Установка для вспенивания полимерного материала Советский патент 1982 года по МПК B29B13/02 B29C44/54 B29K105/04 

(5) УСТАНОВКА ДЛЯ ВСПЕНИВАНИЯ ПОЛЯМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относится к технологическому оборудованию для производctea легких материалов ячеистой структуры - пенопластов, в частности беспрессового пенополистирола, а именно к установкам непрерывного действия для предварительного вспенивания полистирола, и может быть использовано в строительстве и других отраслях промышленности.

Известна установка для вспенивания полимерных материалов, содержащая перфорированный корпус с паровой рубашкой, расположенный в нем шнек с приводом его вращения, загрузочный и приемный бункера 1.

К недостаткам этой установки относится недостаточная надежность ее в работе, низкие производительность и качество выпускаемой продукции.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для вспенивания полимерного

материала, содержащая загрузочный патрубок, барабан с приводом его вращения, размещенные внутри него перфорированный элемент для подвода пара и устройство для измельчения комков из гранул вспенивающегося материала, узел разгрузки вспененного материала с загрузочным окном t2j. К недостаткам этой установки от.- носится неравномерное вспенивание гранул, что приводит к снижению качества выпускаемой продукции, невысокие производительность и надежность установки.

Цель изобретения - повышение качества вспениваемого материала, увеличение надежности и производительности установки.

Указанная цель достигается тем, что в установке для вспенивания полимерного материала, содержащей загрузочный патрубок, барабан с приводом его вращения, размещенные внутри него перфорированный элемент для подвода пара и устройство для измельчения комков из гранул вспенивающегося материала, узел разгрузки вспененног материала с разгрузочным окном, бара бан выполнен в виде усеченной пирами ды, грани которой расположены под углом 6-9 к ее горизонтальной оси, а загрузочный патрубок подсоединен к меньшему основанию усеченной пирамиды, при этом устройство для измельче ния комков из гранул вспенивающегося материала выполнено в виде гибких элементов, последовательно закреплен ных двумя концами внутри усеченной пирамиды вдоль ее ребер, причем расстояние между закрепленными концами каждого гибкого элемента не превышает 2/3 длины гибкого элемента. Кроме того, разгрузочные окна узла разгрузки вспененного материала расположены равномерно по его периметру, а площадь поперечного сечения узла разгрузки вспененного материала превышает прилегающую площадь поперечного сечения большего основания усеченной пирамиды. Выполнение барабана в виде усечен ной пирамиды позволяет равномерно вспенивать полимерный материал. Это достигается тем, что при выпадении и загрузочного патрубка, попадая на плоскую поверхность, расположенную под углом, гранулы рассыпаются по ней и укладываются в ровный слой не большой толщины {барабан вращается сравнительно с небольшой скоростью) подвергаясь при этом воздействию горячего пара. Равномерное распределение гранул по плоской поверхности стенки пирамиды обуславливает то, что асе гранулы начинают вспучиваться одновременно, т.е. достигается равномерное вспенивание. Так как в процессе вспенивания гранулы полистирола обладают способностью слипаться, то для предотвращения этого внутри барабана установлено устройство для .измельчения комков гранул вспенивающегося материала выполненное в виде гибких элементов, закрепленных по длине ребер пирамиды .Учитывая то, что внутри барабана сначала только намечается тенденция к образованию кусков (т.е. гранулы елипаются некрепко). не требуется приложения значительных усилий гибкого элемента для их разбивания, поэтому устройство может быть выполнено таким упрощенным. Удара гибкого элемента, выполненного, например, в виде цепи, достаточно для разрыхления наметившегося, куска. Расположение гибких элементов по ребрам пирамиды и закрепление концов каждого из них на расстоянии друг от друга, не превышающем 2/3 длины элементов, обусловлено наиболее оптимальными условиями их работы. Повышение надежности установки достигается за счет того, что барабан выполнен в виде усеченной пирамиды, меньшее основание которой обращено к загрузочному патрубку, т.е. расширяющимся от входа полистирола к его выходу. При этом узел для разгрузки вспененного полистирола имее,т площадь поперечного сечения большую, чем прилегающее к нему сечение пирамиды. Поэтому гранулы материала, вспениваясь и увеличиваясь по объему по мере прохождения вдоль барабана, имеют благоприятные условия как для прохождения, так и для выхода из разгрузочного узла, который выполнен с разгрузочными окнами по периметру, т.е. не происходит запрессовки выходных отверстий, что повышает надежность установки,увеличивает сроки межремонтной эксплуатации, что в конечном счете, влияет на производительность установ-. ки. Исходя из наилучших условий работы установки и ее наибольшей производительности, выбраны и углы наклона стенок усеченной пирамиды к ее горизонтальной оси. Оптимальные углы наклона 6-9. Если угол наклона будет больше 9, то полистирол потечет по плоскости, гранулы будут недостаточно по времени подвергаться воздействию горячего пара, т.е. не произойдет Нормального вспенивания. Если же угол наклона будет выбран менее 6, то то уменьшит производительность усановки. На фиг.1 предстаапено устройство, бщий вид, разрез; на фиг.2 - разрез -А на фиг.1. Установка для вспенивания полиерного материала содержит барабан, выполненный в виде усеченной пирамиы 1, расположенной горизонтально и становленной на опоры 2. Барабан вязан с приводом 3 через редуктор (не показан). По оси барабана размеена неподвижная перфорированная труба j с подводом 5 к ней горячего пара. Стенки усеченной пирамиды 1 расположены под углом 6-9 к ее горизон тальной оси. Меньшее основание 7 усеченной пирамиды 1 обращено к зэгрузочному патрубку 8, а большее сечение 9 прилегает к узлу 10 разгрузки вспененного материала. Этот узел, жестко соединенный с барабаном, може быть выполнен, например, в виде цилиндра и имеет поперечное сечение большее, чем прилегающее к нему сечение 9 большего основания пирамиды 1, разгрузочные окна 11 по периметру и патрубок 12 отсоса пара. Узел разгрузки вспененного полистирола установлен над приемной воронкой 13 тран спортера (не показан). К внутренней поверхности барабана, по его перимет ру, у выхода установлены зубья Н, которые расположены между зубьями 15 закрепленными на неподвижной перфорированной трубе t. Устройство для измельчений комков гранул вспенивающегося материала выполнено в виде гибких элементов 16, закрепленных последовательно внутри усеченной пирамиды 1, по длине ее ребер, причем закрепленные концы каждого из гибких элементов 16 расположены на расстояНИИ друг от друга, не превышающем 2/ длины элемента 16. В целях уменьшения теплопотерь и обеспечения стабильного теплового режима (97-98°С) барабан теплоизолирован асбестовым листом. Работа установки осуществляется следующим образом. Барабан с помощью привода 3 приводят во вращение. Через подвод 5 в перфорированную трубу подают горячий пар с температурой , а в загрузочный патрубок 8 гранулы материала . Гранулы сыпятся на плоскую поверхность стенки 6 усеченной пирамиды 1, установленную под углом 6-9 к горизонтали, и раскатываются по ней, укладываясь в одинаковый по толщине слой. Подвергаясь действию горячего пара (t 97-9В°С), гранулы начинают вспениваться, перемешиваются во вращающейся усеченной пирамиде 1 и движутся вдоль нее к выходу, увели чиваясь в объеме. Так как усеченная пирамида 1 к выходу расширяется, то гранулы беспрепятственно попадают в узел 10 разгрузки вспененного материала, например, полистирола. По мере прохождения вдоль усеченной пирамиды 1 гранулы материала разрыхляются гибкими элементами 16, предотвращая тем самым слипание гранул и образование комков. Вспененные гранулы, увеличенные в объеме, п оступают в узел 10 разгрузки вспененного материала, ко торый имеет поперечное сечение большее, чем прилегающее сечение 9 пирамиды 1, и разгрузочные окна 11 по периметру, через которые вспененный материал подается в приемную воронку 13 пневмотранспортера и далее идет на изготовление теплоизоляционных плит. Из угла 10 разгрузки вспененного материала отсасывается отработанный пар через патрубок 12. Использование изобретения позволяет повысить качество выпускаемой продукции, надежность и производительность установки. Формула изобретения 1.Установка для вспениваний полимерного материала, содержащая загрузочный патрубок, барабан с приводом его вращения, размещенные внутри него перфорированный элемент для подвода пара и устройство для измельчения комков из гранул вспенивающегося материала, узел разгрузки вспененного материала с разгрузочным окном, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества вспениваемого материала, увеличения надежности и производительности установки, барабан выполнен в виде усеченной пирамиды, грани которой расположены под углом 6-9 к ее горизонтальной оси, а загрузочный патрубок подсоединен к меньшему основанию усеченной пирамиды, при этом устройство для измельчении , комков из гранул вспенивающегося материала выполнено в виде гибких элементов, последовательно закрепленных двумя концами внутри усеченной пирамиды вдоль ее ребер, причем расстояние между закрепленными концами каждого гибкого элемента не превышает 2/3 длины гибкого элемента. 2.Установка поп.1,отличающая с я тем, что разгрузочные окна узла разгрузки вспененного материала расположены равномерно по его периметру, а площадь поперечного сечения узла разгрузки вспененного материала превышает прилегающую площадь