Curs 3

Echipamente şi utilaje în procesarea deşeurilor

Echipamente pentru mărunţirea deşeurilor

Mărunţirea este operaţia de reducerea dimensiunilor unui material. Prin

mărunţire are loc o creştere a suprafeţei specifice.

Alegerea echipamentului adecvat pentru mărunţire se face în funcţie de:

Proprietăţile fizice ale materialului de mărunţit (granulaţia iniţială, duritate,

friabilitate, grad de fisurare, umiditate, plasticitate, grad de afânare,

porozitate, etc)

Scopul mărunţirii – procesele ulterioare la care va fi supus deşeul mărunţit

(procese fizice sau chimice)

Caracteristicile materialului mărunţit: dimensiunea finală deşeului.

Mărunţirea se utilizează frecvent în cazul deşeurilor biodegradabile ce

urmeazăsă fie compostate (în scopul accelerării proceselor de biodegradare) sau

pentru anumite cuptoare de incinerare. În cazul pregătirii deşeurilor pentru tratare

biologică este necesară o creştere a suprafeţei specifice a componentelor deşeurilor

pentru grăbirea descompunerii microbiene.

Pentru mărunţirea deşeurilor se utilizează:

mori cu ciocane;

concasoare, mori cu cuţite sau tocătoare;

mori cu bile;

tamburi rotativi;

mori spiralate;

mori raspel, etc.

1. Concasoare cu ciocane şi cu impact

Sunt utilizate în cazul deşeurilor casante (sticlă, lemn, materilale plastice)

Concasoarele (morile) cu ciocane şi concasoarele cu impact (lovire, ciocnire)

mărunţesc materialul pe baza efectului de şoc.

Mărunţirea în concasoare (mori) cu ciocane se realizează în principal de către

ciocane şi secundar, datorită lovirii materialului de placa sau barele de sfărâmare

(blindaj). În cazul concasoarelor (morilor) cu impact, procesul se desfăşoară invers.

1

Avantaje

Grad mare de mărunţire

Capacitate mare de prelucrare în raport cu spaţiul ocupat

Consum relativ redus de energie

Exploatare şi întreţinere uşoară

Construcţie simplă

Dezavantaj:

Tendinţa de înfundare în cazul mărunţirii materialelor plastice, a deşeurilor

cu umiditate mare şi conţinut de materiale argiloase.

a) Concasoare (mori) cu ciocane

1 – ax orizontal; 2 – disc; 3 – bolţuri; 4 – ciocane; 5 – carcasă; 6 – plăci de blindaj;

7 – grătar semicircular; 8 – pâlnie de alimentare

Sunt formate dintr-o carcasă (5) prevăzută la partea superioară cu plăci de

blindaj (6), iar la partea inferioară cu un grătar semicircular (7). În interiorul carcasei se

roteşte un ax orizontal (1) pe care sunt fixate unul sau mai multe discuri (2). La periferia

discurilor sunt prinse prin bolţuri (3) ciocanele (4).

2

2

5

3

4

1

6

7

8

Deşeurile se alimentează prin pâlnia de alimentare (8). În interiorul morii sunt

izbite de ciocane şi aruncate spre plăcile de blindaj (6). Materialul mărunţit se

evacuează prin grătarul semicircular.

La unele concasoare, în pâlnia de alimentare se amplasează un grătar pentru a

limita dimensiunea deşeurilor introduse, protejând astfel utilajul.

Concasoare (mori) cu ciocane

Concasoarele (morile) cu ciocane pot fi:

Cu unul sau mai multe rotoare

3

Cu unul sau mai multe rânduri de ciocane

Cu sau fără grătar de evacuare

Pot fi în construcţie orizontală (cele mai utilizate) sau verticală (cu rotor

vertical – utilizat în special pentru deşeuri menajere; nu limitează

granulaţia deşeurilor printr-un grătar; granulometria se reglează prin

numărul de ciocane).

http://en.wikipedia.org/wiki/Hammer_mill

Moară orizontală cu ciocane

Rotor cu ciocane

Moară orizontală cu ciocane

4

Alimentare

Ciocane

Rotor

Sita

Tijă

Evacuare

Gură de alimentare

Cameră de mărunţire

Ciocane

Cuţit frontalCuţit spate

Grătar deşeuri

Deşeuri mărunţite

Rotor cu ciocane

Versiunea verticală a morii cu ciocane este caracterizată de un rotor vertical

prevăzut cu ciocane de lovire. Acest tip de moară a fost conceput special pentru

mărunţirea deşeurilor menajere. Pentru a creşte debitul acestei mori, se aspiră aerul din

interiorul morii prin orificiul de evacuare. Astfel se pot mărunţii şi părţile din deşeuri

foarte uşoare precum hârtia sau masele plastice.

Datorită faptului ca morile verticale cu ciocane nu au o limitare a granulaţiei

printr-un grătar, distribuţia granulaţiei se poate varia prin modificarea numărului de

ciocane. Prin mărirea numărului de ciocane rezultă o granulaţie mai fină şi un debit mai

mic pe unitatea de timp.

b) Concasoare (mori) cu impact

Concasoarele cu impact denumite şi concasoare cu ciocane fixe sunt prevăzute

cu unul sau două rotoare.

Concasor cu un rotor

5

Este format dintr-o carcasă în care este montat un rotor prevăzut cu ciocane fixe.

Acestuia i se imprimă o mişcare de rotaţie de la un motor electric.

Deşeurile se alimentează pe la partea superioară a echipamentului de

sfărâmare, printr-o gură de alimentare. Ciocanele (barele) lovesc deşeurile alimentate,

mărunţindu-le parţial şi aruncându-le spre plăcile de sfărâmare (impact) dispuse după o

spirală, unde sunt în continuare mărunţite. Aranjarea plăcilor de sfărâmare permite

readucerea deşeurilor în circuituitul de mărunţire (lovire). Procesul de mărunţire se

repetă până când deşeurile pot trece prin spaţiul dintre arborele cu ciocane şi plăcile de

sfărâmare. Evacuarea materialului mărunţit se face pe la partea inferioară.

Atât distanţa dintre plăcile de sfărâmare şi ciocane, cât şi înclinaţia plăcilor sunt

reglabile, putându-se astfel modifica distanţa faţă de ciocanele fixe.

La intrarea unor componente care nu pot fi mărunţite în spaţiul dintre plăci şi

ciocane, plăcile de percuţie (sfărâmare) pot fi ridicate şi astfel materialele nemărunţite

se evacuează la partea inferioară.

6

Plăci de blindaj

Primul impact al deşeurilor cu

placa de blindajAl doilea impact al deşeurilor cu placa de blindaj

Rotor

Ciocane fixe

Plăci de uzură înlocuibile

Placă de blocare Gură de

evacuareAl treilea impact al deşeurilor

Bară de întoarcere

Posibilitate de deschidere

pentru service

Gură de alimentare

Atunci când deşeurile provin din construcţii şi demolări, înainte de mărunţire se

va elimina din acestea fierul beton care se poate înfăşura în jurul rotorului provocând

blocajul acestuia.

7

8

Tipuri constructive de concasoare cu impact

9

http://www.hazemag.com/primaryimpactors/primaryimpactors.htm

Concasoarele percutante se alimentează prin partea superioară cu ajutorul

benzilor transportoare, în timp ce materialele mărunţite se elimină prin partea inferioară.

Materialul este preluat în concasor de către ciocane cu o viteza de aproximativ

25-40 m. Arborele, pe care sunt dispune ciocanele, se roteşte cu cca. 500-1000 rot/min.

10

Rotor concasor cu impact

Secţiune prin concasorul cu impact

2. Concasoare cu cuţite sau mori tocătoare

Se utilizează pentru orice tipuri de deşeuri, dar frecvent pentru mărunţirea

deşeurilor biodegradabile în scopul compostării, a deşeurilor din plastic sau lemn.

Arbore cu cuţite

Concasor cu cuţite pentru mărunţirea deşeurilor din plastic sau lemn

1 intrare saci deseuri2 iesire saci deschisi3 tambur rotatic4 dispozitiv pentru curatarea tamburului5 clapeta cu cutite orizontale6 motoreductor

1

2

5

43

1

2

6

11

Moară cu cuţite pentru mărunţirea deşeurilor din lemn

12

13

14

Caracteristici constructive:

– Pot fi construite cu arbore orizontal simplu sau dublu

– Arborii dublii sunt prevăzuţi cu cuţite; prin rotirea în sensuri contrare a

arborilor are loc mărunţirea deşeurilor între cuţite. Mărunţirea are loc între

uneltele de tăiere indiferent de tipul materialului: moale, elastic sau dur.

– Gradul de mărunţire se reglează prin distanţa dintre cuţite, respectiv prin

lăţimea dinţilor arborelui cu cuţite

– Pentru granulaţii uniforme şi mărunţire fină, se utilizează mai multe

echipamente legate în serie

– În cazul deşeurilor voluminoase, în prealabil se practică presarea acestora

(presă hidraulică)

15

– Echipamentele deţin sisteme de siguranţă; astfel la pătrunderea unor

corpuri prea mari sau prea dure (bucăţi de metal) are loc oprirea

aparatului şi rotirea în sens invers a arborelui până la deblocare

– Pentru prevenirea accidentelor se recomandă sortarea realabilă a

deşeurilor (manuală sau mecanică).

Pentru mărunţire a deşeurilor menajere, distanţa recomandată dintre cuţitele arborelui

este de 0,1 mm şi nu trebuie să depăşească 0,8 mm.

3. Cilindrii de sfărâmare

– Cilindrii de sfărâmare pot fi netezi sau cu striaţii

– Mărunţirea deşeurilor se realizează prin compresie

16

4. Concasoare cu spirală

17

18

5. Concasoare cu sită

– Baza dispozitivului este formată din 2 părţi: o parte cu orificii de sitare şi o

parte cu dinţi de rupere ficşi

– Deasupra bazei se mişcă braţele concasorului, prevăzute de asemenea

cu dinţi

– Deşeurile sunt mărunţite între dinţii dispozitivului, apoi sunt evacuate prin

fantele de sitare

– Se utilizează pentru deşeuri supuse compostării

Dezavantajele utilajului:

– Randament mic de mărunţire comparativ cu celelalte echipamente

prezentate;

– Funcţionare discontinuă.

19