Устройство для переработки вторичных полимеров

Устройство относится к области переработки вторичного сырья и предназначено для переработки отходов полимеров и пластмасс. Может быть использовано на предприятиях, перерабатывающих пластмассы и их отходы.

Технической задачей полезной модели является повышение производительности и надежности устройства.

Устройство для переработки вторичных полимеров содержит пластикаторный узел, в качестве которого использован пласткомпактор, содержащий корпус с накопительным бункером, прессующий шнек, расположенный в кожухе, роторный и статорный диски дополнительно кожух прессующего шнека оборудован генератором облучения заготовки с возможностью обработки перемещаемых шнеком вторичных полимеров наносекундными электромагнитными импульсами, а электродами для облучения наносекундными электромагнитными импульсами являются пластины, смонтированные на внутренней поверхности кожуха, контактирующие с перемещаемыми отходами и изолированные от кожуха. Кроме того, генератор облучения заготовки выполнен с возможностью выработки наносекундных электромагнитных импульсов длительностью 1 не, амплитудой более 12 кВ, мощность в одном импульсе от 2 до 3 МВт, частота повторения импульсов 1000 Гц.

Предлагаемая конструкция, является высокопроизводительной и надежной в работе по сравнению с аналогами, за счет использования генератора наносекундных электромагнитных импульсов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Полезная модель относится к области переработки вторичного сырья и предназначена для переработки отходов полимеров и пластмасс. Может быть использована на предприятиях, перерабатывающих пластмассы и их отходы.

Ближайшим аналогом является устройство для переработки вторичных полимеров, содержащее шредер, моечно-сушильный узел, пластикаторный узел, при этом в качестве пластикаторного узла использован пласткомпактор, содержащий корпус с накопительным бункером, прессующий шнек, расположенный в кожухе, роторный и статорный диски (Патент на полезную модель РФ 84303, В29С 43/02, опубл. 10.07.2009).

Это устройство обладает низкой производительностью и низкой надежностью из-за неэффективности работы прессующего шнека, который загрязняется перерабатываемыми отход ами, налипающими на его поверхность и создающими дополнительное сопротивление.

Технической задачей полезной модели является повышение производительности и надежности устройства.

Решение технической задачи достигается тем, что в устройстве для переработки вторичных полимеров, содержащем, как и ближайший аналог, пластикаторный узел, в качестве которого использован пласткомпактор, содержащий корпус с накопительным бункером, прессующий шнек, расположенный в кожухе, роторный и статорный диски, дополнительно кожух прессующего шнека оборудован генератором облучения заготовки с возможностью обработки перемещаемых шнеком вторичных полимеров наносекундными электромагнитными импульсами, а электродами для облучения наносекундными электромагнитными импульсами являются пластины, смонтированные на внутренней поверхности кожуха, контактирующие с перемещаемыми отходами и изолированные от кожуха. Кроме того, генератор облучения заготовки вырабатывает наносекундные электромагнитные импульсы длительностью 1 не, амплитудой более 12 кВ, мощность в одном импульсе от 2 до 3 МВт, частота повторения импульсов 1000 Гц.

Устройство поясняется чертежами, где: на фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема пласткомпактора; на фиг. 3-разрез кожуха прессующего шнека.

Устройство для переработки вторичных полимеров (отходов пластмасс) состоит из шредера 1, где происходит предварительное измельчение материала. Шредер пневмотранспортером 2 соединен с моечно-сушильным узлом 3, который также пневмотранспортером 4 соединен с пласткомпактором 5. Пласткомпактор содержит корпус с накопительным бункером 6, прессующий шнек 7, расположенный в кожухе 8, роторный 9 и статорный 10 диски, причем в статорном диске имеется отверстие. Рабочая зона между дисками соединена пневмотранспортером 11 с дробилкой 12 с воздушным сепаратором 13 и бункером готового продукта 14.

Кожух 8 прессующего шнека 7 оборудован генератором 15 наносекунд-ных электромагнитных импульсов (например, генератор ГНИ-01-1-6, изготовленный Южно-Уральским государственным университетом [Белкин B.C. Наносекундные электромагнитные импульсы и их применение / B.C. Белкин, В.А. Бухарин, В.К. Дубровин и др. / Под ред В.В. Крымского. - Челябинск, 2001. - 110 с.]). Режим работы генератора устанавливают экспериментально в зависимости от размеров установки, природы, величины отходов и скорости вращения прессующего шнека 7. На внутренней поверхности кожуха 8 смонтированы пластины 16, которые служат электродами для облучения перемещаемых вторичных полимеров наносекундными электромагнитными импульсами. Пластины изолированы от кожуха 8 посредством изоляторов 17.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Предварительно спрессованные крупногабаритные отходы различной формы сначала проходят измельчение в шредере 1. Затем дробленый материал пневмотранспортером 2 поступает в моечно-сушильный узел 3. Потом чистый

сухой материал также пневмотранспортером 4 подается в накопительный бункер 6 пласткомпактора 5, откуда через отверстие статорного диска с помощью прессующего шнека 7, расположенного в кожухе 8, поступает в рабочую зону между роторным 9 и статорным 10 дисками, оснащенными сменными пластикаторными элементами. Создаваемые генератором 15 наносекундные электромагнитные импульсы через электроды 16 воздействуют на перемещаемые вторичные полимеры, при этом происходит возбуждение полимерных цепей, что вызывает уменьшение энергии межмолекулярных и атомных химических связей. Данный эффект приводит к уменьшению механической стабильности нагруженной полимерной сетки и таким образом способствует разрыву цепи, образованию и распространению микротрещин, увеличению дефектных тест, т.е. к снижению механической прочности вторичных полимеров и адгезионной способности к материалу прессующего шнека 7. Это позволяет исключить налипание перерабатываемых отходов на его поверхность. За счет снижения прочности вторичных полимеров и высокого трения между уплотнительными дисками 9 и 10 материал быстро нагревается до степени его смягчения. При этом поверхности материала спекаются и образуются палочки длиной до 60 мм, которые отсасываются пневмотранспортером 11 и в последующей дробилке 12 дорезаются до необходимой величины. Конечный продукт пропускают через воздушный сепаратор 13, который отделяет пыль и мелкие частицы. Затем гранулы подхватываются струей сжатого воздуха и транспортируются с помощью пневмотранспортера 11 в бункер готового продукта 14. Во время этого процесса температура материала не достигает точки плавления, и он не деструктируется.

Предлагаемая конструкция пластикаторного узла, является высокопроизводительной и надежной в работе по сравнению с аналогами, за счет использования генератора наносекундных электромагнитных импульсов.

1. Устройство для переработки вторичных полимеров, содержащее пластикаторный узел, в качестве которого использован пласткомпактор, содержащий корпус с накопительным бункером, прессующий шнек, расположенный в кожухе, роторный и статорный диски, отличающееся тем, что кожух прессующего шнека оборудован генератором для облучения перемещаемых шнеком отходов наносекундными электромагнитными импульсами, при этом электродами для облучения наносекундными электромагнитными импульсами являются пластины, смонтированные на внутренней поверхности кожуха, контактирующие с перемещаемыми отходами и изолированные от кожуха.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор облучения заготовки выполнен с возможностью выработки наносекундных электромагнитных импульсов длительностью 1 нс, амплитудой более 12 кВ, при этом мощность в одном импульсе от 2 до 3 МВт, частота повторения импульсов 1000 Гц.

РИСУНКИ