Устройство для приема и охлаждениягранул из термопластов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 04,0479 (21) 2776179/23-05 5 ЦМ. Кл,з В 29 В 1/02 с присоединением заявки М Государствеииый комитет СССР яо делам изобретений и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ОХЛАЖДЕНИЯ ГРАНУЛ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВИзобретение относится к переработке синтетических полимерных материалов грануляцией и может быть использовано для приема и охлаждениягранул из полистирола и других видов термопластов.Известно устройство для приемаи охлаждения гранул при горячей резке расплава термопласта непосредственно на плоскости фильеры, содержащее камеру для приема гранул, имеющуюпатрубки для входа и выхода охлаждающей среды 1, Недостаток известного устройства состоит в том, чтооно не обеспечивает интенсивной турбулизации потока охлаждающей средыи, следовательно, интенсивного охлаждения гранул,Ближайшим по техничесКой сущностик изобретению является устройство для 20приема и охлаждения гранул из термопластов, содержащее цилиндрическуюкамеру, тангенциально смонтированныена ней сопло для подачи и патрубокдля выхода водяной среды 2,25Работа известного устройствасводится к следующему. Охлаждающаяводяная среда вытекает из сопла свысокой скоростью тангенциально квнутренней поверхности цилиндричес кой камеры и, ввиду действия центро-.бежных сил, образует на этой поверхности движущийся в осевом направлении кольцевой слой толщиной 8-10 мм, В этот слой водяной среды попадают срезанные ножевой головкой непосредственно на фильере гранулы и, совершив 1-1,5 оборота в цилиндрической камере, уносятся водяной средой на устройство для последующей "одсушки. При своем движении гранулы охлаждаются водяной средой до температуры, обеспечивающей их неслипаемость в устройстве для подсушки гранул,Недостатками известного устройства являются следующие:1. Малое время нахождения гранул в цилиндрической камере, что приводит к необходимости установки дополнительных средств охлаждения гранул и, следовательно, - к непроизводительным потерям производственной площади и к излишней металлоемкости конструкции.2. При движении гранул с охлаждающей средой в устройстве температура охлаждающей водяной среды увеличивается. Это требует некоторого занижения температуры охлаждающей водяной среды на входе в рассматриваемоеустройство, так как высокая температура охлаждающей среды на выходе приводит к слипанию гранул в устройстве для их подсушки. Занижение температуры водяной среды на входе в устройство для приема и охлаждения гранул при горячей резке некоторых видов термопластов, в частности суспензионного полистирола, приводит к образованию в гранулах усадочных полостей т.е. к уменьшению их насыпного веса, что делает гранулы малопригод- р ными для последующей переработки.Цель изобретения - расширение диапазона перерабатываемых материалов и уменьшение металлоемкости.конструкции. 35Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для приема и охлаждения гранул из термопластов, содержащем цилиндрическую камеру, тангенциально смонтированные на ней 20 сопло для подачи и патрубок для выхода водяной среды, согласно изобретения цилиндрическая камера снабжена расположенной внутри нее кольцевой обечайкой и направляющей спиралью, установленной между наружной поверхностью обечайки и внутренней поверхностью цилиндрической камеры и образующей с ними спиралевидный канал.Кроме того, направляющая спираль расположена на участке цилиндрической ЗО камеры, длина которого меньше длины ее образующей, цилиндрическая камера выполнена по меньшей мере из двух частей, соединенных между собой патрубками. З 5 Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - разрез А-А фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг.1; на фиг. 4 - вариант выполнения камеры из двух частей.Устройство содержит цилиндрическую камеру 1 с тангенциально смонтированными на ней соплом 2 для подачи и патрубком 3 для выхода водяной среды, 45 расположенную внутри камеры кольцевую обечайку 4 и направляющую спираль 5, установленную между наружной поверхностью кольцевой обечайки 4 и внутренней поверхностью цилиндрической каме р ры 1 и образующую с кими спиралевидный какал 6 прямоугольной либо другой формы, что определяется конфигурацией сечения направляющей спирали 5. Спиралевидный канал сопряжен с патрубком 3 цилиндрической камеры.Направляющая спираль 5 расположена на участке цилиндрической камеры, длина которого меньше длины ее образующей, Цилиндрическая камера 1 выполнена с кольцевым каналом 7, штуце рами 8 и 9 для подачи и отвода теплоносителя.В варианте выполнения камеры нз двух частей (фиг. 4) зти части соединены при помощи патрубков 10 и 11. 65 Работа устройства для приема иохлаждения гранул из термопластовзаключается в следующем,Водяная среда вытекает из сопла 2с высокой скоростью (25 м/сек) тангенциально к внутренней цилиндрн еской поверхности камеры н, ввиду действия центробежных сил, образует наэтой поверхности движущийся в осевомнаправлении кольцевой слой толщиной8-10 мм. Далее поток водяной средыпопадает в спиралевидный канал 6 и,пройдя его, выходит через патрубок 3и водоотделитель, непосредственно навибросито либг другое устройство длясушки гранул (на чертежах не показаны),Срезанные ножевой головкой непосредственно на фильере (на чертежеизображено тонкой линией) гранулыиэ расплава термопласта попадают вкольцевой поток охлаждающей водянойсреды, имеющей температуру 85-92 С,и выносятся им через спиралевидныйканал на вибросито (через водоотделитель). При своем движении гранулы охлаждаются водяной средой. В зависимости от количества витков спирали 5 и скорости истечения водянойсреды через сопло 2 охлаждающий эффект различен. С увеличением количества витков спирали 5 удлиняетсяпуть движения гранул с охлаждающейводяной средой, однако ввиду кольцевого движения время движения увеличивается быстрее в сравнении с увеличением пути.При горизонтальном исполнении устройства большое количество витков спирали требует большой скорости истечения иэ сопла, в то время, как при вертикальном исполнении количество витков спирали может быть неограничено. При необходимости удлинения пути охлаждения гранул при их резке на фильере, имеющей горизонтальную ось, можно использовать раздельный вариант. т,е, разделить цилиндрическую камеру на две части, одна из которых будет горизонтального, а другая вертикального исполнения. Обе части должны соединяться через патрубки. В этом случае при относительно малой скорости истечения водяной среды через сопло получаем необходимый путь и эффект охлаждения.При движении гранул с охлаждающей средой в предлагаемом устройстве температура охлаждающей водяной среды не повышается. Это не требует некоторого занижения температуры охлаждающей среды на входе в устройство и обеспечивает неслипаемость гранул в устройстве для их подсушки при полностью кондиционном грануляте.С целью предотвращения повышения температуры охлаждающей водяной сре- ды в кольцевой канал 7 цилиндричес802037 Фиг. Г кой камеры подается вода температуры 18-250 С. При этом происходит теплообмен между двумя водяными средамичерез стенку цилиндрической камеры.Эффективность устройства по изобретению заключается в следующем:1, Меньшая металлоемкость устройства ввиду компактнос;и и простотыего конструктивного оформления.2. Меньшие габариты устройства, иследовательно, меньшая занимаемаяпроизводственная площадь при необхо-,димости пути охлаждения гранул.3. Одностороннее охлаждение гранул вследствие действия на них центробежных сил при движении в устройстве с водяной средой, При этом качество получаемого гранулята резко возрастает из-за исключения усадочныхполостей, Это позволяет легко гранулировать такие полимерные материалы,как различные полистиролы, считающиеся трудно гранулируемыми такимспособом.4, Увеличение единичной мощностиоборудования для гранулирования полистирола от 2 до 5 раз,формула изобретения1. Устройство для приема и охлаждения гранул из термопластов, содержащее цилиндрическую камеру, тангенциально смонтированные на ней соплодля подачи и патрубок для выхода водяной среды, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения диапазона перерабатываемых материалов, цилиндрическая камера снабжена расположенной внутри нее кольцевой обечайкойи направляющей спиралью, установленной между наружной поверхностью кольцевой обечайки и внутренней поверх- О ностью цилиндрической камеры и образующей с ними спиралевидный канал. 2. Устройство по п.", о т л и ч аю щ е е с я тем, что направляющая15 спираль расположена на участке цилиндрической камеры, длина которогоменьше длины ее образующей.3. Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что цилиндрик ческая камера выполнена по меньшеймере иэ двух частей, соединенныхмежду собой патрубками,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии Р 1109918,кл. В 29 В 1/02, 1968.2. Патент Франции Р 2228587,кл, В 29 В 1/О, 1975 (прототип).802037 Кол Составитель Техред Л.Бек ктор О. Билак 130 Филиал ППБ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Л. УшакоЗаказ 10437/15 Тираж 705осударственноголам изобретенийква, Ж, Рауш 1 ИИБИ Г по де 35, НосПодписнокомитета СССРи открытийкая наб д, 4/