CS237191B1 - Sposob na finálnu úpravu vlhkých sypkých urychlovačov vulkanizácie kaučuku a zariadenie na vykonávanie tohto sposoba - Google Patents

Description

1 237 191

Vynález sa týká spdsobu a zariadenia na finálnu úpravu vlhkýchsypkých urýchTovačov vulkanizácie kaučuku, připadne dalších gumáren-ských chemikálií do formy granulí definovaného tvaru a velkosti a tokontinuálnym postupom v spracovatelskej linke zhutňovaním medzi dvo-mi protibežne sa pohybujúcimi valcami a následným dotvarovávaním zapohybu vo vrstvě.

Moderně spracovatelské postupy v gumárenskom prijsmysle a zvýše-né požiadavky na ochranu pracovného prostředía před nepřiaznivýmiúČinkami spracovávaných látok vyžadujú aby gumárenské chemikálie bo-lí dodávané vo vhodnéj finálněj úpravě. Práškové látky sa preto naj-častejšie upravujú do granulovanej formy. K tomu sa využívá celý radgranulačných postupov a im odpovedajúcich zariadení.

Spósobom nabalovacej granulácie alebo granulácie vo fluidnejvrstvě je možné získat granule gufového tvaru. Tlakovou granulácioucez matrice s kruhovými otvormi zasa granule válcového tvaru. Obidvaspósoby granulácie vyžadujú pridanie dost značného množstva granu-lačnej kvapaliny ku jemnozrnnému materiálu. Túto kvapalinu, zvyčajnevodu třeba po granulácii sušením z granulí odstránit.

Novým progresívnym postupom spracovania suchých i vlhkých práš-kových látok do formy granulátu je mechanické zhutňovanie a formova-nie medzi protibežne sa otáčajúcimi valcami s následným rozpojenímzlisovaného materiálu na granulát.

Nevýhodou tohoto postupu je, že rozpojováním vzniká polydisperzná zmes, z ktorej požadovaná velkostnú frakciu granulí je třeba zís-kat triedením. Podiel o menšiom rozmere častíc ako je žiadaný sa mu-sí vrátit spát medzi válce na opátovné zhutnenie a vačšie částicezasa znovu do procesu rozpojovania. Tým, že sa spracováva materiálsuchý, resp. velini málo vlhký nie je v mnohých prípadoch potřebnézískaný granulát sušit, čím sa obíde táto energeticky náročná ope-récia. Pri využití principu zhutňovania medzi valcami je snahou róz- 2 237 191 nym profilováním valcov dosiahnúť aby spracovávaný materiál sa sú- Časne ihneď formoval do definovaných útvarov. Tým sa z celého 'granu- lačného postupu eliminuje proces rozpojovania a postačí iba triedenie, ktorým sa od výliskov oddělí relativné malé množstvo prachu vzniklé obrúsením ich hrán a prepadom medzi valcami. U gumárenských chemikálií vzhTadom na spósob ich ďalšieho spra-covania sa při finálněj úpravě do formy granulátu požaduje, aby gra-nule mali Specifické fýzikálne mechanické vlastnosti. Majů mať pokial’možno izometrický tvar a primeranú velkost. Žiada sa tiež aby granulátmal monodisperznú charakteristiku, Najdóležitejšiou požiadavkou jevšak mechanická pevnosť aglomerátov, ktorá.musí byť dodržaná v určitýchrelativné úzkých hraniciach. Dokonalá a rýchla rozpojitelnosť granulo-vaných gumárenských chemikálií v kaučukových zmesiach je jedným z kva-litatívnych ukazovateTov týchto produktov. Na druhej straně musí gra-nulát bez znatelnějšíeho rozpojenia zniesť.všetky manipulačné procesyaž po vlgstné spracovanie ako sú transport, skladovanie, navažovanie,dávkovanie aťď. Fyzikálně mechanické vlastnosti granulátu sú bezpros-tředné spojené s postupom akým sa táto finálna forma získala. Výběrvhodného granulačného postupu musí rešpektovať tiež vlastnosti výcho-dzieho materiálu.

VzhTadom na štruktúrne vlastnosti s akými vlhký zrnitý materiálurýchlovača vstupuje do procesu peletizácie, vedie spósob granuláciepretláčaním cez formovacie matrice ku tvorbě velmi zhutněných peletieks vysokou pevnosťou a obtiažnou opátovnou rozpoji+elnosťou v kaučuko-vých zmesiach, čo je základným nedostatkem tohoto spósobu. Okrem tohoje potřebné kvóli zabezpečeniu vhodných Teologických vlastností mate-riálu vzhTadom na pretláčanie ponechávat vo vlhkom materiáli vyšší ob-sah vlhkosti oproti tomu, aký by sa dal dosiahnúť mechanickým odvod-něním. Táto vlhkost sa musí odstraňovat po peletizácii termickou ces-tou /sušením/, čo je minimálně raz tak nákladné ako odvodnenie mecha-nické.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósob finálněj úpravy urýchlovačovvulkanizácie kaučuku do formy granulátu, ktorého podstatou je, že vý-chodzí materiál s obsahom vlhkosti do 30 % hmotnostných je privádzanýgravitačně alebo nútene medzi dve protibežne sa pohybujúce válcové,obvodovo profilované alebo hladké plochy, kde takto do súvislého pásupredhutnený materiál je po usměrněněj dráhe plynule odvádzaný a v prieč-nom smere delený do predvalkov alebo pósov nastavenéj dížky, ktoré sú 3 237 191 taktiež plynule odvádzané a za pohybu vo vrstvě ďalej dotvarovávané na rovnoměrné granulky s ich následným vytřiedením cez otvormi opat- řená alebo šitovu plochu s tým, že prachový podiěl je vracaný spát a přidávaný k čerstvému materiálu a konečný produkt nastavenej vel- kosti je odvádzaný na uskladnenie, připadne na dosušenie.

Druhou variantou spdsobu finálnej úpravy je postup pri ktorom pred-hutnený a do prevalkov alebo pásob oddělený produkt sa nasledne roz-pojuje za súčasného vytrieďovania cez otvory s nastavením maximálněpožadovanej velkosti granulí a ďalej dotvarováva za stálého pohybutaktiež za súčasného vytrieďovania cez otvory s nastavením minimál-nej velkosti hotového produktu s vratným odvádzaním pr echového po-dielu. K predmetu vynálezu patří aj zariadenie vyvinutu pre konkrétnyprodukt, pričom spósob móže byt použitý aj s inými úpravami zaria-denia, respektive s róznymi typmi granulačných a úpravarenských strojov. Podstatou vyvinutého zariadenia je, Že jednotlivé aparáty tvo-riace linku finálneho spracovania materiálu sú v priestore rozmiestené tak, že dvojválcový zhutňovací stroj 1 je napojený na filter 2pre přívod vlhkého materiálu a v priestore pod daným zhutňovacímstrojom 1 je umiestený sekací válec 2» ktorého pohyb je synchronněviazaný na pohyb dvojvalcového zhutňovacieho stroja 1 a kde za seka-cím valcom 2 j® usporiadaný triediaci bubon 4 s navSzujúcim doprav-níkom 2 Pr® odvod prachového podielu a s rozdelovačom 6, na ktorýje ďalej napojená sušiareň 7, a zásobník 8 pre suchý granulát.

Druhou variantou usporiadania je priestorove rovnako rozmieste-ná linka, u ktorej triediaci bubon £ je vytvořený tak, že vo vnútritohoto je súoso uložený ďalší rozpojovací bubon 9, pričom vonkajšídierováný, resp. sítový plášť triediaceho bubna £ má otvory prieme-ru minimálněj požadovanej velkosti granulí a vnútomý plášť rozpojo-vacieho bubna 2 má otvory priemeru maximálněj požadovanej velkostirozměru granulí. Válce zhutúovacieho stroja 1 móžu mať obvodovú plo-chu profilovaná do polkruhových drážok alebo hladký povrch valcov.Ešte ďalšiou alternativou zariadenia je, že válce zhutňovacieho stro·ja l sú uložené šikmo pod uhlom 15 - 45° a v přívode materiálu me-dzi válce je usporiadané zariadenie na nútené plnenie zhutňovacej zó-ny, připadne bez tohoto zariadenia s gravitačným plněním.

Hlavná prednosť spósobu finálnej úpravy vlhkých sypkých urýchlo- vačov vulkanizácie kaučuku, připadne dalších gumárenských chemikálií 4 237 191 je v tom, že formovanie vlhkého materiálu medzi valcami zabezpečujedosiahnutie požadovaných fyzikálne-mechanických vlastností pelietako z hladiska ich dobrej rozpojitelnosti pri aplikácii do kaučuko-vých zmesí, tak z hl’adiska dostatočnej pevnosti a mechanickej odol-nosti potrebnej pri dopravě, skladovaní, dávkovaní a pod. Sálej jevýhodný v tom, že stupeň zhutnenia materiálu a tým v rozhodujúcejmiere budúce íýzikálne-mechanické vlastnosti granulátu nežávisia vširokých medziach od vlastnosti peletizovaného zrnitého materiálua od pracovněj rýchlosti granulačného zariadenia /otáčok valcov/. Tým je celé peletizačné zariadenie výkonové velmi variabilně pri do-držení kvalitatívnych parametrov granulátu. Spdsob peletizácie pod-lá predmetu vynálezu je spolahlivo použitelný aj pri nízkých vlhkos-tiach materiálu /prakticky až po úplné suchý/, čo umožňuje před pe-letizáciou odvodnit.mechanicky suspenziu zrnitej látky na čo najniž-šiu zostatkovú vlhkost, čím sa dosiahne značná úspora energie potreb-nej na nasledujúce vysušenie granulátu. Specifický příkon na jednot-ku množstva peletizovaného materiálu je výrazné nižší, čo je danéprincípom zhutňovania. Granule, resp. peletky získané týmto spdsobommajú rovnakú velkost a tvar čo do štruktúry a mechanickej pevnostimá granulát velmi dobrú homogenitu. Tieto okolnosti predurčujú využi-tie spdsobu peletizácie podlá předmětného vynálezu všade tam, kde sakladů vysoké požiadavky na kvalitu granulátu po stránke jednotnostitvaru a presne vymedzenej mechanickej pevnosti. Stupeň zhutnenia pe-liet sa dá nezávisle od vstupnej vlhkosti materiálu a pracovnej rých-losti peletizačného zariadenia jednoducho nastavit, resp. upravit zmenou vzdialenosti lisovacích valcov, prakticky za prevádzky zariadeniaTakáto forma úpravy granulátu v ddsledku lepších transportných vlast-ností umožňuje automatizáciu navažovania a dávkovania gumárenskýchchemikálií do súčasných vysokovýkonných spracovatelských zariedení.Chemikálie sú menej prášivé, čo umožňuje udržiavať v pracovnom pros-tředí pri manipulácii s týmito látkami potřebné podmienky z hladiskaochrany zdravia pracujúcich. Celý proces navrhovanéj finálněj úpravyje kontinuálny, Čo dává předpoklady pre dosiahnutie vysokej rovnoměr-nosti a kvality produktu z hladiska jeho vlastností ako granulátu.

Pokrokové riešenie predmetu vynálezu, pokial ide o spósob,je vtriedení velkostnej frakcie granulí, kde podiel o menšiom rozmerečastíc je vrátený recirkuláciou spát medzi válce na opětovné zhutne- 5 237 191 nie a váČšie částice sú súčasne s triedením podrobené procesu rozpo-jovania. Sálej je to spósob vedenia predhutneného produktu,·t.j. spá-dová dráha a delenie sekacím valcom. Taktiež eliminácia medzistupňarozpoj ovania predformováného materiálu, ktoré je zahrnuté v samotnomtriedení. Riešenie plynulého procesu finálnej úpravy zabezpečuje prak-ticky bezstratovú technologiu pri značnej energetickej úspoře.

PokiaT ide o zariadeňie, pokrokovým riešením oproti známému sta-vu techniky je usporiadanie dvojvalcov zhutňovacieho zariadenia šikmopod určitým uhlom s riešením gravitačného, připadne aj núteného plne-hia. Sálej je to spádové vedenie predformovaných polovýrobkov, t.j.predvalkov alebo pásov a konštrukčné riešenie ich (flelenia. Medzi hlav-ně pokrokové význaky patří aj riešenie triediaceho bubna so súosoumiesteným rozpojovacím bubnom ako jeden celok. Konečne dóležitým hl’a-diskom je celkove usporiadanie v priestore s příslušnými vázbami jed-notlivých častí do plynulej spracovateTskej linky»

Vyšší účinok je hlavně v celkovej energetickej účinnosti spracova-teTskej linky, čo vyplývá z použitého principu zhutňovania a formova-nia a tiež z účelného zoskupenia v|acerých operácií do jednotlivýchstupňov formovania ako napr. predhutňovanie východzích látok o urči*tom obsahu vlhkosti do poloproduktov zvoleného určitého stupňa zhut-nenia, čo je vellni dóležitým parametrom z hTadiska íýzikálne-mechanic-kých vlastnosti ako východzieho materiálu tak požadovaných vlastnostíkonečného produktu. Taktiež zjednotenie rozpojovania,tiriedenia a dotva-rovávania do jedného kompaktného zariadenia má vyšší účinok z časového,energetického a prevádzkového hTadiska.

Na připojenom výkrese, obr.l je schématicky znázorněné usporia-danie zariadenia v pristore.

Obr. 2 znázorňuje schématicky šikmé uloženie valcov zhutňovaciehostroja.

Zariadeňie podTa predmetu vynálezu ako je znázorněné na připoj enomvýkrese pozostáva z dvojvalcového zhutňovacieho stroja 1 napojeného nafllter 2 pre přívod vlhkého materiálu a v priestore pod daným zhutňova-cím strojom 1 je umiestený sekací válec 2» ktorého pohyb je synchronněviazaný na pohyb zhutňovacieho stroja 1 a kde za sekacím valcom 2usporiadaný triediaci bubon 4 s navazujúcim dopravníkom 5 pre odvodprachového podielu a s rozdeTovačom 6, na ktorý je ďalej napojená sušiareň 7 pře suchý granulát. 6 237 191

Druhou variantou usporiadania je priestorove rovnako rozmieste-ná linka, u ktorej triediaci bubon 4 j® vytvořený tak, že vo vnútritohoto je súoso uložený další rozpojovací bubon 2, priSom vonkajšídierovaný, resp. sitový plášť triediaceho bubna £ má otvory priemeruminimálněj požadovanej velkostí granulí a vnútorný plášť rozpojovacíe-ho bubna 2 otvory priemeru maximálněj požadovanej velkosti rozměrugranulí. Válce zhutňovacieho stroja 1 mdžu mať obvodová plochu profilováná do polkruhových drážok alebo hladký povrch valcov· Ďalším význakom zariadenia je, že válce zhutňovacieho stroja 1 sú uložené šikmo pod uhlom 15 -45 0 a v přívode materiálu medzi vál- ce je usporiadané zariadenie na nútené plnenie zhutňovacej zóny, při- padne bez tohoto zariadenia s gravitačným plněním.

Claims (6)

1. 7 PEEDMET VYNÁLEZU 237 191

   1. SpSsob finálněj úpravy urýchlovačov vulkanizácie kaučuku do formygranulátu vyznačujúci sa tým, že východzí materiál s obsahom vlh-kosti do 30 % hmotnostných je privádzaný gravitačně alebo nútenemedzi dve protibežne sa pohybujúce válcové, obvodovo profilovanéalebo hladké plochy, kde takto do súvislého pásu predhutnený mate-riál je po usmernenej dráhe plynule odvádzaný a v priečnom smeredelený do pásov alebo predvalkov predom nastavenoj dížky, ktoré sútaktiež plynule odvádzané a za pohybu vo vrstvě ďalej dotvarovávanéna rovnoměrné granulky s ich následným vytriedením cez otvormi opat-řená alebo sitovú plochu s tým, že prachový podiei je vracaný spát a přidávaný k čerstvému materiálu a konečný produkt nastavenéj poža-dované j velkosti je odvádzaný na uskladnenie.
2. 2. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že predhutnený a do. predval-kov alebo pásov oddělený produkt sa nasledne rozpojuje za súčasnéhovytřieďovania cez otvory s nastavením maximálně požadovanéj velkostigranúl a ďalej dotvarováva za stálého pohybu a súčasného vytrieďova-nia cez otvory s nastavením minimálnej požadovanej velkosti hotovéhovýrobku s vratným odvádzaním prachového podielu.
3. 3. Zariadenie na prevedenie spdsobu podlá bodu 1 vyznačujúcé sa tým, žepozostáva z dvojvalcového zhutňovacieho stroja /1/ napojeného na fil-ter /2/ pre přívod vlhkého materiálu, kde v priestore pod daným zhut-ňovacím zariadením /1/ je umiestený sekací válec /3/, ktorého pohybje syhchronne viazaný na pohyb dvojvalcového zhutňovacieho stroja /1/a za sekacím valcom /3/ je usporiadaný triediaci bubon /4/ s navazu-júcim dopravníkom /5/ pre odvod prachového podielu a s rozdelovačom /6/na ktorý je ďalej napojená sušiareň /7/ a zásobník /8/ pre suchý gra-nulát»
4. 4. Zariaáenie podlá bodu 3 vyznačené tým, že triediaci bubon /4/ je vyt-vořený tak, že vo vnútri tohoto je súoso uložený ďalší rozpojovacíbubon /9/, pričom vonkajší dierovaný, resp. sítový plášť triediacehobubna /4/ má otvory priemeru minimálnej požadovanej velkosti granulía vnútorný plášť rozpoj ovacieho bubna /9/ má otvory priemeru maximál-ně j požadovanej velkosti rozměru granulí. 8 237 191
5. 5. Zariadenie podlá bodu 3, připadne aj bodu 4 vyznačené tým, že vál-ce zhutňovacieho stroja /1/ májá obvodová plochu profilovaná do polkruhových drážok alebo hladký povrch valcov.
6. 6. Zariadenie podl’a bodu 3 a/alebo bodu 4 a 5 vyznačené tým, že válce y o zhutňovacieho stroja /1/ sá uložené šikmo pod uhlom 15 q*>45 av přívode materiálu medzi válce je usporiadané zariadenie na náte-nó plnenie zhutňovacej zóny, připadne je dvojvalec bez tohoto za-riadenia, pričom plnenie*je gravitačné. 1 výkres