Установка для вспенивания полимерного материала

 

(54} УСТАНОВКА ДЛЯ ВСПЕНИВАИИЯ ПОЛИИЕРНОГО

МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относится к технологическому оборудованию для производства легких материалов ячеистой структуры - пенопластов, в частности беспрессового пенополистирола, а именно к установкам непрерывного действия для предварительного вспенивания полистирола, и может быть использовано в строительстве и других отраслях промышленности;

Известна установка для вспенивания полимерных материалов, содержащая перфорированный корпус с паровой рубашкой, расположенный s нем шнек с приводом его вращения, загрузочный и приемный бункера (1).

К недостаткам этой установки относится недостаточная надежность ее в работе, низкие производительность и качество выпускаемой продукции.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для вспенивания полимерного материала, содержащая загрузочный патрубок, барабан с приводом его вращения, размещенные внутри него перфорированный элемент для подвода пара и устройство для измельчения комков иэ гранул вспенивающегося материала, узел разгрузки вспененного материала с загрузочным окном (2).

К недостаткам этой установки относится неравномерное вспенивание гранул, что приводит к снижению качества выпускаемой продукции, невысокие производительность и надежность установки.

Цель изобретения - повышение качества вспениваемого материала, увеличение надежности и производительности установки.

Указанная цель достигается тем, что в установке для вспенивания полимерного материала, содержащей загрузочный патрубок, барабан с приводом его вращения, размещенные внутри не3 93925 го перфорированный элемент для подвода пара и устройство для измельчения комков из гранул вспенивающегося материала, узел разгрузки вспененног материала с разгрузочным окном, барабан выполнен в виде усеченной пирамиды, грани которой расположены под углом 6-9 к ее горизонтальной оси, а загрузочный патрубок подсоединен к меньшему основанию усеченной пирами- 10 ды, при этом устройство для измельчения комков из гранул вспенивающегося материала выполнено в виде гибких элементов, последовательно закрепленных двумя концами внутри усеченной И пирамиды вдоль ее ребер, причем расстояние между закрепленными концами каждого гибкого элемента не превышает 2/3 длины гибкого элемента.

Кроме того, разгрузочные окна узла разгрузки вспененного материала расположены равномерно по его периметру, а площадь поперечного сечения узла разгрузки вспененного материала превышает прилегающую площадь поперечного сечения большего основания усеченной пирамиды, Выполнение барабана в виде усеченной пирамиды позволяет равномерно

30 вспенивать полимерный материал. 3то достигается тем, что при выпадении из загрузочного патрубка, попадая на плоскую поверхность, расположенную .под углом, гранулы рассыпаются по ней и укладываются в ровный слой небольшой толщины (барабан вращается сравнительно с небольшой скоростью), подвергаясь" при этом воздействию горячего пара. Равномерное распределение гранул по плоской поверхности стенки пирамиды обуславливает то, что все гранулы начинают вспучиваться одновременно, т.е. достигается равномерное вспенивание.

Так как в процессе вспенивания гранулы полистирола обладают способностью слипаться, то для предотвращения этого внутри барабана установлено устройство для измельчения комков гранул вспенивающегося материала, 50 выполненное в виде гибких элементов, закрепленных по длине ребер пирамиды. .Учитывая то, что внутри барабана сначала только намечается тенденция к образованию кусков (т.е. гранулы сли- 55 паются некрепко), не требуется приложения значительных усилий гибкого элемента для их разбивания, поэтому устройство может быть выполнено таким упрощенным. Удара гибкого элемента, выполненного, например, в виде цепи, достаточно для разрыхления наметившегося куска. Расположение гибких элементов по ребрам пирамиды и закрепление концов каждого из них на расстоянии друг от друга, не превышающем 2/3 длины элементов, обусловлено наиболее оптимальными условиями их работы.

Повышение надежности установки достигается эа счет того, что барабан выполнен в виде усеченной пирамиды, меньшее основание которой обращено к загрузочному патрубку, т.е. расширяющимся от входа полистирола к его выходу. При этом узел для разгрузки вспененного полистирола имеет площадь поперечного сечения большую, чем прилегающее к нему сечение пирамиды. Поэтому гранулы материала, вспениваясь и увеличиваясь по объему по мере прохождения вдоль барабана, имеют благоприятные условия как для прохождения, так и для выхода иэ разгрузочного узла, который выполнен с разгрузочными окнами па периметру, т.е. не происходит запрессовки выходных отверстий, что повышает надежность установки,увеличивает сроки межремонтной эксплуатации, что в конечном счете, влияет на производительность установ-. ки. Исходя из наилучших условий работы установки и ее наибольшей производительности, выбраны и углы наклона стенок усеченной пирамиды к ее горизонтальной оси. Оптимальные углы наклона 6-9 . Если угол наклона будет больше 9о, то полистирол потечет по плоскости, гранулы будут недостаточно по времени подвергаться воздействию горячего пара, т.е . не произойдет нормального вспенивания. Если же угол наклона будет выбран менее бо, то

}то уменьшит производительность усановки.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид, разрез; на фиг.2 - разрез

А-А на фиг.1, Установка для вспенивания полимерного материала содержит барабан, выполненный в виде усеченной пирамиды 1, расположенной горизонтально и установленной на опоры 2. Барабан связан с приводом 3 через редуктор (не показан) По оси барабана размещенаа неподвижная перфорированная тру5 9392 ба 4 с подводом 5 к ней горячего пара. Стенки усеченной пирамиды 1 расположены под углом 6-9 к ее горизонтальной оси. Меньшее основание 7 усеченной пирамиды 1 обращено к за- s грузочному патрубку 8, а большее сечение 9 прилегает к узлу 10 разгрузки вспененного материала, Этот узел, жестко соединенный с барабаном, может быть выполнен, например, в виде цилиндра и имеет поперечное сечение большее, чем прилегающее к нему се- чение 9 большего основания пирамиды

1, разгрузочные окна 11 по периметру и патрубок 12 отсоса пара. Узел разгрузки вспененного полистирола установлен над приемной воронкой 13 транспортера (не показан). К внутренней поверхности барабана, по его периметру, у выхода установлены зубья 14, zo которые расположены между зубьями 15, закрепленными на неподвижной перфорированной трубе 4. Устройство для измельчения комков гранул вспенивающегося материала выполнено в виде 2$ гибких элементов 16, закрепленных последовательно внутри усеченной пирамиды 1, по длине ее ребер, причем закрепленные концы каждого из гибких элементов 16 расположены на расстоя- эв нии друг от друга, не превышающем 2/3 длины элемента 16.

В целях уменьшения теплопотерь и обеспечения стабильного теплового режима (97-98 С) барабан теплоизолирован асбестовым листом.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Барабан с помощью привода 3 приводят во вращение. Через подвод 5 в перфорированную трубу 4 подают горячий пар с температурой 100 С, а в загрузочный патрубок 8 гранулы материала. Гранулы сыпятся на плоскую поверхность стенки 6 усеченной пираО миды 1, установленную под углом 6-9 к горизонтали, и раскатываются по ней, укладываясь в одинаковый по толщине слой. Подвергаясь действию горячего пара (t 97-98О С), гранулы начинают вспениваться, перемешиваются во вращающейся усеченной пирамиде 1 и движутся вдоль нее к выходу, увеличиваясь в объеме. Так как усеченная

И пирамида 1 к выходу расширяется, то гранулы беспрепятственно попадают в узел 10 разгрузки вспененного материала, например, полистирола. По мере

59, 6 прохождения вдоль усеченной пирамиды гранулы материала раэрыхляются гибкими элементами 16, предотвращая тем самым слипание гранул и образование комков. Вспененные гранулы, увеличенные в объеме, поступают в узел 10 разгрузки вспененного материала, ко торый имеет поперечное сечение большее, чем прилегающее сечение 9 пирамиды 1, и разгрузочные окна 11 по периметру, через которые вспененный материал подается в приемную воронку

13 пневмотранспортера и далее идет на изготовление теплоизоляционных плит. Из угла 10 разгрузки. вспененного материала отсасывается отработанный пар через патрубок 12.

Использование изобретения позволяет повысить качество выпускаемой продукции, надежность и производительность установки. формула изобретения

1. Установка для вспенивания полимерного материала, содержащая загрузочный патрубок, барабан с приводом его вращения, размещенные внутри него перфорированный элемент для подвода пара и устройство для измельчения комков из гранул вспенивающегося материала, узел разгрузки вспененного материала с разгрузочным окном, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества вспениваемого материала, увеличения надежности и производительности установки, барабан выполнен в виде усеченной пирамиды, грани которой расположены под углом

6-9 к ее горизонтальной оси, а загрузочный патрубок подсоединен к меньшему основанию усеченной пирамиды, при этом устройство для измельчения комков иэ гранул вспенивающегося мате" риала выполнено в виде гибких элементов, последовательно закрепленных двумя концами внутри усеченной пирамиды вдоль ее ребер, причем расстояние между закрепленными концами каждого гибкого элемента не превышает

2/3 длины гибкого элемента.

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что разгрузочные окна узла разгрузки вспененного материала расположены равномерно по его периметру, а площадь поперечного сечения узла разгрузки вспененного материала превышает прилегающую площадь

Составитель T. Небытова

Редактор Е.Папп Техред А, Бабинец . Корректор Л.Бокшан

Заказ 4559/25 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.У ж г оoр оoд, ул .Opoeктная, 4

7 ;93925 поперечного сечения большего основания усеченной пирамиды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

9 8

1. Годило П. В. и др. Беспрессовые пенопласты в строительных конструкциях. М., Стройиздат, 1969, с.65.

2. Там же, с.66-67 (прототип).