PL101053B1 - Uklad urzadzen do odzyskiwania skladnikow spoiwa z materialow odpadowych przy sporzadzaniu rdzeni z mas ze spoiwami utwardzanymi chemicznie lub fizykochemicznie - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad urzadzen przeznaczonych do odzyskiwania skladników spoi¬ wa z materialów odpadowych przy sporzadzaniu rdzeni odlewniczych z mas ze spoiwami utwardza¬ nymi na drodze oherndcznej lub fizykochemicznej.

. W nowoczesnych technologiach wykonywania rdzeni odlewniczych, nie zwiazana czesc spoiwa stosowanego do utwardzania rdzeni odprowadza¬ na jest do atmosfery powodujac zanieczyszczenie naturalnego srodowiska.

Na przyklad w procesie wykonywania rdzeni znanym z patentu PRL nr 74479, odprowadzany jest do atmosfery material odpadowy w postaci mieszaniny powietrza z parami trójchloroetylenu.

Z kolei, w procesie „Ashland-cold-box-pirocess" rdzenie przedmuchiwane sa w celu utwardzenia mgla odpowiednio dobranego, najczesciej toksycz¬ nego katalizatora, przy czym-znaczna czesc nie- przereagowianego katalizatora zostaje zaabsorbo¬ wana w kiwasie, a czesc wraz z powietrzem od¬ prowadzana jest do atmosfery.

W innym procesie utwardzania rdzeni znanym z patentu PRL nr 82712, do atmosfery odprowa¬ dzana jest mieszanina powietrza z panami zwiaz¬ ków organicznych zawartych w zywicy stosowa¬ nej jiako spoiwo.

Znany jesit z publikacji zamieszczonej w „Inter¬ national Modern Foundry issue" nr 6/1974 sposób czesciowego zmniejszenia emisji tych zwiazków do atmosfery na drodze stosowanych procesów sorp¬ cyjnych. W procesach adsorbcji urzadzenia wy¬ posazone sa w uklady skladajace sie z materia¬ lów o wysokiej sile adsorbcji, najczesciej wegiel aktywny lub zel krzemionkowy. Wklady, stanowia- ce podstawowe elementy urzadzenia, nalezy kaz¬ dorazowo wymieniac po nasyceniu ich substancja¬ mi adsorbcyjnymi lub poddawac regeneracji. W procesie absorbcji stosuje sie zbiorniki z cieklymi substancjamd, w których pary, gazy lub ciecze roz- puszczaja sie. Substancje absorbcyjne równiez wymagaja okresowej wymiany lub regeneracji.

Wedlug wynalazku, uklad urzadzen do odzyski¬ wania skladników spoiwa z materialów odpado¬ wych przy sporzadzaniu rdzeni odlewniczych z mas 16 ze spoiwami utwardzanymi na drodze chemicznej lub fizykochemicznej pozwala w znacznym stop¬ niu zmniejszyc emisje tych skladników do atmo¬ sfery i ich odzysk przez skraplanie.

Uklad urzadzen wedlug wynalazku wyposazony Jest we wstepny wymiennik ciepla, wtórny wy¬ miennik ciepla, filtr, rozdzielacz fazowy, freonowy wymiennik ciepla, adsorber par oraz freonowy agregat chlodniczyw Wynalazek zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ukladu urzadzen.

Uklad posiada obieg otwarty — dla mieszaniny powietrza z parami oraz obieg zamkniety — dla czynnika chlodniczego, którym jest freon. so W obiegu otwartym, przeplywa mieszanina po- 1010583 101 053 4 wietrza z panami substancji chemicznych, podczas którego ma drodze wymrazania substancje te zo¬ staja usuniete z powietrza.

Z kolei w obiegu zamknietym przeplywajace pa¬ ry czynnika chlodniczego to jest freonu ochladza- 5 ja te elementy urzadzenia przez które przeplywa¬ ja pary substancji chemicznej zmieszane z po¬ wietrzem.

Uklad urzadzen wedlug wynalazku do odzyski¬ wania skladników spoiwa z materialów odpado¬ wych jest polaczony bezposrednio lub poprzez pompe prózniowa z dalszym urzadzeniem do spo¬ rzadzania rdzeni z masy rdzeniowej ze spoiwami utwardzonymi chemioznie lub fizykochemicznie, za pomoca przewodu rurowego. Przewód ten jest po¬ dlaczony do wstepnego wymiennika ciepla 2, któ¬ ry z kolei polaczony jest przewodami rurowy¬ mi z wtórnym wymiennikiem ciepla 3, filtrem 4, adsorberem par 5 i rozdzielaczem fazowym 6.

Wtórny wymiennik ciepla 3 polaczony jest prze¬ wodami rurowymi z filtrem 4, rozdzielaczem fa¬ zowym 6 i podwójnymi przewodami z freonowym wymiennikiem ciepla 7. Filtr 4 polaczony jest prze¬ wodem rurowym z rozdzielaczem fazowym 6, któ¬ ry z kolei polaczony jest przewodem rurowym ze zbiornikiem materialów odzyskanych 8. Freonowy wymiennik ciepla 7 wlaczony jest w obieg zam¬ kniety czynnikia chlodniczego z agregatami chlod¬ niczymi 1 i lapaczem wody 9.

Uklad wedlug wynalazku posiada duza wydaj¬ nosc oczyszczania powietrza, odzysk par skladni¬ ków spoiwa oraz mozliwosc automatyzacji calego procesu. Urzadzenie umozliwia eliminacje emisji toksycznych par skladników spoiwa do atmosfery, przy czym niektóre z nich jako ciecze, po ich roz¬ dzieleniu i oiczyszczeniu moga byc uzyte ponownie przy produkcji spoiwa.

Wstepnie ochlodzone powietrze zawierajace po¬ zostala czesc skladników spodiwa i pary wodnej zostaje przewodem rurowyn\ odprowadzone ze wstepnego wymiennika ciepla 2 do przestrzeni miedzyrurkowej wtórnego wymiennika ciepla 3, gdzie zostaje ochlodzone do temperatury okolo —10°C. Czesc spoiwa i pary wodnej zostaje skro¬ plona i odprowadzona grawitacyjnie do rozdzie¬ lacza fazowego 6, w którym ciecze te zostaja roz¬ dzielone i skladniki spoiwa splywaja grawitacyj* nie do zbiornika 8, a woda jest odprowadzona na zewnatrz. Po drugim stopniu ochlodzenia miesza¬ nina przechodzi przewodem rurowym do filtra 4, gdzie mgla skladników spoiwa i para wodna zo¬ staje zatrzymana na wypelnieniu filtra 4, skad grawitacyjnie splywa do rozdzielacza fazowego 6, w którym woda zostaje oddzielona od skladników spoiwa. Ciekle skladniki spoiwa splywaja grawi¬ tacyjnie do zbiornika 8, a, woda odprowadzona jest na zewnatrz.

Zimne i oczyszczone powietrze przechodzi z fil¬ tra 4 przewodem rurowym do przestrzeni rurkowej wstepnego wymiennika, gdzie wykorzystane jest jako czynnik chlodzacy powietrze dostarczone z urzadzenia wykonywania rdzeni. Powietrze to na¬ stepnie przechodzi przez adsorber 5, w którym oczyszcza sie calkowicie i odprowadzone jest do atmosfery.

Czynnikiem chlodzacym we wtórnym wymienni¬ ku ciepla 3 jest freon, krazacy w zamknietym u- kladzie freonowym, skladajacym sie z freonowych agregatów chlodniczych 1, lapacza wody 9, freono¬ wego wyrniennika ciepla 7 i (Wtórnego wymiennika ciepla 3.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad urzadzen do odzyskiwania skladników spoiwa z materialów odpadowych przy sporza¬ dzaniu rdzeni z mas ze spoiwami utwardzanymi chemicznie lub fizykochemicznie,' znamienny tym, ze w sklad urzadzenia wchodzi wstepny wymien¬ nik ciepla (2) polaczony przewodami rurowyimi z wtórnym wymiennikiem ciepla (3), filtrem (4), ad- sorberem par (5) i rozdzielaczem fazowym (6), przy czym wtórny wymiennik ciepla (3) polaczony jest równoczesnie przewodami rurowymi z filtrem (4), rozdzielaczem fazowym (6) i podwójnymi przewo¬ dami z freonowym wymiennikiem ciepla (7), a filtr (4) polaczony jest przewodem rurowym z roz¬ dzielaczem fazowym (6), który z kolei polaczony jest przewodem rurowym ze zbiornikiem materia¬ lów odzyskanych (8), zas freonowy wymiennik cie¬ pla (7) wlaczony jest w obieg z agregatem chlod¬ niczym (1) i lapaczem wody (9). 15 20 25 St 35 40101 053