КЛАССИФИКАТОР ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ ОТХОДОВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2008 года по МПК B03B5/50 B29B17/02 

Изобретение относится к технике переработки отходов полимерных материалов и может быть использовано на предприятиях занятых переработкой полимеров и их отходов.

Известно различное оборудование для классификации. Так, например, известен спиральный классификатор /1/, включающий корыто, спирали, привод, питающий патрубок, торцовый порог и сливное окно, причем сливное окно размещено на боковом борту корыта, противоположном питающему патрубку, а кромка торцового порога установлена выше максимального уровня слива. Сливное окно может снабжаться регулятором ширины.

Известен спиральный классификатор /2/, включающий наклонное расширяющееся к нижней части корыто с бортами и сливным порогом на нижней торцовой стенке, расположенные в корыте спирали для транспортировки песков с приводом и подъемным механизмом, расположенное в борте корыта приспособление для подачи исходного питания. С целью повышения эффективности классификации за счет предотвращения выноса грубых частиц в слив из зоны подачи исходного питания сливной порог выполнен уменьшающейся высоты от борта с приспособлением для подачи исходного питания к противоположному борту.

Известен механический классификатор /3/, включающий корпус в виде наклонного корыта, расположенное в нем приспособление для транспортирования песков, загрузочный патрубок, сливной порог, разгрузочную коническую насадку. С целью повышения эффективности классификации и производительности за счет перераспределения потоков классификатор снабжен вихреобразователем, установленным поперек в корыте и выполненным с асимметричным относительно оси корыта вырезом, расположенным в верхней части.

Известен спиральный классификатор /4/, включающий установленную под острым углом к горизонтали ванну, установленный в ванне вал со спиралью, соединенный с валом привод, верхнюю подшипниковую опору вала, установленную посредством поперечно расположенных в обоймах соосных цапф, и нижнюю подшипниковую опору, закрепленную в шарнирном узле. С целью повышения надежности работы классификатора за счет снижения износа узлов и уменьшения энергозатрат привод консольно закреплен на верхней подшипниковой опоре вала, а верхняя подшипниковая опора расположена с зазорами относительно обойм и установлена с возможностью осевого перемещения вдоль оси цапф, при этом ось цапф смещена на острый угол навстречу направления рабочего вращения вала.

Известен механический классификатор /5/, включающий корпус, состоящий из зоны классификации и разгрузочной зоны, транспортирующий механизм, выполненный в виде спирали, и привод. С целью повышения эффективности процесса классификации за счет снижения циркуляции песков днище разгрузочной зоны выполнено с уклоном в направлении разгрузки песков, при этом спираль в разгрузочной зоне выполнена с увеличением диаметра витков в направлении разгрузки песков.

Наиболее близким из числа известных по технической сущности и достигаемому результату является линия мойки измельченных отходов полимеров, содержащая классификатор, включающий емкость сепарации с транспортирующим механизмом, емкость фильтрации и оросительные трубы /6/.

Цель изобретения - создание классификатора, позволяющего отделять от измельченных отходов полимерных материалов частицы другого полимера с плотностью, отличной от плотности основного материала, и частицы грязи, плотность которых отлична от плотности основного полимерного материала, т.е. производить частичную очистку отходов полимера.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый классификатор для измельченных отходов полимерных материалов состоит из двух емкостей: емкости 1 сепарации и емкости 2 фильтрации. Емкость 1 сепарации представляет собой установленную на опорной раме сварную конструкцию, состоящую из боковых стенок 3 и фигурного днища 4, образующих консольную горизонтальную переднюю I (приемную), среднюю II (сепарирующую) и консольную наклонную заднюю III (выгрузную) части емкости сепарации. В емкости 1 сепарации установлены скребковые цепи 5 с приводом 6 их движения. Скребковые цепи имеют верхние и нижние ветви скребков. В стенках емкости сепарации смонтированы приводной вал 7 и оси 8, 9, 10 и 11. На валу и осях смонтированы зубчатые колеса. Сверху в емкости сепарации установлены оросительные трубы 12. Скребки верхней ветви цепей своими лопастями входят в продольный перфорированный верхний желоб 13, находящийся в задней III выгрузной части емкости сепарации. Этот желоб имеет выгрузной край, расположенный выше приводного вала 7. Скребки нижних ветвей цепей своими лопастями входят в продольный перфорированный нижний желоб 14, имеющий выгрузной край, расположенный ниже приводного вала 7. В днище 4 емкости сепарации смонтирован сливной трубопровод с перекрывающим его краном. Вдоль внутренней части одной стенки емкости 1 сепарации приварен сливной коллектор 15, верхний сливной край которого расположен ниже уровня верхних ветвей скребковых цепей. Край коллектора снабжен вырезами 16, закрываемыми сдвижными заслонками. Коллектор снабжен сливным раструбом 23, нижний конец которого направлен в емкость 2 фильтрации.

Емкость 2 фильтрации состоит из сварного прямоугольного бака. Она разделена высокими 17 и низкими 18 перегородками на пять отсеков. Высокие перегородки 17 образуют сквозные придонные щели, попарно соединяющие объемы соседних отсеков. На верхние края низких перегородок 18 установлены съемные сетки 19 для фильтрования частиц величиной больших просвета сеток. Уровень воды в емкости 2 фильтрации поддерживается автоматически поплавковым клапаном 20, имеющимся в последнем отсеке 21 этой емкости. В отсеке 21 емкости 2 фильтрации размещен также насос 22. Для слива лишней воды из емкости сепарации предусмотрен сливной карман 23 с задвижкой.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид классификатора, на фиг.2 общий вид классификатора, разрез в плоскости симметрии, фиг.3 - общий вид классификатора, вид сверху. На всех фигурах: 1 - емкость сепарации, 2 - емкость фильтрации, 3 - боковые стенки емкости сепарации, 4 - днище емкости сепарации, 5 - скребковые цепи, 6 - привод перемещения скребковых цепей, 7 - приводной вал, 8, 9, 10, 11 - оси, 12 - оросительные трубы, 13 - верхний перфорированный желоб, 14 - нижний перфорированный желоб, 15 - сливной коллектор, 16 - вырезы в сливном коллекторе, 17 - высокие перегородки емкости фильтрации, 18 - низкие перегородки емкости фильтрации, 19 - съемные сетки-фильтры, 20 - поплавковый клапан, 21 - последний отсек емкости фильтрации, 22 - насос, 23 - сливной карман с задвижкой.

Управление работой классификатора осуществляется с пульта управления (на фигурах не показан).

При работе классификатора в емкости сепарации поддерживается низкий или высокий уровень воды в зависимости от плотности перерабатываемого материала. При низком уровне воды в ванне сепарации обрабатывается материал по удельному весу легче воды, при высоком уровне воды - материал по удельному весу тяжелее воды.

Работает классификатор следующим образом. Заполняется водой емкость 2 фильтрации, уровень воды в ней регулируется поплавковым клапаном 20. При включении насоса 22 вода из емкости 2 фильтрации будет подаваться в емкость 1 сепарации. Уровень воды в емкости 1 сепарации с помощью системы кранов удерживается на нижнем или верхнем уровне.

При загрузке в воду передней I части емкости сепарации сырья, удельный вес которого меньше 1 г/см³, уровень воды в емкости удерживается низким, вырезы в сливном коллекторе при этим закрыты задвижками. При включении привода скребковых цепей они приводятся в перемещение в направлении к задней III части емкости. Скребки, закрепленные на скребковых цепях, перемещают плавающую фракцию материала по поверхности воды вдоль средней II части емкости сепарации по направлению к задней III части. При таком перемещении частицы с удельным весом больше 1,0 г/см³ (инородный полимер, песок и т.п.) будут тонуть, а легкая фракция (основное сырье) перемещается к верхнему желобу 13. При этом вода, подаваемая через оросительные трубы, способствует перемешиванию сырья и осаждению тяжелой фракции. Далее, перемещаясь по поверхности желоба 13, находящегося выше уровня воды, сырье теряет воду, которая стекает через перфорацию желоба, дойдя до конца желоба, сырье выгружается в тару. Тяжелая фракция, осажденная на дно емкости, периодически удаляется путем слива осажденного материала с частью воды через канализационный трубопровод, имеющийся на дне 4 емкости сепарации. Излишки вода через сливной карман 23 (задвижка его при этом открыта) поступают в сливной коллектор и затем в емкость 2.

При загрузке в воду передней I части емкости сепарации сырья, удельный вес которого больше 1,0 г/см³, уровень воды в емкости 1 устанавливается высоким. Вырезы в сливном коллекторе при этом открывают. Верхние скребковые цепи движутся в обратном направлении - от задней к передней части емкости сепарации. При загрузке в воду в передней части емкости сепарации сырья оно тонет и нижними ветвями скребковых цепей перемещается к задней III части емкости. В процессе перемещения сырья частицы полимера с низким удельным весом (менее 1,0 г/см³), а также легкие частицы грязи всплывают и, попадая в боковое течение, создаваемое боковой стенкой оросительной трубы, смещаются к вырезам 16 в сливном коллекторе 15. Из сливного корректора легкая фракция с излишком воды сливается в емкость 2 фильтрации, где происходит фильтрация воды на сетках с задержкой частиц грязи и инородного полимера. Тяжелая фракция, перемещаясь по нижнему перфорированному желобу 14, теряет мелкую некондиционную фракцию, песок и другие мелкие частицы грязи, которые проходят через перфорацию желоба и скапливаются на дне в виде шлама. Кроме того, перемещаясь по части желоба, находящейся выше уровня воды в емкости, тяжелая фракция теряет воду, после чего она выгружается на конце перфорированного желоба в тару.

Пример. Измельченные на измельчителе с калибрующей решеткой 10 мм отходы ПЭТ-тары пропускали через классификатор. При содержании в исходном сырье 0,8% (масс.) полиэтилена и 0,43% (масс.) бумаги (этикетка), после прохождения его через классификатор получили материал, содержащий 0,012% (масс.) полиэтилена и 0,14% (масс.) бумаги. Это связано с тем, что бумага этикеток в значительной степени тонет вместе с частицами ПЭТ.

Источники информации

1. А.с. СССР №775887, кл. В03В 5/52, заявл. 21.05.79, опубл. 23.04.82.

2. А.с. СССР №1510921, кл. В03В 5/52, заявл. 18.01.88, опубл. 30.09.89.

3. А.с. СССР №1102627, кл. В03В 5/52, заявл. 03.01.83, опубл. 15.07.84.

4. А.с. СССР №1369800, кл. В03В 5/52, заявл. 20.08.86, опубл. 30.01.88.

5. А.с. СССР №891148, кл. В03В 5/48, заявл. 13.02.80, опубл. 23.12.81.

6. RU №2227093 C1, кл. В29В 17/00, заявл. 31.07.2002, опубл. 20.04.2004.

Изобретение относится к технике переработки отходов полимерных материалов и может быть использовано на предприятиях занятых переработкой полимеров. Классификатор для измельченных отходов полимерных материалов включает емкость сепарации с транспортирующим механизмом, емкость фильтрации, оросительные трубы. Емкость фильтрации выполнена разделенной высокими и низкими перегородками на отсеки, при этом на верхних краях низких перегородок установлены съемные сетки-фильтры и в последнем отсеке емкости фильтрации установлены насос и поплавковый клапан. Транспортирующий механизм выполнен в виде скребковых цепей с верхними и нижними ветвями скребков. Цепи выполнены с возможностью перемещения по дну и по верху емкости. Оросительные трубы установлены сверху емкости сепарации, а у одной из ее боковых стенок смонтирован сливной коллектор с вырезами, верхний сливной край которого расположен ниже уровня верхних ветвей скребковых цепей, с закрываемыми сдвижными заслонками и раструбом, направленным в первый отсек емкости фильтрации. Технический результат - повышение эффективности отделения от измельченных отходов полимерных материалов частиц полимера, с плотностью, отличной от плотности основного материала, и частиц грязи. 3 ил.

Классификатор для измельченных отходов полимерных материалов, содержащий емкость сепарации с транспортирующим механизмом, емкость фильтрации, оросительные трубы, отличающийся тем, что емкость фильтрации выполнена разделенной высокими и низкими перегородками на отсеки, при этом на верхних краях низких перегородок установлены съемные сетки-фильтры и в последнем отсеке емкости фильтрации установлены насос и поплавковый клапан, а транспортирующий механизм выполнен в виде скребковых цепей с верхними и нижними ветвями скребков, цепи выполнены с возможностью перемещения по дну и по верху емкости, причем оросительные трубы установлены сверху емкости сепарации, а у одной из ее боковых стенок смонтирован сливной коллектор с вырезами, верхний сливной край которого расположен ниже уровня верхних ветвей скребковых цепей, с закрываемыми сдвижными заслонками и раструбом, направленным в первый отсек емкости фильтрации.