Установка для измельчения материалов при низких температурах Советский патент 1992 года по МПК B02C19/18 

Изобретение относится к переработке вторичных материальных ресурсов, в частности вышедших из эксплуатации шин и другого резинотехнического лома.

Цель изобретения - повышение надежности работы и экономичности путем уменьшения расхода сжиженного газа.

На чертеже представлена схема установки для измельчения материалов при низких температурах.

Установка содержит загрузочный бункер 1 с транспортером 2, соединенный через дозатор 3 и шлюзовой затвор 4 с верхней частью бункера-охладителя 5, который через дозатор 6 и шлюзовой затвор 7 соединен с измельчающим устройством 8. Измельчающее устройство 8 снабжено приемным устройством 9 для газа и соединено

с приемным бункером 1-0 посредством трубопровода-расширителя 11. В нижней части бункера-охладителя 5 установлен кольцевой коллектор 12. Установка также содер- жит систему охлаждения в виде циркуляционного контура, содержащего охлаждающее устройство в виде ванны 13 для сжиженного газа с встроенным теплообменником 14 и эжектор 15, активное сопло которого посредством трубопровода 16 с регулирующим вентилем 17 подключено.к паровой полости ванны 13t пассивное сопло посредством регулирующего вентиля 18 - к выходу из теплообменника 14, а сопло смешанного потока - к подающему трубопроводу 19 контура циркуляции. Другим концом трубопровод 19 через регулирующие вентили 20 и 21 подсоединен соответственно к кольцевому коллектору 12, размещенному в

vJ

4 vl

бункере-охладителе 5, и через приемное устройство 9 - к измельчающему устройству 8.

Контур циркуляции, кроме подающего трубопровода 19, содержит отводящий трубопровод 22, который одним концом через регулирующий вентиль 23 подсоединен к верхней -шсти бункера-охладителя 5, а другим через приемный бункер 10 - к входу в теплообменник 14. Для этого в нижней части приемного бункера 10 размещен кольцевой коллектор 24, а в верхней части - патрубок 25, подсоединенные к трубопроводу 22. Для подачи жидкого азота ванна 13 снабжена трубопроводом 26 с вентилем 27.

Для выдачи готового материала приемный бункер 10 снабжен затвором 28 и упаковочной тарой 29 с фильтром 30. К верхней части бункера-охладителя 5 подсоединен трубопровод 31 с вентилем 32, который другим концом соединен с кольцевым коллектором 33, размещенным в нижней части загрузочного бункера 1.

Установка работает следующим образом.

Исходный материал (ИМ) транспортером 2 подается в загрузочный бункер 1, откуда дозатором 3 через шлюзовой затвор 4 в бункер-охладитель 5, где он охлаждается поступающим через кольцевой коллектор 12 охлажденным газом (азотом) ниже температуры исходного материала. Например, при использовании азота, температура его газообразной фазы составляет (-180И-170)°С.

Из бункера охлажденный ИМ дозатором 6 через шлюзовой затвор 7 подается в измельчающее устройство 8, а оттуда уже измельченный материал нужной фракции холодным газом через трубопровод-расширитель 11 выдувается в приемный бункер 10, в котором происходит разделение измельченных частиц, скапливающихся в нижней части приемного бункера 10, от холодного газа. Из приемного бункера 10 через выпускной затвор 28 измельченный материал попадает в упаковочную тару 29. Подача измельченного материала осуществляется за счет небольшого избыточного давления газа в приемном бункере 10. Из упаковочной тары 29 избыточное давление газа через фильтр 30 стравливается в атмосферу.

Охлажденный газ в кольцевой коллектор 12 бункера-охладителя бив измельчающее устройство 8 попадает через трубопровод 19 и регулирующие вентили 20 и 21 из теплообменника 14. Подача охлажденного газа в циркуляционный контур с

избыточным давлением осуществляется эжектором 15, активным потоком которого служит газ, образовавшийся в паровом пространстве ванны 13 за счет нагрева жидкости при прохождении теплого газа через теплообменник 14. Газ высокого давления из парового пространства ванны 13 через трубопровод 16 и регулирующий вентиль 17 направляется в активное сопло эжектора 15.

Из кольцевого коллектора 12 холодный газ поступает в нижнюю часть бункера-охладителя 5, а охлажденный этим потоком газа исходный материал опускается и дозатором 6 подается в измельчающее устройство 8.

Нагретый в бункере-охладителе 5 газ подается из верхней его части через трубопровод 22 вентиль 23 в нижнюю часть приемного бункера 10, где, проходя через еще холодную конечную фракцию измельченного материала, охлаждается и одновре- менно нагревает выдаваемый через выпускной затвор 28 конечный продукт.

В верхней части приемного бункера 10 охлажденный газ смешивается с газом, поступившим вместе с крошкой из измельчающего устройства 8, и по трубопроводам 25 и 22 поступает на вход в теплообменник 14 и далее через вентиль 18 поступает в пассивное сопло эжектора 15.

Избыточная часть газа из верхней части бункера-охладителя 5 через трубопровод 31, регулирующий вентиль 32 и кольцевой коллектор 33 попадает в нижнюю часть загрузочного бункера 1 и. проходя через исходный материала, осушает его, предварительно охлаждает и выходит в атмосферу.

Изобретение позволяет значительно снизить расходы сжиженного газа в процессе криогенного измельчения, так как они определяются только качеством изоляции охлаждающей системы, величиной тепловой мощности, вносимой измельчающим устройством, и незначительной недорекуперацией (10-15°) теплообменных устройств системы охлаждения. Это позволяет в 2-3 раза снизить расход сжиженного газа в процессе криогенного измельчения материала.

Формула изобретения

1. Установка для измельчения материалов при низких температурах, включающая последовательно соединенные загрузочный бункер, бункер-охладитель, измельчающее устройство, приемный бункер и систему охлаждения, содержащую циркуляционный контур с охлаждающим устройством, выполненным в виде ванны для сжиженного газа

и подключенным к нижней части бункера- охладителя, измельчающему устройству и к верхней части бункера-охладителя, и трубопровод сброса газа из бункера-охладителя,отличающаяся тем, что с целью повышения надежности работы и экономичности путем уменьшения расхода сжиженного газа, ванна для сжиженного газа снабжена встроенным теплообменником, а система охлаждения снабжена эжектором, 1 активное сопло которого подключено к паро0

вому пространству ванны, пассивное - к выходу из теплообменника, а сопло смешанного потока - к нижней части бункера- охладителя и измельчающему устройству, при этом выход из верхней части бункера- охладителя подключен к входу в теплообменник через приемный бункер.

2. Установка попЛ.отличающая- с я тем, что трубопровод сброса газа из бункера-охладителя подключен к нижней части загрузочного бункера.

Использование: оборудование для переработки вторичных материальных ресурсов. Сущность изобретения: установка содержит загрузочный бункер 1 с транспортером 2. Через дозатор 3 и шлюзовой затвор 4транспортер 2 соединен с верхней частью бункера-охладителя 5. Последний соединен с измельчающим устройством 8. Установка содержит охлаждающее устройство в виде ванны 13 для сжиженного газа с встроенным теплообменником 14 и эжектор 15. Активное сопло эжектора 15 подключено к паровой полости ванны 13, а пассивное сопло - к выходу из теплообменника 14. Сопло смешанного потока подключено к подающему трубопроводу 19 контура циркуляции. Трубопровод 19 подсоединен через приемное устройство 9 к измельчающему устройству 8. К верхней части бункера-охладителя 5подсоединен трубопровод 31, соединенный с кольцевым коллектором 33, размещенным в .нижней части загрузочного бункера 1. 1 ил.