початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2286519

Осушувачі БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ для подрібнення відходів полімерів

Ім'я винахідника: Чернорубашкін Олександр Іванович (BY); Кудян Сергій Георгійович (BY); Умеренко Олексій Григорович (BY); Гайдук Віра Пилипівна (BY); Табаков Андрій Михайлович (BY); Грищенко Віталій Віталійович (BY)
Ім'я патентовласника: Республіканське унітарне підприємство Спеціальне конструкторсько-технологічне бюро "Металополімери" (BY)
Адреса для листування: 246007, м.Гомель, вул. Федюнинского, 4, РУП СКТБ "Металополімери"
Дата початку дії патенту: 2005.03.22

Винахід відноситься до обладнання з переробки відходів термопластичних полімерів з метою їх повторного використання, зокрема, до пристроїв з осушення вимитих подрібнених термопластичних полімерів, відразу після виходу їх з мийного обладнання. В осушувачі безперервної дії, що представляє собою центрифугу, яка містить корпус з встановленим в ньому обертається перфорованим барабаном, центрифуга поєднана з відцентровим колесом, забезпеченим лопатями. По осі перфорованого барабана проходить нерухомий вал зі встановленими на ньому під кутом до його осі прямокутними лопатками і один-два витка шнека. Причому шнек встановлений на виході з барабана перед відцентровим колесом, а лопатки встановлені під кутом до осі вала таким чином, щоб вхідні кромка однієї лопатки знаходилася на одній лінії з вихідною крайкою попередньої. Винахід має забезпечити створення простого по конструкції, яке споживає невелику кількість електроенергії осушувача, за допомогою якого можна було б видалити основна кількість.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до обладнання з переробки відходів термопластичних полімерів з метою їх повторного використання. Зокрема, до пристроїв з осушення вимитих подрібнених термопластичних полімерів, відразу після виходу їх з мийного обладнання (вологість полімерів при цьому може доходити до 120% (мас.)).

Відомі сушильні пристрої різних принципів дії, наприклад, центрифуги, вакуумні і вібраційні сушильні камери і т.п.

Відома сушильна установка [1], що містить циліндричну камеру з конічним підставою, підключену до шнековому живильники і має газорозподільну решітку і центральний патрубок для нижнього введення первинного теплоносія і розміщений навколо камери кільцевої колектор з хордального соплами для введення вторинного теплоносія, що відрізняється тим, що з метою інтенсифікації процесу при сушінні подрібнених матеріалів в шарі фторопластових кульок шнековий живильник на виході забезпечений перфорованої матрицею з ножами, взаємодіючими з обома її поверхнями, а в камері під шнеком встановлений увігнутий лоток, забезпечений соплом стисненого повітря, розміщеним паралельно нижньої твірної лотка, при цьому колектор виконаний звужується по ходу вторинного теплоносія.

Відома вібраційна сушарка [2], яка містить підпружинений корпус, який має на протилежних бічних сторонах опори і забезпечений Вібропривід, встановленим з боку подпружиненной опори, яка відрізняється тим, що з метою спрощення конструкції друга опора виконана шарнірної, а Вібропривід - маятникового типу.

Пристрій для сушіння і термообробки грануляту потоком інертного газу [3], в основі якого лежить шахтна сушарка, описана в А 2530304 і має замкнутий контур циркуляції гарячого інертного газу. Запропонований пристрій має корпус квадратного перетину з 4 конічними штуцерами - верхнім і нижнім для проходження грануляту і двома бічними для потоку газу (потоки перпендикулярні).

Відомий патент [4], в якому пропонується установка, що містить камеру для підведення теплоносія, що знаходиться в камері стрічковий транспортер, по якому переміщається шар вологого матеріалу, що надходить на транспортер з живильного бункера і висушеного, зсипали в розвантажувальний бункер, а й камеру розрядження під стрічковим транспортером. Установка відрізняється додатковим розміщенням одного або кілька скребкових транспортерів над стрічковим транспортером, здатних переміщатися в вертикальному і горизонтальному напрямках, з регулюванням кута повороту в горизонтальному напрямку. Установка може використовуватися в хімічній, харчовій, легкій та інших галузях промисловості, забезпечуючи в роботі економію енергії і інтенсифікацію сушіння сипучих матеріалів.

Відома відцентрова вертикальна сушарка для сушки полімерних гранул [5]. Особливість цієї сушарки полягає в вдосконаленої конструкції системи гвинтових лопатей ротора, які забезпечують рух осушуваних гранул від вхідного до вихідного отвору сушарки. Лопаті сприяють рівномірному розподілу гранул в сушарці, що дозволяє підвищити ефективність процесу зневоднення.

У патенті [6] описано прилад для подрібнення і сушки матеріалів. Апарат має циліндричний корпус з конічним днищем. Передбачено кілька пристроїв для завантаження в апарат оброблюваного матеріалу. Одне з цих пристроїв включає циліндричний рукав, що проходить уздовж центральної осі апарату через весь корпус і частково через днище. Даний рукав служить для контролю ступеня подрібнення матеріалу і оснащений демпфером. Через апарат, що представляє собою циклон, проходить повітряний потік. За рахунок регулювання ступеня подрібнення досягається необхідна тоніна помелу, а продукт гравітометріческі вивантажується в збірник.

Відомо пристрій для зневоднення сипучого матеріалу [7], наприклад, зерна, що складається з укріпленого на вертикальному валу ротора з лопатями, обичайки, жорстко з'єднаної радіальними ребрами, з ротором завантажувального і розвантажувального пристосувань, патрубка для підведення повітря і відводу вологого повітря. Відрізняється тим, що з метою підвищення ефективності зневоднення обичайка виконана у вигляді ряду усічених конусів, встановлених один над іншим з утворенням кільцевих щілин. Ротор має перфорації по всій висоті його поверхні. Лопаті встановлені на роторі з можливістю зміни кута їх нахилу до осі ротора. У патрубку для відводу вологого повітря розташований дросель.

Відома сушарка для сипучих матеріалів [8], що містить корпус, підключений в нижній частині до патрубку введення теплоносія, завантажувальний і розвантажувальний пристрої. Одна зі стінок корпусу виконана увігнутою і тангенціально пов'язана з однією зі стінок патрубка введення теплоносія, а протилежна стінка корпусу похилій.

Відома шнековая осаджувальна фільтруюча центрифуга з пакетом вмонтованих тарілок [9]. Центрифуга з ротором, оснащеним кожухом барабаном і валом шнека з многозаходной шнековой лопатою для подачі піддається центрифугированию матеріалу.

У заявці [10] пропонується центрифуга з оснащеним двома очисними дисками барабаном. Очисні диски для прискореного відводу рідини з барабана центрифуги забезпечені сполученими зі збірними камерами відвідними каналами. Між відвідними каналами і збірними камерами передбачаються регульовані дросельні пристрої з простими налаштуваннями. Відзначається простота конструктивного виконання і висока експлуатаційна надійність центрифуги, а й її економічні та технологічні переваги.

Найбільш близьким, з числа відомих, з технічної сутності і досягається результату є центрифуга безперервної дії [11], що містить корпус, встановлений в ньому обертається ротор з перфорованими стінками, виконаний у формі короба, що має в перетині форму прямокутника. Навколо найбільш віддалених стінок ротора змонтовані конвеєрні фільтруючі стрічки, забезпечені індивідуальним приводом. Вода, що міститься в пульпі, під дією відцентрових сил фільтрується через рухомі фільтруючі стрічки, а залишився продукт захоплюється вгору для вивантаження. Змінюючи швидкість обертання ротора і швидкість переміщення фільтруючих стрічок, можна досягти необхідного ступеня зневоднення пульпи. Пристрій призначений для зневоднення тонкодисперсних пульп.

Практично всі відомі сушильні агрегати призначені для сушіння добре прокидаються продуктів, і висушити з їх допомогою подрібнені, мокрі полімери, в тому числі і подрібнену плівку, дуже складно. Сушка таких матеріалів - тривалий циклічний процес. Більш того, шматочки плівки злипаються один з одним, і волога, що міститься між ними, може бути видалена або шляхом віджиму, або шляхом роз'єднання шматочків плівки і подальшого видалення вологи випаровуванням. З наведеного огляду патентів слід, що в більшості сушильних установок передбачено використання теплоносія, а це веде до збільшення енерговитрат. У той час як для подальшої переробки вимитих подрібнених полімерних матеріалів, наприклад, шляхом агломерації досить осушити їх до вологості 1-2% (мас.).

Мета винаходу - створення простого по конструкції, яке споживає невелику кількість електроенергії осушувача, за допомогою якого можна було б видалити основна кількість вологи від подрібнених відходів полімерних матеріалів, в тому числі і від плівкових, які після осушення можна було б відразу направляти на подальшу переробку.

Поставлена ​​задача досягається тим, що пропонований осушувач для мокрих подрібнених плівкових і зернистих відходів полімерів виконаний у вигляді центрифуги безперервної дії, що містить корпус з встановленим в ньому обертається перфорованим барабаном. По осі перфорованого барабана проходить нерухомий вал зі встановленими на ньому під кутом до його осі прямокутними лопатками і шнеком (один-два витка) .Прічем шнек встановлений на виході з барабана перед відцентровим колесом. Лопатки розташовані на валу під кутом до його осі таким чином, щоб вхідні кромка однієї лопатки знаходилася на одній лінії з вихідною крайкою попередньої лопатки. При недотриманні цієї умови не буде відбуватися переміщення осушуваного матеріалу уздовж барабана до шнека. Шнек служить своєрідним запірним і транспортує елементом. Він запобігає виходу частини води, що надходить в центрифугу відразу з завантажувального бункера на відцентрове колесо, і, крім того, транспортує осушене сировину до лопат відцентрового колеса. Лопатки можуть встановлюватися на валу по відношенню один до одного по одній лінії і під кутом по гвинтовій лінії. Зазор між лопатками і перфорованим барабаном повинен бути не більше 0,2 мм, при такому зазорі осушувач працює стабільно. При зазорі більше 0,2 мм в нього потрапляють частинки подрібненого полімеру, і при обертанні барабана ці частинки притираються лопатками до перфорованої поверхні барабана, перекриваючи перфорацію. Більш того, при зазорі, більшому 0,2 мм, можливо замикання лопаток і зупинка барабана через що набився в зазор подрібненого полімеру, це особливо характерно для плівкових відходів.

Ширина лопаток обернено пропорційна кутку (90 °> > 0), під яким вони встановлені на валу центрифуги: чим більше кут, тим менше ширина лопатки і навпаки. При цьому кількість лопаток, встановлених на валу, зі зменшенням цього кута пропорційно зменшується. Якщо зі збільшенням місце не зменшити ширину лопаток, то загальна поверхня лопаток, що контактує з осушуваних матеріалом, зростає, зменшуючи продуктивність осушувача, наприклад, збільшення ширини лопатки на 20% призводить до зменшення пропускної здатності осушувача на 50%. Якщо зі зменшенням кута не збільшити ширину лопаток, це і призведе до зменшення пропускної здатності осушувача.

Центрифуга поєднана з відцентровим колесом, забезпеченим лопатями. Відцентрове колесо призначене для вивантаження осушеного матеріалу з осушувача. Осушувач оснащений приводом обертання перфорованого барабана і відцентрового колеса, завантажувальним бункером, штуцером для зливу води з осушувача.

Працює осушувач наступним чином. У завантажувальний бункер надходять подрібнені мокрі відходи полімерних матеріалів (наприклад, вимиті подрібнені відходи плівки, ПЕТ-тари і т.п.). При обертанні перфорованого барабана частки полімеру з водою під дією відцентрових сил відкидаються на його поверхню, вода при цьому проходить через перфорацію і через вихідний отвір в корпусі осушувача виводиться назовні. Частинки полімеру нерухомими лопатками, розташованими на валу осушувача, при обертанні барабана переміщуються уздовж осі барабана до шнека. Шнеком частки полімеру транспортуються до відцентровому колесу, за допомогою якого відбувається викид сировини з осушувача в приймальню тару. Причому після переміщення полімеру кожної лопаткою він знову відцентровими силами притискається до поверхні барабана, вода з його поверхні при цьому виводиться в корпус осушувача і через штуцер - назовні. Шнек запобігає виходу частини води і полімеру, тільки що надійшов в перфорований барабан. Таким чином, частки подрібненого полімеру, що прийшли на виході з осушувача, мають вологість 1,8-2%.

Винахід пояснюється кресленнями (дивись фіг.1 і 2), де

Фиг.1: А - пристрій осушки, вид спереду, Б - пристрій осушки, вид збоку, В - пристрій осушки, вид зверху; на фіг.2: А - лопатки розташовані по одній лінії один щодо одного, Б - лопатки розташовані під кутом один до одного - по гвинтовій лінії. На фіг.1 і фіг.2: 1 - корпус осушувача, 2 - перфорований барабан, 3 - відцентрове колесо з лопатями, 4 - вал, 5 - лопатки, 6 - привід обертання барабана і відцентрового колеса, 7 - завантажувальний бункер, 8 - зливний штуцер, 9 - шнек.

Приклад здійснення винаходу. Лопатки шириною 100 мм розташовані на валу діаметром 110 мм, встановлені під кутом 60 ° до осі вала барабана і один щодо одного по одній лінії, зазор між лопаткою і поверхнею барабана 0,1 мм. Шнек - півтора витка. Осушення піддавалися відходи подрібненої ПЕТ-тари після виходу їх з мийного обладнання (вихідна вологість близько 50%). Після осушувача вологість ПЕТ-тари - 1,8%.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Авторське свідоцтво СРСР №1423879, кл. F 26 В 17/10, заявл. 30.06.86, опубл. 15.09.88.

2. Авторське свідоцтво СРСР №1423880, кл. F 26 В 17/26, заявл. 06.01.87, опубл. 15.09.88.

3. Заявка Німеччини 19957664.5, кл. У 29 У 13/06, F 26 В 19/00, заявл. 30.11.99, опубл. 31.05.2001.

4. Патент України 2001063986, кл. F 26 В 3/06, заявл. 12.06.2001, опубл. 15.02.2002.

5. Патент США 6467188, кл. F 26 В 17/12, F 26 В 17/24, заявл. 10.10.2000, опубл. 22.10.2002.

6. Патент США 425830, кл. У 02 З 19/06, заявл. 20.04.95, опубл. 04.02.97.

7. Авторське свідоцтво 434996, кл. У 04 В 3/02, В 07 В 13/10, заявл. 14.09.72, опубл. 05.07.74.

8. Патент Білорусії (Білорусі) 5533, кл. F 26 В 17/10, заявл. 14.03.2000, опубл. 30.09.2003.

9. Заявка Німеччини 10065060, кл. У 04 В 1/20, В 04 В 7/12, заявл. 27.12.2000, опубл. 11.07.2002.

10. Заявка Німеччини 19900667, кл. У 04 В 1/04, В 04 В 1/12, заявл. 11.01.99, опубл. 20.07.2000.

11. Патент Росії 2213626, кл. У 04 В 3/08, заявл. 02.04.2001, опубл. 10.10.2003 (прототип).

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Осушувач безперервної дії для подрібнених відходів полімерів, що представляє собою центрифугу, яка містить корпус з встановленим в ньому обертається перфорованим барабаном, що відрізняється тим, що центрифуга поєднана з відцентровим колесом, забезпеченим лопатями, а по осі перфорованого барабана проходить нерухомий вал зі встановленими на ньому під кутом до його осі прямокутними лопатками і шнек, причому шнек встановлений на виході з барабана перед відцентровим колесом, лопатки встановлені під кутом до осі вала таким чином, щоб вхідні кромка однієї лопатки знаходилася на одній лінії з вихідною крайкою попередньої, причому зазор між лопатками і перфорованим барабаном не перевищує 0,2 мм, а ширина лопаток обернено пропорційна величині кута, під яким вони встановлені на валу.

2. Осушувач по п.1, що відрізняється тим, що лопатки на валу розташовані відносно один одного по прямій лінії.

3. Осушувач по п.1, що відрізняється тим, що лопатки на валу розташовані відносно один одного під кутом по гвинтовій лінії.

Версія для друку
Дата публікації 19.02.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів