Устройство для разделения материалов различной плотности

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794016/05 (22) 23.02,90 (46) 07,10.92. Бюл. № 37 (71) Харьковское специальное конструкторско-технологическое бюро "МашприборплаСТИК (72) А.M,ßêóáîâ, B,Н.Овсиенко, И.П.Неелов, В.Е.Землицкий и Б.Г,Полуянов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 1472125, кл. В 03 B 5/62, 1987.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 11550000336699, кл. В 03 В 7/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТИ (57) Использование: получение изделий из пластмасс и их отходов в устройствах для разделения смеси термопластов. Сущность: устройство снабжено рамой с гидрораспределителем. Емкость снабжена фиксатором, разделительными перегородками, горизонИзобретение относится к производству и переработке полимерных материалов или их отходов и может быть использовано для получения изделий из пластмасс и их отходов.

Известна ванна разделительная, содержащая секцию разделения материала секцию выгрузки тонущих компонентов с установленными между ними вертикальными перегородками, в секции разделения материала размещены два транспортнораз- . деляющих шнека и шнек выгрузки всплывающих компонентов, в секции выгрузки тонущих компонентов размещен горизонтальный шнек и выгрузочный шнек с приводами (1).

Недостатками известного устройства являются необходимость использования

„„. Ы,„, 1766687 А1 (sl)s В 29 В 17/02, В 03 В 7/00 тальными и вертикальными активаторами.

Емкость выполнена с изгибом по днищу.

Днище выполнено в виде цилиндрического канала с открытым со стороны загрузочного бункера в верхней части участком. Рабочий орган выполнен в виде основной гибкой спирали и размещен в канале, Длина открытого участка канала выбрана равной 2-10 диаметрам основной гибкой спирали.

Приспособление выгрузки всплывающих компонентов выполнено в виде дополнительной гибкой спирали и размещено у выгрузочной воронки, Емкость соединена с рамой посредством шарнира со стороны загрузочного бункера и посредством упругой подвески со стороны вы грузочной воронки, Фиксатор соединен с гидрораспределителем, Корпус емкости снабжен камерой с шар-краном и поплавком и переливным устройством. 2 з,п, ф-лы, 1 табл., 4 ил. больших обьемов разделяющей среды и большая энергоемкость из-за большого числа приводов, разиотипных шнеков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для разделения материалов различной плотности. содержащее установленную на раме разделительную емкость, механизм загрузки материалов под поверхность разделяющей среды, транспортирования выгрузки тонущих компонентов в содержащий загрузочный бункер, рабочий орган, соединенный с основным приводом и выгрузочную воронку и приспособление выгрузки всплывающих компонентов, соединенное с дополнительным приводом (2).

1766687

30

40

50

Недостатками известного устройства являются необходимость использования больших объемов разделяющей среды и большая энергоемкость из-за большого количества приводов разнотипных шнеков.

Цель изобретения — снижение энергоемкости и сокращение объема разделяющей среды при разделении смеси термопластов.

Поставленная цель достигается тем, что рама снабжена установленныМ со стороны выгрузочной воронки гидрораспределителем, ейкость снабжена размещенным на ее корпусе фиксатором и размещенным внутри нее"разделительными перегородками и горизонтальными активаторами, соединенными с индивидуальным приводам, и выполнена с изгибом по днищу, выполненному в виде цилиндрического канала, с открытым со стороны загрузочного бункера в верхней части участком, при этом рабочий орган выполнен в виде основной гибкой спирали, размещенной в цилиндрическом канале, длина открытого участка которого выбрана от друх до десяти диаметров гибкой спирали, а приспособление выгрузки всплывающих компонентов — в виде дополнительной гибкой спирали, размещенной со стороны выгрузочной воронки; дополнительная гибкая спираль и горизонтальные активаторы размещены в верхней части емкости, а их центральные оси расположены перпендикулярно центральному каналу, причем емкость соединена с рамой посредством шарнира со стороны загрузочного бучкера и посредством упругой подвески со стороны выгрузочной воронки, а фиксатор соединен с гидрораспределителем.

Радиус изгиба днища емкости выбран от десяти до пятнадцати диаметров основной гибкой спирали. Корпус емкости снабжен соединенной с емкостью камерой с шар-краном и поплавком, и переливным устройством. Емкость снабжена также вертикальными активаторами, размещенными между горизонтальными активаторами и соединенными "с индивидуальным приводом посредством гибкой связи.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху, на фиг,3 — схема параметров ванны; на фиг,4— сечение по днищу ванны.

Устройство для разделения материалов различной плотности содержит установленную на раме 1 разделительную емкость 2 с разделяющей средой, в которой размещен механизм загрузки материалов под поверхность разделяющей среды, транспортирования и выгрузки тонущих компонентов, содержащий загрузочный бункер 3, рабочий орган, выполненный в виде основной гибкой спирали 4, соединенной с основным приводом 5, и выгрузочную воронку 6, В емкости 2 размещено также приспособление выгрузки всплывающих компонентов, выполненное в виде дополнительной гибкой спирали 7, соединенной с дополнительным приводом 8 и приемником всплывающих компонентов (не показан).

Дополнительная гибкая спираль 7 размещена у выгрузочной воронки 6. Кроме того емкость 2 снабжена размещенными внутри нее разделительными перегородками 9, горизонтальными активаторами 10, соединенными с индивидуальным приводом

11, и вертикальными активаторами 12, которые размещены между горизонтальными активаторами 10 и соединены с индивидуальным приводом 11 посредством гибкой связи 13. Емкость 2 выполнена с изгибом по днищу, которое выполнено в виде цилиндрического канала 14 с открытым со стороны загрузочного бункера 3 в верхней части участком 15. Основная гибкая спираль 4 размещена в цилиндрическом канале 14, длина открытого участка которого выбрана равной

2-10 диаметром основной гибкой спирали 4, а верхний край участка.15 размещен со стороны загрузочного бункера 3 на глубине Н—

h от поверхности разделяющей среды, выбранной равной 2 — 5 диаметрам основной гибкой спирали 4. Радиус изгиба днища емкости 2 выбран равным 10...15 диаметрам основной гибкой спирали 4. При этом дополнительная гибкая спираль 7 и горизонтальные активаторы 10 размещены в верхней части емкости 2, и их центральные оси расположены перпендикулярно центральному каналу 14. Причем рама 1 снабжена гидрораспределителем 16, установленным со стороны выгрузочной воронки 6, а емкость 2— фиксатором 17, размещенным на ее корпусе, при этом емкость 2 соединена с рамой 1 посредством шарнира 18 со стороны загрузочного бункера 3 и посредством упругой подвески 19 со стороны выгрузочной воронки 6, а фиксатор 17 соединен с гидрораспределителем 16. Корпус емкости 2 снабжен также камерой 20 с шар-краном 21 и поплавком 22, переливным устройством 23 и шлангом 24.

Устройство работает следующим образом. В загрузочный бункер 3 подают предварительно измельченную смесь термопластов, которую захватывает основная гибкая спираль 4, затягивает в цилиндрический канал 14 и затапливает под поверхность разделяющей среды на глубину Н вЂ” h =

=2...5 диаметрам основной гибкой спирали

4. Горизонтальные активаторы 10 при вра1766687

30

35 гаков.

55 щении перемещают всплывающие компоненты по поверхности разделяющей среды.

Вертикальные активаторы 12 обеспечивают полное разрушение агрегатов всплывающих частиц и доосаждение тонущих частиц.

Освобожденные от примесей всплывающие компоненты, непрерывно подаваемые горизонтальными активаторами 10, захватываются дополнительной гибкой спиралью 7 и выгружаются в приемник всплывающих компонентов. Тонущие компоненты остаются в цилиндрическом канале 14, продолжают транспортироваться основной гибкой спиралью 4 и выгружаться через воронку 6.

Вместе с частицами материалов уносится и некоторое количество разделяющей среды,. которой может служить солевой раствор.

Когда масса разделяющей среды становится меньше определенной величины, легче становится и вся емкость 2, вследствие чего упругая подвеска 19, соединяющая раму 1 и емкость 2, поднимает или опускает один край емкости 2, при этом другой край проворачивается вокруг неподвижной опоры шарнира 18, а фиксатор 17 своим движением вверх или вниз поворачивает вокруг своей оси кран гидрораспределителя 16, открывая или закрывая подачу разделяющей среды иэ смесителя (не показан). Плотность разделяющей; реды в процессе работы поддерживается методом сообщающихся сосудов: при изменении плотности солевого раствора поплавок 22 всплывает или опускается, При всплытии поплавка 22 подача раствора прекращается, а при опускании солевой раствор поступает в разделительную емкость 2. Поддержание верхнего уровня разделяющей жидкости осуществляется в камере 20 шар-краном 21, Таким образом, способ весового поддержания уровня реагирует на плотность солевого раствора и веса загрузочного материала, и способ поддержания уровня по плотности зависит только от плотности солевого объема. Применение обоих способов позволяет поддерживать плотность солевого объема емкости с большой точностью.

Экспериментально установлено, что при длине открытой части 15 канала 14, меньшей двух диаметров основной гибкой спирали 4, всплывающие компоненты не успевают полностью отделиться от тонущих и захватываются ими, а при длине L, большей 10 диаметров основной гибкой спирали 4, эффективность разделения не улучшается.

Интервал высот Н столба разделяющей среды в 18-22 диаметра основной гибкой спирали 4 является оптимальным, поскольку при меньшей высоте столба движение основной гибкой спирали 4 турбулизирует среду и ухудшает качество разделения, а при большей эффект не наблюдается, Экспериментально установлено также, что при радиусе R изгиба днища емкости 2 меньше 10 диаметров основной гибкой спирали 4 возникает опасность заклинивания ее из-за зажатия частиц материала, а радиус изгиба, больший 15 диаметров основной гибкой спирали 4,приводит к неоправданному увеличению габаритов емкости 2, Минимальной глубиной Н вЂ” h, обеспечивающей качество разделения, является 2 диаметра основной гибкой спирали 4, в то время как при глубине Н вЂ” h выше 5 диаметров основной гибкой спирали 4, дальнейший рост качества разделения отсутствует, Экспериментальные исследования данного устройства для разделения полимерных материалов показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) оно обеспечивает более высокое качество разделения, меньшую энергоемкость, меньший объем разделяющей среды и имеет более простую конструкцию.

Сравнительные результаты испытаний при производительности 200 кг/ч приведены в таблице.

Приведенные данные показывают, ч о при равной производительности предлагаемая конструкция обеспечивает в 4 раза меньшую установленную мощность и в 6 раз меньший объем разделяющей среды, уменьшается тэ«же число приводов и рабочих орФормула изобретения

1. Устройство для разделения материалов различной плотности, содержащее установленную на раме разделительную емкость, механизм загрузки мэтеоиалов под поверхность разделяющей среды. транспортирования и выгрузки тонущих компонентов, содержащий загрузочный бункер, рабочий орган, соединенный с основным приводом, и выгрузочную воронку, и приспособление выгрузки всплывающих компонентов, соединенное с дополнительным приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и сокращения объема разделяющей среды при разделении смеси термоплэстов, рама снабжена установленным са стороны выгрузочной воронки гидрораспределителем, емкость снабжена размещенным на ее корпусе фиксатором и размещенными внутри нее разделительными перегородками и г0ризонтальными активаторами, соединенными с индивидуальным приводом; и выполнена с изгибом по днищу, выполненному

1766687

Прототип

Показатель

Предлагаемое сТ ойство

Степень разделения смеси полиэтилена и полистирола: содержание основного продукта в полиэтиленовой фракции содержание основного продукта в полистирольной фракции, Общая установленная мощность, кВт

Количество приводов

Количество винтовых рабочих органов

Обьем разделяющей среды, м

П оизводительность по исхо ной смеси, кг/ч

96,7

99,8

98,3

5

1,2

200

99,9

1,65

2

0,2

200 в виде цилиндрического канала с открытым со стороны загрузочного бункера в верхней части участком, при этом рабочий орган выполнен в виде основной гибкой спирали, размещенной в цилиндрическом канале, длина открытого участка которого выбрана от двух до десяти диаметров основной гибкой спирали, приспособление выгрузки всплывающих компонентов выполнено в виде дополнительной гибкой спирали, размещенной со стороны выгрузочной воронки, дополнительная гибкая спираль и горизонтальные активаторы размещены в верхней части емкости, а их центральные оси расположены перпендикулярно центральному каналу, причем емкость соединена с рамой посредством шарнира со стороны загрузочного бункера и посредством упругой подвески со стороны выгрузочной воронки, а фиксатор соединен с гидрораспределителем.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что радиус изгиба днища емкости выбран от десяти до пятнадцати диаметров основной гибкой спирали.

3, Устройство по пп.1, 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что корпус емкости снабжен

10 соединенной с емкостью камерой с шаркраном и поплавком и переливным устройством.

4. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что емкость снабжена вертикаль15 ными активаторами, размещенными между горизонтальными активаторами и соединенными с индивидуальным приводом посредством гибкой связи, 1766687

,7 (Составитель Л. Ливенцова

Техред M.Моргентал Корректор В, Петраш

Редактор Е. Савина

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

Заказ 3508 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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