Przedmiotem wynalazku jest sposób suszenia tworzyw sztucznych, wrazliwych na temperature i eieiktryziujacych sie, zwlaszcza polimerów bezpo¬ srednio po ich wytworzeniiu oraz urzadzenie do suszenia takich 'tworzyw sztucznych.Znane sposoby suszenia tworzyw szitucznych po¬ legaja na suszeniu materialu w suszarniach bebno¬ wych, pneumatycznych lufo fluidalnych. Produkt otrzymywany iz suszarni bebnowych jest wysuszony nierównomiernie, natomiast suszarnie pneumatycz¬ ne wymagaja wysokich nakladów energetycznych.Korzystne jest stosowanie ido suszenia tworzyw sztucznych suszarni fluidalnych, jednakze w przy¬ padku 'suszenia materialów o wlasnosciach dielek¬ tryków, a wiec elektryzujacych isie, proces susze¬ nia napotyka nia powazne trudnosci.Warstwa fluidalna wypelniajaca aparat jest prak¬ tycznie zlozona z materialu suchego. W przypadku dielektryków, w tych warunkach wystepuje nie¬ korzystne zjawisko oddzialywania wytworzonych ladunków elektrostatycznych, powodujace kanalo- wamie w warstwie fluidalnej i aglomeracje ziaren materialu, oo znacznie obniza intensywnosc susze¬ nia. Aglomeracja w niektórych przypadkach jest talk silna, ze powoduje unieruchomienie warstwy - fluidalnej, a powietrze fluddyzujace przeplywa wy¬ tworzonymi w srodkowej czesci warstwy kanalami nie powodujac mieszania materialu i oddajac tylko niewielka czesc niesionej energii cfieplnej do ma¬ terialu isuszonego, co w konsekwencji prowadzi do it 15 20 21 90 znacznego pogorszenia ekonomiki procesu. Ponadto, koniecznosc prowadzenia procesu w temperaturze nizszej niz temperatura w której moglyby zacho¬ dzic niepozadane zmiany wlasnosci materialu wraz¬ liwego na temperature isprawia, ze ido isuszenia nie imoizna stosowac zbyt goracego powietrza. Z tego powodu, dla osiagniecia ekonomicznej predkosci suszenia nalezy doprowadzic do warstwy fluidalnej dodatkowa ilosc ciepla za pomoca elementów grzej¬ nych zanurzonych w warstwie fluidalnej luib po¬ przez scianki aparatu. W takich warunkach mate¬ rial o wlasnosciach dielektryka tworzy na po¬ wierzchni wymiany ciepla nieruchoma warstwe, co zmniejsza .intensywnosc wymiany ciepla i stwarza niebezpieczenstwo przegrzania materialu suszonego.Celem wynalazku jest wyeliminowanie niedogod¬ nosci znanych sposobów suszenia przez opracowa¬ nie sposobu suszenia zapewniajacego wysoka in¬ tensywnosc procesu w temperaturze nizszej od temperatury^ w której zachodza niepozadane zmia¬ ny wlasnosci materialu suszonego, oraz urzadzenia do realizacji tego sposobu.Sposób wedlug wynalazku polega na ftym, ze do wilgotnej warstwy rozdroibnionego tworzywa sztu¬ cznego znajdujacej sie w stanie fluidalnym wpro¬ wadza sie domieszke wypelniaczy, stabilizatorów, modyfikatorów lub barwników w ilosci Q,l°/o ma¬ sowego, o stopniu rozdrobnienia kilkakrotnie wiek¬ szym niz stopien rozdrobnienia materialu suszone¬ go. Jako domieszki stosuje sie wiec substancje 117 1513 117 151 4 uzywane w dalszymi przetwórstwie tworzyw sztu- cznyclh, tak, ze nie stanowia one zanieczyszczenia materialu suszonego i nlie musza byc oddzielane po zakonczeniu procesu suszenia. * Wprowadzenie do warstwy fluidalnej domieszki powoduje zintensyfikowanie ruchu czastek i zanik aglomeracji. Jednoczesnie na powierzchni grzejnej nie tworzy sie izolujaca warstwa nieruchomych zliaren. Warunki wymiany ciepla i masy w taikim ukladzie sa bardzo dobre, co pozwala na uzyskanie duzej szybkosci suszenia w stosunkowo niskiej tem¬ peraturze. Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc uzyskania duzej równomiernosci wysu¬ szenia materialu, a tym samym jednakowych wlas¬ nosci w calej objetosci materialu oraz stosunkowo niskie naklady energetyczne i poprawa warunków bezpieczenstwa pracy.Urzadzenie do realizacji sposobu suszenia two¬ rzyw sztucznych wrazliwych na temperature i elek¬ tryzujacych sie wedlug -wynalazku przedstawione jest na rysunku i sklada sie z aparatu fluidalnego 1 zaopatrzonego w dolnej czesci w przewód 2a doprowadzajacy domieszke bezposrednio do war¬ stwy fluidalnej lub przewód 2b doprowadzajacy domieszke do powietrza fluidyzujacego. Powietrze do fluidyzacji 'doprowadzane jest kolektorem 3 po¬ przez grzejnik 4 ii dystrybutor 5. Aparat fluidalny zaopatrzony jest w element grzejny 7 znajdujacy sie na zewnetrznej powierzchni aparatu. Material wilgotny dostarczany jest do aparatu podajnikiem 8 a suahy produkt odbierany jest przesypem bocz¬ nym 10. Zapylone powietrze kierowane jest do ukladu odpylajacego 11.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala w ten spo¬ sób, ze wilgotny material za pomoca podajnika 8 doprowadza sie do -aparatu fluidalnego 1, gdzie poddaje sie go fluidyzacji ciaglej powietrzem o od¬ powiedniej temperaturze. Material dodatkowo pod¬ grzewa sie za pomoca elementu grzejnego 6 zanu¬ rzonego w warstwie fluidalnej lub za pomoca ele¬ mentu grzejnego 7 umieszconego na zewnetrznej powierzchni aparatu. Do aparatu doprowadza sie domieszke przewodem 2a bezposrednio do war¬ stwy fluidalnej lub przewodem 2b do powietrza fluidyzujacego. Wysuszony material odbiera sie przesypem bocznym 10.Domieszke mozna doprowadzic bezposrednio do warstwy fluidalnej razem z powietrzem lub bez powietrza przy uzyciu podajnika slimakowego.Urzadzenie wedlug wynalazku w zaleznosci od potrzeb moze pracowac w sposób ciagly lub okre¬ sowy. sposób ii urzadzenie wedlug wynalaz/ku mozna stosowac do suszenia tworzyw sztucznych wrazli¬ wych na temperature i elektryzujacych sie, takich jak polistyren, polioctan winylu, kopolimery styre¬ nu i akrylonitrylu i inne.Soosób wedlug wynalazku ilustruje nastepujacy przyklad wykonania.Przyklad. Polistyren o nazwie handlowej Owiispol, produkcji Z. Ch. „Oswieaim", o wilgot¬ nosci poczatkowej 50% i rozdrobnieniu 0,4—0,6 mm suszono w urzadzeniu fluidalnym stosujac domiesz¬ ke pigmentu A-extra o wielkosci ziaren ponizej 1 |im produkcji Z. Ch. w Bydgoszczy. Proces su¬ szenia prowadzono w aparacie fluidalnym w po¬ staci rury szklanej o srednicy 100 mm i wysokosci 400 mm.Warstwe fluidalna ogrzewano grzejnikiem elek- ¦ trycznym o srednicy 20 mm i wysokosci 170 mm, zanurzonym w tej warstwie tak, ze wysokosc war¬ stwy fluidalnej byla .równa wysokosci grzejnika.Dolna czesc aparatu fluidalnego stanowil dystry¬ butor powietrza w postaci plyty metalowej z otwo- 10 rami. Na górnej powierzchni plyty znajdowalo sie kilka warstw siatki metalowej, aby uzyskac lepszy rozdzial powietrza w aparacie. Górna czesc apa¬ ratu posiadala stozkowe 'rozszerzenie i zakonczona byla ukladem odpylajacym. Do pomiaru efektów 15 cieplnych sluzyly tenmopary umieszczone przy po¬ wierzchni grzejnika oraz w 'warstwie fluidalnej, podlaczone do przyrzadu rejestrujacego.Proces suszenia prowadzono przy róznych pred¬ kosciach objetosciowych przeplywu powietrza do 20 20 m3/h i stalym strumieniu cieplnym równym 15 W. Temperatura powietrza wlotowego wynosila 80°C.Material wilgotny wprowadzany byl od góry do¬ zownikiem w ilosci 7,0 kg/h. Domieszike doprowa- 21 dzano ze strumieniem powietrza nad dystrybutor do warstwy fluidalnej za pomoca podajnika pylo¬ wego, w ilasci 0,007 kg/h.Wilgotnosc koncowa wysuszonego produktu wy¬ nosila 0,l°/o. Uzyskano wzrost wspólczynników wy- 80 miany ciepla do 100% w porównaniu z suszeniem polistyrenu, tj. 120 W/m2 • deg wobec 60 W/m2 • • deg dla czystego polistyrenu, przy predkosci prze¬ plywu powietrza w obu przypadkach okolo 4 m3/h.Wprowadzenie domiesaki spowodowalo przesunie- 35 cie zakresu wystepowania maksymalnych wspól¬ czynników wymiany ciepla w obszar niskich pred¬ kosci przeplywu powietrza fluidyzujacego. I tak, dla polistyrenu z domieszka 0,1% mas pigmentu A-extra zakres ten wystepowal juz od 4 m3/h, a dla polistyrenu czystego dopiero od 15 ms/h. Ma¬ ksymalne "wspólczynniki wymiany ciepla dla poli¬ styrenu z domieszka pigmentu byly wieksze od maksymalnych wspólczynników wymiany ciepla dla polistyrenu czystego i wynosily odpowiednio *5 120 W/m2 • deg i 100 W/m2 • deg.Zastrzezenia patentowe 90 1. Sposób suszenia tworzyw sztucznych wrazli¬ wych na temperature i elektryzujacych sie, przez fluidyzacje, znamienny tym, ze do wilgotnej war¬ stwy rozdrobnionego materialu znajdujacej sie w stanie fluidalnym wprowadza sie domieszke wy- 55 pelniaczy, stabilizatorów, modyfikatorów lub barw¬ ników w ilosci 0,1% masowego, o stopniu roz¬ drobnienia kilkakrotnie wiekszym niz stopien roz¬ drobnienia materialu suszonego. 2. Urzadzenie do suszenia tworzyw sztucznych 6? wrazliwych na temperature i elektryzujacych sie wyposazone w aparat fluidalny, kolektor, grzejnik i dystrybutor powietrza, podajnik materialu wil¬ gotnego, element grzejny, przesyp boczny dla pro¬ duktu i urzadzenie odpylajace, znamienne tym, ze w posiada przewód (2a) doprowadzajacy domieszke117 151 bezposrednio do warstwy fluidalnej lub przewód (2b) doprowadzajacy domieszke do powietrza flui- dyzujacego i element girzejny f(6) zanurzony w warstwie fluidalnej. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze zaopatrzone jest w element grzeijmy (7) umiesz¬ czony na zewnetrznej powierzchni aparatu fluidal¬ nego. PL