Линия для переработки отходов полимерного материала в.и.ефимчева
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву . (22) Заявлено 09. 01. 79 (21) 2718770/23-05 (51) М. Кл.
В 29 С 29/00 с присоединением эаявкм ¹
Государственный комитет
СССР но делам изобретениИ и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 231Ъ80. бюллетень № 47
Дата опубликования описания 23. 12. 80 (53) УДК 678. 054 (088.8) "r
"«ъ
Ф (72) Автор изобретения
В. И. Ефимчев (71)заявитель (54) ЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПОЛИМЕРНОГО
МАТЕРИАЛА В. И ° ЕФИМЧЕВА
Изобретение относится к переработке полимерных материалов, а более конкретно — к линиям для вторичной переработки использованных полимерных пленок с формованием из 5 отходов гранул.
Известна линия для переработки отходов полимерной пленки, содержащая измельчитель пленки, пневмотранспорт с питателем для транспортирования 10 крошки, червячный пресс с головкой для получения жгутов, ванны охлаждения жгутов и гранулятор для резки жгутов на гранулы (1j .
Недостаток линии состоит в том,что15 она предназначена для переработки только чистых отходов полимерных пле.— нок. Однако полимерная пленка в виде использованной тары, пленка с парников в сельском хозяйстве и другие 2О пленочные иэделия практически всегда загрязнены осадками пыли, песка, земли, различными жидкостями. Такая пленка не пригодна для переработки в гранулы так как требует промывки 25 от загрязнений.
Ф
Наиболее близкой к предлагаемой является линия для переработки отходов полимерного материала, содержащая приемное устройство с бунхером и приводным питающим транспор-. тером, секции камеры промывки с баками моющей жидкости и насосом,. секции камеры сушкр и устройство для формования гранул t23 .
Основным недостатком линии является то, что она малопроизводительна, так как процесс сложен и длителен, а оборудование громоздко. Кроме того, в процессе промывки отходов, предварительно измельченные мелкие частицы не задерживаются фильтрами и вместе с моющим раствором смываются в канализацию. Потери измельченной крошки при промывке составляют около 30-404 от перерабатываемой пленки, что затрудняет очистку канализационных вод.
Цель изобретения — повышение проиэводительности линии.
Указанная цель достигается тем,что линия для переработки отходов полимерного материала, содержащая приемное устройство с бунхером и приводным питающим транспортером, секции камеры промывки с баками моющей жидкости и насосом, секции камеры сушки и устройство для формования гранул, снабжена размещенным в последовательно расположенных и соединенных меж-.
789277 ду собой секциях камеры промывки и, секциях камеры сушки вильчато-скреб.
KoBbIM транспортером, ведомый барабан которого установлен в бункере приемного устройства, соединенного с первой секцией камеры промывки, а веду щий барабан смонтирован на выходном участке последней секции камеры сушки, выполненной с выгрузочным отверстием и направляющим щитком для материала, причем секции камеры промывки выполнены с перфорированным дном,под которым размещены баки для моющей жидкости, и снабжены расположенными в их боковых стенках соплами для подачи моющей жидкости, а секции камеры сушки снабжены перфорированным дном, расположенным под ним поддоном, вентиляторами с калориферами, связанными распределительными патрубками с направляющими коллекторами, выходные окна которых расположены на боковых сте Фах секций камеры сушки. Линия снабжена также смонтированными над бункером приемного устройства ножницами для реэки отходов материала, привод которых кинемазически связан с приводом питающего транспортера. Секции камер промывки и сушки снабжены коллекторами, а в перфорированном дне выполнены наклонные в направлении перемещения материала отверстия для подачи сжатого воздуха. Сопла для подачи моющей жидкости в камере промывки расположены со смещением друг относительно друга в горизонтальной плоскости и наклонены в вертикальной плоскости. Направляющие коллекторы камеры сушки снабжены рассекателями воздуха. Над выгрузочным от-, верстием камеры сушки смонтирован наклонный щиток с продольными пазами для прохода скребков вильчатоскребкового транспортера.
На фиг.1 схематично изображена линия, общий вид; нд фиг.2 — то же, вид сверху на фиг.З вЂ” приемный бункер с транспортером и ножницами, ..продольный разрез; на фиг.4 †секции камеры промывки, внешний боковый вид; на фиг.S — камера промывки,про дольный разрез; на фиг.б — камера сушки, внешний боковый вид; на фиг.7то же, продольный разрез; на фиг.8 установка для переработки промытой пленки, внешний боковый вид; на фиг.
9 - приводной барабан транспортера с выгруэочным окном, разрез (увеличено); на фиг.10 - разрез A-A íà фиг.4 (увеличено)у на фиг.11 — транспортерная лента с креплением скребка; на фиг.12 — разрез Б-Б на фиг.11; на фиг.13 — разрез B-B на фиг.б (увеличено); на фиг.14 — люк камеры сушки, внешний вид; на фиг.15 — разрез
Г-Г на фиг.14; на фиг.16 — люк камеры промывки.с закрепленными соплами; на фиг.17 — разрез Д-Д на фиг.16; на фиг.18 — разрез E-E на фиг.5; на фиг.
19 - разрез Ж-"i(на фиг.18; на фиг.20вид Н на фиг.9; на фиг.21 — переходной патрубок, разрез {увеличено).
Линия состоит из приемного устройства 1, 2-х секционной камеры 2 промывки, двухсекционной камеры 3 сушки, устройства 4 для формования гранул. Через камеры промывки и сушки линии проходит вильчато-скребковый транспортер 5.
Приемное устройство 1 содержит станину 6 на которой установлен приводной питающий ленточный транспортер 7 с подпружиненным питающим ребристым валком 8, который кинемати1$ чески связан с приводом транспортера 7. В конце транспортера установлены ножницы 9, с подвижным и неподвижным горизонтальными ножами по типу "гильотинных" ножниц. Ножницы що служат для резки подаваемой транспортером 7 пленки на отрезки длиной
150-200 мм для лучшей ее промывки.
В станине 6 размещен привод 10 транспортера 7, питающего валка 8 и ножниц .
Привод на транспортер и питающий валок идет от кулисно-храпового механизма (на чертежах не показан), для прерывистой. периодической подачи.
Привод необходим для того, чтобы при движении верхнего ножа ножниц вниз
3() произошла остановка транспортера с питающим валком, т.е. в момент резки не было поступательной подачи материала, а при движении ножа вверх производилась подача материала под
35 ножницы . На станине 6 вплотную к транспортеру закреплен бункер 11 с размещенным в нем ведомым барабаном
12 вильчато-скребкового транспортера 5, начало которого размещено в ,щ наклонном корпусе 13 прикрепленном к бункеру 11, а второй торец прикреплен к камере промывки.
Двухсекционная камера 2 промывки содержит корпус 14 внутри которого
45 уетановлен бак 15 для моющего раСтвора и бак 16 для воды. Баки выполнены двухкамерными для отстоя жидкостей. Над баками закреплено перфорированное мелкими отверстиями дно 17, которое вместе с боковыми стенками корпуса камеры промывки образует камеру транспортера, в которой происходит промывка материала при его поступательном перемещении скребками транспортера.
Иильчато-скребковый транспортер
5 состоит из бесконечной прорезиненной транспортерной ленты 18 на кото .poA закреплены вильчатые скребки 19.
Каждый скребок содержит ряд стерж60 ней 20, выполненных из пружинной проволоки, которые закреплены на планке
21. Каждая планка скребка кренится к транспортерной ленте рядом заклепок 22.Соседние скребки транспортера
65 имеют поперечное относительное сме789277 щение стержней на половину шага для лучшего перемещения пленки и эффективной ее обработки.
Верхняя и нижняя ветвь транспортерной ленты 18 опирается .на направляющие 23, закрепленные на боковых стенках корпуса 14.
На боковых продольных стенках корпуса 14 над перфорированным дном имеется ряд окон 24, закрытых герметическими люками 25, на каждом из кото; х закреплены сопла 26 для моющей жидкости, соединенные трубопроводами 27, прорезиненным шлангом 28 с общим коллектором 29. Сопла 26 закреплены в люках с наклоном вверх и вниз относительно горизонтальной плоскости, а также со смещением по длине люка. Наклон сопел в люках чередуется с горизонтальным расположением и с наклоном вверх и вниз в соседних люках. Такое разнонаправленное расположение сопел необходимо для лучшей промывки материала во всем пространстве камеры.
В правый коллектор 29 подается моющий раствор от насосной установки 30 (первая стадия промывки),а в левый коллектор 31 подается вода от насосной установки 32 (вторая стадия промывки), т.е. в первой секции камеры промывки производится смывание загрязнений с пленки мокщим раствором, а во второй стадии — окончательная промывка пленки водой.
К нижней поверхности перфорированного дна 17 по его ширине прикреплены несколько коллекторов 33 над которыми в дне имеются ряд направленных под острым углом к направлению движения материала отверстий с для подачи сжатого воздуха, необходимого для ворошения материала струями воздуха при его движении, чем достигается эффективная промывка. Все коллекторы 33 соединены общим трубопроводом 34 подачи сжатого воздуха.
Над люками 25, в нижней рабочей полости камеры транспортера на боковых стенках имеются вторые горизонтальные окна 35 к ряцу которых примыкают патрубки-коллекторы 36, каждый иэ которых подсоединен к общему трубопроводу 37 для отсоса паров моющего раствора и отработанного сжатого воздуха.
В баках 15 и 16 моющий раствор и вода для повышения эффективности промывки могут подогреваться установленными внутри трубчатыми электронагревателями (на чертежах не показаны) .
К торцовой стенке камеры -2 пропеавки, к камере транспортера примыкает герметично закрепленный наклонный переходной корпус 13, а к другой торцовой стенке прикреплен герметично наклонный переходной патрубок 38.
Наклон в сторону корпуса 13 и патруб5
10 !
55 ка 38 необходим для стока через перфорированное дно камеры промывки моющей жидкости, попадающей в виде брызг и стекающей с пленки воды в корпус 13 и патрубок 38.
Двухсекционная камера 3 сушки содержит корпус,39 с перфорированным дном камеры трансцортера. К низу перфорированного дна прикреплены коллекторы для подачи сжатого воздуха через наклонные отверстия для ворошения материала.
На боковых стенках корпуса 39 в рабочей камере транспортера имеется ряд окон 40, закрытых герметическими люками 41, к каждому иэ которых снаружи прикреплен направляющий коллектор
42 с рассекателями 43 воздуха внутри.
Над люками 41 к окнам примыкают патрубки-коллекторы, подсоединенные к общему трубопроводу 37 для отсоса паров и отработанного воздуха. Внутри корпуса 39, под перфорированнвв дном закреплен общий поддон 44 для стока остатков влаги с материала. Лоддон соединен трубопроводом 45 со сбросом в канализацию. Внутри корпуса установлены два вентилятора 46 первой и второй секции камеры сушки Матери. ала. Каждый вентилятор прикреплен к калориферу 47 с трубчатыми электронагревателями 48 для нагрева проходя щего воздуха. К каждому калориферу подсоединен распределительный пат-, рубок 49, отводы которого примыкают к нижним окнам 50 корпуса, закрытьаи снаружи люками 41 с направляющим коллектором 42. Рассекатель 43 внутри коллектора рассекает подаваемый воэ" дух на несколько потоков для Эффективной сушки материала. Камера сушки выполнена двухсекционной для последовательной сушки, движущегося материала с разной степенью нагрева подаваемого воздуха. Внутри станины установлен привод 51 ведущего барабана вильчато-скребкового транспортера линии.
К правой торцовой стенке камеры
3 сушки, к камере транспортера примыкает герметично закрепленный переходной патрубок 38, а к левой стенке, к камере прикреплен корпус 52 с установленным внутри ведущим барабаном 53 транспортера. К нижнему выгруэочному окну корпуса 52, в месте выгрузки промытой пленки примыкает транспортер устройства 4 для дальнейшей переработки пленки и гранулы.
Внутри корпуса 52 над выгруэочным окном закреплен наклонно щиток 54 для.отделения материала от стержней скребков транспортера, кдторый имеет продольные пазы б для прохода стержней скребков при их движении.
К нижней кромке дна камеры сушки прикреплен направляющий щиток 55 для направления материала на транспортер.
Ведущий 53 и ведомый 12 барабаны
789277 транспортера имеют на наружной поверхности продольные пазы б для планок 21 скребков транспортера. Пазы выполнены по окружности барабанов в соответствии с шагом скребков на ленте.
Выгрузка обработанной пленки иэ камеры 3 сушки может производиться и непосредственно в бункер устройства
4 для переработки пленки.
Линия работает следующим образом.
Перед запуском линии в работу производятся подготовительные работы.Баки 15 и 16 камеры 2 промывки заполняются соответственно моющим раствором и водой. При необходимости жидкости подогреваются трубчатыми электронагревателями, встроенными в баки, в зависимости от перерабатываемого материала.
В устройстве 4 дпя переработки промытой пленки в гранулы производится разогрев корпуса червячного пресса по зонам и корпуса цилиндра до заданной температуры с включением подачи охлаждающей воды во все зоны.
Подготовленный материал для переработки сортируется и разделяется послойно с очисткой от посторонних крупных включений. Включается привод 51 вильчато-скребкового транспортера 5. Включаются вентиляторы 46 и калориферы 47 нагрева воздуха.
Полосы пленки непрерывно укладываются на ленточный транспортер,7, который толчками подает пленку к ножницам 9 с прижимом ребристым пи— тающим валком 8. Подача материала происходит толчковая, т.е. при движении подвижного ножа ножниц ssepx происходит вращение транспортера кулисно-храповым механизмом, а при, резке пленки, т.е. при движении ножа вниз происходит остановка транспор тера и питающего валка. Для лучшей промывки пленки она режется на отрезки длиной 150-200 мм. После ножниц отрезки пленка под собственным весом поступает в бункер 11 под движущиеся вильчатые скребки транспортера, которыми пленка захватывается из бункера и перемещается в камеру .промывки. В этот момент включаются насосные установки 30 и 32 подачи моющего раствора и воды и одновременно включается подача сжатого воздуха в коллекторы 33.
Мелкие отрезки пленки могут загружаться и непосредственно в бункер
11,, минуя транспортер и ножницы.
B первой секции камеры прбмывки пленка промывается струями моющего раствора, подаваемого под давлением в сопла 26 насосной установкой 30 иэ бака 15. По .мере перемещения пленки скребками она попадает под разнонаправленные,перекрещивающиеся струи моющего раствора, выходящего из сопел, и промывается от эагряэнений. Отработанный моющий раствор через отверстия перфорированного дна стекает обратно в бак 15.
Сжатый воздух, подаваемый в коллекторы 33, выходит из наклонных отверстий а в перфорированном дне
17 струйно вверх, навстречу движения пленки и производит ее ворошение, обеспечивая эффективную промывку. Кроме того, струи сжатого воздуха придают материалу взвешенное состояние, а смешение воздуха с моющим:, раствором дополнительно повышает эффективность промывки. Сжатый воздух для лучшего эффекта ворошения подается в коллекторы импульсно, с 5 заданным промежутком времени.
Далее пленка после промывки струями моющего раствора перемещается скребками транспортера для второй стадии промывки водой. Вода подается щ насосной установкой в сопла следующих рядов люков камеры промывки,где происходит также перекрестная окончательная промывка пленки разнонапрарденными струями воды из бака
l6 При промывке водой также производится ворошение пленки струями сжатого воздуха. Отработанная вода стекает через отверстия перфорированного дна обратно в бак 16. В процессе работы линии производится пе_#_ риодическая замена моющего раствора и воды в баках 15 и 16.
Из камеры промывки в процессе промывки производится отсос раствора и отработанного воздуха через бо35 ковые окна 35, патрубки-коллекторы
36 и трубопровод 37, Далее промытая Пленка перемещается скребками транспортера через переходной патрубок 38, в камеру 3 сушки.
gg В первой секции сушки производится как бы сдувание остатков влаги с пленки теплым воздухом, подаваемым вентилятором 46 через калорифер 47, s котором проходящий воздух нагревается до заданной температуры. В .45 люках 41 с направляющим коллектором
42 поступающий воздух рассвкается на несколько потоков рассекателями
43 для эффективности сушки пленки.
В процессе обдувки воздухом от вентилятора материал ворошится отру" ями сжатого воздуха, подаваемого из наклонных отверстий перфорированного дна. Сдуваемая влага с пленки стекает через отверстия перфориро5$ HHo H oH 44 и далее через трубопровод 45 сбрасывается в канализацию.
Далее материал перемещается во вторую секцию камеры сушки, где он фо как и в первой секции продувается уже нагретым до заданной температуры воздухом, подаваемым вторым вентилятором.Ворошение пленки для лучшей сушки производится струями сжа-, того воздуха.
789277
Далее высушенный материал йеремещается скребками к выгруэочному ок- .ну корпуса 52,где стержни скребков проходят в пазах б щитка 54 для отделения материала от стержней при возможном налипании. Материал по направляющему щитку 55 собственным весом поступает на ленточный транспортер устройства 4 для дальнейшей переработки пленки в гранулы.
Устройство 4 включается в работу линии осле поступления материала из камеры сушки на транспортер.
Таким образом, подаваемая загрязненная полимерная пленка непрерывно промывается, просушивается и перерабатывается в гранулы.
Предлагаемое изобретение позволяет значительно упростить процесс переработки загрязненной пленки эа счет того, что использованная пленка без предварительного мелкого измельчения превращается в гранулы.
Создание единой линии для переработки загрязненной пленки позволяет получить значительный экономический эффект за счет повышения производительности линии, сокращения обслуживающего персонала, уменьшения производственных площадей, упрощения конструкции и снижения энергозатрат. Аналогично переработке использованной пленки в линии можно также эффективно перерабатывать использованную различную упаковочную тару иэ сеточных материалов, например беэузловой сетки из полимерных материалов для упаковки плодов, корнеплодов, а также различных волокнистых материалов.
Формула изобретения
1. Линия для переработки отходов полимерного материала, содержащая приемное устройство с бункером и приводным питающим транспортером, секции камеры промывки с баками моющей жидкости и насосом, секции камеры сушки и устройство для формования гранул, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения производительности линии, она снабжена размещенными в последовательно расположенных и соединенных между собой секциях камеры промывки и секциях камеры сушки вильчатоскребковым транспортером, ведомый барабан которого установлен в бункере приемного устройства, соединенного с первой секцией камеры промывки, а ведущий барабан смонтирован .на выходном участке последней секции камеры сушки, выполненной с выгруэочным отверстием и направлякщим щитком для материала, причем секции
5 .камеры промывки выполнены с перфорированным дном, под которым размещены баки для моющей жидкости,и снабжены расположенными в их боковых. стен". ках соплами для подачи моющей жидкости, а секции камеры сушки снабжены перфорированным дном, расположенным под ним поддоном, вентиляторами с калориферами, связанными распределительными патрубками с направлякицими
35 коллекторами, выходные окна которых расположены на боковых стенках секций камеры сушки.
2. Линия яо п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена смонЩ тированными иад бункером приемного устройства ножницами для резки отходов материала, привод которых кинематически связан с приводом питающего транспортера.
3. Линия .по пп.1 и 2, о т.л и щ а я щ. а я с я тем, что секции камер промывки и сушки снабжены коллекторами, а в перфорированном дне выполнены наклонные в направлении r перемещения материала отверстия для
ЗО подачи сжатого воздуха.
4. Линия по пп.1-3, о т л и ч аю щ а я с я тем, что сопла для подачи моющей жидкости в камере промывки расположены со смещением друг отноЗ5 сительно друга в горизонтальной плоскости и наклонены в вертикальной плоскости
5. Линия по пп.1-4, о т л и ч аю щ а я с я тем, что направляющие коллекторы камеры сушки снабжены рассекателями воздуха. б. Линия по пп.1-5, о т л.и ч аР ю щ а я с я тем, что над выгрузочным отверстием камеры сушки смонтирован наклонный щиток с продольными пазами для прохода скребков вильчато-скребкового транспортера.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Завгородний В. Е. Оборудование для переработки пластмасс. М., "Машиностроение", 197б, с. 137.
2 ° Патент Англии 9 1371518, кл. В 29 С 29/00, 1974 (прототип).
789277
М-Ж
Уг жиР. 4
М;Составитель Л. Кольцова
Редактор Н. Егорова ТехредМ.Рейвес Корректор 0. Ковинская
Заказ 8942/12 Тираж 735 Подписное
ВНИИПИ ГосударствЕнного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д.4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
