СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОТХОДОВ
METHOD AND DEVICE FOR THERMAL TREATMENT OF WASTES

Настоящее изобретение относится к способу термической обработки отходов, а также к устройству, позволяющему осуществить данный способ.
Настоящее изобретение относится к области обработки отходов, в особенности, обработки отходов с помощью нагрева внутри нагревательной камеры. Настоящее изобретение может найти применение прежде всего, но не ограничиваясь этим, для обработки бытовых, больничных или биологически опасных отходов.
Известны способы обработки отходов этого типа, которые включают помещение отходов в мешок перед тем, как разместить его в устройстве, предназначенном для обработки таких отходов, в виде загружаемой порции, состоящей из мешка и отходов, содержащихся в нем.
Кроме того, способ включает после размещения загружаемой порции внутри устройства повышение температуры днища и крышкии затем установку поддерживаемой температуры на ом днище и на этой крышке и, следовательно, загружаемой порции. Кроме того, до установки этой поддерживаемой температуры днище и крышку перемещают по направлению друг к другу по меньшей мере один раз, и загружаемая порция может быть спрессована.
Для осуществления способа применяется устройство, в частности, устройство, описанное в патенте США US 7.204.956, которое содержит днище и крышку и включает в себя нагревательные средства, которые приводят к неоднородности температуры внутри загружаемой порции. Данная неоднородность приводит к неоднородной и/или неполной обработке отходов (что является неприемлемым в отношении больничных или биологически опасных отходов) или требует того, чтобы для надлежащей обработки таких отходов значительно увеличивалась длительность применения способа, что влечет за собой потребление значительного количества энергии.
К тому же, данный способ включает перемещение днища и крышки по направлению друг к другу и равномерное спрессовывание загружаемой порции. В этом случае, если загружаемая порция содержит не подлежащий спрессовыванию предмет, перемещение днища и крышки по направлению друг к другу прерывается, и загружаемая порция прямо подвергается воздействию поддерживаемой температуры. Прерывание данного перемещения днища и крышки приводит к недостаточному спрессовыванию загружаемой порции, что опять же приводит к неоднородности температуры внутри загружаемой порции с такими же последствиями, как было описано выше.
К тому же, несмотря на перемещение днища и крышки по направлению друг к другу, загружаемая порция обычно содержит определенное количество остаточного воздуха, что приводит к плохой проводимости тепла и, следовательно, неоднородности температуры внутри загружаемой порции опять же с теми же последствиями, как было описано выше.
И наконец, способ включает возможность откачивания воздуха из устройства, которое также включает фильтр, предназначенный для фильтрования упомянутого откачанного воздуха. Такой фильтр является особо чувствительным к присутствию жидкостей в откачанном воздухе, в особенности воды, которая делает фильтр полностью неактивным, и требует его очистки и даже удаления. Для устранения данного недостатка устройство оснащено средствами, предназначенными для определения наличия такой жидкости и для прерывания процесса обработки отходов, если обнаруживается такая жидкость. При условии, что большинство отходов содержат такую жидкость, то либо обработка таких отходов будет прервана, либо время, в течение которого загружаемая порция нагревается, будет значительно продлеваться, что опять же влечет за собой значительное потребление энергии.
Настоящее изобретение предназначено для устранения недостатков способов обработки отходов и устройств для осуществления таких способов, известных из предыдущего уровня техники.
Настоящее изобретение относится к способу термической обработки отходов, при этом способ включает:
- помещение отходов, которые подлежат обработке, в мешок;
- размещение мешка, содержащего отходы, внутри устройства, предназначенного для обработки упомянутых отходов и содержащего цилиндрический барабан, съемную крышку для этого цилиндрического барабана, а также днище, выполненное с возможностью перемещения внутри этого цилиндрического барабана по меньшей мере в направлении крышки;
- после размещения мешка, содержащего отходы внутри устройства:
- осуществление термической обработки этих отходов сначала путем повышения температуры крышки или днища устройства и затем путем установления поддерживаемой температуры на крышке и днище;
- перемещение по меньшей мере один раз этой крышки и этого днища по направлению друг к другу по меньшей мере во время повышения температуры крышки и днища и до достижения поддерживаемой температуры.
Этот способ характеризуется тем, что устанавливают температуру на крышке или днище, которая отличается максимум на 2°C от температуры днища или крышки, по меньшей мере во время сохранения поддерживаемой температуры.
Этот способ включает также перемещение днища и крышки в сторону друг от друга и затем по направлению друг к другу еще раз до достижения поддерживаемой температуры и после перемещения этого днища и этой крышки по направлению друг к другу еще раз.
Другой отличительный признак этого способа заключается в измерении расстояния между днищем и крышкой до установления упомянутой поддерживаемой температуры на днище и крышке, а также либо для установления упомянутой поддерживаемой температуры, когда это расстояние меньше заданной величины, либо для прерывания процесса, когда это расстояние больше этой заданной величины.
Дополнительный отличительный признак заключается в фильтровании при помощи фильтра, который является частью устройства, а также в откачке воздуха из устройства и нагреве этого фильтра до температуры, позволяющей осуществить испарение жидкости, содержащейся в откачиваемом воздухе.
Настоящее изобретение относится также к устройству для обработки отходов, содержащему камеру, предназначенную для размещения в ней обрабатываемых отходов, содержащему цилиндрический барабан, съемную крышку для этого цилиндрического барабана, а также днище, выполненное с возможностью перемещения внутри этого цилиндрического барабана, по меньшей мере в направлении крышки.
Это устройство для обработки характеризуется тем, что оно содержит средство для поддержания на крышке или на днище заданной температуры, которая отличается максимум на 2°C от температуры днища или крышки.
Еще один отличительный признак заключается в том, что средства для поддержания заданной температуры на крышке или на днище, содержат:
- по меньшей мере приспособление для снятия показаний по меньшей мере температуры этой крышки или этого днища;
- по меньшей мере приспособление для нагрева этой крышки или этого днища;
- по меньшей мере приспособление для охлаждения этой крышки или этого днища;
- приспособление для управления средствами для нагрева этой крышки или этого днища, а также приспособление для охлаждения этой крышки или этого днища по меньшей мере в зависимости от заданной температуры и считываемой температуры этой крышки или этого днища.
Таким образом, способ согласно настоящему изобретению включает установление температуры крышки или днища, которая отличается максимум на 2°C от температуры крышки или днища, по меньшей мере во время сохранения поддерживаемой температуры. Такой отличительный признак позволяет преимущественно устанавливать однородную температуру внутри загружаемой порции, которая приводит к однородной и полной обработке отходов.
Кроме того, и это является особенно удивительным, установление температуры днища или крышки, которая отличается максимум на 2°C от температуры крышки или днища, по меньшей мере во время сохранения поддерживаемой температуры, позволяет значительно сократить отрезок времени, в течение которого сохраняется поддерживаемая температура, и тем самым также длительность цикла обработки отходов, который уменьшается по меньшей мере в четыре раза.
К тому же, способ включает перемещение днища и крышки в сторону друг от друга и затем перемещение по направлению друг к другу еще раз до достижения поддерживаемой температуры и после перемещения этого днища и этой крышки по направлению друг к другу по меньшей мере один раз. Это перемещение в сторону друг от друга/перемещение по направлению друг к другу обеспечивает преимущественно отсутствие воздуха внутри загружаемой порции, что позволяет установить однородную температуру внутри загружаемой порции.
Другой отличительный признак этого способа заключается в измерении расстояния между днищем и крышкой перед установлением упомянутой поддерживаемой температуры днища и крышки, а также либо в использовании упомянутой поддерживаемой температуры в то время, когда это расстояние меньше заданной величины, либо в прерывании процесса в то время, когда это расстояние больше этой заданной величины. Этот отличительный признак делает возможной преимущественно обработку отходов только в том случае, когда днище и крышка находятся достаточно близко друг к другу для гарантирования однородной температуры внутри загружаемой порции.
Более того, воздух, откачиваемый из устройства, подвергают фильтрованию, и этот фильтр подвергают нагреву до температуры, позволяющей осуществлять испарение жидкости (особенно воды), содержащейся в воздухе, что позволяет преимущественно, с одной стороны, избежать присутствия жидкости в фильтре и тем самым сохранить фильтрационные свойства и эффективность фильтра, с другой стороны, осуществить откачку как можно больше жидкости, содержащейся в загружаемой порции. За счет удаления этой жидкости ее количество внутри загружаемой порции сводится к минимуму, что позволяет, преимущественно, благодаря низкой сжимаемости такой жидкости повысить степень уплотнения загружаемой порции и тем самым минимизировать объем загружаемой порции. Это позволяет осуществить максимальным образом перемещение днища и крышки по направлению друг к другу и тем самым улучшить однородность температуры внутри загружаемой порции и, таким образом, улучшить обработку отходов.
И наконец, каждый из этих отличительных признаков позволяет преимущественно оптимизировать обработку отходов, сократив время, требуемое для обработки отходов, и тем самым в значительной степени осуществить энергосбережение.
Другие цели и преимущества настоящего изобретения будут ясны из нижеследующего описания вариантов осуществления настоящего изобретения, которые приводятся в качестве поясняющих, но не ограничивающих примеров.
Для более полного понимания описания делаются ссылки на приложенные чертежи, на которых:
- на Фиг. 1 изображен схематический вид сбоку, с частичным разрезом, устройства для обработки отходов согласно настоящему изобретению;
- на Фиг. 2 - схематический вид в перспективе термического блока, который является частью днища или крышки устройства, показанного на Фиг. 1;
- на Фиг. 3 - вид, аналогичный Фиг. 2, на котором показана схема размещения составных частей внутри термического блока;
- на Фиг. 4 изображен схематический вид сверху схемы размещения различных составных частей в термическом блоке;
- на Фиг. 5 - схематический вид в разрезе по линии IV-IV термического блока, показанного на Фиг. 4;
- на Фиг. 6 изображен график изменений во времени различных параметров (температуры днища, температуры крышки, температуры фильтра, давления внутри загружаемой порции) при осуществлении способа согласно настоящему изобретению.
Настоящее изобретение относится к области обработки отходов, в частности к термической обработке отходов внутри нагреваемой камеры.
Настоящее изобретение относится также к термической обработке (и, в частности, к дезинфекции) отходов, в особенности биологически опасных, больничных или бытовых отходов.
Настоящее изобретение относится также к устройству 1 для обработки отходов D, имеющему конструкцию, предназначенную, в частности для осуществления вышеупомянутого способа обработки.
В известном смысле устройство 1 для обработки отходов D содержит несущий каркас 2 и камеру 3, установленную на этом несущем каркасе 2, внутри которой происходит термическая обработка отходов D.
Эта камера 3 содержит цилиндрический барабан 4, образованный внутренней стенкой и простирающийся вдоль оси под углом предпочтительно 45-90° включительно от горизонтали.
Эта камера 3 содержит также крышку 5 для закрывания цилиндрического барабана 4 и тем самым камеры 3. Крышка 5 является съемной для обеспечения доступа внутрь цилиндрического барабана 4, и она шарнирно прикреплена к несущему каркасу 2, между открытым положением и закрытым положением цилиндрического барабана 4.
Камера 3 содержит также днище 6, расположенное внутри цилиндрического барабана 4, и выполнена с возможностью скольжения внутри цилиндрического барабана 4, по меньшей мере в направлении крышки 5.
Устройство 1 для обработки отходов D содержит также средства 7 для приведения в движение днища 6 камеры 3.
Эти средства 7 содержат цилиндр 70, помещенный между днищем 6 и несущим каркасом 2. Этот цилиндр 70 может быть электрическим, пневматическим или предпочтительно гидравлическим. В случае применения пневматического или гидравлического цилиндра 70, устройство 1 также содержит (в частности, закрепленные на несущем каркасе 2) средства для подачи в цилиндр 70 рабочей текучей среды (газовой или гидравлической).
Устройство 1 для обработки также содержит приспособление 8 для нагрева крышки 5 и приспособление 8 для нагрева днища 6.
Кроме того, устройство 1 для обработки содержит средства 9 для откачки воздуха из камеры 3.
Средства 9 для откачки воздуха содержат клапан, в частности, соленоидный клапан, предназначенный для закрывания этих средств 9 для откачки воздуха с целью предотвращения откачки воздуха, в частности, в случае обнаружения жидкости (в частности воды) во время осуществления процесса обработки отходов D.
К тому же средства 9 для откачки воздуха содержат фильтр 90, предназначенный для фильтрования воздуха, откачиваемого из камеры 3. Фильтр 90 предпочтительно является фильтром гидрофобного типа.
И наконец, устройство 1 содержит средство 10 для управления работой устройства 1, в частности, по меньшей мере приспособление 8 для нагрева крышки 5 и днища 6, а также средства 7 для приведения в движение днища 6.
Средства 10 для управления устройством 1 содержат также память, в частности, в виде программных средств, предназначенных для того, чтобы устройство 1 могло осуществлять последовательные стадии процесса обработки отходов D.
Средства 10 для управления устройством 1 содержат также память, хранящую по меньшей мере последовательность стадий, соответствующих по меньшей мере одному процессу обработки отходов D.
И наконец, эти средства 10 для управления устройством 1 содержат интерфейс, при помощи которого пользователь устройства 1 может управлять осуществлением различных стадий в таком процессе обработки отходов D и/или производить выбор параметров этих различных стадий.
Согласно настоящему изобретению устройство 1 содержит средства для установления заданной температуры крышки 5 или днища 6, которая отличается максимум на 2°C от температуры днища 6 или крышки 5.
Фактически, эти средства предпочтительно предназначены для установления заданной температуры крышки 5 или днища 6, которая отличается максимум на 1°C от температуры днища 6 или крышки 5.
В этом отношении следует отметить, что средства для установления заданной температуры крышки 5 или днища 6 содержат по меньшей мере приспособление 11 для снятия показаний по меньшей мере температуры крышки 5 или днища 6.
В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения эти средства для установления заданной температуры крышки 5 или днища 6 содержат также по меньшей мере одно приспособление 11 для снятия показаний по меньшей мере температуры днища 6 или температуры крышки 5.
Такое приспособление для снятия показаний температуры предпочтительно содержит датчик или что-либо аналогичное этому.
Средства для установления заданной температуры крышки 5 или днища 6 содержат также по меньшей мере одно приспособление 8 для нагрева крышки 5 или днища 6.
Такое приспособление 8 для нагрева состоит, в частности, по меньшей мере из одного резистора, конкретнее, электрического резистора.
Средства для установления заданной температуры крышки 5 или днища 6 содержат также по меньшей мере одно приспособление 12 для охлаждения крышки 5 или днища 6.
Фактически такое приспособление 12 для охлаждения состоит, в частности, из трубки, внутри которой циркулирует теплоноситель.
И наконец, средства для установления заданной температуры крышки 5 или днища 6 содержат приспособление 10 для управления приспособлением 8 для нагрева крышки 5 или днища 6, а также приспособление 12 для охлаждения крышки 5 или днища 6, по меньшей мере, в зависимости от температуры и считываемой температуры крышки 5 или днища 6.
В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения это приспособление 10 для управления приспособлением 8 для нагрева крышки 5 или днища 6, а также приспособление 12 для охлаждения этой крышки 5 или этого днища 6, альтернативным или дополнительным образом может быть предназначено для управления этими приспособлениями (8; 12) в зависимости от заданной температуры и температуры днища 6 или крышки 5.
Для достижения этого средства для установления заданной температуры на крышке 5 или на днище 6 содержат по меньшей мере одно приспособление для снятия показаний температуры днища 6 или крышки 5.
В таком случае заданная температура может являться считываемой температурой днища 6 или крышки 5.
Как указано выше, средства для установления заданной температуры на крышке 5 или на днище 6 содержат, с одной стороны, по меньшей мере приспособление 8 для нагрева днища 6 или крышки 5 и, с другой стороны, по меньшей мере приспособление 12 для охлаждения днища 6 или крышки 5.
Наличие такого нагревательного приспособления 8 и такого охлаждающего приспособления 12 в крышке 5 или в днище 6 позволяет преимущественно создать синергию (совместное действие) между этими приспособлениями (8; 12), приводящую к особенно точному регулированию температуры, повышенной точности температуры (днища 6 или крышки 5), а также точности температуры (днища 6 или крышки 5), относительно заданной температуры.
Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения крышка 5 или днище 6 содержит термический блок 13, включающий по меньшей мере приспособление 8 для нагрева этой крышки 5 или этого днища 6, а также приспособление 12 для охлаждения этого днища 6 или этой крышки 5.
Фактически этот термический блок 13 предпочтительно изготовлен из литого материала.
В таком случае по меньшей мере нагревательное приспособление 8 и по меньшей мере охлаждающее приспособление 12 по меньшей мере частично встроены в материал, из которого изготовлен этот термический блок 13 и который имеет точку плавления, которая ниже точки плавления материала, из которого изготовлено нагревательное приспособление 8 и охлаждающее приспособление 12.
В этом отношении следует отметить, что в одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения материалом, из которого изготовлен термический блок, является алюминий, а материалом, из которого изготовлены нагревательное приспособление 8 (в частности, резистор) является медь, в то время как материалом, из которого изготовлено охлаждающее приспособление 12 (в частности трубка, содержащая теплоноситель), является хромомолибденовый сплав.
Другой отличительный признак заключается в том, что термический блок 13 содержит арматуру 14, встроенную в материал термического блока 13, и на которую опираются по меньшей мере нагревательное приспособление 8 и/или по меньшей мере охлаждающее приспособление 12 и/или с которой по меньшей мере нагревательное приспособление 8 и/или по меньшей мере охлаждающее приспособление 12 составляют одно целое.
Наличие такой арматуры 14 и ее сочетание с таким нагревательным приспособлением 8 и/или охлаждающим приспособление 12 позволяет преимущественно соответствующим образом разместить эти приспособления (8; 12) внутри термического блока 13 при изготовлении последнего, и более конкретно - во время литья материала этого термического блока 13.
Еще один отличительный признак заключается в том, что нагревательное приспособление 8 или нагревательное приспособление 12 содержит по меньшей мере одну часть, расположенную между двумя частями охлаждающего приспособления 12 или нагревательного приспособления 8.
Такой вариант осуществления настоящего изобретения позволяет, преимущественно, осуществлять регулирование оптимальным способом температуры вблизи такой части нагревательного приспособления 8 или охлаждающего приспособления 12.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения нагревательное приспособление 8 и охлаждающее приспособление 12 простираются практически в плоскости и размещены так, что они образуют контур (15; 16). В таком случае по меньшей мере часть контура 15 в нагревательном приспособлении 8 или часть контура 16 в охлаждающем приспособлении 12 находятся внутри части контура (16; 15) в охлаждающем приспособлении 12 или в нагревательном приспособлении 8.
В частности, нагревательное приспособление 8 и охлаждающее приспособление 12 простираются практически в плоскости и расположены так, что они образуют по меньшей мере один внешний контур (15а; 16а), а также по меньшей мере один внутренний контур (15b; 16b), соединенный с внешним контуром (15а; 16а). В таком случае контур 15 в нагревательном приспособлении 8 или контур 16 в охлаждающих средствах расположены между внешним контуром (16а; 15а) и внутренним контуром (16b; 15b) в охлаждающем приспособлении 12, или в нагревательном приспособлении 8.
Как видно на приложенных чертежах, нагревательное приспособление 8 простирается практически в плоскости и расположено так, что оно образует внешний контур 15а, внутренний контур 15b, а также промежуточный контур 15с, соединенный с внешним контуром 15а и внутренним контуром 15b.
Что касается охлаждающего приспособления 12, то оно содержит, с одной стороны, внешний контур 16а, расположенный между внешним контуром 15а и промежуточными контурами 15 с нагревательного приспособления 8, и, с другой стороны, внутренний контур 16b, расположенный внутри внутреннего контура 15b этого нагревательного приспособления 8.
Еще один отличительный признак заключается в том, что термический блок 13 содержит приспособление 17 для установки в заданном положении по меньшей мере одного нагревательного приспособления 8 или по меньшей мере одного нагревательного приспособления 12, относительно арматуры 14 и/или относительно по меньшей мере одного охлаждающего приспособления 12, или относительно одного нагревательного приспособления 8.
Этот термический блок 13 может также содержать приспособление 17′ для установки в заданном положении упомянутой арматуры 14 внутри формы, в которой отлит материал, предназначенный для образования упомянутого термического блока 13.
Фактически эти приспособления (17; 17′) выполнены, в частности, для установки в заданном положении арматуры 14 нагревательного приспособления 8 и/или охлаждающего приспособления 12 внутри формы, в которой отлит материал, предназначенный для образования упомянутого термического блока 13, и окончательно они занимают положение внутри термического блока 13.
Как видно на приложенных чертежах, эти приспособления (17; 17′) выполнены в форме штифта или аналогичного элемента, который может составлять единое целое с арматурой 14 и выступать из этой арматуры 14, в частности выступать перпендикулярно.
Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения крышка 5 или днище 6 содержат пластину 18, изготовленную из неокисляющегося материала и установленную в заданном положении внутри цилиндрического барабана 4 и имеющую внутреннюю поверхность, обращенную к днищу 6 или к крышке 5, а также внешнюю поверхность, обращенную с одной стороны в противоположном направлении к внешней поверхности днища 6 или крышки 5, и, с другой стороны, обращенную к термическому блоку 13, который является частью этой крышки 5 или этого днища 6, и который составляет одно целое с этой пластиной 18, изготовленной из неокисляющегося материала.
Согласно еще одному отличительному признаку неокисляющаяся пластина 18, которая является частью днища 6, имеет размеры (в частности, диаметр), которые по отношению к внутренним размерам цилиндрического барабана 4 являются такими, чтобы это днище 6 могло совершать перемещение без трения внутри этого цилиндрического барабана 4.
Другой отличительный признак заключается в том, что крышка 5 или днище 6 содержит приспособление 19 для прикрепления пластины 18, изготовленной из неокисляющегося материала, к термическому блоку 13.
Фактически, такие крепежные приспособления 19 состоят из винтов, которые проходят сквозь отверстие 20 в термическом блоке 13 и взаимодействуют с внутренней резьбой в пластине 18, изготовленной из неокисляющегося материала.
Еще один отличительный признак заключается в том, что крышка 5 или днище 6 содержит приспособление 19 для регулирования положения пластины 18, изготовленной из неокисляющегося материала, относительно термического блока 13.
Наличие этих регулирующих приспособлений позволяет преимущественно добиться оптимальной плоскости пластины 18, изготовленной из неокисляющегося материала.
Кроме этого, крышка 5 или днище 6 содержит приспособление для образования термической перемычки между пластиной 18, изготовленной из неокисляющегося материала, и термическим блоком 13.
В этом отношении следует отметить, что регулирующие приспособления и/или приспособления для образования термической перемычки могут, по меньшей мере частично, состоять из приспособления 19 для прикрепления пластины 18, изготовленной из неокисляющегося материала, к термическому блоку 13.
Согласно другому отличительному признаку устройство 1 для обработки содержит также направляющие приспособления, осуществляющие перемещение днища 6 относительно цилиндрического барабана 4.
Наличие этих направляющих приспособлений позволяет преимущественно обеспечить только линейное перемещение днища 6 внутри цилиндрического барабана 4 и тем самым предотвратить вращение этого днища 6 относительно цилиндрического барабана 4, вызывая блокировку этого днища 6.
Фактически, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения эти нагревающие приспособления содержат, с одной стороны, фиксированную канавку, связанную с цилиндрическим барабаном 4 и, с другой стороны, подвижный выступ, связанный с днищем 6 и взаимодействующий с упомянутой фиксированной канавкой.
И, наконец, устройство 1 для обработки содержит средства для определения расстояния между днищем 6 и крышкой 5.
Эти средства для определения точного расстояния фактически представляют собой средства для измерения расстояния между этим днищем 6 и фиксированной отметкой, которая выполнена в устройстве 1 и которая расположена на фиксированном расстоянии от крышки 5.
Фактически и в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения эти измерительные средства содержат, с одной стороны, проволоку, прикрепленную к днищу 6, а с другой стороны, приспособления для наматывания этой проволоки, в частности, в виде катушки, и также приспособление для измерения длины намотанной/размотанной проволоки, в частности, в виде приспособления для подсчета количества оборотов, совершенных катушкой.
Как указано выше, настоящее изобретение относится также к способу термической обработки отходов D, в частности, бытовых, больничных и биологически опасных отходов.
Этот способ, в частности, (но не исключительно), осуществляют с помощью вышеописанного устройства 1 для обработки, которое, в частности, (но не исключительно), предназначено для осуществления этого способа.
Фактически, этот способ для термической обработки отходов D включает:
- помещение отходов, которые подлежат обработке, в мешок S;
- размещение мешка S, содержащего отходы D, внутри устройства 1, предназначенного для обработки упомянутых отходов D и содержащего цилиндрический барабан 4, съемную крышку 5 для этого цилиндрического барабана 4, а также днище 6, выполненное с возможностью перемещения внутри этого цилиндрического барабана, по меньшей мере, в направлении крышки 5;
Фактически этот способ включает, в частности, помещение мешка S, содержащего отходы D, внутри камеры 3, которая является частью этого устройства 1, и которая содержит такой цилиндрический барабан 4, такую крышку 5 и такое днище 6, выполненное с возможностью перемещения.
Кроме того, после помещения мешка S с отходами D внутри устройства 1 этот способ включает также:
- осуществление термической обработки этих отходов D, сначала путем повышения температуры крышки 5 и днища 6 устройства 1 и затем путем установления поддерживаемой температуры P крышки 5 и днища 6;
- перемещение по меньшей мере один раз этой крышки 5 и этого днища 6 по направлению друг к другу по меньшей мере во время (и даже до повышения) повышения температуры крышки 5 и днища 6 и до достижения поддерживаемой температуры Р.
Согласно настоящему изобретению этот способ включает установление температуры (Т5 или Т6) на крышке 5 или днище 6, которая отличается максимум на 2°C от температуры (Т6, или Т5) днища 6 или крышки 5 по меньшей мере во время сохранения поддерживаемой температуры.
Фактически этот способ включает, предпочтительно, установление температуры (Т5 или Т6) на крышке 5 или днище 6, которая отличается максимум на 1°C от температуры (Т6 или Т5) днища 6 или крышки 5 по меньшей мере в течение времени сохранения поддерживаемой температуры.
Предпочтительно, этот способ включает установление температуры крышки 5 или днища 6, которая отличается максимум на 2°C от температуры (и предпочтительно максимум на 1°C) от температуры днища 6 или крышки 5 во время установления поддерживаемой температуры Р, а также во время повышения температуры крышки 5 или днища 6.
Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения по меньшей мере во время (и даже до) повышения температуры крышки 5 и днища 6 и до достижения поддерживаемой температуры Р, осуществляют последовательное перемещение днища 6 или крышки 5 по направлению друг к другу несколько раз без перемещения днища 6 и крышки 5 в сторону друг от друга между двумя последовательными перемещениями по направлению друг к другу.
Фактически, днище 6 и крышку 5 перемещают по направлению друг к другу один раз, спрессовывая тем самым мешок S и отходы D. Такой вариант осуществления настоящего изобретения приводит к уменьшению объема мешка S и отходов D, а также к откачке воздуха, содержащегося в них.
Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения перед этим перемещением со спрессовыванием осуществляют перемещение днища 6 и крышки 5 по направлению друг к другу по меньшей мере один раз без спрессовывания мешка S и отходов D. Такой вариант осуществления настоящего изобретения позволяет удалить воздух из камеры 3.
Еще один отличительный признак этого способа заключается также в перемещении днища 6 и крышки 5 по направлению друг к другу и затем в сторону друг от друга еще раз до достижения поддерживаемой температуры и после перемещения этого днища 6 и этой крышки 5 в сторону друг от друга и по направлению друг к другу по меньшей мере один раз.
В этом отношении процесс согласно настоящему изобретению включает также такое перемещение в сторону друг от друга/по направлению друг к другу, осуществляемое в то время, когда температура Т5 крышки 5 и/или температура Т6 днища 6 ниже заданной величины (в частности, ниже 110°C, предпочтительно ниже 100°, более конкретно, в диапазоне 90-100°C включительно).
Такой вариант осуществления настоящего изобретения позволяет преимущественно с одной стороны путем перемещения днища 6 назад разрыхлить отходы D (и даже вытеснить воздух, содержащийся в отходах D и/или в мешке S, из этого мешка S, в частности, путем всасывания) и, с другой стороны, путем перемещения днища 6 вперед для оптимизирования откачки воздуха и для обеспечения того, чтобы внутри камеры 3, мешка S и отходов D больше не оставалось воздуха перед установлением поддерживаемой температуры Р.
За счет уменьшения количества воздуха в камере преимущественно становится возможным устранить по меньшей мере проблемы, связанные с неправильной работой, неоднородностью температуры P и теплопроводностью, которые возникают при установлении поддерживаемой температуры в том случае, когда все еще присутствует воздух.
Удивительным является то, что за счет этого перемещения в сторону друг от друга/перемещения по направлению друг к другу днища 6 и крышки 5 удается существенно улучшить обработку отходов.
В этом отношении следует отметить, что в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения перед достижением поддерживаемой температуры P и после перемещения днища 6 и крышки 5 по направлению друг к другу по меньшей мере один раз со спрессовыванием мешка S и отходов D при заданном давлении (в частности, больше 120 бар, предпочтительно порядка 140 бар) были сняты показания, с одной стороны, температуры (в частности, температуры Т5 крышки 5 и/или температуры Т6 днища 6) и, с другой стороны, давления Рс внутри мешка S и отходов D.
Затем способ включает перемещение днища 6 и крышки 5 в сторону друг от друга, и после этого снова перемещение этого днища 6 и крышки 5 по направлению друг к другу в то время, когда, с одной стороны, температура (Т5; Т6) ниже заданной величины (в частности, ниже 110°C, предпочтительно ниже 100°, более конкретно, в диапазоне 90-100°C включительно) и, с другой стороны, давление Рс внутри мешка S и отходов D больше заданной величины (в частности, больше 80 бар, предпочтительно больше 90 бар). Фактически, при этих параметрах температуры и давления согласно оценке внутри камеры 3, мешка S и/или отходов D все еще остается воздух.
В этом отношении следует отметить, что в тот момент, когда с одной стороны, температура (Т5; Т6) ниже заданной величины (в частности, ниже 110°C, предпочтительно ниже 100°, более конкретно, в диапазоне 90-100°C включительно) и, с другой стороны, давление Рс внутри мешка S и отходов D ниже заданной величины (в частности, ниже 80 бар, предпочтительно ниже 60 бар), способ включает установление поддерживаемой температуры P напрямую без осуществления перемещения назад/вперед днища 6, так как согласно оценке внутри камеры 3, мешка S и/или отходов D больше не остается воздуха.
Согласно другому отличительному признаку после перемещения днища 6 и крышки 5 по направлению друг к другу еще раз (последующее перемещение по направлению друг к другу после перемещения в сторону друг от друга этого днища 6 и этой крышки 5), были сняты показания давления Рс внутри мешка S и отходов D.
В таком случае, когда это давление Рс больше заданной величины (в частности, выше 80 бар, предпочтительно выше 90 бар), днище 6 перемещают назад/вперед еще раз или процесс обработки может быть даже прерван, так как согласно оценке внутри камеры 3, мешка S и/или отходов D все еще остается воздух.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения процесс, таким образом, может быть прерван в тот момент, когда после нескольких операций перемещения в сторону друг от друга/по направлению друг к другу давление Рс все еще больше заданной величины давления (в частности больше 80 бар, предпочтительно больше 90 бар).
Однако, когда это считанное давление Рс ниже заданной величины давления (в частности, ниже 80 бар, предпочтительно ниже 60 бар), процесс включает продолжение увеличения температуры и установление поддерживаемой температуры P (крышки 5 и днища 6), так как согласно оценке внутри камеры 3, мешка S или отходов D, больше не остается какого-либо воздуха.
Согласно еще одному отличительному признаку в то время, когда после перемещения вперед днище 6 перемещают вперед еще раз, это перемещение вперед осуществляют так, чтобы расстояние между днищем 6 и крышкой 5 после этого нового перемещения вперед было больше или равно расстоянию между днищем 6 и крышкой 5 перед перемещением днища 6 и крышки 5 в сторону друг от друга.
В этом отношении следует отметить, что перемещение днища 6 назад происходит на величину перемещения от 2 до 100 мм включительно, предпочтительно порядка 4 мм.
Как указано выше, это перемещение вперед осуществляется так, чтобы расстояние между днищем 6 и крышкой 5 после этого нового перемещения по направлению друг к другу было больше или равно расстоянию между днищем 6 и крышкой 5 перед перемещением днища 6 и крышки 5 в сторону друг от друга.
В этом отношении следует отметить, что это расстояние фактически определяется так, чтобы загружаемая порция (мешок S и отходы D, содержащиеся в этом мешке S) соприкасалась с крышкой 5 и днищем 6. Это позволяет улучшить проводимость тепла, с одной стороны, между крышкой 5 и отходами D и, с другой стороны, днищем 6 и отходами D, что приводит к значительному улучшению обработки упомянутых отходов D. Это расстояние может быть также определено так, чтобы отходы D находились в разрыхленном состоянии внутри мешка S и не находились под давлением при установлении поддерживаемой температуры Р. К удивлению, этот отличительный признак приводит к улучшению обработки отходов.
Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения перед установлением поддерживаемой температуры P крышки 5 и днища 6 измеряют расстояние между днищем 6 и крышкой 5 либо для установления упомянутой поддерживаемой температуры Р, когда это расстояние меньше заданной величины, либо для прерывания процесса, когда это расстояние больше этого заданного значения.
При этом следует отметить, что заданная величина, определяемая для этого расстояния, меньше или равна 100 мм, предпочтительно порядка 50 мм.
Такой отличительный признак позволяет преимущественно установить поддерживаемую температуру P только в то время, когда расстояние меньше заданной величины, т.е. только в то время, когда загружаемая порция (мешок и отходы, содержащиеся в этом мешке) имеет толщину меньше заданной величины. Этот отличительный признак позволяет преимущественно улучшить теплопроводность и однородность температуры внутри загружаемой порции и тем самым обеспечить надлежащую обработку отходов.
Еще один отличительный признак способа заключается в том, что можно осуществлять откачку воздуха, содержащегося в этом устройстве 1 (более конкретно, содержащегося в камере 3, мешке S или отходов D), из устройства 1, и более конкретно, из камеры 3, которая является частью этого устройства 1.
Фактически, откачка воздуха может быть осуществлена при помощи средств 9 для откачки воздуха, как упомянуто выше, по меньшей мере во время повышения температуры и/или по меньшей мере во время по меньшей мере одного перемещения крышки 5 и днища 6 по направлению друг к другу.
Этот отличительный признак позволяет опять же улучшить теплопроводность и однородность температуры внутри загружаемой порции.
Согласно настоящему изобретению откачка воздуха прекращается при установлении поддерживаемой температуры крышки 5 и днища 6 путем закрытия клапана в средствах 9 для откачки воздуха.
К тому же этот способ включает фильтрование воздуха, откачиваемого из устройства 1, в частности, из камеры 3, которая является частью устройства 1. Такое фильтрование осуществляют при помощи фильтра 90, который является частью устройства 1, и, в частности, частью средств 9 для откачки воздуха из этого устройства 1.
Еще один отличительный признак заключается в нагреве этого фильтра 90 до температуры Tf, позволяя тем самым осуществить испарение жидкости, содержащейся в откачиваемом воздухе.
В этом отношении следует отметить, что эта температура Tf выше 90°C, предпочтительно выше 140°C.
Такой нагрев осуществляют сразу после начала процесса обработки отходов D согласно настоящему изобретению.
Такой нагрев позволяет преимущественно осуществлять испарение жидкости (в частности, воды), содержащейся в воздухе, и тем самым избежать загрязнения фильтра 90 такой жидкостью и того, что он может стать неэффективным.
Другой отличительный признак способа заключается в определении наличия жидкости (более конкретно, в средствах 9 для откачки воздуха) и, если такая жидкость обнаруживается, в предотвращении откачки воздуха (путем закрытия клапана в средствах 9 для откачки воздуха) и/или путем перемещения днища 6 и крышки 5 по направлению друг к другу или даже путем прерывания процесса обработки отходов D.
Как указано выше, откачиваемый воздух подвергают фильтрованию при помощи нагреваемого фильтра 90, который существенно снижает вероятность того, что такая жидкость будет обнаружена, в результате чего вероятность прерывания процесса обработки отходов D согласно настоящему изобретению значительно меньше по сравнению с известными способами. Осуществление способа согласно настоящему изобретению позволяет преимущественно увеличить вероятность того, что процесс обработки отходов D будет доведен до конца по сравнению с известными процессами.
Как указано выше, способ включает установление поддерживаемой температуры P на крышке 5 и на днище 6. Фактически во время поддерживания этой температуры Р, температура этой крышки и температура этого днища 6 составляет 140°-160°C включительно, предпочтительно порядка 150°C. Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения включает то, что во время сохранения этой подерживаемой температуры Р, температура Т5 этой крышки 5 и температура Т6 этого днища 6 составляет 155°-158°C включительно, предпочтительно 156°-157°C включительно.
Фактически, такую поддерживаемую температуру P устанавливают в течение 10-30 минут включительно, предпочтительно порядка 15 минут.
Кроме того, после установления этой поддерживаемой температуры Р способ включает расчет разницы давлений в период между началом нагрева и концом действия поддерживаемой температуры Р. В случае, когда эта разница больше заданной величины (3,5-5 бар включительно, предпочтительно порядка 4,2 бар), то отходы D считаются обработанными. Однако, если эта разница ниже заданной величины, отходы считаются необработанными. В этом отношении следует отметить, что эта заданная величина разницы соответствует, фактически, давлению, при котором имеется разрыв ДНК отходов.
Способ согласно настоящему изобретению включает охлаждение крышки 5 и днища 6 при помощи приспособления 12 для охлаждения крышки 5 и днища 6 после установления поддерживаемой температуры P на крышке 5 и на днище 6.
К тому же, когда во время охлаждения крышки 5 и днища 6 температура этой крышки 5 и/или этого днища 6 достигает заданной величины (80°C-95°C включительно, предпочтительно порядка 90°C), может быть осуществлено перемещение днища 6 и крышки 5 по направлению друг к другу, в частности для спрессовывания загружаемой порции под давлением 80-100 бар включительно, предпочтительно порядка 90 бар. Это позволяет преимущественно получить аккуратно сформованные отходы в виде «лепешки».
К тому же способ включает продолжение охлаждения крышки 5 и днища 6, так чтобы когда температура этой крышки 5 и/или этого днища 6 достигает заданной величины (50°C-70°C включительно, предпочтительно порядка 60°C), клапан в средствах 9 для откачки воздуха мог быть открыт.
И, наконец, при заданной температуре (предпочтительно ниже 50°), крышки и/или днища 6, крышка 5 может быть открыта.