УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ Российский патент 2010 года по МПК B29B17/00 

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам интенсификации дробления и помола, в частности применяемым при переработке резинотехнических отходов, включая изношенные автомобильные шины. Этот технологический процесс сопровождается электризацией перерабатываемого диэлектрического материала, которая представляет опасность для обслуживающего персонала и снижает возможности технологического оборудования.

Известны устройства для защиты от статического электричества, например, описанные в книге "Статическое электричество в химической промышленности", Б.И.Сажин, "Химия", Ленинград, 1977, стр.186. В частности для этого используются индукционные нейтрализаторы статического электричества: пассивного типа с рядом заземленных игл - стр.188 и активного с подачей на эти иглы электрического напряжения - стр.191. Эти нейтрализаторы, в меньшей степени пассивные или большей - активные, за счет электрического поля большой напряженности и коронного разряда обеспечивают ионизацию воздуха в рабочем объеме технологического оборудования. Под действием электрического поля разноименно заряженные ионы воздуха перемещаются в различных направлениях и нейтрализуют электростатические заряды обрабатываемого материала. Недостатком индукционных нейтрализаторов статического электричества такого типа является то, что, выполняя важные защитные функции защиты обслуживающего персонала, они, тем не менее, не в состоянии исключить негативное воздействие электризации на производительность технологического оборудования.

Электризация измельчаемого диэлектрического материала проявляется в виде действия электростатической составляющей силы сопротивления материала его измельчению. Она ухудшает размалываемость материала и вызывает его агломерацию, снижает производительность оборудования - см. статью Н.Ф.Глухарева "Энергосберегающий способ нейтрализации негативных проявлений электризации в производстве цемента", журнал "Цемент и его применение", №1, 2007, стр.72-73.

Этого недостатка в определенной степени лишено устройство, являющееся прототипом предлагаемого изобретения, используемое для наложения технофизических воздействий на структурируемые технологические переделы и известное из описания изобретения по патенту РФ №2100492.

Принятое за прототип устройство включает в себя конвертер с частотным преобразователем и блоком контроля, связанные с ведущим элементом, которые в отличие от свободной утечки зарядов на землю осуществляют это еще и принудительно. Они инициируют и коммутируют токи утечки на землю в большем объеме и тем самым в большей мере нейтрализуют электростатические заряды, возникающие на измельчаемом материале внутри оборудования.

Основным недостатком прототипа является то, что при этом предусмотрено использование обычного электрического заземления, которое может принять и релаксировать только ограниченное, постоянно поступающее на землю количество электричества. А оставшиеся на обрабатываемом материале электрические заряды, хотя и не в состоянии принести вред обслуживающему персоналу, ограничивают производительность оборудования.

Задачей полезной модели является устранение основного недостатка прототипа.

Сущность предложенного технического решения состоит в том, что в предлагаемом устройстве, включающем конвертер с частотным преобразователем, развязывающим блоком, связанным с коммутатором на дробилке, и блоком контроля, предусмотрено размещение после конвертера интенсификатора релаксации электрических зарядов при стекании их на контур заземления дробилки. Интенсификатор релаксации снабжен источником питания от частотного преобразователя конвертера, связанным с входом выпрямительного моста, в диагональ которого включен генератор повышенной частоты и ограничительный резистор. Вход интенсификатора релаксации подключен к заземляющему устройству электрооборудования, а выход связан с контуром заземления дробилки.

Подтверждением изобретательского уровня предложенного технического решения является отсутствие следования его явным образом из известного уровня техники (В.Денисенко "Заземление в системах промышленной автоматизации", журнал "Современные технологии автоматизации", №3, 2006 г.).

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная схема интенсификатора релаксации.

Устройство содержит конвертер 1, в котором размещен частотный преобразователь 2, электрически связанный через развязывающий блок 3 с коммутатором 4, размещенным в верхней части дробилки 5 (например, пластинчатой). Предлагаемое устройство снабжено блоком 6 контроля, размещенным между развязывающим блоком 3 и коммутатором 4. К тому же предлагаемое устройство снабжено интенсификатором 7 релаксации электрических зарядов при стекании их на контур 8 заземления дробилки 5. Включенный в устройство интенсификатор 7 релаксации, вход которого подключен к заземляющему устройству 9 электрооборудования, снабжен источником 10 напряжения (например, вторичной обмоткой трансформатора) от частотного преобразователя 2 и выпрямительным мостом 11. В диагональ выпрямительного моста 11 включен генератор 12 повышенной частоты (например, прямоугольных импульсов) и ограничительный резистор 13. Выход выпрямительного моста 11 электрически связан с контуром 8 заземления дробилки 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При дроблении, например, резинотехнических отходов, при приложении к ним в дробилке 5 силовых энергофизических воздействий, возникает электростатическая реакция измельчению, что приводит к ухудшению возможной размалываемости и агрегации мелких частиц материала. В результате адгезии имеет место налипание материала на рабочие поверхности и демпфирование силовых воздействий. Дробилка 5, являясь генератором мелких частиц материала, одновременно является и генератором электрических зарядов, которые снижают ее производительность. Конвертер 1 через развязывающий блок 3 и коммутатор 4 принудительно стимулирует деполяризацию материала за счет инициирования токов утечки на металлический корпус дробилки 5 и контур 8 ее заземления. В контуре 8 заземления формируется зона релаксации стекающих электрических зарядов, имеет место баланс между возможностью релаксации и постоянно поступающим в эту зону, а следовательно, ограниченным количеством электричества, подлежащим релаксации. Интенсификатор 7 релаксации увеличивает уровень этого баланса за счет организации переменного электрического тока в зоне релаксации между контуром 8 заземления дробилки 5 и заземляющим устройством 9 электрооборудования от источника 10 напряжения с частотой преобразователя 2. Синусоидальное напряжение источника 10 заполняется прямоугольными импульсами генератора 12 повышенной частоты через выпрямительный мост 11. Ограничительный резистор 13 ограничивает величину сложноимпульсного тока между контуром 8 заземления дробилки 5 и заземляющим устройством 9 электрооборудования. Таким образом, в контуре 8 заземления дробилки 5 реализуется эффект "грохочения" для электрических зарядов, поступающих на релаксацию. В этих условиях эффективность релаксации зарядов увеличивается, большее их количество получает возможность стекать с дробилки 5. Негативное воздействие электризации уменьшается, в результате чего улучшается размалываемость материала, уменьшается его агломерация и налипание на рабочие поверхности, появляется возможность повысить производительность дробилки 5.

Техническим преимуществом предложенного устройства, по сравнению с прототипом, является обеспечение наиболее благоприятных условий для дробления резинотехнических отходов.

Изобретение относится к техническим средствам интенсификации дробления и помола, в частности применяемым при переработке резинотехнических отходов, включая изношенные автомобильные шины. Техническим результатом заявленного изобретения является интенсификация помола и снижение энергетических затрат. Технический результат достигается устройством для переработки резинотехнических отходов, которое включает конвертер с частотным преобразователем, развязывающим блоком, связанным с коммутатором на дробилке, и блоком контроля. При этом устройство снабжено размещенным после конвертера интенсификатором релаксации электрических зарядов при стекании их на контур заземления дробилки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для переработки резинотехнических отходов, включающее конвертер с частотным преобразователем, развязывающим блоком, связанным с коммутатором на дробилке, и блоком контроля, отличающееся тем, что устройство снабжено размещенным после конвертера интенсификатором релаксации электрических зарядов при отекании их на контур заземления дробилки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что интенсификатор релаксации, вход которого подключен к заземляющему устройству электрооборудования, снабжен источником напряжения от частотного преобразователя конвертера и выпрямительным мостом, в диагональ которого включен генератор повышенной частоты и ограничительный резистор, а выход выпрямительного моста связан с контуром заземления дробилки.