Линия переработки отходов полимерных материалов

(9) ( ) А 5) 5 В 29 В 17/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬЭ О загрузка ва изводится ет обесперимесей из ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Проспект фирмы Ве 0 еппазег КУ, Установка для переработки пленки из ПВХ, ФРГ,ПК 24371 - 84,Авторское свидетельство СССРМ 1109313, кл, В 29 В 17/00, 1981,(54) ЛИНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование; переработка полимерных материалов на предприятиях, перерабатывающих бывшие в употребленииизделия в виде полимерной тары, пленки,трубы и т.п. Сущность: устройство измельчеИзобретение относится к переработке полимерных материалов и может быть использовано на предприятиях, перерабаты-. вающих бывшие в употреблении изделия из полимерных материалов в виде полимерной тары, пленки, труб и тому подобное,Известна линия для переработки вышедших из употребления тонкостенных полиэтиленовых изделий и пленки во вторичный гранулированный полиэтилен. Она включает устройства измельчения, отмывки, сушки, бункеры-накопители, экструния снабжено устройством окончательного измельчения, Устройство отмывки снабжено бункером-усреднителем со шнековым транспортером и размещено перед устройством удаления примесей. Устройство удаления примесей снабжено выгрузным шнеком и тремя горизонтальными шнеками, Емкость устройства удаления примесей сблокирована посредством датчика с основнымм устройством обезвоживания. Устройство обезвоживания выполнено в виде последовательно установленных эжектора, сепаратора и воздухоотделителя. Устройствопредварительного измельчения снабжено дезориентаторами, Устройство удаления примесей может быть выполнено в виде нескольких последовательно установленных емкостей. Линия может быть снабжена дополнителными устройствами обезвоживания. При этом каждая емкость устройства удаления примесей может быть сблокирована с отдельным устройством обезвоживания, 5 з.п.ф-лы, 10 ил. дер и гранулятор, связанные между собои шнековыми транспортерами и пневмотранспортером.Однако в известной линииустройство измельчения провручную, а отмывка не позволячить качественного удаления иперерабатываемых пластмасс,Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является линия переработки отходов полимерных материалов, содержащая соединенные между собой уст21 1742079 22 Составитель Л,ЛивенцоваРедактор Н,Химчук Техред М,Моргентал Корректор В,Ги водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро гарина, 10 Заказ 2249 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5510 15 20 25 30 40 45 50 55 ройство измельчения, выполненное в виде двух рабочих органов, смонтированных в корпусе с возможностью противоположного вращения, устройство выделения примесей, выполненное в виде емкости с загрузочным и выгрузочным отверстиями и транспортирующими приспособлениями, устройство отмывки, выполненное в виде расположенного в корпусе барабана с лопатками и устройство обезвоживания,Недостатками указанной линии являются невозможность переработки отходов полимеров в виде изделий, тары, труб и тому подобных, выделения из смеси отходов полимеров примесей. различных полимеров, снижающих технологические свойства перерабатываемого материала, снижение качества перерабатываемого материала,Цель изобретения - повышение качества перерабатываемого материала и расширение технологических возможностей линии,Поставленная цель достигается тем, что устройство измельчения снабжено устройством окончательного измельчения, устройство отмывки снабжено бункером-усреднителем со шнековым транспортером и размещено перед устройством удаления примесей, которое снабжено выгрузочным шнеком, размещенным за выходным отверстием емкости наклонно под углом 0 - 45 к вертикальной плоскости, двумя горизонтальными шнеками, размещенными в верхней части емкости и выполненными в зоне загрузочного отверстия с прерывистыми витками, и одним горизонтальным шнеком, размещенным в нижней части емкости под углом 90 к выгрузочному шнеку, причем емкость устройства выделения примесей сблокирована посредством датчика с устройством обезвоживания, выполненным в виде последовательно уста- новленных эжектора, сепаратора и воздухоотделителя,Устройство предварительного измельчения снабжено дезориентаторами, выполненными в виде установленных на боковых стенках корпуса на приводных валах шарнирно-рычажных механизмов, это устройство выполнено в виде пары приводных валов, на которых закреплены двузубые дисковые ножи с затылованной частью, на которой выполнены режущие боковые кромки, ножи смещены относительно предыдущего ножа на расстояние, равное двум толщинам дисковых ножей,Устройство отмывки может быть снабжено лопастями, которые с лопатками размещены по спирали Архимеда. Линия может быть снабжена дополнительными емкостями устройства выделения примесей и дополнительными устройствами обезвоживания, при этом каждая дополнителная емкость сблокирована отдельно с каждым дополнительным устройством обезвоживания. Сепаратор может быть выполнен в виде цилиндрической емкости с загрузочным и выгрузочным отверстиями и расположенным внутри нее барабаном с направляющей, размещенной в зоне загрузочного отверстия с углом подьема 12 - 17 О, при этом выгрузочное отверстие снабжено регулирующим клапаном, установленным под углом 30 О, и расположено тангенциально в верхней части емкости на расстоянии, равном двум шагам витка направляющей от загрузочного отверстия.На фиг.1 изображена линия переработки отходов полимерных материалов; на фиг,2 - устройство предварительного измельчения (схематично); на фиг,3 - разрез А - А на фиг,2; на фиг,4 - устройство отмывки (схематично); на фиг.5 - разрез Б - Б на фиг,4; на фиг.б - устройство выделения примесей (схематично); на фиг,7 - то же, вид сбоку; на фиг,8 - устройство обезвоживания (схематично); на фиг.9 - то же, вид сверху; на фиг,10 - устройство окончательного измельчения (схематично),Линия переработки отходов полимерных материалов содержит соединенные между собой горизонтальный 1 и наклонный 2 транспортеры, устройство 3 предварительного измельчения, наклонный транспортер 4, устройство 5 окончательного измельчения, пневмотранспортер 6, устройство 7 отмывки, снабженное бункером-усреднителем 8,и соединенное с ним посредством шнекового транспортера 9, устройство 10 выделения примесей, основное устройство 11 обезвоживания и бункер-накопитель 12,Перед горизонтальным транспортером 1 установлен загрузочный бункер 13, в горизонтальный транспортер 1 вмонтирован электронный металлоискатель 14.Устройство 3 предварительного измельчения (фиг.2 и 3) состоит из сварного корпуса 15, в котором расположена пара приводных валов 16, на которых закреплены двузубые дисковые ножи 17, с затыловочной частью, на которой выполнены режущие боковые кромки 18 и 19. При этом на каждом валу каждый последующий дисковый нож 17 смещен относительно предыдущего на расстояние, равное двум толщинам дисковых ножей, а боковые зазоры между ножами на соседних валах выбирают не более 0,1 мм. Над валами 16 на боковых стенках корпуса 15 установлены дозориентаторы 20, выполненные в виде шарнирно соединенных рычагов 21, расповыполненные в зоне загрузочных отверстий с прерывистыми витками 43. В нижней части емкости 41 установлен горизонтальный шнек 44 с перемычками над ним. За нижним выходным отверстием емкости 41 наклонно под углом 0-45 к вертикальной плоскости емкости 41 размещен выгрузочный шнек 45, Горизонтальный шнек 44 размещен под углом 90 к выгрузочному шнеку 45. Посредством датчика (не показан) емкость 41 сблокирована с устройством 11 обезвоживания. Каждая последующая емкость 41 может быть сблокирована отдельно с дополнительными (аналогичными основному) устройствами 11 обезвоживания, которыми снабжена линия.Основное и дополнительное устройства 11 обезвоживания (фиг,1) выполнены в виде последовательно установленных эжектора 6, сепаратора 47, воздухоотделителя 48, Сепаратор 47 выполнен в.виде цилиндричекой емкости 49 (фиг.8) с расположенным нутри нее перфорированным барабаом 50, В зоне загрузки перфорированного арабана 50 установлена направляющая 51, гол подъема которой составляет 12 - 17.ыгрузочное окно расположено тангенцильно в верхней части емкости 49 на расстонии 2 В, равном двум шагам В витка аправляющей 51 от загрузочного отвертия 52, под углом 30 к которому установен регулирующий клапан 53.Каждая емкость 41 снабжена системой 4 рециркуляции разделяющей среды, подерживающей заданную плотность раствоа в емкости 41, Вторым вертикальным ыгрузочным шнеком 55 устройство 10 выеления примесей соединено с устройством 1 обезвоживания при помощи наклонного отка 56, Шнековый питатель 57 предназнаен для затаривания в емкости выделенного олимерного материала в виде крошки, наодящегося в бункере-накопителе 12.Линия работает следующим образом.Исходный материал в виде упаковочныхкипы отходов пластмасс подают в. загруочный бункер 13, откуда задняя стенка зарузочного бункера 13 перемещает его на оризонтальный транспортер 1, где электонный металлоискатель 14 фиксирует наичие металла и подают сигнал на остановризонтального транспортера 1. Очищеный от металлических включений материал одают на наклонный транспортер 2, котоый передает отходы в устройство 3 предваительного измельчения, где между вузубыми дисковыми ножами 17, вращаюимися с постоянной скоростью навстречу руг другу, его измельчают до кусков с разерами 50 х 200 мм. Непрерывную работу ложенНых на расстоянии двух диаметров ножей 17 между осью вала 16 и осью вращения дезориентаторов 20. Привод валов 16 осуществляется мотор-редуктором (не показан), В нижней части корпуса 15 под валами 16 с дисковыми ножами 17 установлен лен точный транспортер 22 для выгрузки предварительно измельченного материала и передачи его на наклонный транспортер 4, соединнный с устроиством окончательного измельчения, 10Устройство 5 окончательного измельчения (фиг.10) состоит из корпуса со смонтированными на нем тремя неподвижными ножами. Внутри корпуса на подшипниках качения установлен ротор 23, на котором смон тированы пять подвижных ножей, В нижней части корпуса установлена калибрующая решетка 24 и трубопровод для отбора и подачи материала из устройства 5 окончательного 4 измельчения в пневмотранспортер 6, соеди няющий устройство 5 окончательного из- с мельчения с бункером-усреднителем 8. в Пневмотранспортер 6 состоит из установлен- н ного на основании вентилятора 25 и воздуха- б вода 26, Бункер-усрэднитель 8 состоит из 25 у бункера с вертикальнс расположенным внутри В него шнековым транспортером 27 с приводом. а Бункер-усреднитель 0 снабжен датчиками 28 я уровня, сблокированными с предыдущими ап- н паратами. Привод шнековоготранспортера 27 30 с осуществляется через мотор-редуктор (не по- л казан), В верхней крышке бункера-усреднителя 8 расположено отверстие для отвода 5 воздуха на пылесборники. дУстройство 7 отмывки (фиг. 4 и 5) состо- .35 р ит из сварной станины 29, на которой уста- в новлены вертикально расположенный д цилиндрический корпус 30 и шнековый пи татель 31. Внутри цилиндрического корпуса л 30 расположен барабан 32 с лопатками ЗЗ, 40 ч а нижняя торцовая поверхность барабана и 32 снабжена лопастями 34, Лопатки 33 и х лопасти 34 размещенч по спирали Архимеда с постоянным шагом и направлены к валу 35 барабана 32, В верхней части цилиндри в ческого корпуса 30 у.:тановлен корпус венти- з лятора 36, а на боксвых стенках - круговой г коллектор 37 для равномерной подачи воды. г Над барабаном 32 установлено рабочее колесо р центробежного вентилятора 38. Трубопрово л дом 39 подачи материала устройство 7 отмыв- го ки соединено с циклоном 40, установленным н надустройством 10 выделения примесей, иУстройство 10 выделения примесей . р (фиг. 6 и 7) состоит из последовательно уста р новленных по ходу технологического процес- д са основной и дополнительных емкостей 41. щ В верхней части каждой из емкостей 41 д смонтированы горизонтальные шнеки 42;м50 55 устройства 3 предварительного измельчения обеспечивают дезориентаторы 20 шарнирно соединенными рычагами 21, Эти рычаги 21 при вращении дезориентатора 20 переворачивают находящийся в зоне резания материал, ориентируя его таким образом, что он становится удобным для захвата режущими кромками дисковых ножей 17. Предварительно измельченные отходы полимеров по наклонному транспортеру 4 подают в устройство 5 окончательного измельчения, где производят измельчение в результате попадания материала между подвижными и неподвижными ножами до размеров частиц 3 - 10 мм в зависимости от диаметра ячейки калибрующей решетки 24, Вращение ножевого ротора 23 осуществляется от электродвигателя при помощи клино-ременной передачи, Окончательно измельченный материал пневмотранспортером 6 подают в бункер-усреднитель 8, где осуществляют его усреднение шнековым транспортером 27, а затем наклонным шнековым транспортером 9 подают в шнековый питатель 31 устройства 7 отмывки, где лопатки ЗЗ барабана 32 равномерно, без пульсации перемещают измельченный материал вверх, а лопасти 34 захватывают материал, скапливающийся в нижней торцовой части устройства 7 отмывки, ликвидируя застойную зону, Противотоком материалу подается промывочная жидкость через круговой коллектор 37, отмывающая равномерно подаваемый вверх измельченный материал. В верхней выгрузочной части устройства 7 отмывки вентилятором 38 удаляют промывочную жидкость из материала до остаточной влажности 7 - 10/, Отмытый измельченный материал пневмотранспортом 39 через циклон 40 подают в емкость 41 устройства 10 выделения примесей, где он при равномерном перемещении вдоль емкости 41 и перемешивании шнеками 42 распределяется, во взвешенном состоянии на различной высоте происходит разделение материала по плотности, Всплывший слой материала в виде очищенного от примесей однородного полимера, например полиэтилена, всплывшего в емкости, заполненной водной средой, выгружают горизонтальными шнеками 42 в приемное устройство выгрузочного шнека 55, который, поднимая материал, обезвоживает его частично, т.е. с содержанием влаги до 10, Слой материала в виде смеси полимеров, осевший на нижний горизонтальный шнек 44, выгружают вертикальным выгрузочным шнеком 45 и подают в следующую по ходу технологического процесса емкость 41, заполненную, например, .одно-солевой средой с плотностью 1100 5 10 15 20 25 30 35 40 45 кгlм, В емкости 41 верхний слой в виде очищенного от примесей однородного полимера полистирола выгружают горизонтальными шнеками 42 и подают в основное устройство 11 обезвоживания, Слой материала в виде смеси полимеров, осевший на горизонтальный шнек 44 выгружают вертикальным выгрузочным шнеком 45 через лоток 56 в следующую по ходу технологического процесса третью емкость 41, заполненную, например, водно-солевой средой с плотностью выше 1100 кг/м, где горизонтальнымизшнеками 42 выгружают полиамид, который вертикальным выгрузочным шнеком 55 подают в дополнительное устройство 11 обезвоживания. Слой материала, осевший на горизонтальный шнек 44 смеси полимеров, подают вертикальным выгрузочным шнеком 45 в следующую по ходу технологического процесса емкость 41 и так далее до выделения из смеси отходов всех полимеров.Выделенный материал в виде крошки полиэтилена, или полистирола, или поли- амид, или другого полимера пневмотранспортом через эжектор 46 транспортируют в сепаратор 47 устройства 11 обезвоживания, где высушиваемый материал отбрасывается к стенкам сепаратора 47 от направляющей 51 за счет центробежных сил, возникающих при прохождении материала с воздухом по касательной к внутренней поверхности сепаратора 47 Жидкость удаляется через стенки перфорированного барабана 50, Измельченный материал от направляющей 51 поднимается по спиральной линии к выгрузочному окну. Время нахождения материала в сепараторе 47 регулируется клапаном 53, поддерживающим заданное давление. Далее материал отделяют от воздуха в воздухоотделителе 48 и пневмотранспортом 6 подают в бункер-накопитель 12, откуда шнековым питателем 57 подают на дальнейшую переработку в изделия методом литья или экструзии в соответствии с известным технологическим процессом. Формула изобретения 1. Линия переработки отходов полимерных материалов, содержащая соединенные между собой устройство измельчения, выполненное в виде двух рабочих органов, смонтированных в корпусе с возможностью противоположного вращения, устройство, выделения примесей, выполненное в виде основной емкости с загрузочным и выходным отверстиями и транспортирующими приспособлениями, устройство отмывки, выполненное в виде расположенного в корпусе барабана с лопатками, и основное устройствообезвоживания, отл ича ю ща я с я тем,1742079 10 45 50 55 что, с целью повышения качества перерабатываемого материала и расширения технологических возможностей линии, устройство измельчения снабжено устройством окончательного измельчения, устройство отмывки 5 снабжено бункером-усреднителем, соединенным с ним посредством шнекового транспортера, и размещено передустройством удаления примесей, которое снабжено выгрузочным шнеком, размещенным за вы грузочным отверстием емкости наклонно под углом 0 - 45 к вертикальной плоскости, двумя горизонтальными шнеками, разме- . щенными в верхней части емкости и выполненными в зоне загрузочного отверстия с 15 прерывистыми витками, и одним горизонтальным шнеком, размещенным в нижней части емкости под углом 90 к выгрузочному шнеку, причем емкость устройства выделения примесей сблокирована посредством 20 датчика с основным устройством обезвоживания, выполненным в виде последовательно установленных эжектора, сепаратора и воздухоотделителя.2. Линия по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я 25 тем, что устройство предварительного измельчения снабжено дезориентаторами, выполненными а виде установленных на бо-. ковых стенках корпуса на приводных валах шарнирно-рычажных механизмов, устрой ство предварительного измельчения выполнено в виде пары приводных валов, на которых закреплены двузубые дисковые ножи с затылованной частью, на которой выполнены режущие боковые кромки, при 35 этом на каждом валу каждый последующий дисковый нож смещен относительно предыдущего на расстояние, равное двум толщинам дисковых ножей, а боковые зазоры.40 между ножами на соседних валах выбирают не более 0,1 мм, причем дезориентаторы установлены на расстоянии, равном двум диаметрам дисковых ножей, между осью валов с дисковыми ножами и валами дезориентаторов.3. Линия по п 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство отмывки снабжено лопастями, размещенными в нижней торцовой части барабана, при этом лопасти и лопатки размещены по спирали Архимеда с постоянным шагом.4. Линия по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство выделения примесей снабжено по меньшей мере одной дополнительной емкостью, при этом основная и дополнительные емкости установлены последоьательно.5, Линия по п.4, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена по меньшей мере одним дополнительным устройством обезвоживания, при этом каждая дополнительная емкость устройства выделения примесей сблокирована отдельно с каждым дополнительным устройством обезвоживания.6. Линия по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что сепаратор выполнен в виде цилиндрической емкости с загрузочным и выгрузочным отверстиями, расположенным в емкости барабаном с направляющей, размещенной в зоне загрузочного отверстия с углом подьема 12 - 17, при этом выгрузочное отверстие снабжено регулирующим клапаном, установленным под углом 30. и расположено тангенциально в верхней части емкости на расстоянии, равном двум шагом витка направляющей от загрузочного отверстия.