CS228276B1 - Doohlazovaoí zařízení na úpravu druhotnýoh surovin podohlazovánín - Google Patents

Abstract

Válecpředohlazovaoí zóny v touto zařízení js od válce doohlazovaoí zóny oddělen pevným stojanem, ve kterém jaou oba váloe svými konci v různých výčkáoh uloženy. Každý váleo je opatřen samostatným pohánčoím ústrojím s plynulou regulací otáček. Výpadová komora spolu s válcsu oohlazovaoí zóny tvoří spolsčueu rotující část ve tvaru dvoupláklového válos o stejném průměru

Description

Vynález se týká zařízení na úpravu druhotných surovin podchlazováním v provedení dvoudílného a dvoupláštového rotačního válce.

Technologie úpravy kovových odpadů podchlazováním je známa již řadu let. Pro podchlazování vsázkového materiálu se používá kapalného dusíku jako chladícího média. Dosavadní konstrukce zařízení neumožňují dokonalé využití energie chladu kapalného dusíku a proto nedosahují dostatečného hospodářského efektu. Z těchto důvodů dosud převážná část odpadů, ač vhodných pro úpravu podchlazováním, je upravována málo produktivně na různých mechanických zařízeních nebo je opalována v pecích, kde vznikají značné ztráty kovu propálenu Spalováním plastických hmot při úpravě kabelů dochází navíc nejen ke ztrátám plastických hmot jako druhotných surovin^ale i k znečišťování ovzduší exhalacemi ze spálených izolačních hmot.

Pro technologii podchlazování je několik systémů, například komorová zařízení, tunelová zařízení a v poslední době také dvoupláštové rotační válce. To svědčí o neustálém hledání cest ke zdokonalení této technologie.

Technologie úpravy druhotných surovin podchlazováním lépe zhodnocuje úpravou získané druhotné suroviny, zvyšuje produktivitu práce a významně přispívá k ochraně životního prostředí. Celý výrobní proces lze plně mechanizovat a automatizovat. Tato technologie umožňuje upravit a získat druhotné suroviny i z takových odpadů, které až dosud nebyly jako zdroj druhotných surovin zhodnocovány.

Podchlazovací zařízení komorového systému sestává z pevné, hermeticky uzavřené dvoupláštové komory se vsázkovým otvorem v horní části komory a výpustným otvorem ve spodní části komory. Kapalný dusík je veden do vnitřního prostoru komory potrubím přes její strop nebo některou z bočních stěn. Vsázkový materiál je podchlazován postřikem po jeho povrchu. Tento způsob technologie pracuje v Intervalech a má nízkou produktivitu práce.

-3 *

228 278

Tunelový systém podchlazovacího zařízení sestává v podstatě ze dvou typů. Tunelové zařízení s jednosměrným průchadem materiálu tunelem je vybaveno ve spodní části tunelu ocelovým deskovým transportérem. Tento systém je používán hlavně v potravinářském průmyslu, kdežto pro úpravu kovových odpadů jen výjimečně.

Tunelové zařízení dalšího typu má ve vnitřní části tunelu vestavěn řetězový dopravník do uzavřeného kruhu. Na řetěze kruhového dopravníku jsou zavěšeny koše zvláštní konstrukce, do nichž je vklá dán materiál určený pro podehlazení. V určité části tunelu je vana, do níž je přiváděn kapalný dusík. V prostoru vany se koše unášené řetězovým dopravníkem spouští dolů a obsah koše se smáčí v lázni kapalného dusíku. Délka smáčení je řízena časovým relé. V další čás ti tunelu je výklopné zařízení, kde se obsah koše mechanicky vyprázdní. Výpadovou šachtou pak opouští podchlazený materiál prostor podchlazovacího tunelu. Uzávěr výpadové šachty je řešen šoupátkem s hydraulickým ovládáním. Za výpadovou šachtou následuje plnicí zařízení ve tvaru násypky o stejném obsahu jako jsou koše řetězového dopravníku^ V prostoru násypky se koše naplní vsázkovým materiálem^ a tak se cyklus stále opakuje v nepřetržitém chodu. Nevýhodou je vysoká poruchovost zařízení vestavěných uvnitř tunelu. Rovněž hydraulické části jsou vystaveny působení chladu. Energie chladu kapalného dusíku není ani v tomto zařízení dostatečně využito. Proto ani tunelový systém nedoznal v úpravě druhotných surovin podstatného rozšíření.

V posledních letech vývoj zařízení na úpravu druhotných surovin podchlazováním je orientován na konstrukce ve formě dvoupláštového rotačního válce. Rotační válec má dvě častila to předchlazovací zónu a dochlazovací zónu. Dochlazovací zóna je poměrně krátká, 5 až 10 % délky předchlazovací zóny. Zato však má průměr válce nejméně o jednu třetinu větší/než je válec předchlazovací zóny. Dochlazovací zóna má větší průměr válce, nebot tato část zařízení tvoří též vanu, do níž se přivádí kapalný dusík ke smáčení vsázkového materiálu,, Oba válce, ač rozdílného průměru, jsou spolu pevně spojeny a tvoří tak jednu rotační jednotku uloženou na kladkách. V jiném případě je válec dochlazovací zóny pouze jednopláštový, obestavěný pevnou dvoupláštovou konstrukcí. Spodní část pevné konstrukce tvoří vanu, do níž je přiváděn kapalný dusík. V obvodu čela válce dochlazovací zóny jsou navrtány otvory, jimiž kapalný dusík vniká do vnitřního prostoru válce a smáčí tam vsázkový materiál.

-( 4/228 27β

Podchlazovací zařízení na principu rotačního dvoupláštoveho válce má také své stacionární části. Mimo základu, podpěrných konstrukcí, pohonu a přívodního potrubí kapalného dusíku, jsou to vstupní šachta, přes níž vstupuje vsázkový materiál do podchlazovacího procesu a mimo to výpadová komora, přes kterou opouští podchlazený vsázkový materiál chladící zařízení.

Rotační část zařízení je na stacionární části lehce napojena a utěsněna kovovým těsněním uspořádaným do labyrintu. Uzávěr vstupní šachty je řešen jedním šoupátkem a výpadová komora dvěma šoupátky hydraulicky ovládanými. Dopředný posun vsázkového materiálu uvnitř zařízení je v jednom případě řešen mírným sklonem rotační částí a v jiném případě šroubovité navařenými plechy po vnitřním obvodu válce v celé jeho délce. Vynášení vsázkového materiálu z prostoru dochlazovací zóny do výpadové komory je v obou případech stejnéja to do šroubovice navařenými plechy po vnitřním obvodu celého válce dochlazovací zóny až po samý okraj otvoru ústícího do výpadové komory.

Přívod kapalného dusíku je proveden v jednom případě tak, že potrubí je vedeno přes strop výpadové komory a otvorem vyústění *$e kapalný dusík vstřikován do prostoru dochlazovací zóny. V druhém případě je potrubí s kapalným dusíkem vedeno přes zadní stenu stacionární konstrukce dochlazovací zóny a vyústuje vedle rotačního válce. Y tomto typu zařízení je možno podchlazování vsázkového materiálu provádět pouze jeho smáčením v tekuté lázni a nikoliv také jeho postřikem.

Nevýhodou zařízení je, že pro účely podchlazení materiálů je nutno použít kapalného dusíku i v těch případech, kdy vsázkový materiál vyžaduje podchlazení na pouhých 50 až 60 stupňů minusové teploty. Do vnitřního prostoru válce nelze umístit měřící techniku. Energie chladu z par kapalného dusíku není náležitě využito. Pára kapalného dusíku uniká neutěsněným prostorem výpadové komory ze zařízení ven. Plechy, navařené do spirály v celé délce předchlazovací zóny, narušují volný průchod par kapalného dusíku touto zónou. Hydraulické zařízení a koncové vypínače umístěné v prostoru výpadové komory jsou vystaveny působení vysokého chladu, což způsobuje velkou poruchovost zařízení.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny zařízením podle vynálezu. Dochlazovací zařízení na úpravu druhotných surovin podle vynálezu je vyznačeno tím, že sestává z rotačního válce předchlazovací zóny,

-5 sat-W který je od dochlazovacího rotačního válce oddělen pevným stojanem, v němž je uložena soustava potrubí pro přívod chladicích médií a čidla k měření teploty, přičemž dochlazovací rotační válec je ve své čelní stěně opatřen čtvercovým otvorem, kolem něhož jsou uspořádány plechy tvořící korýtko, které ústí do rotační výpadové komory·

Vyšší účinek dochlazovacíhozařízení podle vynálezu proti dosavadnímu zařízení spočívá v podstatně lepším využití chladicí ener gie a možností použití levnějšího plynného chladicího média, např. chlazeného vzduchu^bez jakýchkoliv úprav zařízení.

Příklad dochlazovacího zařízení na úpravu druhotných surovin podle vynálezu je na připojeném vyobrazení, kde je pohled na zářív zení v řezu. Dvoupláštový rotační válec χ se vstupní šachtou je pod sklonem cca tři stupňů napojen na pevný stojan 2. Pevný stojan 2 je dvoupláštový a do vnitřního prostoru dochlazovacího rotačního válce 2 prochází jím soustava potrubí χ chladicích médií, měřicí a regulační techniky'. Dvoupláštový válec 2 dochlazovacího zařízení je napojen na pevný stojan 2 ve vodorovné rovině a osově níže proti válci předchlazovací zóny χ. Vsázkový materiál klouže do dochlazoΛ vacího rotačního válce 2 uvnitř pevného stojanu 2 pod úhlem 40 .

v

Na válec dochlazovacího zařízení 2 je pevně napojen dvoupláštový válec rotační výpadové komory χ. Oba válce jsou odděleny stěnou 8, ve které je uprostřed čtvercový otvor. Čtvercový otvor ze strany rotační výpadové komory £ je opatřen šoupátkovým uzávěrem 6 a ze strany dochlazovacího rotačního válce 2 korýtkem 2· Šoupátkový uzávěr 6 má prodloužené rameno, na jehož konci je kladka. Rameno šoupátka já vede pláštěm válce výpadové rotační komory £ ^na její povrch Kladka šoupátka 6 při otáčivém pohybu válce dochlazovacího zařízení 2 opisuje nucenou dráhu^a tak otevírá nebo uzavírá čtvercový otvor stěny 8. Dvoupláštový válec rotační výpadové komory χ má v obvodu pláště čtvercový otvor. Rotační výpadová komora £ má po selem obvodu pevný kryt 2» který je složen ze dvou polovin. Ve spodní části krytu 2 Je otvor stejného rozměru jako je otvor válce rotační výpadové komory £. Při otáčivém pohybu válce rotační výpadové komory £ se otvory vzájemně překrývají. Zařízení je seřízeno tak, aby šoupátko 6 Uzavíralo čtvercový otvor stěny 8 v době kdy otvor válce rotační výpadové komory χ je v dolní pozici a otevřelo čtvercový otvor stěny 8jkdyž otvor válce výpadové komory χ je v horní pozici. Rotační válec χ předchlazovací zóny je uložen na kladkách a má samostatnou pohonnou jednotku, vybavenou pro plynulou regulaci otáček

Ί 6 ι

I 228 278

Dochlazovací rotační válec £jpevně spojený s válcem rotační výpadové komory £jje uložen na jedné kladce £0, má taktéž samostatnou pohonnou jednotku 12 vybavenou pro plynulou regulaci otáček. Rotační válec předchlázovací zóny £ a rotační válec dochlazovacího zařízení £ jsou napojeny na pevný stojan 2 jen lehce, osově rozdílně a utěsněny kovovým labyrintem 11»

Dochlazovací zařízení na úpravu druhotných surovin podle vynálezu se liší od dosud známých zařízení tím, že dvoupláštový rotační válec je rozdělen na dvě samostatné rotační jednotky a oba rotační válce jsou napojeny na pevný stojan, který toto rozdělení umožňuje. Dále pak v tom, že výpadová komora není stacionární, nýbrž rotující a tvoří spolu s válcem dochlazovacího zařízení společnou část zařízení ve tvaru dvoupláštového válce o stejném průměru. Válec před chlazovací zóny má po vnitřním obvodu pláště přev rušovaně do spirály navařené nízké plechy, které zajíštují soustavné promíchávání vsázkového materiálu a napomáhají také jeho dopřednému pohybu. Válec předchlazovací zóny je napojen na pevný v

stojan v nakloněné rovině nejvýše tří stupňů a válec dochlazovaciho zařízení s výpadovou komorou ve vodorovné rovině avšak osově níže.

Pevný stojan je dvoupláštový a zpravidla 400 mm široký. Přes pevný stojan jsou vedena potrubí chladících médií a vedení měřící techniky do vnitřního prostoru dochlazovacího zařízení. Průchod vsázkového materiálu pevným stojanem se děje skluzem o úhlu čtyřiceti stupňů ve směru do dochlazovacího zařízení.

Dochlazovací zařízení je dvoupláštový válec v celé dŽlce stej ného průměru. Jedna čelní dveupláŠtová stěně válce má uprostřed čtvercový otvor zpravidla 500 x 50Ó mm a druhá Čelní stěna kruhový otvor o průměru zpravidla 1000 mm. Čtvercový otvor čelní steny dochlazovacího zařízení je z vnější strany opatřen Šoupátkovým uzávěrem s prodlouženým ramenem. Rameno šoupátka prochází pláštěm válce až na jeho povrch. Na konci ramena je kladka, která při otáčení válce opisuje nucenou dráhu a na základě tohoto mechanizmu Šoupátko otevírá nebo_kuzavírá čtvercový otvor čelní stěny. Čtvercový otvor čelní steny dochlazovacího zařízení z vnitřní strany je opatřen vynášecím ústrojím ve formě korýtka. Dno korýtka má sklon k hraně otvoru čtyřicet stupňů. Jedna boční stěna korýtka je prodloužena až po vnitřní obvod pláště válce, pod úhlem sedmdesáti v

stupňů a Je v celé délce stěny i obvodu válce pevně přivařena. Pro dloužená boční stěna korýtka má ve spodní části navrtány otvory

228 278 tak,aby při použití lázně kapalného dusíku mohl tento z vynášeného vsázkového materiálu odtéci zpět do lázně. Dopředný posun vsázkového materiálu dochlazovacím zařízením ve směru k vynášecímu korýtkovému ústrojí se děje pomocí dvou až tří stupňovitě navařených krátkých plechů ve formě lopatek.

Na válec dochlazovacího zařízení je pevně napojen válec rotační výpadové komory tak, že oba válce tvoří jednotnou část. Výpadová komora je dvoupláštový válec stejného průměru jako je válec dochlazovacího zařízení. V obvodu pláště výpadové komory je čtvercový otvor_{ zpravidla 600 x 600 mm. Venkovní povrch pláště válce výpadové komory je obestavěn pevným krytem složeným ze dvou poLovin. Ve spodní části krytu je ponechán rovněž otvor 600 x 600 mm tak, aby se otvory při otáčivém pohybu válce přesně překrývaly.

Při otáčivém pohybu válce dochlazovacího zařízení a výpadové komory otevírá šoupátko čtvercový otvor steny v době, když otvor výpadové komory je v horní pozici a šoupátko uzavírá čtvercový otvor, když otvor výpadové komory je v dolní pozici. Tímto systév mem uzávěru dochlazovacího zařízení a výpadové komory se zabraňuje unikání energie chladu ze zařízení a umožňuje aby pro účel podchlazování mohlo být použito nejen kapalného dusíku, ale i plynné médiumjnapříklad ochlazený vzduch. Jak válec předchlazovací zony^ tak válec dochlazovacího zařízení je otáčen samostatnou pohonnou jednotkou jvybavenou plynulou regulací otáček.

Pomocí měřicí techniky instalované na pevném stojanu je možno provádět plynulou regulaci a dávkování chladících médií podle druhu vsázkového materiálu. Zařízení je univerzální, nebot umožňuje zpracovat různé druhy odpadů a předmětů o průřezu až do 500 x 500 x x 500 mm a jednotlivých kusů až do váhy 20 kg.

V zařízení pro úpravu druhotných surovin podchlazováním je prováděna taková úprava materiálů, kdy kovy jsou izolovány nebo jinak spojeny s plastickými hmotami nebo gumou. Dále pak kdy neželezné kovy jsou spojeny se železem nebo plastické hmoty a guma je spojena s jinými materiály.

Claims (1)

1. Dochlazovací zařízení na úpravu druhotných surovin podchlazováním i vy značené tím, že sestává z rotačního válce (1) předchlazovací zóny, který je od dochlazovacího rotačního válce (3) oddálen pevným stojanem (2), ve kterém je uložena soustava potrubí (7) pro přívod chladících médií a čidla k měření teploty, přičemž dbchlazovací rotační válec (3) je ve své čelní stěně (8) opatřen čtvercovým otvorem, kolení něhož jsou uspořádány plechy tvořící korýtko (5), které ústí do rotační výpadové komory (4).