Разделительная ванна Советский патент 1989 года по МПК B03B5/62 

Изобретение относится к производтву и переработке полимерных материлов, например к устройствам для рдз- еления загрязненных полимерных мате- , иалов, их окончательной отмывки и выделения примесей.

Целью изобретения является обеспечение непрерывности процесса разделения материала с одновременным повы- Q шением качества разделения материала различной плотности и повышение надежности работы шнеков,

На фиг. 1 изображена разделительная ванна, общий вид; на фиг. 2 - то 15 же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 3; ,на фиг. 6 - узел II на фиг.1.

Разделительная ванна состоит из 20 емкости 1, имеющей секцию 2 разделения материала и секцию 3 выгрузки. В верхней части ванны имеется патрубок 4 загрузки материала. В секции 2 раз- деления материала размещены два тран-25 спортно-разделяющих горизонтальных . шнека 5 и шнек 6 выгрузки легкой фракции. Шнеки 5 и 6 приводятся в движение от однотипных приводов 7.

8сеции 3 выгрузки тяжелой фракции 30 материала размещен горизонтальный шнек 8 и наклонный выгрузочный шнек

9с однотипными приводами 7.

Между секцией 2 разделения и секцией 3 выгрузки установлены верти- 35 кальные перегородки 10.

Транспортирующие щнеки 5 состоят из барабанов 11 с закрепленными на ник эластичными элементами - гибкими лопастями 12, прерывистых витков ДО 13 шнека, между которыми в шахматном порядке установлены лопатки 14. Барабаны 11 расположены в зоне загрузки материала. Лопасти 14 расположены между витками 13 в шахматном 45 порядке и имеют регулировку наклона плоскостей относительно наклона навивки плоскостей витков шнеков 5.

Битки шнеков 5 в зоне выгрузки выполнены коническими.jg

Горизонтальный транспортирующий шнек 8 выполнен в виде непрерывно навитых витков 15 с закрепленным на его периферийной части эластичным элементом 16. 55

Выгрузочные шнеки вертикальный 6 и наклонный 9 заключены в цилиндрические корпуса- 17, в зоне выгрузки корпус 17 имеет окно В.

Корпус 17 вертикального шнека 6 и корпус ванны 1 соединен между собой патрубком 18 перегрузки легкой фракции и патрубком 19 перелива разделяющего раствора.

Выгрузочные шнеки вертикальный 6 и наклонный 9 выполнены таким образом что в местах расположения окон В выгрузки материала витки шнеков прерываются на величину, равную 5 1/2 длины окна, причем виток шнека последующий после окна выгрузки навит в сторону, противоположную навивке витков, шнека 6, находящихся до окна В выгрузки, что позволяет предотвратить задавливание материала в верхнюю крышку корпуса 17 шнека бив конечном итоге предотвратить поломку шнека 6.

В описанном устройстве выполняются следующие условия:

Ь.,

где о - максимальный размер измельченного материалаJ

. - зазор между, витками выгрузочных шнеков и корпусом.

S 0,5D,

где S - шаг витка транспортирующего

шнека;

D - диаметр транспортирующего шнека.

Разделительная ванна работает следующим образом.

Измельченную смесь отходов термопластов, состоящую из полиолефинов (ПО) и/или полистирола и его сополи-. меров (ПС) и/или полиамидов (ПА) и/ил поликарбонатов (ПК) и/или аминопластов и фенопластов,подают в разделяющую секцию 2 между двумя барабанами 11. Емкость 1 ванны заполнена разделяющим раствором. В качестве разделяющего раствора используют воду и/или водно- солевой раствор с плотностью 1000- 1430 кг/м. Плотность раствора зависит от того, какой из вышеперечисленных компонентов термопластов необходимо выделить на 1-й стадии переработки

Далее смесь материалов лопастями 12 устанавливается в разделяющий раствор и шнеками 5 транспортируется к выгрузочному вертикальному шнеку 6.

По мере движения материала по разделяющему раствору он проходит зоны интенсивного перемешивания.В зонах перемешивания на шнеках 5 установлены лопасти 14, которые расположены, в

31А7

шахматном порядке с регулируемым наклоном плоскостей по отношению к наклону плоскости навивки основных витков 13 шнеков, что позволяет эф- фективно рассоединить ранее сцепленные частицы материала с различными плотностями и заставить материал с плотностью, равной плотности раство- ра, двигаться к выгрузочному шнеку 6, а материал с плотностью, большей плотности раствора, оседает в секцию 3 выгрузки материала. Между секциями разделения материалов 2.и секцией выгрузки 3 установлены вертикальные пе- регородки 10, позволяющие устранять влияние вихревых потоков раствора секции 2 разделения на вихревые потоки раствора, образованные в секции 3, тем самым устраняется эффект возвра- та материала, оседающего в секцию 3 выгрузки, из секции 2 разделения. Легкие компоненты витками 13 шнека

5свободно задавливаются в патрубок

18 и попадают в корпус 17 выгрузочно го шнека 6. Между витками шнека 6 и корпусом 17 имеется зазор., равный или больше максимальной частицы измельченного материала. Зазор между витками шнека 6 и корпусом заполняет ся материалом и образует кольцевую зону вокруг шнека. Кольцевая зона, образованная вокруг шнека 6 измельченным материалом, позволяет устраг . нить вероятность заклинивания транспортирующего материала между витками шнека 6 и корпусом 17, а также создать зону между витками шнека 6 и корпусом 17 для возврата жидкой фазы в ванну через патрубок 19.

Жидкая фаза возвращается через зазоры, образованные неплотным прилеганием кусочков измельченного материала друг к другу, вследствие его неоднакового измельчения, что позволяет получить на выходе материал с влажностью не более 10%.

ЭффеЛт.заклинивания в транспортирующем шнеке исчезает вследствие того, что, в случае заклинивания мате- риала, движущегося к зоне выгрузки и находящегося между витками шнека 6 и корпусом 17, происходит смещение той части материала, который находится между корпусом 17 и витками шнека

6(вследствие того, что между витками шнека 6 и корпусом 17 существует подвижная кольцевая зона, образованная измельченным материалом).

Тяжелая фракция материала (плотность которой вьш1е плотности разделяющего раствора) оседает на дно ванны 1 и транспортируется шнеком 8 к зоне выгрузочного шнека 9. В зоне перехода материала из ванны 1 в патрубок 20 возможно заклинивание материала на переходе ванна-патрубок между витками шнека 6 и корпусом 17 патрубка 20, выполненного в виде трубы. С целью устранения заклинивания материала шнек 8 выполнен с зазором Д по отношению к корпусу патрубка 20. С целью устранения эффекта . оседания тяжелых фракций на дно ванны и одновременного заклинивания материала на переходе ванна 1, патрубок 20,витки 15 шнека 8 по своей периферийной части облицованы гибким элементом 16, имеющим возможность прогибаться в случае защемления материала на переходе. Выгрузочный шнек 9 по своей конструкции и работе аналогичен выгрузочному шнеку 5.

Формула изобретения

I

1. Разделительная ванна,включающая емкость с загрузочным патрубком, разделенную вертикальной перегородкой на разделительную и выгрузочную секции с транспортно-разделяющими горизонтальными, вертикальными и наклонными шнеками, заключенными в корпусе с окнами выгрузки, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса разделения с одновременным повьщ1ением качества разделения материала различной плотности, она снабжена установленным в выгрузочной секции горизонтальным шнеком, установленными в шахматном порядке на транспортно-разделяющих шнеках лопатками и установленными на транспортно-разделяющих шнеках у загрузочного патрубка емкости барабанами с. эластичными элементами, при этом лопатки установлены с возможностью регулирования наклона их плоскости к плоскости витков шнека, причем транс- портно-разделяющие шнеки выполнены с промежутками в навивке, а лопатки установлены в этих промежутках.

2. Ванна поп. 1,oтличaю- щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы шнеков, витки вертикального и наклонного шнеков выполнены с промежутками в навивке

Изобретение относится к производству полимерных материалов и позволяет обеспечить непрерывность процесса разделения материала с одновременным повышением качества разделения материала различной плотности и повысить надежность работы шнеков (Ш). Емкость 1 с загрузочным патрубком 4 и вертикальными перегородками 10 разделена на разделительную секцию (С) 2 и С 3 выгрузки. В С 2 размещены два транспортно-разделяющих горизонтальных Ш 5 и Ш 6 выгрузки, приводимые в движение от приводов 7. В С 3 размещен горизонтальный Ш 8 и наклонный выгрузочный Ш 9 с приводами 7. При этом Ш 5 выполнены с промежутками в навивке, в которых в шахматном порядке установлены лопатки 14. У патрубка 4 на Ш 5 установлены барабаны с закрепленными на них гибкими лопастями. Выгрузочные Ш 6 и 9 заключены в цилиндрические корпуса с окнами выгрузки. По мере движения материала по разделяющему раствору он проходит зоны перемешивания, при этом лопатки 14 рассоединяют сцепленные частицы материала. Материал с плотностью, равной плотности раствора, движется к Ш 6, с плотностью, большей плотности раствора, - оседает в С 3. Перегородки 10 устраняют влияние вихревых потоков раствора С 2 на вихревые потоки, образованные в С 3. Кольцевая зона, образованная вокруг Ш 6 измельченным материалом, устраняет заклинивание материала между витками Ш 6 и корпусом и создает зону для возврата жидкой фазы в ванну. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

фиР.5

20 16

(риг.б