Линия переработки отходов полимерных материалов

 

Использование: переработка полимерных материалов на предприятиях, перерабатывающих бывшие в употреблении изделия в виде полимерной тары, пленки, трубы и т.п. Сущность: устройство измельчения снабжено устройством окончательного измельчения. Устройство отмывки снабжено бункером-усреднителем со шнековым транспортером и размещено перед устройством удаления примесей. Устройство удаления примесей снабжено выгрузным шнеком и тремя горизонтальными шнеками. Емкость устройства удаления примесей сблокирована посредством датчика с основным устройством обезвоживания. Устройство обезвоживания выполнено в виде последовательно установленных эжектора, сепаратора и воздухоотделителя. Устройство предварительного измельчения снабжено дезориентаторами. Устройство удаления примесей может быть выполнено в виде нескольких последовательно установленных емкостей. Линия может быть снабжена дополнителными устройствами обезвоживания . При этом каждая емкость устройства удаления примесей может быть сблокирована с отдельным устройством обезвоживания . 5 з.п.ф-лы, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 29 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О (0

) а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4747700/05 (22) 19.07.89 (46) 23.06.92. Бюл, М 23 (71) Харьковское специальное конструкторско-технологическое бюро "Машприборпластик (72) В.Н. Овсиенко, И.П, Неелов, E.P. Свидзинский, А.М, Якубов, Б.А. Грищенко, А.Г. Сергиенко, Ю.Я. Жевелев, В.К. Ломакин и В.С. Левин (53) 678.054 (088.8) (56) Проспект фирмы Reifenhauser KY, Установка для переработки пленки из ПВХ, ФРГ, ПК 24371 — 84.

Авторское свидетельство СССР

М 1109313, кл. В 29 В 17/00, 1981, (54) ЛИНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: переработка полимерных материалов на предприятиях, перерабатывающих бывшие в употреблении изделия в виде полимерной тары, пленки, трубы и т.п. Сущность: устройство измельчеИзобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано на предприятиях, перерабаты-. вающих бывшие в употреблении изделия из полимерных материалов в виде полимерной тары, пленки, труб и тому подобное, Известна линия для переработки вышедших из употребления тонкостенных полиэтиленовых изделий и пленки во вторичный гранулированный полиэтилен.

Она включает устройства измельчения, отмывки, сушки, бункеры-накопители, экстру„„ 4 „„1742079 А1 ния снабжено устройством окончательного измельчения, Устройство отмывки снабжено бункером-усреднителем со шнековым транспортером и размещено перед устройством удаления примесей. Устройство удаления примесей снабжено выгрузным шнеком и тремя горизонтальными шнеками, Емкость устройства удаления примесей сблокирована посредством датчика с основнымм устройством обезвоживания. Устройство обезвоживания выполнено в виде последовательно установленных эжектора, сепаратора и воздухоотделителя. Устройство предварительного измельчения снабжено дезориентаторами, Устройство удаления примесей может быть выполнено в виде нескольких последовательно установленных емкостей. Линия может быть снабжена дополнителными устройствами обезвоживания. При этом каждая емкость устройства удаления примесей может быть сблокирована с отдельным устройством обезвоживания, 5 з.п.ф-лы, 10 ил. дер и гранулятор, связанные между собой шнековыми транспортерами и пневмотранспортером.

Однако в известной линии загрузка в устройство измельчения производится вручную, а отмывка не позволяет обеспечить качественного удаления примесей из перерабатываемых пластмасс, Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является линия переработки отходов полимерных материалов, содержащая соединенные между собой уст1742079

10

25

50

55 ройство измельчения, выполненное в виде двух рабочих органов, смонтированных в корпусе с возможностью противоположного вращения, устройство выделения примесей, выполненное в виде емкости с загрузочным и выгрузочным отверстиями и транспортирующими приспособлениями, устройство отмывки, выполненное в виде расположенного в корпусе барабана с лопатками и устройство обезвоживания, Недостатками указанной линии являются невозможность переработки отходов полимеров в виде изделий, тары, труб и тому подобных, выделения из смеси отходов полимеров примесей. различных полимеров, снижающих технологические свойства перерабатываемого материала, снижение качества перерабатываемого материала, Цель изобретения — повышение качества перерабатываемо"o материала и расширение технологических возможностей линии.

Поставленная цель достигается тем, что устройство измельчения снабжено устройством окончательного измельчения, устройство отмывки снабжено бункером-усреднителем со шнековым транспортером и размещено перед устройством удаления примесей, которое снабжено выгрузочным шнеком, размещенным за выходным отверстием емкости наклонно под углом Π— 45 к вертикальной плоскости, двумя горизонтальными шнеками, размещенными в верхней части емкости и выполненными в зоне загрузочного отверстия с прерывистыми витками, и одним горизонтальным шнеком, размещенным в нижней части емкости под углом 90 к выгрузочному шнеку, причем емкость устройства выделения примесей сблокирована посредством датчика с устройством обезвоживания, выполненным в виде последовательно установленных эжектора, сепаратора и воздухоотделителя, Устройство предварительного измельчения снабжено дезориентаторами, выполненными в виде установленных на боковых стенках корпуса на приводных валах шарнирно-рычажных механизмов, это устройство выполнено в виде пары приводных валов, на которых закреплены двузубые дисковые ножи с затылованной частью, на которой выполнены режущие боковые кромки, ножи смещены относительно предыдущего ножа на расстояние, равное двум толщинам дисковых ножей, Устройство отмывки может быть снабжено лопастями, которые с лопатками размещены по спирали Архимеда. Линия может быть снабжена дополнительными емкостями устройства выделения примесей и дополнительными устройствами обезвоживания, при этом каждая дополнителная емкость сблокирована отдельно с каждым дополнительным устройством обезвоживания. Сепаратор может быть выполнен в виде цилиндрической емкости с загрузочным и выгрузочным отверстиями и расположенным внутри нее барабаном с направляющей, размещенной в зоне загрузочного отверстия с углом подьема 12 — 17О, при этом выгрузочное отверстие снабжено регулирующим клапаном, установленным под углом

30О, и расположено тангенциально в верхней части емкости на расстоянии, равном двум шагам витка направляющей от загрузочного отверстия.

На фиг.1 изображена линия переработки отходов полимерных материалов; на фиг,2 — устройство предварительного измельчения (схематично); на фиг,3 — разрез А — А на фиг,2; на фиг,4 — устройство отмывки (схематично); на фиг.5 — разрез Б — Б на фиг,4; на фиг.б — устройство выделения примесей (схематично); на фиг.7 — то же, вид сбоку; на фиг,8 — устройство обезвоживания (схематично); на фиг.9 — то же, вид сверху; на фиг.10 — устройство окончательного измельчения (схематично), Линия переработки отходов полимерных материалов содержит соединенные между собой горизонтальный 1 и наклонный

2 транспортеры, устройство 3 предварительного измельчения, наклонный транспортер 4, устройство 5 окончательного измельчения, пневмотранспортер 6, устройство 7 отмывки, снабженное бункером-усреднителем 8.и соединенное с ним посредством шнекового транспортера 9, устройство 10 выделения примесей, основное устройство 11 обезвоживания и бункер-накопитель 12.

Перед горизонтальным транспортером

1 установлен загрузочный бункер 13, в горизонтальный транспортер 1 вмонтирован электронный металлоискатель 14.

Устройство 3 предварительного измельчения (фиг.2 и 3) состоит из сварного корпуса

15, в котором расположена пара приводных валов 16, на которых закреплены двузубые дисковые ножи 17, с затыловочной частью, на которой выполнены режущие боковые кромки 18 и 19. При этом на каждом валу каждый последующий дисковый нож 17 смещен относительно предыдущего на расстояние, равное двум толщинам дисковых ножей, а боковые зазоры между ножами на соседних валах выбирают не более 0,1 мм. Над валами

16 на боковых стенках корпуса 15 установлены дозориентаторы 20, выполненные в виде шарнирно соединенных рычагов 21, распо1742079 выполненные в зоне загрузочных отверстий с прерывистыми витками 43. В нижней части емкости 41 установлен горизонтальный шнек 44 с перемычками над ним. За нижним выходным отверстием емкости 41 наклонно под углом 0-45 к вертикальной плоскости емкости 41 размещен выгрузочный шнек 45, Горизонтальный шнек 44 размещен под углом 90 к выгрузочному шнеку 45. Посредством датчика (не показан) емкость 41 сблокирована с устройством 11 обезвоживания. Каждая последующая емкость 41 может быть сблокирована отдельно с дополнительными (аналогичными основному) устройствами 11 обезвоживания, которыми снабжена линия.

Основное и дополнительное устройства

11 обезвоживания (фиг.1) выполнены в виде последовательно установленных эжектора

6, сепаратора 47, воздухоотделителя 48.

Сепаратор 47 BblnoRHBH в.виде цилиндричекой емкости 49 (фиг.8) с расположенным нутри нее перфорированным барабаом 50. В зоне загрузки перфорированного арабана 50 установлена направляющая 51, гол подъема которой составляет12 — 17 .

ыгрузочное окно расположено тангенцильно в верхней части емкости 49 на расстонии 2В, равном двум шагам В витка аправляющей 51 от загрузочного отвертия 52, под углом 30 к которому установен регулирующий клапан 53.

Каждая емкость 41 снабжена системой

4 рециркуляции разделяющей среды, подерживающей заданную плотность раствоа в емкости 41, Вторым вертикальным

ыгрузочным шнеком 55 устройство 10 выеления примесей соединено с устройством

1 обезвоживания при помощи наклонного отка 56, Шнековый питатель 57 предназнаен для затаривания в емкости выделенного олимерного материала в виде крошки, наодящегося в бункере-накопителе 12.

Линия работает следующим образом.

Исходный материал в виде упаковочных кипы отходов пластмасс подают в загруочный бункер 13, откуда задняя стенка зарузочного бункера 13 перемещает его на оризонтальный транспортер 1, где электонный металлоискатель 14 фиксирует наичие металла и подают сигнал на останов ризонтального транспортера 1. Очищеный от металлических включений материал одают на наклонный транспортер 2, котоый передает отходы в устройство 3 предваительного измельчения, где между вузубыми дисковыми ножами 17, вращаюимися с постоянной скоростью навстречу

pyr другу, его измельчают до кусков с разерами 50х200 мм. Непрерывную работу ложенных на расстоянии двух диаметров ножей 17 между осью вала 16 и осью вращения дезориентаторов 20. Привод валов 16 осуществляется мотор-редуктором (не показан). В нижней части корпуса 15 под валами

16 с дисковыми ножами 17 установлен лен- 5 точный транспортер 22 для выгрузки. предварительно измельченного материала и передачи его на наклонный транспортер 4, соединнный с устроиством окончательного измельчения. 10

Устройство 5 окончательного измельчения (фиг.10) состоит из корпуса со смонтированными на нем тремя неподвижными ножами. Внутри корпуса на подшипниках качения установлен ротор 23, на котором смон- 15 тированы пять подвижных ножей. В нижней части корпуса установлена калибрующая решетка 24 и трубопровод для отбора и подачи материала из устройства 5 окончательного . 4 измельчения в пневмотранспортер 6, соеди- 20 няющий устройство 5 окончательного из- с мельчения с бункером-усреднителем 8. в

Пневмотранспортер 6 состоит из установлен- н ного на основании вентилятора 25 и воздуха- б вода 26, Бункер-усрэднитель 8 состоит из 25 у бункера с вертикальнс расположенным внутри В него шнековым транспортером 27 с приводом. а

Бункер-усреднитель 0 снабжен датчиками 28 я уровня, сблокированными с предыдущими ап- н паратами. Привод шнековоготранспортера27 30 с осуществляется через мотор-редуктор (не по- л казан). В верхней кр шке бункера-усреднителя 8 расположено отверстие для отвода 5 воздуха на пылесборники. д

Устройство 7 отмывки (фиг. 4 и 5) состо- .35 р ит из сварной станины 29, на которой уста- в новлены вьртикально расположенный д цилиндрический корпус 30 и шнековый пи- 1 татель 31. Внутри цилиндрического корпуса л

30 расположен барабан 32 с лопатками 33, 40 ч а нижняя торцовая поверхность барабана и

32 снабжена лопастями 34, Лопатки 33 и х лопасти 34 размещенч по спирали Архимеда с постоянным шагом и направлены к валу

35 барабана 32, B верхней части цилиндри- 45 в ческого корпуса 30 у.:тановлен корпус венти- з лятора 36, а на боксвых стенках — круговой г коллектор 37 для равномерной подачи воды. г

Над барабаном 32 установлено рабочее колесо р центробежного вентилятора 38. Трубопрово- 50 л дом 39 подачи материала устройство 7 отмыв- го ки соединено с циклоном 40, установленным н надустройством 10 выделения примесей, и

Устройство 10 выделения примесей р (фиг. 6 и 7) состоит из последовательно уста- 55 р новленных по ходу технологического процес- д са основной и дополнительных емкостей 41. щ

B верхней части каждой из емкостей:41 д смонтированы горизонтальные шнеки 42; м

1742079

55 устройства 3 предварительного измельчения oáåcïå÷èâàþò дезориентаторы 20 шарнирно соединенными рычагами 21. Эти рыч".ãè 21 и ри вращении дезориентатора 20 переворачивают находящийся в зоне резания материал, ориентируя его таким образом, что он становится удобным для захвата режущими кромками дисковых ножей 17.

Предварительно измельченные отходы полимеров по наклонному транспортеру 4 подают s устройство 5 окончательного измельчения, где производят измельчение в результате попадания материала между подвижными и неподвижными ножами до раз. меров частиц 3 — 10 мм в зависимости от диаметра ячейки калибрующей решетки 24, Вращение ножевого ротора 23 осуществляется от электродвигателя при помощи клино-ременной передачи, Окончательно измельченный материал пневмотранспортером 6 подают в бункер-усреднитель 8, где осуществляют его усреднение шнековым транспортером 27, а затем наклонным шнековым транспортером 9 подают в шнековый питатель 31 устройства 7 отмывки, где лопатки ЗЗ барабана 32 равномерно, без пульсации перемещают измельченный материал вверх, а лопасти 34 захватывают материал, скапливающийся в нижней торцовой части устройства 7 отмывки, ликвидируя застойную зону. Противотоком материалу подается промывочная жидкость через круговой коллектор 37, отмывающая равномерно подаваемый вверх измельченный материал. В верхней выгрузочной части устройства 7 отмывки вентилятором 38 удаляют промывочную жидкость из материала до остаточной влажности 7 — 10/,, Отмытый измельченный материал пневмотранспортом 39 через циклон 40 подают в емкость 41 устройства 10 выделения примесей, где он при равномерном перемещении вдоль емкости 41 и перемешивании шнеками 42 распределяется, во взвешенном состоянии на различной высоте происходит разделение материала по плотности, Всплывший слой материала в виде очищенного от примесей однородного полимера, например полиэтилена, всплывшего в емкости, заполненной водной средой, выгружают горизонтальными шнеками

42 в приемное устройство выгрузочного шнека 55, который, поднимая материал, обезвоживает его частично, т.е. с содержанием влаги до 10 Д. Слой материала в виде смеси полимеров, осевший на нижний горизонтальный шнек 44, выгружают вертикальным выгрузочным шнеком 45 и подают в следующую по ходу технологического процесса емкость 41, заполненную, например, .:одно-солевой средой с плотностью 1100

45 кг/м . В емкости 41 верхний слой в виде очищенного от примесей однородного полимера полистирола выгружают горизонтальными шнеками 42 и подают в основное устройство 11 обезвоживания. Слой материала в виде смеси полимеров, осевший на горизонтальный шнек 44 выгружают вертикальным выгрузочным шнеком 45 через лоток

56 в следующую по ходу технологического процесса третью емкость 41, заполненную, например, водно-солевой средой с плотностью выше 1100 кг/м, где горизонтальными з шнеками 42 выгружают полиамид, который вертикальным выгрузочным шнеком 55 подают в дополнительное устройство 11 обезвоживания. Слой материала, осевший на горизонтальный шнек 44 смеси полимеров, подают вертикальным выгрузочным шнеком

45 в следующую по ходу технологического процесса емкость 41 и так далее до выделения из смеси отходов всех полимеров.

Выделенный материал в виде крошки полиэтилена, или полистирола, или полиамид, или другого полимера пневмотранспортом через эжектор 46 транспортируют в сепаратор 47 устройства 11 обезвоживания, где высушиваемый материал отбрасывается к стенкам сепаратора 47 от направляющей

51 за счет центробежных сил, возникающих при прохождении материала с воздухом по касательной к внутренней поверхности сепаратора 47.. Жидкость удаляется через стенки перфорированного барабана 50, Измельченный материал от направляющей 51 поднимается по спиральной линии к выгрузочному окну. Время нахождения материала в сепараторе 47 регулируется клапаном

53, поддерживающим заданное давление.

Далее материал отделяют от воздуха в воздухоотделителе 48 и пневмотранспортом 6 подают в бункер-накопитель 12, откуда шнековым питателем 57 подают на дальнейшую переработку в изделия методом литья или экструзии в соответствии с известным технологическим процессом.

Формула изобретения

1. Линия переработки отходов полимерных материалов, содержащая соединенные между собой устройство измельчения, выполненное B виде двух рабочих органов, смонтированных в корпусе с возможностью противоположного вращения, устройство выделения примесей, выполненное в виде основной емкости с загрузочным и выходным отверстиями и транспортирующими приспособлениями, устройство отмывки, выполненное в виде расположенного в корпусе барабана с лопатками, и основное устройствообезвоживания, отл ича ю ща я с я тем, 1742079

45

55 что, с целью повышения качества перерабатываемого материала и расширения технологических возможностей линии, устройство измельчения снабжено устройством окончательного измельчения, устройство отмывки 5 снабжено бункером-усреднителем, соединенным с ним посредством шнекового транспортера, и размещено передустройством удаления примесей, которое снабжено выгрузочным шнеком, размещенным за вы- 10 грузочным отверстием емкости наклонно под углом 0 — 45 к вертикальной плоскости, двумя горизонтальными шнеками, размещенными в верхней части емкости и выполненными в зоне загрузочного отверстия с 15 прерывистыми витками, и одним горизонтальным шнеком, размещенным в нижней части емкости под углом 90 к выгрузочному шнеку, причем емкость устройства выделения примесей сблокирована посредством 20 датчика с основным устройством обезвоживания, выполненным в виде последовательно установленных эжектора, сепаратора и воздухоотделителя.

2. Линия по п.1, отличающаяся 25 тем, что устройство предварительного измельчения снабжено дезориентаторами, выполненными в виде установленных на бо-. ковых стенках корпуса на приводных валах шарнирно-рычажных механизмов, устрой- 30 ство предварительного измельчения выполнено в виде пары приводных валов, на которых закреплены двузубые дисковые ножи с затылованной частью, на которой выполнены режущие боковые кромки, при 35 этом на каждом валу каждый последующий дисковый нож смещен относительно предыдущего на расстояние, равное двум толщинам дисковых ножей, а боковые зазоры . 40 между ножами на соседних валах-выбирают не более 0,1 мм, причем дезориентаторы установлены на расстоянии, равном двум диаметрам дисковых ножей, между осью валов с дисковыми ножами и валами дезориентаторов.

3. Линия по и 1, отличающаяся тем, что устройство отмывки снабжено лопастями, размещенными в нижней торцовой части барабана, при этом лопасти и лопатки размещены по спирали Архимеда с постоянным шагом.

4. Линия по п.1, отличающаяся тем, что устройство выделения примесей снабжено по меньшей мере одной дополнительной емкостью, при этом основная и дополнительные емкости установлены последоьательно.

5. Линия по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одним дополнительным устройством обезвоживания, при этом каждая дополнительная емкость устройства выделения примесей сблокирована отдельно с каждым допол нител ьн ым устройством обезвоживания.

6. Линия по п,1, отличающаяся тем, что сепаратор выполнен в виде цилиндрической емкости с загрузочным и выгрузочным отверстиями, расположенным в емкости барабаном с направляющей, размещенной в зоне загрузочного отверстия с углом подьема 12 — 17О, при этом выгрузочное отверстие снабжено регулирующим клапаном, установленным под углом ЗОО. и расположено тангенциально в верхней части емкости на расстоянии, равном двум шагом витка направляющей от загрузочного отверстия.

1742079

1742079

1742079

b S

Фиг.5

1742079

1742079

f1

pub. 50

Составитель Л,Ливенцова

Техред М,Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Н,Химчук

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2249 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5