RU2399487C2

RU2399487C2 - Device for processing of rubber wastes

Info

Publication number: RU2399487C2
Application number: RU2008132275A
Authority: RU
Inventors: Николай Федорович Глухарев (RU); Николай Федорович Глухарев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ЭКОФОР"
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2010-09-20
Also published as: RU2008132275A

Abstract

FIELD: technological processes. ^ SUBSTANCE: invention relates to technical means of grinding and crushing intensification, in particular used to process rubber wastes, including worn car tyres. Technical result is achieved by device for processing of rubber wastes, which comprises converter with frequency transducer, isolating unit connected to circuit changer on grinder and control unit. At the same time device is equipped with intensifier of electric charges relaxation as they flow down to circuit of grinder earthing, installed downstream converter. ^ EFFECT: intensification of grinding and reduced power inputs. ^ 2 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам интенсификации дробления и помола, в частности применяемым при переработке резинотехнических отходов, включая изношенные автомобильные шины. Этот технологический процесс сопровождается электризацией перерабатываемого диэлектрического материала, которая представляет опасность для обслуживающего персонала и снижает возможности технологического оборудования.The present invention relates to technical means of intensification of crushing and grinding, in particular used in the processing of rubber waste, including worn-out car tires. This process is accompanied by the electrification of the recyclable dielectric material, which poses a danger to staff and reduces the capabilities of the process equipment.

Известны устройства для защиты от статического электричества, например, описанные в книге "Статическое электричество в химической промышленности", Б.И.Сажин, "Химия", Ленинград, 1977, стр.186. В частности для этого используются индукционные нейтрализаторы статического электричества: пассивного типа с рядом заземленных игл - стр.188 и активного с подачей на эти иглы электрического напряжения - стр.191. Эти нейтрализаторы, в меньшей степени пассивные или большей - активные, за счет электрического поля большой напряженности и коронного разряда обеспечивают ионизацию воздуха в рабочем объеме технологического оборудования. Под действием электрического поля разноименно заряженные ионы воздуха перемещаются в различных направлениях и нейтрализуют электростатические заряды обрабатываемого материала. Недостатком индукционных нейтрализаторов статического электричества такого типа является то, что, выполняя важные защитные функции защиты обслуживающего персонала, они, тем не менее, не в состоянии исключить негативное воздействие электризации на производительность технологического оборудования.Known devices for protection against static electricity, for example, described in the book "Static electricity in the chemical industry", B.I. Sazhin, "Chemistry", Leningrad, 1977, p.186. In particular, for this purpose, static induction neutralizers are used: passive type with a number of grounded needles - p. 188 and active with the supply of electric voltage to these needles - p. 191. These neutralizers, to a lesser degree passive or more active, due to the electric field of high tension and corona discharge provide ionization of air in the working volume of technological equipment. Under the influence of an electric field, oppositely charged air ions move in different directions and neutralize the electrostatic charges of the processed material. A disadvantage of this type of static static induction converters is that, while performing important protective functions for the protection of service personnel, they are nevertheless unable to exclude the negative effect of electrification on the productivity of technological equipment.

Электризация измельчаемого диэлектрического материала проявляется в виде действия электростатической составляющей силы сопротивления материала его измельчению. Она ухудшает размалываемость материала и вызывает его агломерацию, снижает производительность оборудования - см. статью Н.Ф.Глухарева "Энергосберегающий способ нейтрализации негативных проявлений электризации в производстве цемента", журнал "Цемент и его применение", №1, 2007, стр.72-73.Electrification of the crushed dielectric material is manifested in the form of the action of the electrostatic component of the resistance force of the material to its grinding. It worsens the grindability of the material and causes its agglomeration, reduces the productivity of equipment - see the article by N.F. Glukharev "Energy-saving way to neutralize the negative manifestations of electrification in cement production", the journal "Cement and its application", No. 1, 2007, p. 72- 73.

Этого недостатка в определенной степени лишено устройство, являющееся прототипом предлагаемого изобретения, используемое для наложения технофизических воздействий на структурируемые технологические переделы и известное из описания изобретения по патенту РФ №2100492.To a certain extent, this device is deprived of a device that is a prototype of the invention, used to apply technophysical effects on structured technological processes and known from the description of the invention according to RF patent No. 2100492.

Принятое за прототип устройство включает в себя конвертер с частотным преобразователем и блоком контроля, связанные с ведущим элементом, которые в отличие от свободной утечки зарядов на землю осуществляют это еще и принудительно. Они инициируют и коммутируют токи утечки на землю в большем объеме и тем самым в большей мере нейтрализуют электростатические заряды, возникающие на измельчаемом материале внутри оборудования.Taken as a prototype, the device includes a converter with a frequency converter and a control unit associated with the leading element, which, unlike the free leakage of charges to the ground, also carry out this force. They initiate and commute leakage currents to the ground in a larger volume and thereby neutralize electrostatic charges that arise on the material being ground inside the equipment to a greater extent.

Основным недостатком прототипа является то, что при этом предусмотрено использование обычного электрического заземления, которое может принять и релаксировать только ограниченное, постоянно поступающее на землю количество электричества. А оставшиеся на обрабатываемом материале электрические заряды, хотя и не в состоянии принести вред обслуживающему персоналу, ограничивают производительность оборудования.The main disadvantage of the prototype is that it provides for the use of conventional electrical grounding, which can receive and relax only a limited amount of electricity constantly supplied to the ground. And the electric charges remaining on the processed material, although they are not able to harm the maintenance personnel, limit the productivity of the equipment.

Задачей полезной модели является устранение основного недостатка прототипа.The objective of the utility model is to eliminate the main disadvantage of the prototype.

Сущность предложенного технического решения состоит в том, что в предлагаемом устройстве, включающем конвертер с частотным преобразователем, развязывающим блоком, связанным с коммутатором на дробилке, и блоком контроля, предусмотрено размещение после конвертера интенсификатора релаксации электрических зарядов при стекании их на контур заземления дробилки. Интенсификатор релаксации снабжен источником питания от частотного преобразователя конвертера, связанным с входом выпрямительного моста, в диагональ которого включен генератор повышенной частоты и ограничительный резистор. Вход интенсификатора релаксации подключен к заземляющему устройству электрооборудования, а выход связан с контуром заземления дробилки.The essence of the proposed technical solution is that in the proposed device, which includes a converter with a frequency converter, a decoupling unit connected to a switch on the crusher, and a control unit, it is provided that an intensifier of relaxation of electric charges is placed after the converter when they drain onto the crusher ground loop. The relaxation intensifier is provided with a power source from the converter’s frequency converter connected to the input of the rectifier bridge, the diagonal of which includes an increased frequency generator and a limiting resistor. The input of the relaxation intensifier is connected to the grounding device of the electrical equipment, and the output is connected to the ground circuit of the crusher.

Подтверждением изобретательского уровня предложенного технического решения является отсутствие следования его явным образом из известного уровня техники (В.Денисенко "Заземление в системах промышленной автоматизации", журнал "Современные технологии автоматизации", №3, 2006 г.).Confirmation of the inventive step of the proposed technical solution is the lack of explicitly following it from the prior art (V. Denisenko "Grounding in Industrial Automation Systems", journal "Modern Automation Technologies", No. 3, 2006).

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная схема интенсификатора релаксации.Figure 1 presents the structural diagram of the proposed device; figure 2 - structural diagram of the intensifier relaxation.

Устройство содержит конвертер 1, в котором размещен частотный преобразователь 2, электрически связанный через развязывающий блок 3 с коммутатором 4, размещенным в верхней части дробилки 5 (например, пластинчатой). Предлагаемое устройство снабжено блоком 6 контроля, размещенным между развязывающим блоком 3 и коммутатором 4. К тому же предлагаемое устройство снабжено интенсификатором 7 релаксации электрических зарядов при стекании их на контур 8 заземления дробилки 5. Включенный в устройство интенсификатор 7 релаксации, вход которого подключен к заземляющему устройству 9 электрооборудования, снабжен источником 10 напряжения (например, вторичной обмоткой трансформатора) от частотного преобразователя 2 и выпрямительным мостом 11. В диагональ выпрямительного моста 11 включен генератор 12 повышенной частоты (например, прямоугольных импульсов) и ограничительный резистор 13. Выход выпрямительного моста 11 электрически связан с контуром 8 заземления дробилки 5.The device comprises a converter 1, in which a frequency converter 2 is placed, electrically connected through an isolation unit 3 with a switch 4 located in the upper part of the crusher 5 (for example, lamellar). The proposed device is equipped with a control unit 6 located between the decoupling unit 3 and the switch 4. In addition, the proposed device is equipped with an intensifier 7 for relaxing electric charges when they drain onto the ground circuit 8 of the crusher 5. The relaxation intensifier 7 included in the device, the input of which is connected to the grounding device 9 electrical equipment, equipped with a voltage source 10 (for example, the secondary winding of the transformer) from the frequency converter 2 and the rectifier bridge 11. In the diagonal of the rectifier the main bridge 11 includes a generator 12 of increased frequency (for example, rectangular pulses) and a limiting resistor 13. The output of the rectifier bridge 11 is electrically connected to the ground loop 8 of the crusher 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

При дроблении, например, резинотехнических отходов, при приложении к ним в дробилке 5 силовых энергофизических воздействий, возникает электростатическая реакция измельчению, что приводит к ухудшению возможной размалываемости и агрегации мелких частиц материала. В результате адгезии имеет место налипание материала на рабочие поверхности и демпфирование силовых воздействий. Дробилка 5, являясь генератором мелких частиц материала, одновременно является и генератором электрических зарядов, которые снижают ее производительность. Конвертер 1 через развязывающий блок 3 и коммутатор 4 принудительно стимулирует деполяризацию материала за счет инициирования токов утечки на металлический корпус дробилки 5 и контур 8 ее заземления. В контуре 8 заземления формируется зона релаксации стекающих электрических зарядов, имеет место баланс между возможностью релаксации и постоянно поступающим в эту зону, а следовательно, ограниченным количеством электричества, подлежащим релаксации. Интенсификатор 7 релаксации увеличивает уровень этого баланса за счет организации переменного электрического тока в зоне релаксации между контуром 8 заземления дробилки 5 и заземляющим устройством 9 электрооборудования от источника 10 напряжения с частотой преобразователя 2. Синусоидальное напряжение источника 10 заполняется прямоугольными импульсами генератора 12 повышенной частоты через выпрямительный мост 11. Ограничительный резистор 13 ограничивает величину сложноимпульсного тока между контуром 8 заземления дробилки 5 и заземляющим устройством 9 электрооборудования. Таким образом, в контуре 8 заземления дробилки 5 реализуется эффект "грохочения" для электрических зарядов, поступающих на релаксацию. В этих условиях эффективность релаксации зарядов увеличивается, большее их количество получает возможность стекать с дробилки 5. Негативное воздействие электризации уменьшается, в результате чего улучшается размалываемость материала, уменьшается его агломерация и налипание на рабочие поверхности, появляется возможность повысить производительность дробилки 5.When crushing, for example, rubber wastes, when 5 power energetic effects are applied to them in the crusher, an electrostatic grinding reaction occurs, which leads to a deterioration in the possible grinding and aggregation of small particles of material. As a result of adhesion, there is sticking of the material to the working surfaces and damping of force effects. Crusher 5, being a generator of small particles of material, is also a generator of electric charges, which reduce its productivity. The converter 1 through the decoupling unit 3 and the switch 4 forcibly stimulates the depolarization of the material due to the initiation of leakage currents to the metal casing of the crusher 5 and its grounding circuit 8. In the ground loop 8, a relaxation zone of flowing electric charges is formed, there is a balance between the possibility of relaxation and constantly entering this zone, and therefore, a limited amount of electricity to be relaxed. The relaxation intensifier 7 increases the level of this balance due to the organization of an alternating electric current in the relaxation zone between the ground circuit 8 of the crusher 5 and the grounding device 9 of the electrical equipment from the voltage source 10 with the frequency of the converter 2. The sinusoidal voltage of the source 10 is filled with rectangular pulses of the increased frequency generator 12 through the rectifier bridge 11. The limiting resistor 13 limits the magnitude of the complex pulse current between the ground circuit 8 of the crusher 5 and the ground device 9 electrical equipment. Thus, in the grounding circuit 8 of the crusher 5, the effect of "screening" is realized for the electric charges entering the relaxation. Under these conditions, the relaxation efficiency of the charges increases, more of them get the opportunity to drain from the crusher 5. The negative impact of electrification is reduced, as a result of which the grindability of the material improves, its agglomeration and adhesion to the working surfaces are reduced, it becomes possible to increase the productivity of the crusher 5.

Техническим преимуществом предложенного устройства, по сравнению с прототипом, является обеспечение наиболее благоприятных условий для дробления резинотехнических отходов.The technical advantage of the proposed device, compared with the prototype, is to provide the most favorable conditions for crushing rubber waste.

Claims

1. A device for processing rubber wastes, including a converter with a frequency converter, an isolation unit connected to a switch on the crusher, and a control unit, characterized in that the device is equipped with an intensifier for relaxation of electric charges placed after the converter when they flow to the crusher ground loop.

2. The device according to claim 1, characterized in that the relaxation intensifier, the input of which is connected to the grounding device of the electrical equipment, is equipped with a voltage source from the converter’s frequency converter and a rectifier bridge, the diagonal of which includes an increased frequency generator and a limiting resistor, and the output of the rectifier bridge is connected with crusher ground loop.