 1 mm és 2 mm közötti szemcsenagyságú, adott esetben legfeljebb 1,6 mm szemcsenagyságú részecskéket kis lyukbőségű szűrőegység (65) segítségével leválasztjuk,

    k) a legalább 15 mm és 30 mm közé eső nagyságú nagy szemcsés anyagot, amelyre a legalább 20 mm-es szemcsenagyság jellemző, osztályozóberendezés (70) segítségével leválasztjuk,

    l) a legfeljebb 5 mm és 10 mm közé eső szemcsenagyságú részecskéket, amelyek célszerűen legfeljebb 8 mm szemcsenagyságú összetevőket alkotnak, rezgőszita (75) segítségével leválasztjuk, amikor is a nagyobb részecskéket a rezgőszita (75) felületéről, a kisebb részecskéket a rezgőszitán (75) áthatoló anyagáramban nyeqük,

    m) a rezgőszitán (75) áthatoló anyagáramot raktározósilóba (100) vezetjük, míg

    n) a nemmágneses fémeket a rezgőszita (75) felületéről elvezetett anyagáramból örvényáramlásos osztályozó egység (80) segítségével kiválasztjuk, a visszamaradó anyagot őrlőberendezés (90) segítségével aprítjuk, és az aprított anyagot újból a rezgőszita (75) beömléséhez vezetjük.
27. 27. Az 1-26. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra szánt anyagból eltávolított összetevőket, különösen a mágneses és nemmágneses tulajdonságú fémes anyagokat, a semleges összetevőket, a nehéz műanyagot, a szeparálással kiválasztott finom szemcsés és osztályozással kapott nagyméretű összetevőket újbóli felhasználás előtt külön tároljuk.
28. 28. A 12-27. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az aprított anyagot párhuzamosan elrendezett több légáramlásos osztályozón (30) és/vagy osztályozólemezen (34) vezetjük át, és ezzel az aprított anyag átvezetési hatékonyságát növeljük.
29. 29. Az 1-28. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az újrahasznosításra alkalmazott berendezés működtetéséhez szükséges energiát, különösen a szárításhoz szükséges energiát a teljesítményt és a hőt továbbító kapcsolatok visszacsatolásával állítjuk elő.
30. 30. Elrendezés többféle műanyagot tartalmazó anyagkeverékek feldolgozására, különösen az 1-29. igénypontok bármelyike szerinti eljárás végrehajtására, amely aprítófokozattal, különösen aprítóberendezéssel (10), vágóhengerrel (11) és betöltőegységgel (12), továbbá mágneses osztályozóval, különösen szállítási út felett elrendezett felső elektromágnessel (15) van ellátva, azzal jellemezve, hogy az aprítóberendezéssel (10) előállított anyagot fogadó tömörítőegységgel (50) a tö14

    HU 218 834 Β mörítés folyamatában keletkező illékony összetevőket eltávolító elszívóberendezéssel (55), a tömörített anyagot fogadó szárítóegységgel (60) és a tömörített anyagból kisebb méretű szemcséket tartalmazó finom szemcsés frakciót kiválasztó kis lyukbőségű szűrő egységgel (65) van ellátva.
31. 31. A 30. igénypont szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy nagyobb méretű szemcsék leválasztására szolgáló osztályozóberendezést (70) tartalmaz, amely a tömörítőegység (50) kiömlési oldalához kapcsolódik, és a tömörített anyagból a nagyobb méretű szemcsék kiválasztását biztosítja.
32. 32. A 30. vagy 31. igénypont szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy nagyobb sűrűségű anyagot az aprított anyagból kiválasztó légáramlásos osztályozót (30) tartalmaz, amely az aprítóberendezéssel (10) és adott esetben vágóhengerrel (11), valamint betöltőegységgel (12) ellátott aprítófokozat kimeneti oldalához kapcsolódik.
33. 33. A 32. igénypont szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a légáramlásos osztályozó (30) hátsó részében a befüvótól (32) eltávolított helyzetben osztályozólemezt (34), adott esetben rezgőszitát (75) tartalmaz, amely a befúvó (32) által keltett légáram irányával lényegében párhuzamosan van elrendezve, a légáramlásos osztályozó (30) hátsó része felső és alsó tartományra van felosztva, az alsó tartományhoz kapcsolódóan láncos csúszda (38) van beépítve, továbbá a felső tartomány és a láncos csúszda (38) középső szakasza között szélcsatorna (35) van kiépítve.
34. 34. A 30-33. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy raktározott anyagot körkörös mozgásban tartó és kimenetével a tömörítőegységre (50) csatlakoztatott függőleges csavart (45) tartalmaz, amely átmeneti silóban (40) van elrendezve.
35. 35. A 30-34. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a finom szemcsés frakciót a tömörített anyagból kiválasztó kis lyukbőségű szűrőegység (65) osztályozódobként van kiképezve, amely a tömörített anyag nedvességtartalmának csökkentését biztosító szárítóegységben (60) van elrendezve.
36. 36. A 30-35. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a tömörítőegység (50) kimeneti oldalához örvényáramlásos osztályozóegység (80) van csatlakoztatva, amely a szárítóegység (60) kimeneti oldalával is kapcsolódik.
37. 37. A 30-36. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy szállítóeszköz révén egymással összekötött módon a következő egységeket tartalmazza :

    a) betöltőegységgel (12) ellátott, kimenetével forgó szárítócső (20) beömlő garatára kapcsolt aprítóberendezést (10),

    b) az aprítóberendezés (50) mögött elrendezett felső elektromágnest (15),

    c) szűrőnyílásokkal kiképzett fallal (22) ellátott, kimenetével légáramlásos osztályozó (30) beszállítási területével (29) csatolt forgó szárítócsövet (20),

    d) kis sűrűségű összetevőt továbbító kimenetével átmeneti siló (40) beömlésével kapcsolódó légáramlásos osztályozót (30),

    e) függőleges csavarral (45) ellátott és kimenetével tömörítőegységbe vezetett átmeneti silót (40),

    f) tömörítés alatt illékony összetevőket eltávolító elszívóberendezéssel (55) ellátott és kimenetével szárítóegységre (60) vezetett tömörítőegységet (50),

    g) a szárítóegységben (60) elrendezett, a tömörített anyagból finom szemcsés részecskéket tartalmazó összetevőt kiválasztó, célszerűen dobszerű, az áramlási úton osztályozóberendezésre (70) vezetett kis lyukbőségű szitát (65),

    h) átmeneti oldalán rezgőszitára (75) kapcsolt osztályozóberendezést,

    i) átmeneti oldalán raktározósilóba (100) vezetett és bemeneti oldalán örvényáramlásos osztályozóegységbe (80) vezetett rezgőszitát (75),

    j) nemfémes összetevőket továbbító kimenetével őrlőberendezésbe (90) vezetett örvényáramlásos osztályozóegységet (80),

    k) kimenetével a rezgőszitával (75) kapcsolódó őrlőberendezést (90), továbbá

    l) raktározósilót (100).