PL224848B1 - Urządzenie do ciągłego elektrostatycznego fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ciągłego elektrostatycznego fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych, zwłaszcza do automatycznego rozdziału tworzyw polimerowych według ich gęstości.

Znane jest z opisu zgłoszeniowego EP 1052022 urządzenie składające się z transportera transportującego płatki w odpowiednich ilościach do urządzenia ładującego (nadającego ładunek elektryczny masie tworzywa), w którym są ucierane i pozostają przez okres czasu, konieczny do naładowania elektrostatycznego płatków, następnie są wyrzucane partiami (periodycznie) do transportera ślimakowego, który przenosi płatki na elektrodę bębnową w odpowiedniej ilości w jednostce czasu. Urządzenie ładujące składa się ze zbiornika, mającego wlot i wylot, mieszadło oraz śluzę zaopatrzoną w czujnik wagowy, wyrzucający w odpowiednim momencie naładowaną masę płatków na transporter ślimakowy.

Znane jest także z międzynarodowego zgłoszenia WO 98/28080 urządzenie do elektrostatycznego sortowania mieszanin cząstek różnych materiałów tworzywowych składające się ze zbiornika, w którym zgromadzono mieszaninę tworzyw jako produkt wyjściowy, z którego transporterem podawane jest tworzywo do zbiornika nagrzewającego, przy czym napełnianie - dozowanie następuje za pomocą czujników poziomu. Transport przez zbiornik przebiega grawimetrycznie, do leja. Temperatura powietrza jest utrzymywana na poziomie 30-60°C. Tworzywo podawane jest za pomocą wibratora do bębna mieszającego, przy czym tworzywo może być dodatkowo podgrzewane za pomocą promiennika, aby jego temperaturę utrzymać na stałym poziomie. Bęben jest pochylony pod kątem α i obraca się. Migrujące w nim cząstki różnych tworzyw ocierają się o siebie, przez co ładują się dodatnio lub ujemnie. Z bębna naładowany materiał podawany jest podajnikami i lejem do urządzenia rozdzielającego.

Również znany jest z opisu zgłoszeniowego EP 1103306 separator płatków tworzywowych do elektrostatycznego oddzielania różnych rodzajów rozdrobnionych tworzyw sztucznych i sortowania ich według rodzaju. Urządzenie składa się z sekcji klasyfikowania cząstek tworzyw według rozmiaru, pary urządzeń do elektrostatycznego ładowania tworzyw za pomocą frykcji i sekcji zbierania frakcji tworzywowych, umieszczonych pod urządzeniami separującymi. Ściany odgradzające sekcji zbierających poruszają się w zależności od strumienia opadania płatków związanego z polarnością i wielkością ładunku elektrycznego każdego płatka tworzywa. Rozdzielania można dokonywać w sposób efektywny bez zmiany napięcia na źródle wysokiego napięcia.

Z opisu patentowego PL 180 257 znany jest sposób i urządzenie do oddzielania elektrostatyc znego mieszaniny cząsteczek, zawierającej cząsteczki przewodzące. Urządzenie zawiera zespół spadku napięcia, posiadający kilka elementów przewodzących umieszczonych naprzemiennie z elementami dielektrycznymi. Kilka elementów przewodzących jest połączonych z odpowiednimi węzłami obwodu dzielącego napięcie, służącego do podziału napięcia pomiędzy elektrodą oddzielacza elektrostatycznego o wysokim potencjale i potencjałem odniesienia. Kilka elementów przewodzących i elementów dielektrycznych w połączeniu z obwodem dzielącym napięcie ogranicza napięcie pomiędzy każdymi sąsiednimi elementami przewodzącymi do potencjału maksymalnego tak, aby zapobiec iskrzeniu spowodowanemu obecnością w oddzielaczu cząsteczek przewodzących. Zespół spadku napięcia jest wyciskanym tworzywem sztucznym posiadającym zarówno elementy przewodzące jak i nie-przewodzące, a pomiędzy elementami przewodzącymi są umieszczone elementy z tlenku glinu, w celu dostarczenia trwałej powierzchni spadku napięcia.

Urządzenie do ciągłego elektrostatycznego fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych według wynalazku składające się z osiowo symetrycznego zbiornika, korzystnie w kształcie stożka ściętego odwróconego podstawą do góry, w którego dolnej części przyłączony jest wentylator nadmuchowy i ewentualnie nagrzewnica oraz z zasobnika zasilającego, charakteryzuje się tym, że zbiornik zaopatrzony jest korzystnie w cyklon oraz zasobnik zasilający wraz ze stycznie zamontowaną do pobocznicy zbiornika śluzą obrotową, natomiast również stycznie do pobocznicy zbiornika usytuowane są co najmniej dwie śluzy obrotowe, względem których umieszczone są przynajmniej dwie dysze powietrzne, przy czym każda ze śluz obrotowych odrębnie połączona jest poprzez rurę spustową z bębnem separującym, z którym współpracuje elektroda wysokiego napięcia, zaś w dolnej części zbiornika umiejscowione jest sito, przy czym zbiornik wyposażony jest w czujnik temperatury i w czujnik pomiaru ładunków elektrostatycznych. Korzystnym jest to, że zasobnik zasilający umieszczony jest poniżej albo powyżej śluz obrotowych.

Takie funkcjonalne skojarzenie według wynalazku znanych środków technicznych pozwoliło nieoczekiwanie i w pełni osiągnąć postawiony cel techniczny. Wynalazek zapewnia skuteczność ciąPL 224 848 B1 głego elektrostatycznego fluidalnego rozdzielania składników mieszanin tworzyw sztucznych, zwłaszcza do automatycznego rozdziału tworzyw polimerowych według ich gęstości.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na schematycznym rysunku, przedstawiającym urządzenie w widoku.

Urządzenie do ciągłego elektrostatycznego fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych składa się zbiornika 1 w kształcie stożka ściętego odwróconego podstawą do góry. Zbiornik 1 zaopatrzony jest korzystnie w cyklon 2 i zasobnik 3 zasilający wraz ze stycznie zamontowaną do pobocznicy zbiornika 1 śluzą 4 obrotową, który umieszczony jest poniżej śluz 5 obrotowych i powyżej sita 13. Stycznie do pobocznicy zbiornika 1 usytuowane są trzy śluzy 5 obrotowe, względem których umieszczone są trzy dysze 14 powietrzne. Każda ze śluz 5 obrotowych odrębnie połączona jest poprzez rurę 6 spustową z uziemionym bębnem 7 separującym, z którym współpracuje elektroda 8 wysokiego napięcia. W dolnej części zbiornika 1 poniżej śluzy 4 obrotowej umiejscowione jest sito 13. Także do zbiornika 1 w dolnej jego części przyłączone są wentylator 9 nadmuchowy i nagrzewnica 10. Zbiornik 1 wyposażony jest w czujnik 11 temperatury i w czujnik 12 pomiaru ładunków elektrostatycznych.

Mieszanina tworzyw sztucznych dostarczana jest z zasobnika 3 poprzez śluzę 4 obrotową do stożkowego zbiornika 1. Fluidalny ruch mieszaniny tworzyw odbywa się poprzez powietrze wdmuchiwane od dołu zbiornika 1 z wentylatora 9 nadmuchowego. Cząstki tworzywa poprzez wzajemne pocieranie się strumieniem powietrza, elektryzują się w złożu fluidalnym powodując powstawanie na ich powierzchni ładunków elektrostatycznych o potencjale ujemnym lub dodatnim zależnym od rodzaju tworzywa polimerowego. Wsad tworzywa polimerowego jest na tyle silnie naelektryzowany, że przekazuje ładunek nowo dozowanemu polimerowi, pochodzącemu z zasobnika 3 zasilającego, Cząstki tworzywa są ciągle elektryzowane poprzez nadmuch z wentylatora 9. Strumień powietrza przechodzi przez sito 13, którego zadaniem jest utrzymywanie wsadu polimerowego w zbiorniku 1. Urządzenie wyposażone jest w cyklon 2 wychwytujący zanieczyszczenia pylące. Dla niektórych rodzajów tworzyw polimerowych korzystne jest ich elektryzowanie w strumieniu powietrza podgrzanym przez nagrzewnicę 10. Do kontroli poziomu wymaganej temperatury służy zainstalowany czujnik 11 temperatury. Mieszające się tworzywo wewnątrz zbiornika 1 uzyskuje ładunki elektrostatyczne mierzone czujnikiem 12, co umożliwia pełne zautomatyzowanie procesu fluidalnego rozdzielania tworzyw polimerowych w zależności od napięcia kV. Uzyskanie żądanego stopnia naładowania mieszaniny tworzyw polimerowych o zbliżonej gęstości powoduje załączenie śluz 5 obrotowych służących do transportowania poprzez rury 6 spustowe naelektryzowanego tworzywa na uziemione bębny 7 separujące, z którymi współpracują elektrody 8 wysokiego napięcia. Naelektryzowana mieszanina tworzyw polimerowych po przejściu pomiędzy bębnem 7 a elektrodą 8 pod wpływem wytworzonego pola elektrycznego ulega precyzyjnemu rozdziałowi na jednorodne rodzajowo strumienie tworzyw polimerowych. W wyniku ruchu fluidalnego mieszaniny tworzyw wewnątrz zbiornika 1, tworzywa o zbliżonej gęstości będą unosiły się na określonym poziomie. Celem umożliwienia łatwiejszego opróżnienia zbiornika 1 dysze 14 powietrzne dodatkowo przedmuchują tworzywa polimerowe o zbliżonej gęstości kierując je do jednej z trzech śluz 5 obrotowych.

Claims (2)

1. Urządzenie do ciągłego elektrostatycznego fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych składające się z osiowo symetrycznego zbiornika, korzystnie w kształcie stożka ściętego odwróconego podstawą do góry, w którego dolnej części przyłączony jest wentylator nadmuchowy i ewentualnie nagrzewnica oraz z zasobnika zasilającego, znamienne tym, że zbiornik (1) zaopatrzony jest korzystnie w cyklon (2) oraz zasobnik (3) zasilający wraz ze stycznie zamontowaną do pobocznicy zbiornika (1) śluzą (4) obrotową, natomiast również stycznie do pobocznicy zbiornika (1) usytuowane są co najmniej dwie śluzy (5) obrotowe, względem których umieszczone są przynajmniej dwie dysze (14) powietrzne, przy czym każda ze śluz (5) obrotowych odrębnie połączona jest poprzez rurę (6) spustową z uziemionym bębnem (7) separującym, z którym współpracuje elektroda (8) wysokiego napięcia, zaś w dolnej części zbiornika (1) umiejscowione jest sito (13), przy czym zbiornik (1) wyposażony jest w czujnik (11) temperatury i w czujnik (12) pomiaru ładunków elektrostatycznych.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zasobnik (3) zasilający wraz ze stycznie zamontowaną do pobocznicy zbiornika (1) śluzą (4) obrotową korzystnie umieszczony jest poniżej albo powyżej śluz (5) obrotowych.