Aparato de separación.

Aparato de separación (1) para separar de una corriente de partículas (4) al menos una primera fracción con partículas (3) de un primer grupo de dimensiones,

y una segunda fracción con partículas (3) de un segundo grupo de dimensiones, en donde las partículas en el primer grupo generalmente son de menor diámetro que las partículas en el segundo grupo, que comprende un dispositivo de alimentación (2, 10) para la corriente de partículas (4), un tambor rotatorio (5) que tiene las placas (6, 6') en su circunferencia (13), cada placa tiene una superficie de golpeo que se extiende radialmente para las partículas, y un área receptora (12) para la recepción de las partículas de la segunda fracción, en donde dicha área receptora (12) se provee con una banda transportadora (17) para descargar las partículas recibidas en dicha área receptora (12), caracterizado porque la banda transportadora (17) en el área receptora (12) para la segunda fracción se mueve durante el uso a una velocidad de al menos 2 m/s, porque el dispositivo de alimentación (2, 10) comprende una placa vibrante de deslizamiento (2) que se inclina a un ángulo con respecto a la horizontal, la placa de deslizamiento (2) tiene un borde (2') colocado por encima del tambor (5), el borde (2') se configura como una salida para la corriente de partículas (4), y porque el borde (2') de la placa vibrante de deslizamiento (2) se coloca verticalmente por encima de un eje (8) de rotación de dicho tambor (5) de manera que provoque que durante el uso las partículas (3) de la corriente de partículas (4) caigan hacia el tambor (5) en una dirección dirigida hacia dicho eje (8) de rotación, y disponer que las placas (6, 6') del tambor (5) impacten en dichas partículas (3) que caen en el momento en el que dichas placas (6, 6') están en una posición orientada hacia arriba aproximadamente vertical que se extiende desde el tambor (5), y porque la placa de deslizamiento se inclina a un ángulo de aproximadamente 85°.

Aparato de separación

La invención se relaciona con un aparato de separación para separar, de una corriente de partículas con partículas húmedas, al menos una primera fracción con partículas de un primer grupo de dimensiones, y una segunda fracción con partículas de un segundo grupo de dimensiones, en donde las partículas en el primer grupo generalmente son de menor diámetro que las partículas en el segundo grupo, que comprende un dispositivo de alimentación para la corriente de partículas, un tambor rotatorio que tiene placas circunferenciales, cada placa tiene una superficie de golpeo que se extiende radialmente para las partículas, y un área receptora para recibir en ella las partículas de la segunda fracción, en donde dicha área receptora se provee con una banda transportadora para descargar las partículas recibidas en dicha área.

Tal aparato se conoce del documento W29/123452 a nombre de los solicitantes. Este aparato conocido se usa para separar partículas de dimensiones pequeñas de preferencia. La separación de las partículas por este aparato conocido se logra acelerando las partículas húmedas en la corriente de partículas por las placas del rotor que impactan en dichas partículas durante su caída al tambor rotatorio. Esto resulta en una separación de las partículas de la primera fracción de las partículas de la segunda fracción que inicialmente, debido a su humedad, se pegan entre sí. Después de su separación, las partículas de la primera fracción y las partículas de la segunda fracción pueden continuar su vuelo libre e individualmente y recogerse en diferentes áreas receptoras. Sin embargo en la práctica la separación no será perfecta y el área receptora para las partículas de la segunda fracción recibirá también algunas partículas de la primera fracción, y el área receptora para las partículas de la primera fracción también recibirá algunas partículas de la segunda fracción.

La presente invención tiene como un objetivo mejorar el aparato de separación conocido en su función de separar de la corriente de partículas una primera fracción y una segunda fracción, en donde las fracciones difieren poco entre sí en términos de los parámetros que caracterizan a las partículas de dichas fracciones. Como es el caso para el aparato conocido, esto puede explicarse con referencia a las cenizas de fondo de plantas de incineración de residuos, aunque la invención no se limita a ellas.

La publicación de noviembre-diciembre de 27 de Waste Management World, páginas 46-49, describe las cenizas de fondo de dichas plantas de incineración de residuos como la mayor fracción de residuos, por mucho, después del proceso de incineración. Debido a las condiciones de incineración, varios materiales que incluyen metales forman parte de las cenizas de fondo. Sin embargo, las temperaturas durante el proceso de incineración de residuos generalmente no son tan altas como para que estos materiales resulten en partículas de agregado de metales con escoria. En cambio 8% de los metales en las cenizas son libres y adecuados para su reutilización. Se dice que con un tipo de incinerador en particular aproximadamente 5% de las cenizas de fondo en curso consisten en partículas mayores de 2 mm. En cambio, otro 5% de los materiales es menor de 2 mm. Particularmente, la separación de partículas las cuales pueden clasificarse como parte de una primera fracción que tiene dimensiones menores de 2 mm, de partículas clasificadas en una fracción que tiene dimensiones mayores de 2 mm, es un buen ejemplo de los problemas que se encuentran cuando su separación se prevé en un aparato de separación de acuerdo con el preámbulo. Dado que los problemas y los objetivos relacionados con la separación de dichas primera y segunda fracciones de una corriente de partículas que se originan a partir de cenizas de fondo son bastante ilustrativos para la invención, la siguiente discusión usa principalmente el ejemplo del procesado de cenizas de fondo. Sin embargo, se indica expresamente que el aparato de separación no es utilizable exclusivamente para procesar cenizas de fondo sino que puede usarse para procesar cualquier tipo de partículas que tengan pequeñas dimensiones.

En promedio, la composición de agregados de cenizas de fondo de piedra, vidrio y cerámicas representa aproximadamente 8 por ciento de su contenido y 7 a 18 por ciento representan metales ferrosos y no ferrosos, mientras que el resto consiste generalmente de material orgánico.

El principal metal no ferroso es aluminio el cual está presente en todo el intervalo de tamaños de las partículas de la ceniza. Otros metales no ferrosos son cobre, latón, zinc, plomo, acero inoxidable y metales preciosos los cuales representan grandes partes de la fracción de 1-6 mm o superiores hasta 15 mm. Dichos metales que se originan a partir de componentes electrónicos están en gran parte en la fracción de -2 mm.

Como se mencionó anteriormente, un objetivo de la invención es proporcionar un aparato de separación el cual es particularmente adecuado para llevar a cabo un método de separación en una corriente de partículas que tiene partículas en los intervalos recién mencionados.

Un objetivo adicional es proporcionar tal aparato de separación y método de su operación, el cual es aplicable a partículas que están húmedas. Cuando el aparato de separación se va a aplicar con respecto a cenizas de fondo, un problema adicional es que dichas cenizas de fondo están relativamente húmedas; pueden comprender 15-2% en peso de agua.

Un objetivo adicional es proporcionar un aparato de separación que haga posible recuperar metales ferrosos y no ferrosos de una corriente de partículas con partículas que tienen dimensiones en el intervalo de -15 mm.

Además, un objetivo adicional es proporcionar tal aparato de separación en el cual una primera fracción y una segunda fracción de partículas pueda separarse de una corriente de partículas, en donde la primera fracción tiene partículas con un tamaño en el intervalo de -2 mm y la segunda fracción tiene partículas con dimensiones en el intervalo de 2-15 mm.

El documento DE-A-24 36 864 describe un método en el cual se lleva a cabo una separación balística con el fin de recuperar partículas termoplásticas a partir de residuos domésticos. El documento DE-A-24 36 864 usa para este propósito un aparato de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación principal. Este aparato conocido tiene un rotor colocado en una carcasa, el rotor tiene placas que se extienden radialmente que golpean partículas de caída libre con el fin de que sigan trayectorias balísticas que dependen del área superficial específica de la partícula.

El documento W24/82839 describe un método para la recuperación de partículas que comprenden metal no ferroso de una corriente de partículas que consiste preferentemente en >9% en peso y más preferentemente >98% en peso de partículas que tienen un tamaño <8 mm, lo que da como resultado una fracción enriquecida de metal no ferroso y una fracción empobrecida de metal no ferroso, el método comprende las etapas de:

a) poner la corriente de partículas sobre una banda transportadora en forma de una monocapa de manera que con la ayuda de un líquido, al menos el metal no ferroso que comprende partículas se adhiera a la banda transportadora;

b) someter la monocapa húmeda en la banda transportadora a un campo magnético rotatorio en la misma dirección que la banda, para la separación de metal no ferroso que comprende partículas, lo que da como resultado la fracción enriquecida no ferrosa, y

c) eliminar las partículas adheridas a la banda transportadora, lo que da como resultado la fracción empobrecida de metal no ferroso.

El contenido líquido de la corriente de partículas en la banda transportadora es, por ejemplo, £5, tal como £1%, y favorablemente £12%, en relación al peso total de la corriente de partículas en la banda transportadora. En un ejemplo relacionado con la separación de metales no ferrosos de cenizas de fondo, una operación de cernido resultó en una fracción de 5 p-2 mm y una fracción de 2-6 mm, de la cual la fracción de 2-6 mm se sometió a un tratamiento con separador por corrientes de Foucault con tambor rotatorio.

El documento EP-A-1 676 645 describe un aparato y método para clasificar un flujo de artículos de papel y plástico mezclados. Los artículos se suministran por una banda transportadora a un área de liberación separada por encima de un área de golpeo a la cual caen los artículos, y de donde los artículos se golpean por paletas de golpeo que se mueven a través del área de golpeo en una dirección que diverge de la dirección de caída de los artículos.... [Seguir leyendo]

1. Aparato de separación (1) para separar de una corriente de partículas (4) al menos una primera fracción con partículas (3) de un primer grupo de dimensiones, y una segunda fracción con partículas (3) de un segundo grupo de dimensiones, en donde las partículas en el primer grupo generalmente son de menor diámetro que las partículas en el segundo grupo, que comprende un dispositivo de alimentación (2, 1) para la corriente de partículas (4), un tambor rotatorio (5) que tiene las placas (6, 6') en su circunferencia (13), cada placa tiene una superficie de golpeo que se extiende radialmente para las partículas, y un área receptora (12) para la recepción de las partículas de la segunda fracción, en donde dicha área receptora (12) se provee con una banda transportadora (17) para descargar las partículas recibidas en dicha área receptora (12), caracterizado porque la banda transportadora (17) en el área receptora (12) para la segunda fracción se mueve durante el uso a una velocidad de al menos 2 m/s, porque el dispositivo de alimentación (2, 1) comprende una placa vibrante de deslizamiento (2) que se inclina a un ángulo con respecto a la horizontal, la placa de deslizamiento (2) tiene un borde (2') colocado por encima del tambor (5), el borde (2') se configura como una salida para la corriente de partículas (4), y porque el borde (2') de la placa vibrante de deslizamiento (2) se coloca verticalmente por encima de un eje (8) de rotación de dicho tambor (5) de manera que provoque que durante el uso las partículas (3) de la corriente de partículas (4) caigan hacia el tambor (5) en una dirección dirigida hacia dicho eje (8) de rotación, y disponer que las placas (6, 6') del tambor (5) impacten en dichas partículas (3) que caen en el momento en el que dichas placas (6, 6') están en una posición orientada hacia arriba aproximadamente vertical que se extiende desde el tambor (5), y porque la placa de deslizamiento se inclina a un ángulo de aproximadamente 85°.

2. Aparato de separación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la banda transportadora (17) en el área receptora para la segunda fracción (12) tiene una posición inclinada de manera que mueve las partículas depositadas en ella hacia arriba a la salida de la banda transportadora.

3. Aparato de separación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de la banda transportadora (17) se mueve a una velocidad de 4 m/s.

4. Aparato de separación (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque a la salida de la banda transportadora se proporciona un raspador (23) para la eliminación de partículas de la primera fracción que se pegan a la superficie de la banda transportadora (17).

5. Aparato de separación (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde a la salida de la banda transportadora se proporciona un primer soplador (19) que suministra una corriente de aire (18) dirigida hacia abajo para la eliminación de partículas de la primera fracción que son arrastradas por partículas de la segunda fracción, caracterizado porque la corriente de aire (18) suministrada por el primer soplador (19) tiene una velocidad de corriente de aire en el intervalo de 15-3 m/s.

6. Aparato de separación (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un segundo soplador (21) que proporciona una corriente de aire dirigida hacia abajo se coloca en el área adyacente del tambor (5) para una remoción temprana a una segunda área receptora (11) de partículas de la primera fracción de la corriente de partículas que se alejan del tambor (5) después de que las placas (6, 6') del tambor (5), en el momento en el que dichas placas (6, 6') están en una posición orientada hacia arriba verticalmente que se extiende desde el tambor (5), han impactado en dichas partículas (3) que caen a lo largo de la placa de deslizamiento (2) del dispositivo de alimentación (2, 1) hacia el tambor (5).

7. Aparato de separación (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, lejos del tambor (5) e inclinada hacia abajo en una dirección que apunta lejos del tambor (5), está una placa de colisión (22) la cual se extiende, al menos en parte, por encima de la banda transportadora (17) en el área receptora (12) para la segunda fracción.

8. Aparato de separación (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la placa de colisión (22) se inclina a un ángulo de menos de 45° con respecto a la horizontal.

9. Aparato de separación (1) de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la placa de colisión (22) se inclina a un ángulo de entre 15° y 3° con respecto a la horizontal.