МОЕЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ ОТХОДОВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2008 года по МПК B29B17/00 

Изобретение относится к оборудованию для мойки отходов полимерных материалов в измельченном виде.

Для мойки измельченных отходов полимеров известно множество различного оборудования и устройств.

Известен патент /1/, предлагающий устройство, содержащее активатор в виде полого мобильного понтона с электроприводом внутри, якорь которого соединен с корпусом понтона, отличающееся тем, что корпус выполнен цилиндрическим, а электропривод представляет собой цилиндрический линейный электродвигатель, установленный в корпусе так, что его ось расположена ниже и параллельно оси корпуса.

Моечная машина, описанная в патенте /2/, содержит вертикальный бак с моющей жидкостью и активатор, выполненный из нескольких плоских элементов, каждый из которых закреплен независимо от другого на опоре с возможностью колебания под действием электромагнита вибратора, установленного с наружной стороны бака. Машина отличается тем, что активатор расположен вдоль вертикальной стенки бака, а опоры его элементов выполнены в виде отдельных пружинящих пластин, закрепленных на внутренней поверхности бака. При этом плоские элементы активатора имеют сквозные чечевицеобразные конусные щели и амортизаторы, равномерно распределенные по площади активатора, а каждая обмотка электромагнита вибратора разделена на две части, соединенные одна с другой электрически последовательно.

Вышеназванные машины периодического действия, поэтому производительность их мала, а вымытое сырье нуждается дополнительно в ополаскивании.

Известна моечная машина для мойки измельченных отходов полимеров, описанная в заявке /3/. Это машина барабанного типа с лопастным ротором, в котором измельченные отходы периодически удаляются из зоны действия ротора, перемещаются вдоль оболочки барабана, а затем снова возвращаются в эту зону. Для удаления отходов из зоны используется центробежная сила ротора, для осевых перемещений - транспортный шнек, расположенный между ротором и оболочкой барабана.

Эта моечная машина не обеспечивает высокой производительности из-за длительности процесса мойки и требует значительных затрат электроэнергии.

Известна линия для мойки измельченных отходов полимеров, описанная в патенте /4/. Линия содержит последовательно соединенные между собой машину моечную, выполненную в виде бака прямоугольной формы с полуцилиндрическим дном, внутри которого проходит вал с рифлеными активаторами, машину разделения и машину ополаскивания, выполненные в виде баков прямоугольной формы с транспортирующими шнеками, баки-отстойники, перегороженные фильтрами, на крышке моечной машины установлена труба с насадкой для перемещения вымытого сырья в машину разделения. Моечная машина разделена съемными рифлеными перегородками на моечные камеры, сообщающиеся между собой переточными щелями, выполненными в перегородках. Внутри каждой камеры установлен по меньшей мере один активатор, а последняя камера снабжена насосом для перекачки вымытого полимера в машину разделения, причем рифленость перегородок и активаторов выполнена таким образом, что она способствует увеличению турбулентности потока, создаваемого активаторами. Насадка трубы вывода полимерного сырья с моющей жидкостью наклонена на 15-20° к транспортирующему шнеку машины разделения, а транспортирующие шнеки подняты под углом 15-20° в направлении движения полимерного материала. Машины разделения и ополаскивания снабжены дополнительно перфорированными поддонами, шарнирно установленными под шнеками с возможностью перемещения одного края, примыкающего к разделительной перегородке, вверх-вниз.

Эта линия отличается большими габаритами, так как состоит из трех последовательно соединенных между собой машин и двух баков-отстойников. Причем эта линия не обеспечивает высокого качества мойки измельченных отходов полимеров, так как при работе этой линии в машину разделения подается сырье с большим количеством грязного моющего раствора, т.е. с сырьем поступает грязь, которая полностью не может быть удалена при орошении сырья в машине ополаскивания. Кроме того, полного разделения полимеров с высокой плотностью от полимеров с низкой плотностью получить не удастся.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому эффекту является оборудование для мойки полимерных отходов, описанное в /5/, включающее шнековые промыватели для промывки загрязненных отходов полимеров. Под действием струй воды и перемешивающего действия шнека от отходов отделяются слабо с ними связанные крупнодисперсные загрязнения, а также диспергированные загрязнения, которые вместе с водой через перфорацию с диаметром отверстий 3-6 мм желоба-промывателя выводятся в канализацию.

Это оборудование не позволяет отделять от вымытого материала примеси полимера с плотностью, отличной от плотности основного материала, кроме того, при размере отверстий желоба-промывателя 6 мм много измельченного сырья вместе с водой выведется в канализацию.

Цель настоящего изобретения - создание универсального оборудования непрерывного действия с высокой производительностью для качественной мойки измельченных отходов различных полимерных материалов, например отходов пленки, волокнистых материалов, ПЭТФ-тары и т.п.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое моечное оборудование для измельченных отходов полимерных материалов состоит из собственно моечной машины и машины ополаскивания. Моечная машина представлена баком трапециевидной формы с расширением кверху и с поднятым под углом 15° к горизонту дном, над которым установлен транспортирующий шнек, под которым расположен перфорированный лоток. Машина моечная снабжена механизмом перемещения плавающего по поверхности моющей жидкости полимерного сырья к машине ополаскивания. Механизм перемещения представлен двумя гребенками со скребками и приводом их перемещения. Машина ополаскивания представлена баком прямоугольной формы, снабженным поднятым под углом 30° к горизонту транспортирующим шнеком с приводом его вращения, перфорированным лотком, установленным под шнеком, и устройством орошения сырья чистой водой. Конструкция машины ополаскивания предусматривает спрессовку сполоснутого сырья перед выгрузкой его в приемную тару для максимального удаления воды. С этой целью шнек не доходит до конца перфорированного лотка на величину 3-4 витков и сырье запрессовывается транспортирующим шнеком в пространство, образованное перфорированным лотком и плитой, на которой установлен привод вращения шнека.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг.1 изображен общий вид моечного оборудования (вид спереди), где 1 - моечная машина, 2 - машина ополаскивания, 3 - загрузочная воронка моечной машины, 4 - бак моечной машины, 5 - транспортирующий шнек моечной машины, 6 - механизм перемещения плавающего сырья, 7 - гребенка механизма перемещения, 8 - привод вращения шнека моечной машины, 9 - лоток загрузки сырья в машину ополаскивания, 10 - транспортирующий шнек машины ополаскивания, 11 - устройство орошения сырья водой, 12 - привод вращения шнека машины ополаскивания, 13 - привод движения механизма перемещения, 14 - нагреватель моечной машины, 15 - гребенка-прикатка механизма перемещения моечной машины. На фиг.2 показан в увеличенном виде конец гребенки-прикатки 15 со скребками и перфорированным поддоном, установленным под ней.

Работает предлагаемое моечное оборудование следующим образом. Измельченное полимерное сырье непрерывно подается в загрузочную воронку 3 бака моечной машины, заполненного горячим моющим раствором или горячей водой до определенного уровня (показан на фиг.1). Отходы полимеров с низкой плотностью, например измельченные отходы полиэтиленовой или полипропиленовой пленки, остаются на поверхности горячего моющего раствора (или горячей воды). При приведении в работу механизма перемещения 6 гребенка 7 со скребками продвигает плавающие отходы до перфорированного поддона машины моечной, затем гребенка-прикатка 15 со скребками перемещает сырье дальше с притиранием его по этому поддону до выгрузки сырья на лоток 9, служащий для загрузки сырья в машину ополаскивания. При такой мойке тяжелые частицы грязи и частицы полимера с большой плотностью (больше 1 г/см³) оседают на дно сразу при загрузке сырья в моечную машину и при перемещении скребками гребенки 7 по поверхности горячего моющего раствора (или горячей воды). Осевшие на шнек тяжелые частицы грязи и инородного полимера выводятся наружу. При продвижении сырья по перфорированному лотку моечный раствор с легковесной грязью через перфорацию или обратным потоком отделяется от сырья и вновь возвращается в моечную машину через фильтр.

Сырье с большой плотностью, например измельченные отходы ПЭТФ-тары, при загрузке в моечную машину опускается на дно, транспортируется шнеком 5 вдоль моечной машины, при этом происходит отделение от него легких частиц загрязнения, которые всплывают и механизмом перемещения выводятся наружу. Частицы инородного полимера (с меньшей плотностью) также всплывают и удаляются механизмом перемещения. В процессе транспортировки частицы сырья трутся друг о друга, при этом от них отделяется грязь и через перфорированный лоток, установленный под шнеком, выводится наружу или частицы грязи (легковесные) всплывают и выводятся наружу механизмом перемещения.

Эффект мойки в моечной машине таким образом достигается за счет воздействия горячего моющего раствора (или горячей воды) и протирки частиц отходов по перфорированному поддону (отходы пленки из полиолефинов) или за счет трения частиц друг о друга (отходы ПЭТФ-тары) в процессе транспортировки их шнеком.

Далее отмытые отходы поступают в машину ополаскивания, где сырье при его транспортировке шнеком вдоль машины орошается чистой водой. Подпрессовка сырья происходит за счет того, что новые порции измельченных отходов подаются шнеком в область, где витки шнека отсутствуют. При этом вода с остатками грязи стекает через перфорацию лотка, установленного под шнеком, и за счет сил гравитации по этому лотку вниз. Угол установки шнека 30° позволяет при подпрессовке сырья воде, не успевшей пройти через перфорацию лотка, слиться вниз по лотку под действием сил гравитации. При большем угле наклона может происходить просыпание назад по шнеку частиц сырья, при меньшем плохо происходит отток воды. Спрессованное сырье продавливается следующей порцией сырья, подаваемой шнеком, и выгружается в установленную под концом перфорированного лотка машины ополаскивания приемную тару.

Вымытые в созданном моечном оборудовании отходы ПЭТФ-тары (измельченные бутылки из-под напитков), или полиолефиновой пленки - это качественное вторичное сырье, которое нуждается в небольшом досушивании в сушильных агрегатах.

Производительность такой моечной машины более 250 кг/ч.

Источники информации

1. Патент России № 2089689, кл. В29В 17/00, заявл. 19.07.93, опубл. 10.09.97.

2. Патент России № 2089690, кл. В29В 17/00, заявл. 11.07.94, опубл. 10.09.97.

3. Заявка № 19647025 Германии, кл. В29В 13/06, заявл. 14.11.96, опубл. 20.05.98.

4. Патент России № 2227093, кл. В29В 17/00, заявл. 31.07.02, опубл. 20.04.04.

5. Деркач Я.С. Оборудование для переработки отходов термопластов. Полимерные материалы. - 2000, № 16, с.10-15.

Изобретение относится к оборудованию для мойки отходов полимерных материалов в измельченном виде. Техническим результатом заявленного изобретения является создание универсального оборудования непрерывного действия с высокой производительностью для качественной мойки измельченных отходов различных полимерных материалов. Технический результат достигается при использовании моечного оборудования для измельченных отходов полимерных материалов, которое содержит последовательно соединенные между собой машину моечную и машину ополаскивания. Машина ополаскивания выполнена в виде бака прямоугольной формы с поднятым под углом к горизонту транспортирующим шнеком и перфорированным лотком под ним. Моечная машина выполнена в виде бака трапециевидной формы с поднятым под углом 15° к горизонту дном, при этом она снабжена проходящим по дну транспортирующим шнеком с перфорированным лотком под ним. Моечная машина содержит механизм перемещения сырья по верхнему уровню моющей жидкости с устройством притирания сырья к перфорированному поддону моечной машины. При этом шнек машины ополаскивания поднят под углом 30° к горизонту и эта машина конструктивно выполнена так, чтобы вымытое сырье спрессовывалось перед выгрузкой с целью максимального удаления воды. 2 ил.

Моечное оборудование для измельченных отходов полимерных материалов, содержащее последовательно соединенные между собой машину моечную и машину ополаскивания, последняя выполнена в виде бака прямоугольной формы с поднятым под углом к горизонту транспортирующим шнеком и перфорированным лотком под ним, отличающееся тем, что машина моечная выполнена в виде бака трапециевидной формы с поднятым под углом 15° к горизонту дном, при этом она снабжена проходящим по дну транспортирующим шнеком с перфорированным лотком под ним и механизмом перемещения сырья по верхнему уровню моющей жидкости с устройством притирания сырья к перфорированному поддону моечной машины, а шнек машины ополаскивания поднят под углом 30° к горизонту и эта машина конструктивно выполнена так, чтобы вымытое сырье спрессовывалось перед выгрузкой с целью максимального удаления воды.