УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАУЧУКА Российский патент 2000 года по МПК B29B15/02 

Изобретение относится к оборудованию для производства каучука и предназначено для обезвоживания продукта с использованием механического способа и эффекта дросселирования на заключительной стадии его обработки.

Известна установка для обезвоживания каучука, включающая отжимную червячную машину и многоходовую сушилку, разделенную по высоте перегородками на четыре температурные зоны с транспортерами, калориферами и вентиляторами в каждой зоне (см., например, книгу Башкатова Т.В., Жигалина Я.Л. Технология синтетического каучука. - М.: Химия, 1980. С. 163).

К недостаткам известной установки относятся длительность процесса и высокие энергетические затраты.

Указанные недостатки обусловлены молекулярным переносом влаги из внутренних слоев каучука. При конвективном тепломассообмене перенос влаги к поверхности материала осуществляется под действием градиентов концентрации и температуры, не обеспечивающих высокую скорость диффузии жидкости.

Известна также установка для обезвоживания каучука, включающая экспеллер, эспандер, горизонтальный вибротранспортер, заключенный в теплоизолированную камеру с источниками нагрева и вентиляторами, спиральный виброподъемник с вибролотком, автоматические весы, брикетировочный пресс и упаковочную машину, (см. книгу Башкатова Т.В., Жигалина Я.Л. Технология синтетического каучука. - М.: Химия, 1980. С. 201).

Недостатком известного технического решения являются высокие энергетические затраты.

Указанный недостаток обусловлен конденсацией паров воды на крышке камеры и отеканием ее на горизонтальный вибротранспортер. В процессе конденсации паров воды в замкнутом пространстве устанавливается парожидкостное равновесие, приводящее к увлажнению высушиваемого продукта. Для снижения парциального давления водяных паров в камеру подают воздух, нагретый до 165^oC, который нагревает внутреннюю поверхность камеры и удаляется с парами воды в атмосферу. Необходимость использования большего количества нагретого воздуха для транспортирования паров воды из камеры в атмосферу повышает энергетические установки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для обезвоживания каучука, включающая концентратор с патрубком, регулирующим уровень жидкости, отжимной и сушильный червячные прессы, горизонтальный вибротранспортер с теплоизолированным корпусом, гидроизолирующий узел, сообщенный с корпусом, вентиляционной системой и емкостью для сбора жидкости, спиральный вертикальный виброподъемник с вибропитателем в верхней части, сообщенным с загрузочным бункером автоматических весов, брикетировочный пресс и упаковочную машину (см. Патент РФ N 2061592, МКИ B 29 B 15/02, от 10.06.96).

Недостатком известного технического решения являются высокие энергетические затраты и низкое качество готового продукта, получаемого в пусковой период работы установки.

Указанные недостатки обусловлены тем, что в пусковой период работы установки крошка каучука, не достигнув требуемых показателей по влажности, поступает в брикетировочный пресс с последующим упаковыванием брикетов полиэтиленовой пленкой и на склад товарной продукции. Со склада некондиционные брикеты каучука направляются на измельчение в дробильный агрегат "Шредер" и в измельченном виде возвращаются в концентратор крошки.

При этом в концентратор попадает также полиэтилен, используемый для упаковки брикетов каучука, а сам процесс включает непроизводительные операции: прессования, упаковки, складирования, измельчения и межфазного транспортирования.

Цель изобретения - снижение непроизводительных затрат при повышении качества продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в известной установке для обезвоживания каучука, включающей концентратор с патрубком, регулирующим уровень жидкости, отжимной и сушильный червячные прессы, горизонтальный вибротранспортер с теплоизолированным корпусом, сообщенным через гидроизолирующий узел с вентиляционной системой, спиральный вертикальный виброподъемник с вибропитателем в верхней части, сообщенным с загрузочным бункером автоматических весов, брикетировочный пресс и упаковочную машину, отличающаяся тем, что вибропитатель выполнен с возможностью поворота с горизонтальной плоскости, установка снабжена гидротранспортером, сообщающим концентратор с верхней частью виброподъемника через вибропитатель в месте его поворота, гидротранспортер выполнен в виде трубы, снабжен перфорированным приемником крошки каучука с рубашкой, который расположен выше уровня жидкости в концентраторе.

Отличительными признаками предлагаемой установки является то, что вибропитатель выполнен с возможностью поворота с горизонтальной плоскости, установка снабжена гидротранспортером, сообщающим концентратор с верней частью виброподъемника через вибропитатель в месте его поворота, гидротранспортер выполнен в виде трубы, снабжен перфорированным приемником крошки каучука с рубашкой, который расположен выше уровня жидкости в концентраторе.

Благодаря своевременному возврату крошки с высокой конечной влажностью в концентратор в период выхода установки на режим исключаются затраты на производство некондиционных брикетов и их последующую переработку, а отсутствие посторонних примесей повышает качество продукта.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на фиг. 1 изображена принципиальная схема установки обезвоживания каучука, на фиг. 2 - спиральный виброподъемник (вид сверху).

Установка состоит из конденсатора 1 со шнековым транспортером 2, а также с патрубками ввода пульпы 3 и регулирования уровня жидкости 4, отжимного червячного пресса 5, сушильного червячного пресса 6, горизонтального вибротранспортера 7 с теплоизолированным корпусом 8, гидроизолирующего узла 9, вентиляционной системы 10, спирального винтового виброподъемника 11 с вибропитателем 12, гидротранспортера.

Гидротранспортер включает в себя трубу 13, перфорированный приемник каучука 14 с рубашкой 15.

Гидротранспортер имеет уклон склонения 5-10^o в сторону концентратора 1.

Сушильный червячный пресс 6 снабжен перфорированной головкой 17 и ножом 18.

В верхней части корпуса 8 расположена очищаемая разделительная перегородка 19.

Установка работает следующим образом. Водная пульпа крошки каучука поступает через патрубок 3 в концентратор 1, откуда ее подают шнековым транспортером 2 в отжимной червячный пресс 5. Обезвоженная в отжимном прессе 5 до влажности 10% крошка поступает в сушильный червячный пресс 6. Постепенно по мере прохождения массы каучука по сушильному прессу 6 температура ее повышается.

В момент выхода массы каучука через перфорированную головку 17 сушильного пресса 6 происходит измельчение каучука ножом 18 и одновременный эффект дросселирования. Вода мгновенно испаряется, разрывая крошку каучука. При этом обеспечивается быстрое обезвоживание продукта. Образующиеся пары отводятся через гидроизолирующий узел 9 вентиляционной системой 10. Пары, проходя через разделительную перегородку 19, отделяются от крошки каучука.

Крошка каучука по горизонтальному вибротранспортеру 7 перемещается к виброподъемнику 11. ПоО мере передвижения температура и влажность каучука снижаются.

Величина влагосъема зависит от параметров процесса в сушильном червячном прессе 6 и условий на горизонтальном вибротранспортере 7 и спиральном виброподъемнике 11.

В пусковом периоде работы установки, при нестационарности процесса, некондиционную крошку каучука с помощью поворотного вибропитателя 12 подают в приемник 14 гидротранспортера, где она омывается оборотной водой, поступающей через патрубок 16, и по трубе 13 возвращается в концентратор 1. Приемник 14 располагается выше уровня жидкости в концентраторе 1, регулирование которого обеспечивается патрубком отвода воды 4. Поэтому движение пульпы по гидротранспортеру осуществляется самотеком.

Предварительное смачивание крошки каучука оборотной водой, поступающей через перфорации приемника 14 в его полость перед транспортированием, предотвращает слипание крошки между собой и ее прилипание к поверхности оборудования.

При достижении стационарного режима температура массы каучука в сушильном прессе 6 достигает 230^oC, а влажность 0,5-1,0%, в спиральном виброподъемнике крошка каучука охлаждается со 100 до 70^oC, при этом влажность снижается до 0,2%.

После выхода установки на стационарный режим вибропитатель 12 поворачивают и направляют высушенные крошки каучука в приемный бункер автоматических весов, брикетировочный пресс с последующим упаковыванием брикетов в полиэтилен и на склад товарной продукции.

Предложенная схема обезвоживания каучука к внедрению на заводе "Бутил каучук" АО "Нижнекамскнефтехим". Внедрение установки для обезвоживания каучука позволит не только сократить непроизводительные затраты, связанные с пусковым периодом работы оборудования, но и повысить качество готового продукта за счет исключения попадания полиэтилена в брикеты.

Изобретение может быть использовано для обезвоживания продукта с использованием механического способа и эффекта дросселирования на заключительной стадии его обработки. Установка содержит последовательно установленные по ходу технологического процесса концентратор с патрубком, регулирующим уровень жидкости, отжимной и червячный прессы, горизонтальный вибротранспортер с теплоизолированным корпусом, сообщенным через гидроизолирующий узел с вентиляционной системой, спиральный вертикальный виброподъемник с вибропитателем в верхней части. Вибропитатель выполнен с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Установка снабжена гидротранспортером, сообщающим концентратор с верхней частью виброподъемника через вибропитатель в месте его поворота. Установка обеспечивает высокое качество продукта без посторонних примесей. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Установка для обезвоживания каучука, содержащая последовательно установленные по ходу технологического процесса концентратор с патрубком, регулирующим уровень жидкости, отжимной и червячный прессы, горизонтальный вибротранспортер с теплоизолированным корпусом, сообщенным через гидроизолирующий узел с вентиляционной системой, спиральный вертикальный виброподъемник с вибропитателем в верхней части, отличающаяся тем, что вибропитатель выполнен с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а установка снабжена гидротранспортером, сообщающим концентратор с верхней частью виброподъемника через вибропитатель в месте его поворота. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что гидротранспортер выполнен в виде трубы и снабжен перфорированным приемником крошки каучука с рубашкой, который расположен выше уровня жидкости в концентраторе.