СИСТЕМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И ПОЛИМЕРНЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2002 года по МПК B28B15/00 B28B3/00 C04B26/00 

Описание патента на изобретение RU2185959C1

Изобретение относится к производству строительных изделий из сыпучих материалов и полимерных отходов и может быть использовано для получения черепичных, кровельных материалов, химически стойких покрытий полов, плитки и др.

Известен способ изготовления строительных изделий прессованием, включающий смешение нагретой древесины с термопластичным полимерным связующим, горячее прессования, охлаждение.

Для снижения расходов связующих полимеров древесные частицы смешивают с полиолефинами, заполняют этой смесью пресс-форму, нагревают ее до 200o С и при давлении 1,6-8 МПа осуществляют прессование с последующим охлаждением до 50-60o С, после чего производят распрессовку. При этом поддерживают определенное соотношение компонентов смеси. [Патент SU 1794024, МПК5 В 28 3/02, БИ 5, 1993].

Недостатком способа изготовления строительных изделий является ограниченная область применения, например, нельзя использовать для получения строительных изделий из сыпучих материалов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ производства строительных изделий, в котором используется система изготовления строительных изделий из сыпучих материалов и полимерных отходов. Система включает устройства дробления полимерных материалов с нагревателем песка, соединенных между собой технологическими линиями, а также пресс-форму готовых изделий с транспортирующей линией подачи продукции на склад. [РФ, 94008420, А1, МПК 7 С 04 В 26/00 от 10.11.1995].

Недостатками системы является неэффективность ее работы из-за отсутствия средств контроля и управления параметрами устройств.

Целью изобретения является повышение эффективности работы системы при утилизации отходов.

Поставленная цель достигается тем, что известная система для изготовления изделий из сыпучих материалов и полимерных отходов, содержащая устройство дробления полимерных отходов и нагрева песка, входы которых соединены соответственно с линией подачи полимерных отходов и песка, а выход со смесителем песка и полимерных отходов, пресс-форму готовых изделий, соединенную на выходе с линией подачи продукции на склад, дополнительно снабжена гидравлическим прессом, вход которого соединен с выходом смесителя, а выход соединен со входом пресс-формы готовых изделий, датчиками температуры песка и смеси песка и полимерных отходов, соединенных электрическими линиями связи со входами вычислительного устройства, выходы которого соединены линиями связи с электрическими управляющими устройствами, установленными соответственно на пресс-форме готовых изделий, устройстве нагрева песка, устройстве дробления полимерных отходов, смесителе песка и полимерных отходов, гидравлическом прессе.

Совокупность известных устройств и предлагаемой системы придает ей новые свойства, позволяющие сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию изобретения.

Исследования производства строительных материалов /черепицы, плитки половой, бордюрного камня/ показало, что сырьевым источником для их получения могут быть отходы полимеров и пластмасс промышленных предприятий, а также полимеры из бытовых отходов, которые сбрасываются в окружающую среду в больших количествах. Вторым компонентом при производстве строительных материалов является песок, который извлекается из песочных смесей металлургических, химических производстве и имеется также в больших количествах. Таким образом, сырье является дешевым и доступным.

Для переработки указанных отходов и получения необходимых изделий предлагается система с введением в нее элементов контроля и управления устройствами.

Принципиальная схема для изготовления изделий из сыпучих материалов и полимерных отходов приведена на чертеже. Система состоит из устройства нагрева песка 1, устройства дробления полимерных отходов 2, смесителя песка и полимерной массы 3, гидравлического пресса 4 и пресс-формы готовых изделий 5. Кроме того, в систему входят датчик температуры песка 6, датчик температуры смеси песка и полимерной массы 7, а также вычислительное устройство 8.

Устройства с 1-5 соединены технологическими линиями исходного сырья и готовой продукции (короба, трубопроводы, транспортеры). Датчики температуры 6, 7 соединены электрическими связями со входом вычислительного устройства 8, выходы которого соединены со выходами управляющих устройств соответственно: устройства нагрева песка 1; устройства дробления полимерных отходов 2; смесителя песка и полимерной массы 3, гидравлического пресса 4 и пресс-формы готовых изделий 5.

Система работает следующим образом. Песок по входной технологической линии загружают в устройство нагрева песка 1, где с помощью электронагревателя (ТЭНа) происходит его нагрев до заданной температуры (время нагрева зависит от влажности песка). Температура контролируется датчиком 6 и при достижении заданного значения (определяется температурой плавления полимерных отходов) вычислительное устройство 8 отключает ТЭН. Далее нагретый песок подается в смеситель песка и полимерной массы 3. Полимерные отходы, которые используются в качестве термопластичных связующих, подаются в устройство дробления отходов 2, которое представляет собой роторную дробилку. Здесь происходит дробление полимерных отходов и образуется полимерная масса, ее дальше направляют в смеситель песка и полимерной массы 3. В зависимости от вида выпускаемых изделий поддерживают определенное соотношение компонентов "песок - полимерная масса". Затем компоненты перемешивают при заданной температуре и образуется смесь для получения изделий. Температура смеси измеряется датчиком 7 и регулируется вычислительным устройством 8, которое используется также для включения устройств 2, 4, 5. Далее полученная масса направляется в гидравлический пресс 4 и пресс-форму готовых изделий 5. (Условно на чертеже изображен один пресс и одна пресс-форма.) С выхода пресс-формы 5 готовая продукция (черепица, плитка) поступает на склад.

Таким образом, управляя устройствами и параметрами (температурой песка и смеси), повышаем эффективность работы системы за счет более точного регулирования температуры и ритмичности работы устройств, а используя полимерные отходы и песочные смеси металлургических и химических производств, производим их утилизацию и улучшаем экологию окружающей среды и снижаем себестоимость готовой продукции.

Производство носит периодически-непрерывный характер и зависит от поступления сырья. При производстве используется следующий состав сырья: 15-30 мас. % полимерные отходы и 85-70 мас.% песок, температура нагрева песка составляет 350-400oС, а смеси песка и полимерной массы 110-270oС при времени нагрева 1-1,5 ч (время нагрева зависит от вида полимерных отходов и их температуры плавления). Нагрузка на пресс-формы составляет до 130 кг/ч при выпуске черепицы до 20000 м2 в год. Например, при загрузке исходных материалов: песка и полимерных отходов в соотношении 70:30 мас.% в количестве 100 кг получаем 50 шт. черепицы массой 2 кг. При этом температуру в устройстве нагрева песка 1 поддерживаем равной 370oС, а в смесителе песка и полимерной массы 3 равной 180oС при точности регулирования 2oС против 5oС без использования вычислительного устройства 8.

Сравнительные испытания с аналогичными производствами показали, что получаемая черепица в 1,5 раза дешевле, чем керамическая черепица. Производство строительных изделий с использованием системы производится в МТП НПП "Экология" (г. Тольятти). Экономический эффект от внедрения составит 2 млн руб./год.

Похожие патенты RU2185959C1

название год авторы номер документа
ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КРОВЕЛЬНО-СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА И СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРОВЕЛЬНОГО ЛИСТА 2012
  • Самонин Василий Анатольевич
RU2496637C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПОЛИМЕРНОЙ КРОВЕЛЬНОЙ ЧЕРЕПИЦЫ 2011
  • Дементьев Виктор Дмитриевич
  • Набатов Олег Владимирович
  • Позднякова Анна Викторовна
RU2483873C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ КЕРАМИЧЕСКОЙ ЧЕРЕПИЦЫ 1993
  • Мироевский П.Р.
  • Шварев И.П.
  • Кулев Г.И.
  • Малиновский Л.Г.
  • Кондратенко А.Н.
  • Беда Д.Г.
RU2046707C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПОЛИМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2002
  • Дунаев С.С.
  • Минин Л.В.
RU2206452C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ МНОГОСЛОЙНОЙ ШТУЧНОЙ КРОВЕЛЬНОЙ ТЕРМОЧЕРЕПИЦЫ 2017
  • Беспятый Анатолий Владимирович
  • Евстегнеев Кирилл Викторович
RU2668901C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ 1991
  • Кобзев Иван Владимирович
  • Обод Александр Петрович
  • Дубинин Николай Николаевич
  • Сладков Александр Владимирович
  • Апальков Сергей Григорьевич
RU2033323C1
Способ переработки текстильного корда 2017
  • Кулигин Егор Владимирович
RU2643953C1
ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СЕРНЫХ БЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ 1997
  • Шевченко Александр Иванович
  • Книжник Валерий Васильевич
RU2123423C1
ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА 2016
  • Меркулов Сергей Вячеславович
RU2647305C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО И БЫСТРОТВЕРДЕЮЩЕГО АЛИТОВОГО ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2012
  • Комаров Александр Степанович
  • Комаров Олег Александрович
  • Агафонов Анатолий Иванович
  • Агафонов Роман Андреевич
  • Пивкин Александр Григорьевич
  • Пивкина Анна Александровна
  • Любимов Владимир Сергеевич
RU2520739C2

Реферат патента 2002 года СИСТЕМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И ПОЛИМЕРНЫХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к производству строительных изделий из сыпучих материалов и полимерных отходов и может быть использовано для получения черепичных, кровельных материалов, химически стойких покрытий полов, плитки и др. Техническим результатом является повышение эффективности работы системы при утилизации отходов. Для этого система содержит устройства дробления полимерных отходов и нагрева песка, входы которых соединены соответственно с линией подачи полимерных отходов и песка, а выходы - со смесителем песка и полимерных отходов, пресс-форму готовых изделий, соединенную на выходе с линией подачи продукции на склад. Система также снабжена гидравлическим прессом, вход которого соединен с выходом смесителя, а выход - со входом пресс-формы готовых изделий, датчиками температуры песка и смеси песка и полимерных отходов, соединенными электрическими линиями связи со входами вычислительного устройства, выходы которого соединены линиями связи с электрическими управляющими устройствами, установленными соответственно на пресс-форме готовых изделий, устройстве нагрева песка, устройстве дробления полимерных отходов, смесителе песка и полимерных отходов, гидравлическом прессе. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 185 959 C1

Система для изготовления изделий из сыпучих материалов и полимерных отходов, содержащая устройства дробления полимерных отходов и нагрева песка, входы которых соединены соответственно с линией подачи полимерных отходов и песка, а выходы - со смесителем песка и полимерных отходов, пресс-форму готовых изделий, соединенную на выходе с линией подачи продукции на склад, отличающаяся тем, что она снабжена гидравлическим прессом, вход которого соединен с выходом смесителя песка и полимерных отходов, а выход - со входом пресс-формы готовых изделий, датчиками температуры песка и смеси песка и полимерных отходов, соединенными электрическими линиями связи со входами вычислительного устройства, выходы которого соединены линиями связи с электрическими управляющими устройствами, установленными соответственно на пресс-форме готовых изделий, устройстве нагрева песка, устройстве дробления полимерных отходов, смесителе песка и полимерных отходов, гидравлическом прессе.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2185959C1

RU 94008420 А1, 10.11.1995
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ, НАПРИМЕР, В ГИДРОТЕХНИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ 0
SU321506A1
Способ изготовления строительных изделий 1988
  • Файтельсон Виктор Аронович
  • Табачник Леонид Борисович
SU1719345A1
Способ изготовления строительных изделий прессованием и состав смеси для изготовлений строительных изделий по этому способу 1991
  • Волков Валерий Георгиевич
  • Непрошин Евгений Иванович
  • Бикбау Марсель Янович
  • Замыцкий Владимир Владимирович
  • Петров Виктор Леонидович
SU1794024A3
УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 1992
  • Воронов В.В.
  • Дельмухаметов Р.С.
  • Дужик В.А.
  • Коннов А.Д.
  • Лагунин Ю.Н.
  • Полуэктов Ю.Л.
  • Филиппов В.С.
RU2010704C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕПИЦЫ И ЧЕРЕПИЦА КОНЬКОВАЯ 1997
  • Галынский Л.Д.
RU2127232C1
US 4999396 А, 12.03.1991
НЕПРОНИЦАЕМАЯ ДЛЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ ОГНЕСТОЙКАЯ ДВЕРЬ 2010
  • Бомер Бернар
RU2563213C2

RU 2 185 959 C1

Авторы

Болдырев А.П.

Перешивайлов Л.А.

Хоружий Н.В.

Кузнецов В.И.

Даты

2002-07-27Публикация

2000-11-29Подача