Расплавитель отходов полимеров Советский патент 1975 года по МПК B29C29/00 

1

Изобретение относится к оборудованию для регенерации мономера из твердых отходов линейных полимеров, и в частности к аппаратам для расплавления твердых отходов линейных нолимеров, например полиамидов.

Известен аппарат нериодического действия для расплавления отходов полиамидов, содержащий корпус, укрепленную внутри него плапнльную решетку и средства для плавления загружаемого материала. Основными недостатками известного аппарата являются низкая нроизводительность, вызванная необходимостью частых остановов на чистку отверстий решетки от осмолившегося полимера, и значительные энергозатраты, так как анпарат работает в условиях больших перепадов температур в процессе расплавления и загрузки. Кроме того, из-за частого открывания люка аппарата в момент загрузки загрязняется воздух цеха, что ухудшает санитарные условия труда.

Цель изобрстен 1я - устранение описанных недостатков. Эта цель достигается тем, что под ре1неткой установлен с возможностью врашения полый перфорированный цилиндр, снабженный очищающим ножом и коллектором для продувки перфорации цилиндра. Кроме того, между решеткой и перфорированным цилиндром может быть установлен конический склиз.

На фиг. 1 - изображен предлагаемый расплавитель, вертикальный разрез; на фиг. 2 - питатель для загрузки твердых отходов полиамида.

Расплавитель отходов полимеров содержит цилиндрический корпус 1 башенного типа, внутри которого жестко установлена решетка 2 с отверстиями большого диаметра (порядка 40 мм). Под решеткой 2 на валу 3 смоптирован перфорированный цилиндр 4 с отверстиями меньшего диаметра (порядка 5-10). Поворот цилиндра 4 осуществляется от нривода (на чертеже не показан). Вдоль образуюн1ей поверхности цилиндра 4 установлен нож 5,

прикрепленный к коллектору 6, который жестко смонтирован внутри корпуса 1. Решетка 2 разме1цена внутри конического склиза 7 (и.чн прикреплена к стене раснлавителя), соедп неппого своим большим диаметром с корпусом 1. Между склизом 7 и цилиндром 4 расположен с зазором к цилиндру промежуточный склиз 8, нрикрепленный к корпусу 1 с помоп1ью распорок. Часть поверхности цилнндра 4 может быть нерфорирована, протнвоположная часть поверхности может иметь продольный паз 9. Под цилиндром 4, с корпусом 1 жестко соединена с помощью распорок 10 труба 11 с расширенной частью для отвода нерасплавившихся твердых включепий в

иижнюю часть расплавителя. Нижняя часть

корпуса 1 снабжена обогревающей рубашкой 12.

Корпус имеет следующие патрубки: 13 - для загрузкп твердых отходов полиамида; 14 - для подачи острого перегретого пара или другого газообразного агента; 15 - для выхода расплава; 16 - для удаления нерасплавивщихся твердых включений; 17 - для отвода паров. К патрубку 13 присоединен питатель (см. фиг. 2), который выполняет роль дозатора и герметизирующего устройства, предотвращающего попадание перегретого пара в помещение цеха.

Питатель состоит из цилиндрического корпуса 18, шнека 19, заслонки 20, поджимаемой к торцу корпуса 18 с помощью пружины 21 через рычаги 22 и 23. Заслонка 20, таким образом, создает в бесшнековой зоне корпуса 18 пробку из уплотненных отходов.

Вал шнека 19 установлен в подшипниковом узле 24 и присоединен к двигателю (на чертежах не показан).

Для предлагаемого расплавителя можно применить герметизирующий питатель другой конструкции, например в виде шлюзовых затворов, которые продуваются инертным газом, например азотом. Решетка 2 может быть выполнена в виде колосниковой решетки. Склизы 7 и В могут быть заменены одним склизом, установленным с зазором по отношению к цилиндру 4.

Расплавитель работает следующим образом.

Волокнистые и измельченные твердые отходы полимера, например полиамида, непрерывно поступают в корпус 1 по патрубку 13 с помощью щнека 19 питателя. Образующаяся в бесшнековой зоне корпуса 18 пробка из уплотненных отходов полиамида отодвигает заслонку 20 от торца корпуса 18, сжимая пружину 21 через рычаги 23 и 22. При этом образуется щель для непрерывной подачи отходов в корпус 1 на решетку 2. Регулируя подачу отходов на решетку, на последней поддерживают определенный слой материала. Благодаря тому что отверстия решетки 2 имеют большой диаметр (порядка 40 мм), предотвращается их забивание и облегчается проход перегретого пара к отходам и через них.

По патрубку 14 в корпус 1 подается перегретый пар или другой газообразный агент температурой 250°С. Перегретый пар проходит сквозь кольцевой зазор между склизами 7 и 8 непосредственно под решетку 2 и через лежащие на ней твердые отходы.

В результате прямого контакта с перегретым паром отходы расплавляются, и расплав стекает сквозь перфорацию решетки 2 на поверхность перфорированного цилиндра 4, ограниченную склизом 8, и далее сквозь перфорацию цилиндра 4 - в нижнюю часть корпуса 1. Патрубок 16 закрыт и открывается периодически для удаления твердых нерасплавившихся включений (шлама). Этот шлам задерживается на поверхности цилиндра 4.

Для очистки поверхности цилиндра и удалення с нее шлама периодически включают привод, который поворачивает цилиндр 4 на

один оборот. В это время нож 5 очищает поверхность цилиндра 4 от шлама и налипщего расплава, а через коллектор 6 продуваются отверстия цилиндра 4. Шлам проваливается через паз 9 и трубу 11 и скапливается на дне

корпуса 1.

Расплав удаляется непрерывно по патрубку 15 и направляется на деполимеризацию.

В предлагаемом расплавителе можно расплавлять отходы полиэфиров, например лавсана. В этом случае нагретым газообразным агентом может служить азот.

Предмет изобретения

1.Расплавитель отходов полимеров, например полиамидных, содержащий вертикально расположенный корпус с рещеткой и средствами для плавления загружаемого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения непрерывности процесса, расплавитель снабжен установленным под решеткой с возможностью вращения полым перфорированным цилиндром и взаимодействующими с ним ножом и коллектором.

2.Расплавитель по п. 1, отличающийс я тем, что между решеткой н перфорированным цилиндром установлен конический

склиз.

12

Фиг. i