SU1098567A1

SU1098567A1 - Device for reprocessing plastic waste

Info

Publication number: SU1098567A1
Application number: SU833609139A
Authority: SU
Inventors: Владимир Семенович Левин; Ежи Рудольфович Свидзинский; Иван Петрович Неелов
Original assignee: Харьковское специальное конструкторско-технологическое бюро "Машприборпластик"
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1984-06-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС, содержащее вертикальную цш1индри 1ескую емкость с загрузочным и выгрузочным отверсти ми , расположенный в нижней части емкости ротор с вертикальной осью вращени , который снабжен режущими элементами и установленным.соосно с ним корпусом, вьшолненньм в виде тела вращени ,отличающ е е с тем, что, с целью повыпени производительности и улучшени качества получаемого агломерата, тело вращени выполнено из двух плавно сочетающихс частей: нижней в виде гиперболоида, сужающегос к основанию цилиндрической емкости, и верхней в виде размещенной вьше режущих элементов насадки с большей осью симметрии, перпендикул рной § оси корпуса и равной 0,25-0,75 внутреннего диаметра цилиндрической емкости . 2. Устройство по п.1, о т л ичающеес тем, что насадка выполнена в виде эллипсоида. О со 00 ел Од 1. DEVICE FOR PROCESSING PLASTICS WASTE, containing a vertical tank with loading and unloading holes, located in the lower part of the tank, a rotor with a vertical axis of rotation, which is equipped with cutting elements and installed in a coaxial body with it, completely in the form of a body of rotation, distinguishing This is due to the fact that, in order to increase the productivity and improve the quality of the agglomerate, the body of rotation is made of two smoothly combining parts: the bottom in the form of a hyperboloid, tapering towards the bases NIJ cylindrical container, and the top of the cutting elements disposed vshe nozzle with a greater axis of symmetry perpendicular to the axis of the housing and § 0.25-0.75 equal to the inner diameter of the cylindrical container. 2. The device according to claim 1, about the t that is due to the fact that the nozzle is made in the form of an ellipsoid. About with 00 ate od

Description

1one

Изобретение относитс к переработке отходов пластмасс и может быть использовано дл измельчени , очистки, сушки, агломерировани пленочного и других видов пластмассового сырь .The invention relates to the processing of waste plastics and can be used for grinding, cleaning, drying, agglomerating film and other types of plastic raw materials.

Известно устройство дл переработки отходов пластмасс, содержащее цилиндрическую емкость, установленный в ней вращающийс измельчитель с лопаст г-ш и режущими инструментами и поворотные отражатели, смонтированные на внутренней стенке цилиндрической емкости 3Подвижные отражатели предназначены дл уплотнени массы отходов на стадии сушки, что способствует ускорению проведени этой стадии.A device for recycling plastics wastes is known, containing a cylindrical container, a rotating grinder mounted there with a blade of g-sh and cutting tools and rotary reflectors mounted on the inner wall of the cylindrical container 3The movable reflectors are designed to compact the mass of waste during the drying stage, which accelerates this stage.

Однако между основанием емкости и лопаст ми образуютс скоплени переработанных отходов пластмасс, привод щие к заклиниванию измельчител и вынужденному прерыванию процесса , а также неравномерной дисперсности получаемого агломерата.However, accumulations of recycled plastics waste are formed between the base of the tank and the blades, resulting in a shredder jamming and forced interruption of the process, as well as uneven dispersion of the resulting agglomerate.

Кроме того, устройство характеризуетс недостаточной эффективностью стадий измельчени и отмывки из-за отсутстви направленной подачи материала на режущие инструменты и упло н ющих материал усилий, тем более необходимых, что на этих стади х i териал имеет м.алую насыпнуй АлотносТь и занимает объем, в несколько раз превьшающий рабочий объем аппар та, в котором расположены лопасти с режущими инструментами. Уплотнение материала отражател ми на этих стади х не дало бы должного эффекта, так как отражатели преп тствовали бы равномерной подаче материала на периферию ротора (на ножи). Отражатели представл ют собой конструктивный элемент, требующий индивидуального механизма осзпцествлени движени .In addition, the device is characterized by insufficient efficiency of the grinding and washing stages due to the lack of directional material supply to the cutting tools and forces that lower the material, all the more necessary because at these stages the material has a small volume and several times the working volume of the apparatus, in which the blades with cutting tools are located. Material compaction with reflectors at these stages would not have the desired effect, since reflectors would prevent the material from being evenly distributed to the periphery of the rotor (on the blades). Reflectors are a constructive element that requires an individual mechanism to realize movement.

Известно устройство дл размельчени и регенерации отходов термопластичных пластмасс, содержащее цилиндрический корпус с установленным в нем ротором в форме диска, образуюпщм основание корпуса. Ротор по окружности снабжен ножами, а на его верхней поверхности установлены радиальные ребра, каждое из которых ведет к роторному ножу t2J.A device for crushing and regenerating waste thermoplastic plastics is known, comprising a cylindrical body with a disk-shaped rotor installed therein forming the base of the body. The circumference of the rotor is equipped with knives, and on its upper surface there are radial ribs, each of which leads to the rotor knife t2J.

Подобной конструкции ротора несвойственно образование скоплений переработанных отходов пластмасс,Such a rotor design is unusual for the accumulation of recycled plastics waste,

985672985672

привод щих к его заклиниванию. В какой-то мере решен вопрос интенсификации стадий измельчени и отмывки отходов благодар наличию радиальg ных ребер, захватывающих материал и подающих его к ножам.leading to its jamming. To some extent, the question of the intensification of the stages of grinding and washing waste due to the presence of radial ribs that capture the material and feed it to the knives has been resolved.

Однако устройству присущи следующие недостатки; недостаточно эффективны стадии измельчени , отмывtO ки, сушки и агломерации из-за отсутстви уплотн ющих материал усилий , за счет центробежной силы подача материала радиальными ребрами осуществл етс на стенки корпуса J5 аппарата, а не непосредственно на ножи.However, the device has the following disadvantages; the stages of grinding, washing, drying and agglomeration due to the absence of compaction forces are not effective enough; the material is supplied by radial ribs to the walls of the apparatus body J5 and not directly to the blades due to centrifugal force.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл переработки пласт20 масс, содержащее вертикальную ци линдрическую емкость с загрузочным и выгрузочным отверсти ми, расположенный в нижней части емкости ротор с вертикальной осью jc вращени , который снабжен режущими элементами и установленным соосно с ним корпусом, выполненным в виде тела вращени , а именно параболоида СЗЦ.The closest in technical essence to the present invention is a device for processing a plast of 20 masses containing a vertical cylindrical tank with loading and unloading openings, a rotor with a vertical axis jc of rotation located in the lower part of the tank, which is equipped with cutting elements and a housing installed coaxially with it made in the form of a body of rotation, namely, the paraboloid of the SFC.

В известном устройстве также не наблюдаетс образование скоплений переработанных отходов пластмасс благодар ликвидации застойной зоны.In the known device, the accumulation of recycled plastics was also not observed due to the elimination of the stagnant zone.

Однако параболоид значительно уменьшает объем рабочей зоны.However, the paraboloid significantly reduces the volume of the working area.

На попадающие на поверхность параболоида частицы материала на всех стади х процесса действуют усили , разрежающие материал, направленные из рабочей зоны в верхнюю часть аппарата перпендикул рно поверхности параболоида,The particles of the material that fall on the surface of the paraboloid at all stages of the process are acted upon by the forces that cut the material from the working area to the upper part of the apparatus perpendicular to the surface of the paraboloid,

В устройстве отсутствует направл юща подача материала на режущие элементы.The device has no guide material feed to the cutting elements.

Указанные недостатки снижают производительность всех стадий процесса переработки отходов, а наличие усилий, разрежающих материал, вл етс причиной значительного со держани в получаемом агломерате мелких фракций (до 2 мм).These drawbacks reduce the productivity of all stages of the waste treatment process, and the presence of forces that dilute the material is the cause of the significant content in the resulting agglomerate of fine fractions (up to 2 mm).

Кроме того, устройство имеет ограниченные функциональные возможности , так как позвол ет использо55 вать лишь тип ротора в виде лопастей с режуищми элементами. Использова-ние , например, дискового ротора не имеет смысла. Целью изобретени вл етс повышение производительности и улучшение качества получаемого агломерата Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл переработки отходов пластмасс, содержащем вертикальную цилиндрическую емкость с загрузочный и выгрузочным отверсти ми , расположенный в нижней части емкости ротор с вертикальной ось вращени , который снабжен режущими элементами и установленным соосно с ним корпусом, вьтолненным в виде тела вращени , последнее выполнено из двух плавно сочетающихс частей: нижней в виде гиперболоида, сужающегос к основанию цилиндрической емкости, и верхней в виде размещенной выше режущих элементов насадки с большей осью симметрии, перпендикул рной оси корпуса и равной 0, ,75 внутреннего диаметра цилиндри ческой емкости. При этом насадка может быть выполнена в виде эллипсоида. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство5 на фиг.2- график и менени во времени температуры материала (а) и потребл емой мощности (б) в известном устройстве и. предлагаемом устройствах. Устройство содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1, имеющую загрузочное 2 и выгрузочное 3 от версти . В нижней части цилиндрической емкости 1 размещен подшипниковый узел 4 с вращающимс ротором с вертикальной осью. Ротор вы полнен в виде вала 5 с закрепленными на нем лопаст ми 6, на периферии которых соосно установлены режущие инструменты 7, и имеет соосный с валом 5 корпус, размещенный над основанием цилиндрической емкости 1 и состо щий «3 двух плавно сочетающих с элементов, Нижний элемент представл ет , собой гиперболоид 8 враще ни , сужающийс к основанию цилиндрической емкости 1, а верхний эллипсоид 9 вращени , размещенный вьше режущих инстрз ентов 7. Вольща ось эллипсоида 9 горизонтальна и перпендикул рна оси корпуса и составл ет 0,25-0,75 Д (внутреннего диаметра цилиндрической емкости). Устройство работает следующим образом. Загр зненный материал в виде полотнищ пленки или тонкостенных изделий через загрузочное отверстие 2 загружаетс в цилиндрическую емкость 1, в которую одновременно подаетс вода или моющий раствор дл удалени загр знений. Попада на поверхность эллипсоида 9, материал направл етс им на периферию аппарата , в зону действи режущих инструментов 7, где осуществл етс измельчение и отмывка материала. Материал, попада из зоны резани на поверхность сужающегос к низу гиперболоида 8, возвращаетс снова в эту зону, уплотн при этом наход щийс в ней материал. После окончани отмывки прекращаетс подача воды и материал нагреваетс за счет трени о стенки аппарата и частиц одна о другую, одновременно доизмельча сь . После этого начинаетс стади сушки. Измельченный материал обладает большей насыпной плотностью, занимает меньший объем и перемешиваемые частицы, выход из рабочей зоны , попадают практически только на стенки г иперболоида 8 и, отража сь от них, возвра14аютс снова в рабочую зону, уплотн при этом наход щийс в ней материал. После окончани сушки начинаетс стади агломерации, сопровождающа с подплавлениём и слипанием частиц материала. Затем подаетс . шокова вода и происходит образование агломерата при испарении шоковой воды. При этом образующиес наиболее легкие частицы агломерата в процессе перемешивани отбрасываютс к центру и, удар сь о поверхность гиперболоида В, снова возвращаютс в рабочую зону, где происходит их слипание с другими частицами, что способствует образованию агломерата, однорбдного по дисперсности, с более правильной формой частиц и меньшим содержанием мелких фракций. В таблице приведена дисперсность агломерата, полученного из изношенной пленки, переработанной на известном и предлагаемом устройствах с насадками, выполненными в виде эллипсоида вращени и многогранника вращени .In addition, the device has limited functionality, since it allows using only the type of rotor in the form of blades with cutting elements. The use of, for example, a disk rotor does not make sense. The aim of the invention is to increase productivity and improve the quality of the agglomerate obtained. The goal is achieved by the fact that in a device for recycling plastics waste containing a vertical cylindrical tank with loading and unloading holes, located in the lower part of the tank is a rotor with a vertical axis of rotation, which is equipped with cutting elements and the case installed coaxially with it, executed in the form of a body of rotation, the latter is made of two smoothly combining parts: the bottom in the form of a hyper Oida, tapered to the bottom of the cylindrical container, and the top of the cutting elements located above the nozzle with a greater axis of symmetry perpendicular to the axis of the body and equal to 0, the internal diameter 75 cal cylindrical container. In this case, the nozzle can be made in the form of an ellipsoid. Fig. 1 shows the proposed device 5 in Fig. 2, the graph and the temporal changes of the temperature of the material (a) and power consumption (b) in the known device i. proposed devices. The device contains a vertical cylindrical container 1 having a loading 2 and discharge 3 from a mile. In the lower part of the cylindrical container 1 there is a bearing unit 4 with a rotating rotor with a vertical axis. The rotor is made in the form of a shaft 5 with blades 6 fixed on it, on the periphery of which cutting tools 7 are coaxially mounted, and has a housing coaxial with shaft 5 placed above the base of the cylindrical tank 1 and consisting of three the element is a hyperboloid of rotation 8 tapering towards the base of the cylindrical container 1, and the upper rotational ellipsoid 9 located above the cutting tools 7. The axis of the ellipsoid 9 is horizontal and perpendicular to the axis of the body and is 0.25-0.75 D (internal diameter of cylindrical vessel). The device works as follows. Contaminated material in the form of film panels or thin-walled products through the loading opening 2 is loaded into a cylindrical container 1, into which water or detergent solution is simultaneously fed to remove contaminants. On the surface of the ellipsoid 9, the material is directed to the periphery of the apparatus, to the zone of action of the cutting tools 7, where the material is crushed and washed. The material that gets from the cutting zone to the surface of the hyperboloid 8 narrowed to the bottom returns to this zone again, sealing the material in it. After the end of the washing, the water supply is stopped and the material is heated by rubbing against the walls of the apparatus and the particles against each other, at the same time refreshed. After this, the drying stage begins. The crushed material has a greater bulk density, occupies a smaller volume and the particles being mixed, leaving the working area, fall almost exclusively on the walls of ibraboloid 8 and, reflecting from them, return again to the working area, compacting the material in it. After drying is completed, the agglomeration stage begins, followed by melting and agglutination of the material particles. Then served. shock water and the formation of agglomerate occurs when the evaporation of shock water. At the same time, the lightest particles of the agglomerate form during the mixing process are thrown to the center and, hitting the surface of the hyperboloid B, they return to the working zone where they adhere to other particles, which contributes to the formation of an agglomerate of single grain size. and lower content of small fractions. The table shows the dispersion of the agglomerate obtained from a worn film processed on the known and proposed device with nozzles made in the form of an ellipsoid of rotation and a polyhedron of rotation.

Вал с лопаст ми, снабженными режущими элементами (базовый образец)Shaft with blades fitted with cutting elements (basic sample)

Вал, снабженный параболоидом вращени и лопаст ми с режущими элементами известна конструкци A shaft provided with a paraboloid of rotation and blades with cutting elements is known for construction.

Предлагаема конструкци с насадкой в виде эллипсоида с размером горизонтальной большой оси: 0,25 - внутреннегоThe proposed design with the nozzle in the form of an ellipsoid with the size of the horizontal major axis: 0.25 - internal

диаметра аппаратаapparatus diameter

0,50 - - 0 ,75 - - Предлагаема конструкци с насадкой в виде многогранника с большей горизонтальной осью симметрии размером 0,5 - внутреннего диаметра аппарата0.50 - - 0, 75 - - The proposed design with a nozzle in the form of a polyhedron with a larger horizontal axis of symmetry of 0.5 in size - the internal diameter of the apparatus

1212

0,360.36

1212

30thirty

10ten

0,350.35

2424

1212

0,410.41

2222

11eleven

Из данных таблицы видно, что продолжительность процесса в предлагаемом устройстве в среднем в 1,25-1,3 раза меньше, чем в известном устройстве, что свидетельствует о соответствующем повышении его производительности.From the table it is seen that the duration of the process in the proposed device on average 1.25-1.3 times less than in the known device, which indicates a corresponding increase in its performance.

График изменени во времени температуры материала и потребл емой мощности (фиг.2) также свидетельствует о сокращении продолжительности процесса в предлагаемом устройстве по сравнению с известным устройством.The graph of the change in time of the material temperature and power consumption (Fig. 2) also indicates a reduction in the duration of the process in the proposed device as compared with the known device.

При этом получаемый агломерат отличаетс наиболее приемлемым дл последующей обработки гранулометрическим составом. В частности, содержание в нем частиц размером от 2 до 5 мм увеличено в 7 раз.At the same time, the obtained agglomerate is distinguished by the grain-size composition most suitable for subsequent processing. In particular, the content of particles with a size of 2 to 5 mm in it has been increased 7 times.

При увеличении горизонтальной оси насадки свыше 0,75 внутреннего диаметра цилиндрической емкости затрудн етс поступление материала в рабочую , зону ротора, а при уменьшении его менее 0,25 внутреннего диаметра цилиндрической емкости уменьшаетс уплотнение материала в рабочей зоне ротора.When increasing the horizontal axis of the nozzle above 0.75 of the inner diameter of the cylindrical container, it is difficult for the material to enter the working rotor area, and when it is less than 0.25 of the inner diameter of the cylindrical container, the compaction of the material in the rotor's area decreases.

Кроме того, предлагаемое устройство , в отхшчие от известного,может быть использовано с дисковым типом ротора и благодар этому найти более широкое применение.In addition, the proposed device, in otkhchchie from known, can be used with a disk-type rotor and thanks to this find a wider application.

-устройство- прототип- device - prototype

-предлагаемое устройство-the proposed device

Фиг.22

Claims

1. DEVICE FOR THE PROCESSING OF PLASTIC WASTE, containing a vertical cylindrical tank with loading and unloading holes, a rotor with a vertical axis of rotation located in the lower part of the tank, which is equipped with cutting elements and mounted coaxially with it, made in the form of a body of revolution. the fact that, in order to increase productivity and improve the quality of the obtained agglomerate, the rotation body is made of two smoothly combined parts: the lower one in the form of a hyperboloid, tapering to the base cylindrical container, and the upper one in the form of a nozzle located above the cutting elements with a larger axis of symmetry perpendicular to the axis of the body and equal to 0.25-0.75 of the inner diameter of the cylindrical container.

2. The device according to claim 1, wherein the nozzle is made in the form of an ellipsoid.