RU2129051C1

RU2129051C1 - Separator for crushed waste textile and synthetic materials

Info

Publication number: RU2129051C1
Application number: RU97109603A
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Долгов; В.В. Обыденнов
Original assignee: Долгов Юрий Иванович; Обыденнов Владимир Васильевич
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1999-04-20

Abstract

FIELD: light food-processing and chemical industries and farming. SUBSTANCE: separator includes vertical cylindrical housing with tangential inlet for starting mixture and light fraction discharge branch pipe which are located in its upper portion; chamber for receiving and discharging coarse fraction is located in lower portion of housing. injector located above chamber is made in form of ring-shaped pipe secured on housing in such way that clearance is formed between outer diameter of ring and walls of housing. Injector has holes whose axes form angle of 45 deg relative to axis of separator housing; diameter and pitch of holes depend on the diameter of pipe. Atomizer located above injector in center of housing is made in form of taper nozzle with orifice with elbow-shaped air inlet secured on wall of housing. Reflector secured on upper portion of housing on cover is made in form of cone whose surface is mounted at clearance relative to walls of housing and cover. Assemblage of separator members, their interconnection and location provided for favorable aerodynamic conditions for reliable separation of materials especially those having insignificant difference in mass of fractions excluding entrainment of quality fractions by lighter fibres. EFFECT: enhanced efficiency in obtaining quality material. 1 dwg

Description

Изобретение относится к разделению твердых материалов с помощью воздушных потоков, преимущественно продукции вторичного сырья текстиля, содержащих волокна и искусственные или синтетические материалы, например, крошку поливинилхлорида (ПВХ), искусственную кожу, линолеум и другие материалы, а также может быть использовано в других отраслях промышленности таких, как пищевая для очистки сыпучих продуктов, переработки тары, упаковки из пластических материалов, в химической и других отраслях. The invention relates to the separation of solid materials using air flows, mainly the production of recycled textiles containing fibers and artificial or synthetic materials, for example, crumb polyvinyl chloride (PVC), artificial leather, linoleum and other materials, and can also be used in other industries such as food for the cleaning of bulk products, processing containers, packaging from plastic materials, in the chemical and other industries.

Известен аналог (а.с. СССР N 946682, B 04 C 3/00, заявл. 1980 г.) вихревая камера, в которой для удержания вращающегося слоя частиц осевой составляющей потока используется конический завихритель. A similar analogue is known (USSR AS N 946682, B 04 C 3/00, declared 1980), a vortex chamber in which a conical swirl is used to hold the rotating layer of particles of the axial component of the flow.

Недостатком такой конструкции является то, что масса удерживаемого слоя в значительной мере определяется физическими свойствами материала, т.е. коэффициентом трения материала слоя о стенки камеры, плотностью и дисперсным составом частиц, поэтому камера, работающая на одном материале, может не работать на другом, например известная камера непригодна для работы с гранулами поливинилхлорида (ПВХ). The disadvantage of this design is that the mass of the retained layer is largely determined by the physical properties of the material, i.e. the coefficient of friction of the material of the layer on the chamber wall, the density and dispersed composition of the particles, therefore, a chamber working on one material may not work on another, for example, a known chamber is unsuitable for working with granules of polyvinyl chloride (PVC).

Известен сепаратор (а. с. СССР N 1585018, B 07 B 7/08, 1988 г.), включающий корпус с патрубками ввода и вывода легкой фракции, завихритель и отбойную шайбу, в котором для выделения промежуточной фракции в средней части корпуса расположена герметичная камера с жалюзийной решеткой. A known separator (A.S. USSR N 1585018, B 07 B 7/08, 1988), comprising a housing with inlets for input and output of a light fraction, a swirler and a breaker washer, in which a tight seal is located in the middle part of the housing to isolate the intermediate fraction chamber with a louvre grille.

Однако такая конструкция не решает задачи получения кондиционных фракций без загрязнения и их уноса вместе с выходом пыли или других материалов более легкой фракции. However, this design does not solve the problem of obtaining conditioned fractions without pollution and their entrainment together with the release of dust or other materials of a lighter fraction.

Наиболее близким к заявляемому объекту является сепаратор для измельченных резинотканевых материалов (патент РФ N 2071844, B 07 B 7/04, 1997 г. ), принятый за прототип, в котором для повышения качества очистки резиновой крошки от текстильного волокна он снабжен подвижной конусной насадкой и телескопическим разгрузочным патрубком для текстильного волокна. Closest to the claimed object is a separator for crushed rubber fabric materials (RF patent N 2071844, B 07 B 7/04, 1997), adopted as a prototype, in which to improve the quality of cleaning rubber crumbs from textile fibers, it is equipped with a movable conical nozzle and telescopic discharge nozzle for textile fiber.

Недостаток указанного прототипа состоит в том, что при номинальной производительности не обеспечивается удовлетворительное качество разделения крошки ПВХ и текстильного материала, образующихся при утилизации ПВХ, пластмасс, искусственной кожи и других тканепленочных материалов. На выходе легкой фракции будет происходить унос крошки ПВХ с более легкими текстильными отходами, а при работе с материалами примерно одинаковой по весу фракций сепаратор не будет работать. The disadvantage of this prototype is that at nominal performance is not ensured a satisfactory quality of separation of the crumbs of PVC and textile material formed during the disposal of PVC, plastics, artificial leather and other fabric film materials. At the exit of the light fraction, PVC chips with lighter textile waste will be carried away, and when working with materials of fractions of approximately the same weight, the separator will not work.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества разделения и эффективности работы сепаратора при обработке различных материалов при значительном снижении уноса кондиционных фракций. The aim of the invention is to improve the quality of separation and the efficiency of the separator in the processing of various materials with a significant reduction in the ablation of conditioned fractions.

Поставленная цель достигается тем, что в сепараторе для измельченных отходов текстильных и искусственных материалов, преимущественно крошки ПВХ, включающем вертикально расположенный цилиндрический корпус, в верхней части которого расположены тагенциальный ввод исходной смеси и патрубок вывода легкой фракции, а в нижней части расположена камера для сбора и вывода крупной фракции, над ее верхним фланцем с зазором не менее 100 мм установлен инжектор, выполненный в виде кольцеобразной трубы, закрепленной на корпусе так, что наружный диаметр образует зазор со стенками корпуса, и имеющий патрубок для подачи воздуха, на поверхности, обращенной к верхней части корпуса под углом преимущественно 45^o к его оси выполнены отверстия, диаметр и шаг которых определяются объемом камеры и диаметром трубы, например, при диаметре трубы 15 - 25 мм диаметр отверстий может быть выбран в пределах 1,5 - 3 мм, а шаг отверстий от 30 до 80 мм, над инжектором по центру корпуса размещен распылитель, выполненный в виде съемной конусной насадки с отверстием и коленообразным вводом подачи воздуха, закрепленным на стенке корпуса, а в верхней части корпуса на крышке установлен отражатель, поверхность которого выполнена конусной и образует зазор со стенками корпуса и крышки.This goal is achieved by the fact that in the separator for shredded waste of textile and artificial materials, mainly PVC chips, including a vertically arranged cylindrical body, in the upper part of which there is a tagnant input of the initial mixture and a light outlet pipe, and in the lower part there is a collection chamber and the output of a large fraction, an injector is installed over its upper flange with a gap of at least 100 mm, made in the form of an annular pipe mounted on the housing so that the outer diameter forms a gap with the walls of the housing and having an inlet for supplying air to the surface facing the upper housing portion at an angle of preferably 45 ^o to its axis provided with holes, the diameter and pitch are determined by the volume of the chamber and the diameter of the pipe, such as pipe diameter 15 - 25 mm diameter of the holes can be selected in the range of 1.5 - 3 mm, and the hole pitch is from 30 to 80 mm, an atomizer is placed above the injector in the center of the body, made in the form of a removable cone nozzle with an opening and a knee-shaped air supply inlet mounted on the wall of the housing, and in the upper part of the housing, a reflector is installed on the cover, the surface of which is conical and forms a gap with the walls of the housing and the cover.

Наличие инжектора и распылителя создает благоприятные условия для направления преобразованных вихревых потоков в вертикально восходящий воздушный поток со смесью материалов на отражатель. The presence of an injector and a spray creates favorable conditions for directing the converted vortex flows into a vertically ascending air stream with a mixture of materials on the reflector.

Благодаря совокупности элементов: инжектора, распылителя и отражателя, их конструктивному выполнению и взаимному расположению при наличии зазоров со стенками корпуса обеспечивается высокая степень разделения материалов по фракциям, исключается унос кондиционной крошки ПВХ вместе с легкой фракцией текстильных волокон, а также обеспечивается возможность работы сепаратора с различными материалами, в частности незначительно отличающимися по весу. Due to the combination of elements: injector, atomizer and reflector, their structural design and relative position in the presence of gaps with the walls of the body, a high degree of separation of materials into fractions is ensured, the ablation of conditioned PVC chips with a light fraction of textile fibers is eliminated, and the separator can be operated with various materials, in particular slightly differing in weight.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид конструкции сепаратора. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the design of the separator.

В качестве примера конкретного выполнения конструкция сепаратора включает цилиндрический корпус 1, в верхней части снабженный крышкой 2, а в нижней части камерой 3, имеющей выходное отверстие, выполненной с фланцем и соединенной с корпусом с образованием зазора от 3 до 5 мм. Внутри корпуса 1 в верхней части сепаратора укреплен отражатель 4, выполненный в частности конической формы для образования зазора со стенками камеры и крышкой 2, и может быть изготовлен, например, из листового железа толщиной 0,5 мм - 0,7 мм. As an example of a specific implementation, the design of the separator includes a cylindrical housing 1, in the upper part provided with a cover 2, and in the lower part, a chamber 3 having an outlet, made with a flange and connected to the housing with the formation of a gap of 3 to 5 mm. Inside the casing 1, in the upper part of the separator, a reflector 4 is mounted, made in particular of a conical shape to form a gap with the walls of the chamber and cover 2, and can be made, for example, from sheet metal with a thickness of 0.5 mm - 0.7 mm.

В нижней части корпуса, в плоскости, параллельной фланцу камеры 3, на расстоянии не менее 100 мм размещен инжектор 5, укрепленный с помощью кронштейнов на стенках корпуса с зазором по окружности в пределах от 40 до 50 мм и выполненный кольцеобразным, например, из металлической трубы диаметром 15 - 25 мм с отверстиями, диаметр которых выбирается в пределах от 1,5 до 3 мм, а шаг по окружности составляет 30 - 80 мм, причем оси отверстий образуют угол преимущественно 45^o к оси корпуса в направлении к центру и выполнены на поверхности, обращенной к верхней части корпуса. Инжектор 5 имеет выходной патрубок подачи воздуха в корпус.In the lower part of the casing, in a plane parallel to the flange of the chamber 3, at a distance of not less than 100 mm, an injector 5 is mounted, fastened with brackets on the walls of the casing with a circumferential gap of 40 to 50 mm and made annular, for example, from a metal pipe with a diameter of 15 - 25 mm with holes, the diameter of which is selected in the range from 1.5 to 3 mm, and the circumferential pitch is 30 - 80 mm, and the axis of the holes form an angle of mainly 45 ^o to the axis of the body towards the center and are made on the surface facing the top corps. The injector 5 has an outlet pipe for supplying air to the housing.

Над инжектором 5, по центру корпуса 1, установлен распылитель воздуха 6, изготовленный, например, из металлической трубы 1/2'' в виде прямоугольного колена, один конец которого снабжен съемной конусной насадкой с отверстием в вершине диаметром от 4 до 6 мм, а другой имеет ввод для подачи воздуха. Above the injector 5, in the center of the housing 1, there is an air atomizer 6 made, for example, of a 1/2 '' metal pipe in the form of a rectangular elbow, one end of which is equipped with a removable conical nozzle with a hole in the apex from 4 to 6 mm in diameter, and the other has an air inlet.

Сепаратор может быть установлен на основании 7 и соединен через осевое отверстие в крышке 2 с патрубком вывода более легкой фракции и тангенциальным вводом в верхней части корпуса с помощью воздуховода с вентилятором. The separator can be installed on the base 7 and connected through an axial hole in the cover 2 to the outlet pipe of the lighter fraction and a tangential entry in the upper part of the housing using an air duct with a fan.

Сепаратор работает следующим образом. The separator works as follows.

Смесь исходного сырья через тенгенциальный ввод подается в верхнюю часть корпуса 1. Воздух подают под давлением не менее 1 кг/см² в инжектор 5 и распылитель 6. Вихревые потоки, образующиеся при этом, преобразуются в восходящий вертикально вверх, захватывая при этом рабочую смесь, например, крошку ПВХ и текстильное волокно, которая устремляется вверх к отражателю 4, крошка ПВХ отбивается отражателем, падает и собирается в камере 3 для выгрузки и последующей обработки, а более легкое текстильное волокно устремляется вместе с потоком воздуха вверх и по воздуху выводится из корпуса через крышку 2.The mixture of feedstock through a potential inlet is fed into the upper part of the housing 1. Air is supplied under pressure of at least 1 kg / cm ² to the injector 5 and the atomizer 6. The vortex flows generated in this case are converted into a vertical ascending one, capturing the working mixture, for example, the crumb of PVC and the textile fiber, which rises upward to the reflector 4, the crumb of PVC is beaten off by the reflector, falls and collects in the chamber 3 for unloading and subsequent processing, and the lighter textile fiber rushes along with the air flow in px and air is discharged from the housing through cover 2.

Claims

A separator for crushed waste of textile and artificial materials, mainly polyvinyl chloride, including a vertically arranged cylindrical body, in the upper part of which there is a tangential input of the initial mixture and a pipe for outputting a light fraction, and in the lower part there is a chamber for collecting and outputting a large fraction, characterized in that it is equipped with an injector placed above the chamber with a gap of at least 100 mm and made in the form of an annular pipe mounted on the housing so that the outer diameter of the ring forms a gap with the walls of the casing and having a pipe for supplying air, and on the surface facing the upper part of the casing at an angle mainly of 45 ^o to its axis, holes are made, the diameter and pitch of which are determined by the chamber volume and the pipe diameter, for example, with a pipe diameter of 15 up to 25 mm, the diameter of the holes can be selected from 1.5 to 3 mm, and the hole pitch is from 30 to 80 mm, a sprayer is placed above the injector in the center of the body, made in the form of a removable nozzle with a hole and a knee-shaped air supply inlet mounted on the wall of the body CA, and in the upper part of the housing on the cover there is a reflector, the surface of which is conical and forms a gap with the walls of the housing and the cover.