NL1002391C2 - Inrichting en werkwijze voor het verwerken van althans ten dele kunststof afval. - Google Patents

Description

Inrichting en werkwijze voor het verwerken van althans ten dele kunststof afval.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verwerken van althans ten dele kunststofafval omvattende althans een gesteldeel met een kamer om daarin het afval te ontvangen, welke kamer is voorzien van een persstempel om het 5 afval daarin samen te persen, waarbij de persstempel en/of de kamer-althans plaatselijk is voorzien van verwarmingsmiddelen om aldaar een verhoogde temperatuur te genereren. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het verwerken van althans ten dele kunststof afval, waarbij het afval in een kamer wordt gebracht, daarin met behulp van een persstempel wordt samengeperst en althans aan een 10 buitenoppervlak daarvan bij verhoogde temperatuur wordt versmolten en vervolgens tot een vormvast pakket afgekoeld.

Een dergelijke inrichting en werkwijze zijn bekend uit een Nederlandse octrooiaanvrage die onder nummer 8901198 voor het publiek ter inzage werd gelegd. De daarin beschreven inrichting omvat een kamer waarin het afval wordt geladen en waarin het 15 afval vervolgens met een persstempel wordt samengedrukt tot een sterk gereduceerd volume. In die toestand wordt althans een buitenzijde van het samengeperste afvalpakket met de verwarmingsmiddelen tot voorbij het verwekingspunt van de kunststof bestanddelen daarin verhit en vervolgens wederom tot kamertemperatuur teruggebracht. Aldus wordt een vormvast afvalblok verkregen dat vervolgens uit de 20 kamer kan worden genomen om te worden afgevoerd. De vormvaste buitenschaal van het pakket vermijdt dat het pakket na te zijn samengeperst weer tot een losse, vormloze massa openspringt zodat aldus een permanente volumereductie van het afval wordt gerealiseerd.

Hoewel deze bekende inrichting en werkwijze op zichzelf tot een belangrijke 25 volumereductie van het aangeboden afval in staat zijn, zijn zij beide in de praktijk te bewerkelijk om afvalverwerking op grote, dat wil zeggen industriële en sub-industriële schaal to te staan. Met name dient bij de bekende inrichting het afval handmatig te worden geladen en eveneens het eindprodukt met de hand te worden uitgenomen. Niet alleen belemmert dit de afvaldoorvoer, ook maakt dit de bekende inrichting minder 10 0 2 3 9 1 -2- geschikt voor de verwerking van sterk chemisch, biologisch of radioactief verontreinigd kunststof afval.

Met de onderhavige uitvinding wordt ondermeer beoogd in een inrichting en werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te voorzien waaraan deze bezwaren niet kleven 5 doordat daarmee volledig automatisch, zonder menselijke tussenkomst kan worden gewerkt.

Daartoe heeft een inrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding als kenmerk dat een bodem van de kamer losneembaar is en dat de kamer is voorzien van middelen om de kamer al of niet tezamen met de bodem buiten het gesteldeel te 10 plaatsen. Buiten het gesteldeel gebracht, kan de kamer met afval tot een gewenst niveau worden gevuld. De kamer wordt vervolgens binnen het gesteldeel gebracht om het persstempel op het afval te laten inwerken, onder gelijktijdige danwel daarop volgende verwarming door de verwarmingsmiddelen. Door de kamer, waarin aldus een compact, vormvast afvalpakket werd gevormd, vervolgens wederom buiten het gesteldeel te 15 brengen en de bodem daarvan weg te nemen, valt het pakket vanzelf uit de kamer om te kunnen worden afgevoerd. Al deze stappen kunnen automatisch, dat wil zeggen zonder menselijke tussenkomst in een vol-continu proces worden uitgevoerd, waardoor een hoge verwerkingscapaciteit kan worden bereikt en tevens onveilige afvalstoffen zonder menselijk besmettingsgevaar kunnen worden verwerkt. De inrichting volgens de 20 uitvinding is aldus met name geschikt voor de verwerking van chemisch, biologisch of radioactief besmet kunststofafval.

Een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort heeft dienovereenkomstig volgens de uitvinding als kenmerk dat, nadat het pakket is gevormd, een bodem van de kamer wordt weggenomen om het pakket uit de kamer te lossen, en dat daarna de bodem wordt 25 geplaatst om vervolgens wederom afval in de kamer in te nemen.

Om te vermijden dat het althans enigszins gesmolten afvalmateriaal onder druk van het persstempel tussen de bodem en kamerwand ontsnapt, in een bijzondere 1002391 -3- uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de kamer en de losneembare bodem onderling zijn voorzien van fixatiemiddelen om beide delen althans tijdens een persactie van de persstempel ten opzichte van elkaar te fixeren. Meer in het bijzonder omvatten de fixatiemiddelen in een verdere uitvoeringsvorm van de 5 inrichting volgens de uitvinding veermiddelen die althans tijdens een persactie van de persstempel tussen de kamer en de bodem zijn gespannen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de bodem van de kamer zowel afzonderlijk als tezamen met de kamer over een lineaire geleiding zijwaarts beweegbaar is. Door de zijwaartse geleiding kan de kamer 10 tezamen met de bodem buiten het gesteldeel worden gebracht, nadat het persstempel daaruit werd gelicht. Om de kamer te lossen wordt eenvoudig louter de bodem afzonderlijk weer binnen het gesteldeel gebracht zodat het gevormde afvalpakket uit de kamer valt. De bodem kan vervolgens weer onder de kamer worden geleid om nieuw afval te kunnen innemen.

15 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening tonen: fig. 1-5 in dwarsdoorsnede een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding in opeenvolgende stadia van bedrijf.

De figuren zijn overigens zuiver schematisch en niet op schaal getekend. Met name zijn 20 ter wille van de duidelijkheid sommige dimensies mogelijke ster overdreven weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren zoveel mogelijk met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.

In figuur 1 is een inrichting voor het verwerken van kunststof afval conform een uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding weergegeven. Het kunststofafval 25 omvat bijvoorbeeld verbruikt kunststof verpakkingsmateriaal van polyvinylchloride, polyethyleen, polypropyleen en dergelijke, maar kan overigens ook ten dele uit andere materialen zoals papier en lompen bestaan die tezamen met het kunststofafval worden 10 0 z 3 9 1 -4- verwerkt. De inrichting is bovendien bijzonder geschikt voor de verwerking van kunststof afval van ziekenhuizen, chemische en biologische laboratoria en kernreactoren omdat, zoals navolgend zal blijken, het bedrijf daarvan geen menselijke tussenkomst vergt.

5 De inrichting omvat een gestel 1 bestaande uit twee delen 11,12. In een eerste van beide delen 11 bevindt zich steeds een persstempel 2 alsmede koelmiddelen in de vorm van een krachtige afzuigventilator 3. De inrichting omvat voorts een compactiekamer 4 die over een lineaire geleiding in de vorm van een rails 5 tussen beide delen van het gestel kan worden verplaatst. Een bodem 6 van de compactiekamer 4 is conform de uitvinding 10 losneembaar van het overige deel van de kamer 4. In de in figuur 1 getekende situatie is de compactiekamer 4 tezamen met de bodem 6 buiten het eerste geseldeel 11 gebracht om kunststof afval 7 in te nemen. Het afval kan daarbij met de hand worden geladen, doch wordt bij voorkeur dor middel van een niet getekende maar voor ieder vakman op zichzelf bekende transportband of anderszins automatisch aangevoerd, zodat daarvoor 15 geen menselijke tussenkomst is vereist. Onder het tweede gesteldeel 12 bevinden zich transportmiddelen in de vorm van een transportband 8 door middel waarvan, zoals navolgend zal blijken, het verwerkte eindprodukt kan worden afgevoerd.

Nadat de kamer tot het gewenste niveau is afgevuld, wordt de toevoer van verder afvalmateriaal stopgezet en de compactiekamer 4 over de rails 5 binnen het eerste 20 gesteldeel 11 geleid, zie figuur 2, en daar adequaat vergrendeld. Hiertoe kan de kamer 4 met de hand binnen het eerste gesteldeel 11 worden geduwd, maar ook hier verdient het de voorkeur om zonder menselijke tussenkomst te werken. Daartoe is de verplaatsbare bodem 6 voorzien van bekrachtigingsmiddelen in de vorm van een hydraulische of pneumatische cilinder, een schroefdraadspindel, een voortstuwingsmotor of enig ander 25 middel om de kamerbodem 6 automatisch over de rails 5 te verplaatsen. Omwille van de duidelijkheid zijn voomoemde bekrachtigingsmiddelen in de figuren niet nader aangeduid, daar zij voor iedere vakman op zichzelf voldoende bekend worden verondersteld. In het eerste gesteldeel 11 wordt de persstempel 2 in de kamer 4 neergelaten om met een druk van de orde van grootte van 120 Bar op het afval in te 10 0 i39 1 -5- werken en dit aldus tot een compact blok 16 samen te persen. Om te vermijden dat het afval bij het wegnemen van de persstempel 2 wederom tot een vormloze, losse massa terug veert, is althans een basisdeel van de kamer 4 met een verwarmingselement 13 omringd en zijn tevens in de perstempel 2 en de bodem 6 verwarmingselementen 14 5 respectievelijk 15 aangebracht. De verwarmingselementen zijn hier elektrisch van aard , maar kunnen eventueel worden vervangen door branders of inductiemiddelen.

Reeds tijdens het persen van de stempel 2 verhitten deze verwarmingsmiddelen 13-15 de respectieve wanddelen van de kamer 4 tot boven de verwekings- of zelfs smelttemperatuur van de kunststofbestanddelen in het afval. Aldus zal een buitenlaag 10 van het kunststofafval geheel of gedeeltelijk samensmelten. Nadat het afval aan de buitenzijde voldoende is versmolten, worden de verwarmingsmiddelen 13-15 uitgeschakeld en de ventilatoren 3 bekrachtigd om de kamerwanden, de bodem 6 en de stempel 2 in korte tijd te koelen. Alsdan is een compact afvalblok 16 verkregen met een harde, vormvaste buitenschaal die voldoende sterk is om de veerkracht van de kern te 15 weerstaan.

Nadat het afvalblok 16 is gevormd, wordt de compactiekamer 4 tezamen met de bodem 6 wederom buiten het eerste gesteldeel 11 gebracht, zie figuur 3. Met behulp van twee hefarmen 17 wordt de kamer 4 vervolgens een weinig opgelicht, zie figuur 4, waarna louter de bodem 6 van de kamer weer binnen het eerste gesteldeel 11 wordt geleid, zie 20 figuur 5. Het afvalblok valt dan uit de kamer op de transportband 8 om automatisch te worden afgevoerd. Om te vermijden dat het blok bij het verweken van het afval aan de kamerwand, de stempel 2 of de bodem 6 kan hechten, zijn deze delen bekleed met een geschikte hechtwerende laag. Een dunne coating daarvan verzekerd een probleemloze lossing van de kamer wanneer de bodem 6 eenmaal is weggenomen.

25 Uiteindelijk wordt de bodem 6 weer onder de kamer 4 gebracht en de kamer neergelaten, zodat de uitgangssituatie van figuur 1 wordt verkregen en de gehele cyclus zich kan herhalen.

1002391 -6-

Aldus wordt een volkomen automatisch verwerkingsproces gerealiseerd waarbij menselijke tussenkomst althans ter plekke overbodig is. Doordat de relatief zware persstempel 2 gedurende het gehele proces op zijn plaats blijft en louter de kamer en/of de bodem daarvan heen en weer worden geleid, wordt geen sterke wissel getrokken op 5 de betrouwbaarheid en levensduur van de inrichting.

Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkel uitvoeringsvoorbeeld nader is toegelicht, zal het eenieder duidelijk zijn dat de uitvinding geenszins tot het gegeven voorbeeld is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk zonder van 10 hem een inventieve bijdrage te vergen. Zo kunnen bijvoorbeeld de wanden van de kamer, de persstempel en de bodem worden voorzien van een inwendig kanalenstelsel waar een koelmedium door heen kan worden geleid. Hierdoor kan een grotere koelcapaciteit worden gerealiseerd, zij het dat dergelijke middelen in het algemeen sterk kostprijs verhogend werken. De ventilator conform het hiervoor gegeven voorbeeld is 15 echter voldoende bemeten om binnen de daar gestelde afvaldoorvoereisen een adequate koeling te verzorgen.

Verder kan de vergrendeling van de kamer binnen het eerste gesteldeel, zoals voormeld, worden uitgebreid met een vergrendeling van de bodem en het overige deel van de kamer onderling om te vermijden dat bij het samenpersen en versmelten van het afval 20 dit door een naad tussen de bodem en de kamerwand kan wegvloeien. Hiertoe kan bijvoorbeeld tussen beide delen in het stadium van figuur 2 een veer worden gespannen die beide delen ferm tegen elkander drukt.

1002391

Claims (7)

1. Inrichting voor het verwerken van althans ten dele kunststofafval omvattende althans een gesteldeel met een kamer om daarin het afval te ontvangen, welke kamer is voorzien van een persstempel om het afval daarin samen te persen, waarbij de persstempel en/of 5 de kamer althans plaatselijk is voorzien van verwarmingsmiddelen om aldaar een verhoogde temperatuur te genereren met het kenmerk dat een bodem van de kamer losneembaar is, en dat de kamer is voorzien van middelen om de kamer al of niet tezamen met de bodem buiten het gesteldeel te plaatsen.

2. inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de kamer en de losneembare 10 bodem onderling zijn voorzien van fixatiemiddelen om beide delen althans tijdens een persactie van de persstempel ten opzichte van elkaar te fixeren.

3. Inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk dat de fixatiemiddelen veermiddelen omvatten die althans tijdens een persactie van de persstempel tussen de kamer en de bodem zijn gespannen.

4. Inrichting volgens een der voorafgaande conclusies met het kenmerk dat de bodem van de kamer zowel afzonderlijk als tezamen met de kamer over een lineaire geleiding zijwaarts beweegbaar is.

5. Inrichting volgens een der voorafgaande conclusies met het kenmerk dat de kamer verder is voorzien van koelmiddelen om de kamerwanden geforceerd te koelen.

6. Inrichting volgens een of meer der voorafgaande conclusies met het kenmerk dat een binnenwand van de kamer evenals een binnenoppervlak van de persstempel althans nabij de verwarmingsmiddelen zijn bekleed met een hechtwerende laag.

7. Werkwijze voor het verwerken van althans ten dele kunststof afval, waarbij het afval in een kamer wordt gebracht, daarin met behulp van een persstempel wordt 1U u z 3a 1 -8- samengeperst en althans aan een buitenoppervlak daarvan bij verhoogde temperatuur wordt versmolten en vervolgens tot een vormvast pakket afgekoeld met het kenmerk dat, nadat het pakket is gevormd, een bodem van de kamer wordt weggenomen om het pakket uit de kamer te lossen, en dat daarna de bodem wordt geplaatst om vervolgens 5 wederom afval in de kamer in te nemen. 100Z39 1