Доохлаждающее устройство для обработки вторичного сырья переохлаждением

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОаМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) 228276 CS (21) 7772689/23-05

;(22) 27.10 .82 (31) PV 8197-81 (32) 06. 11.81 (33) CS (46) 15,09.86. Бюл. У 34 (71) Ковошрот (CS) (72) Антонин Махач (С$) (53) 678.055(088.8) . (54)(57) ДООХЛАЖДАВЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕМ, содержащее смонтированный с воэможностью вращения цилиндр предварительного охлаждения, доохлаждапщий цилиндр с выходным окному . установленный с возможностью вращения и снабженный направляющим элементом дпя сырья иэ листов жести, вьийдную камеру; сообщенную с доохлаждающим

„.эо„„л2ищ2 д1 (51) 4 F 25 D 25 04 В 29 В 13/04 17/02 цилиндром, неподвижную станину, систему трубопроводов для подачи хладагентов в доохлаждающий цилиндр и элементы измерения теипературы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения экономичнооти устройства и снижения его энергоемкости, неподвижная станина размещена иежду цилиндром предварительного охлахдения и цилиндром доохлаждения, система трубопроводов для подачи хладагентов и элементы измерения температуры расположены в неподвижной станине, причем выходноЕ окно доохлаждающего цилиндра выполнено в ниде квадратноC го отверстия, вокруг которого распо- Е ложен направлякяций элемент, выполнен« уу ный в виде желобка, входящего в вы-.-.. %ФУ ходкую камеру, которая смонтирована с возможностью вращения, \

1257382

Изобрет ни отно и гся к устроист вам для.обработки вторичного сырья переохлаждением с помощью вращающегося цилиндра, состоящего иэ двух частей и двух кожухов, Технология обработки металлических отходов переохлаждением известка.

Для переохлаждения загрузочного материала в качестве хладагента используется жидкий азот. Иэвестные конструкции устройств не дают воэможности полного использования энергии холода жидкого азота и поэтому не достигают достаточного экономического эффекта. Вследствие этого часть отходов, подходящих для обработки переохлаждением, обрабатывается малопродуктивно в различных механических устройствах или обжигается в печах, где возникают значительные потери металла в результате прогара. При сжигании класгмасс при обработке кабелей происходит не только потеря пластмассового вторичного сырья, но и загрязнение окружающей среды за счет выделений иэ сгоревших изоляционных веществ.

В технологии переохлаждения используются устройства нескольких систем, например камерные, туннельные, а также в форме вращающегося цилиндра, состоящего из двух кожухов.

Технология обработки вторичного сырья переохлаждением лучше утилизирует полученное вторичное сырье, повышает производительность труда и в значительной мере способствует охране окружающей среды (производственный процесс можно полностью механизировать и автоматизировать). Эта технология позволяет проводить обработку и получение вторичного сырья из отходов которые не являлись источня7 ком вторичного сырья.

"Переохлаждающее устройство камерной системы состоит из неподвижной, герметически закрытой двухкожуховой камеры с загрузочным отверстием в верхней части и выпускным отверстием в нижней части камеры. Жидкий азот вводится во внутреннее пространство камеры через трубопровод в верхней части или через некоторую из боковых. стен. Загрузочный материал переохлажцается посредством опрыскивания его поверхности. Этот способ не обеспечивает высокой производительности труда

Туннельная система переомлаждающего устройства может быть двух тинов с олносторонн пч про солом матери ала через туннель, которая оснаще на в нижней части туннеля стальным пластинчатым транспортером и использует5 ся в пищевой промыиленнасти для обработки металлических отходов только в исключительных случаях; система,. имеющая во внутренней части туннеля встроенный круговой цепной транспор10 тер. На цепи кругового транспортера подвешены корзины специальной конструкции, и которые вкладывается материал, предназначенный для-переохлаж" дения, В определенной части туннеля !

5 имеется ванна, в которую подводится жидкий азот. В пространстве ванны корзины, уносимые цепным транспортером снижаются и содержимое корзины смачивается в ванне жидкого азота.

20 Продолжительностью смачивания управляет реле времени. В дальнейшей части туннеля имеется опрокидывающее устройство, где содержимое корзины механически выгружается. Потом переохлажден-. ный материал через выходную шахту выходит иэ пространства переохлаждающего туннеля. Затвор выходной шахты выполнен в виде задвижки с гидравлическим управлением. За выходной шахЗО той расположено наполняющее устройство в форме воронки такого же объема, как корзины цепного транспортера.

В пространстве воронки корзины наполняются загрузочным материалом и таким образом цикл повторяется непрерывно. ф °

Недостатком является высокая аварийность устройств, расположенных внутри туннеля, кроме того, гидравлические части находятся под воздействием холода. Энергия холода жидкого азота в этом устройстве не используется должным образом. Поэтому и туннельная система в обработке вторичного сырья не нашла широкого применения.

В последние годы разработка устройств для обработки вторичного сырья переохлаждением ориентирована на конструкции в форме двухкожухового вращающегося цилиндра. Вращающийся цилиндр имеет две части, а именно зону предварительного охлаждения и зону доохлаждения. Зона доохлаждения срав>> нительно короткая (5-10Х. длияы зоны предварительного охлаждения), ио диаметр цилиндра не менее чем на 3/3 больше диаметра зоны предварительноз г 1 257

1 га охлаждения. Зона доохлаждения имеет больший диаметр цилиндра, так как эта часть устройства образует также ванну, в которую подается жидкий азот для смачивания загрузочного материала. Оба цилиндра, хотя они и различного диаметра, вместе прочно соединены и образуют единый вращающийся узел, установленный на роликах.

В другом случае цилиндр зоны дооклаж 10 дения однокожуховый, окруженный неподвижной двухкожуховои конструкцией.

Нижняя часть неподвижной конструкции образует ванну, в которую подводится жидкий азот. По периметру торца ци- 15 линдра зоны доохлаждения выполнены отверстия, через которые жидкий азот проникает во внутреннее пространство цилиндра и смачивает там загрузочный материал.. И

Переохлаждающее устрой тво, основанное на принципе вращ ющегося двухкожухавого цилиндра, имеет та me стационарные части (кроме Фундаментов, подпорных конструкций, приводов и . 25 подводящих трубопроводов жидкого азота — это входная шахта, через кото. рую поступает загрузочный материал для процесса предварительного охлаждения, и выходная камера,, через кото-30 рую охлажденный загрузочный материал выходит из устройства).

Вращающаяся часть устройства при- . соединена к стационарной части и уплотнена металлической прокладкой расположенной как лабиринт. Затвор входной шахты выполнен в виде одной задвижки, а выха ая камера - двух задвижек, управляемых гидравлически.

Движение загружаемого материала внут- 40 ри устройства достигается небольшим наклоном вращающейся части или винтообразно наваренными листами жести по внутреннему периметру цилиндра по целой его длине. Перемещение загрузочного материала из пространства зоны доохлаждения в выходную камеру в обоих случаях одинаковое, но винтовой линии наваренными листами жести по внутреннему периметру цело щ га цилиндра зоны доахлаждения до сайого края отверстия, входящего в выходную камеру.

Подвод жидкого азата осуществялется и одном случае так, чта трубопровод .проходит через верхнюю часть выходной камеры и через входное отверстие жидкий азот впрыскивается в пра382 4 странство зоны доохлажцення. В другом случае трубопровод с жидким азотом проходит через заднюю стену стационарной конструкции зоны доохлаждения и выходит около вращающегося цилиндра, В указанном устройстве переохлаждение загрузочного материала можно производить только посредством его смачивания в жидкой ванне, а не вспрыскиванием, Недостатком устройства является то, что для переохлаждения нагружаемого материала необходимо использовать жидкий азот и в слуяае, когда загружаемый материал необходимо подвергнуть переохлаждению только до жтнус 50-60 С. Во внутреннем пространстве цилиндра нельзя разместить измерительную технику. Энергия холода паров жидкого азота используется недостаточно. Пары жидкого азота утекают из устройства наружу через не- . уплотненное пространство клходной камеры. Листы жести, наваренные по спирали по всей длине зоны предварительного охлаждения, препятствуют свободному прохождению паров жидкого азота через эту зону. Гидравлические устройства и концевые выключатели, размещенные в пространстве выходной камеры, подвержены воздействию высо" кого холода, что способствует высокой аварийности устройства.

Предлагаемое доохлаждающее устройство для обработки вторичного сырья состоит из вращающегося цилиндра эоны предварительного охлаждения, который из доохлалдающего вращающегося цилинд- ра отделен неподвижной станиной, в которой расположена система трубопроводов для подачи хладагентов и чувствительные элементы для измерения температуры, причем доохлаждающий вращающийся цилиндр на торцовой стене оснащен квадратным отверстием, вокруг которого расположены листы жести, образующие желобок, который входиг ва вращающуюся выходную ка- . меру.

Предлагаемое доохлаждающее устройства по сравнению с известными лучше иСпользует энергию холода и более дешевый хладагент, например охлажденный воздух, без конструктивных изменений устройства.

На чертеже схематична представлена устройство, разрез.

1257382 Ь двухкожухонч«вращаю»Н(«err цилиндр 1. предварительного оxлажденил с входной шахтой под наклоном приблизительно 3 присоединен к неподвижной станине 2, Неподвижная ста. нина 2 двухкожуховая и через нее во внутреннее пространство вращающегося доохлаждающего цилиндра 3 проходит система трубопроводов 7 для подачи хладагента, измерительной 10 и регулировочной техники, Двухкожуховый доохлаждающий цилиндр 3 присоединен к неподвижной станине 2 в горизонтальной плоскости и по оси ниже цилиндра 1 предварительного охлажде- 15 ния. Загружаемый материал скользит в доохлаядающий вращающийся цилиндр 3 внутри неподвижной станио ны 2 под углом 40 . К доохлаждающему цилиндру 3 неподвижно присоединен 2О двухкожуховый цилиндр вращающейся выходной камеры 4, Оба цилиндра отделены стеной 8, в середине которой находится выходное- окно в виде. квадратчого отверстия. Квадратное отверстие >5 со стороны вращающейся выходной камеры 4 оснащено шиберной задвижкой 6, а со стороны доохлаядающего вращающегося цилиндра 3 — направляющим элементом, желобком 5, Шиберная 36 задвижка б имеет удлиненное плечо, на конце которого расположен ролик.

Плечо. задвижки 6 кожух цилиндра выходной вращающейся камеры 4 выходит на его поверхность. Ролик задвижки 6 д при вращающемся движении доохлажда ащего цилиндра 3 описывает принудительное движение и так открывает или закрывает квадратное отверстие сте.ны 8. Двухкожуховый цилиндр вращаю- О щейся выходной камеры 4 имеет в периметре кожуха квадратное отверстие, Вращающаяся выходная камера 4 по всему периметру имеет неподвижный кожух 9, состоящий из двух половин.

В нижней части кожуха 9 имеется отверстие .такого же размера„ как отверстие цилиндра вращающейся выходной камеры 4. При вращающемся движении цилиндра камеры 4 отверстия вза- gg имно перекрываются. устройство отрегулировано так, чтобы задвижка 6 закрывала квадратное отверстие-стены 8

Ъ то время, когда отверстие цилиндра вращающейся выходной камеры 4 нахо" у .дится в нижней позиции и открывает квадратное отверстие стены 8, в этом случае отверстие цилиндра выходной кам phr - на .(Одится Б верхней лозициие

Вращающийся цилиндр 1 нрелларитех.ьногб охлаждения смовт«рован на роликах и имеет самостоятельный привод, оснащенный плавной регулировкой оборотов, Вращающийся доохлаждающий цилиндр 3, неподвижно соединенный с цилиндром вращающейся выходной камеры 4, установлен на одном ролике r0 и имеет также самостоятельный привод 12, оснащенный плавной регулировкой оборотов. Вращающийся цилиндр 1 предварительного охлаждения и вращающийся доохлаждающий цилиндр 3 соединены с неподвижной станиной 2 легко, они осераздельные и уплотнены металлическим лабиринтом 11.

В предлагаемом доохлаждающем устройстве двухкожуховый вращающийся цилиндр разделен на два самостоятельных блока вращения, которые присоединены к неподвижной станине 2, .позволяющей осуществлять это разделение

Выходная .амера не является стационарной, а только вращающейся и вместе с доохлаядающим цилиндром Э образует общую часть устройства в форме двухкожухового цилиндра одинакового диаметра. Цилиндр 1 предварительного охлаядения на внутреннем периметре кожуха имеет прерывистые наваренные по спирали низкие листы жести, обеспечивающие систематическое перемешивание загрузочного материала и способствующие его продвижению вперед.

Цилиндр 1 предварительного охлаждения присоединен к неподвижной станине 2 в наклонной плоскости максимально о под углом 3, а доохлаждающий цилиндр 3 соединен с выходной камерой 4 в горизонтальной полоскости, но ниже оси, Ширина неподвижной станины 2 составляет 400 мм. Через неподвижную станину 2 во внутреннее.прострайство зоны доохлаждающего устройства проходят трубопроводы охладителей и линии измерительной техники — элементов измерения температуры. Проход загружаемого материала через неподвижную станину 2 осуществляется скольжением под углом 40 в направлении доохлаждающего цилиндра 3.

Двухкожуховый доохлаждающий цилиндр 3 одинакового диаметра по всей длине. Одна торцовая двухкожуховая стена цилиндра 3 имеет в середине

7 1257 квадратное отверстие 500х500 ми, а другая торцовая стена — круглое отверстие диаметром 1000 мм. Квадратное отверстие торцовой стены доохлаж" дающего цилиндра 3 с внешней стороны оснащено шиберной задвижкой 6 с удлиненным плечом. Плечо задвижки 6 проходит через кожух до его поверхности.

На конце плеча имеется блок, описы- . вающий при повороте цилиндра принуди- 1О тельное движение и на основе этого механизма задвижка 6 открывает нли закрывает квадратное отверстие торцовой стены. Квадратное отверстие торцовой стены доохлаждающего цилинд- 15 ра 3 с внутренней стороны снабжено выносным механизмом в форме желобка.

Дно желобка наклонено к грани отверсо тия под углом 40 . Одна боковая стена желобка продолжена до внутреннего 2О периметра кожуха цилиндра и под уго лом 70 неподвижно приварена по всей длине стены и периметру цилиндра.

Удлиненная боковая стена желобка имеет в нижней части просверленные от- 25 верстия для того, чтобы при использовании ванны жидкого азота он мог из

° уносимого загружаемого материала оттекать назад в ванну. Перемещение загружаемого материала вперед через доохлаждающее устройство в направлении к выносимому желобковому механизму осуществляется при помощи двух или трех ступенчато друг за другом наваренных коротких листов жести в форме лопаток.

К доохлаждающему цилиндру 3 неподвижно присоединен цилиндр вращающейся выходной камеры 4 так, что оба цилиндра образуют одно целое. Выходная камера 4 представляет собой двухкожуховый цилиндр такого же диаметра, как диаметр доохлаждающего цилиндра 3. В периметре кожуха выходной камеры 4 имеется квадратное отверс1 °

382 8 тие 600х600 мм, Наружный периметр кожуха цилиндра выходной камеры 4 окружен неподвижным кожухом, состоящим иэ двух половин. В нижней части кожуха оставлено также отверстие

600х600 мм так, чтобы при вращающемся движении цилиндра эти отверстия точно перекрывали друг друга.

При вращающемся движении доохлаждающего цилиндра 3 и выходной камеры 4 задвижка 6 открывает квадратное отверстие стены 8 в то время, когда отверстие выходной камеры 4 находится в верхнем положении, и задвижка 6 закрывает квадратное отверстие тогда, когда отверстие выходной камеры 4 находится в нижнем положении. Эта система затворов доохлаждающего устройства и выходной камеры 4 предотвращает утечку энергии холода из устройства и для целей переохлаждения позволяет использовать не,только жидкий азот, но и газообразную среду, например охлажденный воздух. Цилиндр 1 предварительного охлаждения и доохлаждающий цилиндр 3 вращают самостоятельный привод, оснащенный плавной регулировкой оборотов.

С помощью измерительной техники, установленной на .неподвижной станине, возможно осуществлять плавную регулировку и доэирование хладагента в зависимости от вида загружаемого материала. Устройство универсальное, так как позволяет перерабатывать различ- . ные виды отходов и предметов сечением до 500х500 мм и отдельных предметов весом до 20 кг.

Устройство позволяет обрабатывать вторичное сырье переохлаждением, например металлы и их соединения с пластмассами или резиной, а также резина s соединении с другими материалами.

1257382

Составитель Л.Кольцова.

Редактор И.Дылыи . Техред Л.Олейник Корректор Г.Решетник

Заказ 4903/34 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3035 Иосква 5-35, Раушскан наб., д. 4/5

9

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул;Проектная, 4