PL225652B1 - Urządzenie do ciągłego elektrostatycznego, fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ciągłego, elektrostatycznego, fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych, zwłaszcza polimerowych. Zbiornik (1) w górnej części zaopatrzony jest korzystnie w cyklon (2) i zasobnik (3) zasilający wraz ze stycznie zamontowanym do pobocznicy zbiornika (1) dozownikiem (4) sprzężonym z czujnikiem (11) pomiaru wysokości złoża fluidalnego elektryzowanej mieszaniny, umieszczonym na pobocznicy zbiornika (1), natomiast w dolnej części zbiornika (1) również stycznie do pobocznicy zbiornika (1) usytuowany jest dozownik (5) połączony poprzez rurę (6) spustową z uziemioną elektrodą (7) walcową, z którą współpracuje elektroda (8) wysokiego napięcia, nadto dozownik (5) sprzężony jest z prędkością obrotową uziemionej elektrody (7) walcowej i z czujnikiem (12) pomiaru ładunków elektrostatycznych umieszczonym na pobocznicy zbiornika (1), zaś poniżej dozownika (5) w dolnej części zbiornika (1) osadzona jest tuleja (14), u podstawy której znajduje się sito (15), nadto do zbiornika (1) w dolnej jego części przyłączone są wentylator (9) nadmuchowy i ewentualnie nagrzewnica (10), przy czym zbiornik (1) wyposażony jest w czujnik (13) temperatury.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ciągłego, elektrostatycznego, fluidalnego rozdziel ania tworzyw sztucznych, zwłaszcza polimerowych.

Znane jest z opisu zgłoszeniowego EP 1052022 urządzenie składające się z transportera transportującego płatki w odpowiednich ilościach do urządzenia elektryzującego (nadającego ładunek elektryczny masie tworzywa), w którym ulegają procesowi tarcia 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 elektryzujące składa się ze zbiornika, mającego wlot i wylot, mieszadła oraz śluzy zaopatrzonej w czujnik wagowy, wyrzucający w odpowiednim momencie naelektryzowaną masę płatków na transporter ślimakowy.

Znane jest także z międzynarodowego zgłoszenia WO 98/28080 urządzenie do elektrostatycznego sortowania mieszanin cząsteczek różnych materiałów tworzywowych składające się ze zbiorn ika, 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 a i obraca się. Migrujące w nim cząsteczki różnych tworzyw ulegają tarciu, przez co ładują się dodatnio lub ujemnie. Z bębna naelektryzowany 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 cząsteczek tworzyw według rozmiaru, pary urządzeń do elektryzowania 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.

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 i zasobnika zasilającego, charakteryzuje się tym, że zbiornik w górnej części zaopatrzony jest korzystnie w cyklon i zasobnik zasilający wraz ze stycznie zamontowanym do pobocznicy zbiornika dozownikiem sprzężonym z czujnikiem pomiaru wysokości złoża fluidalnego elektryzowanej mieszaniny umieszczonym na pobocznicy zbiornika, natomiast w dolnej części zbiorn ika również stycznie do pobocznicy zbiornika usytuowany jest dozownik połączony poprzez rurę spustową z uziemioną elektrodą walcową, z którą współpracuje elektroda wysokiego napięcia, nadto dozownik sprzężony jest z prędkością obrotową uziemionej elektrody walcowej i z czujnikiem pomiaru ładunków elektrostatycznych umieszczonym na pobocznicy zbiornika, zaś poniżej dozownika w dolnej części zbiornika osadzona jest tuleja, u podstawy której znajduje się sito, nadto do zbiornika w dolnej jego części przyłączone są wentylator nadmuchowy i ewentualnie nagrzewnica, przy czym zbiornik wyposażony jest w czujnik temperatury. Tuleja korzystnie wykonana jest z materiału stanowiącego składnik mieszaniny o mniejszym udziale procentowym. Tuleja korzystnie wykonana jest z tworzywa sztucznego lub materiału naturalnego albo metalu lub materiału ceramicznego.

Takie funkcjonalne skojarzenie według wynalazku znanych środków technicznych pozwoliło nieoczekiwanie i w pełni osiągnąć postawiony cel techniczny. Wynalazek skutecznie zwiększa efektywności procesu elektryzacji mieszaniny tworzywa poddanego ciągłemu, elektrostatycznemu, fluidalnemu rozdzielaniu w urządzeniu do rozdziału tworzyw polimerowych o podobnych względnie różnych gęstościach.

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

Urządzenie do ciągłego elektrostatycznego fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych składa się ze zbiornika 1 w kształcie stożka ściętego odwróconego podstawą do góry. Zbiornik 1 w górnej części zaopatrzony jest korzystnie w cyklon 2 i zasobnik 3 zasilający wraz ze stycznie zamontowanym

PL 225 652 B1 do pobocznicy zbiornika 1 dozownikiem 4 sprzężonym z czujnikiem 11 pomiaru wysokości złoża fluidalnego elektryzowanej mieszaniny umieszczonym na pobocznicy zbiornika 1. W dolnej części zbiornika 1 stycznie do jego pobocznicy usytuowany jest dozownik 5 połączony poprzez rurę 6 spustową z uziemioną elektrodą 7 walcową, z którą współpracuje elektroda 8 wysokiego napięcia. Dozownik 5 sprzężony jest z prędkością obrotową uziemionej elektrody 7 walcowej i z czujnikiem 12 pomiaru ładunków elektrostatycznych umieszczonym na pobocznicy zbiornika 1. Poniżej dozownika 5 w dolnej części zbiornika 1 osadzona jest tuleja 14 z sitem 15. Także w dolnej części zbiornika 1 przyłączone są wentylator 9 nadmuchowy i nagrzewnica 10. Zbiornik 1 wyposażony jest w czujnik 13 temperatury. Urządzenie wyposażone jest w nieuwidoczniony na rysunku komputerowy układ sterowania, który zapewnia ciągłe dozowanie i odprowadzanie mieszaniny z wnętrza zbiornika 1 na uziemioną elektrodę 7 walcową oraz zapewnia odpowiedni czas elektryzacji mieszaniny tworzywa wewnątrz zbiornika 1.

Mieszanina tworzyw polimerowych zawierająca 80% polietylenu (PE) i 20% polipropylenu (PP) dostarczana jest z zasobnika 3 poprzez dozownik 4 do stożkowego zbiornika 1. Fluidalny ruch mieszaniny tworzyw odbywa się poprzez powietrze wdmuchiwane od dołu z wentylatora 9 nadmuchowego przez wykonaną z polipropylenu (PP) tuleję 14 do zbiornika 1. W wyniku tarcia, cząsteczki mieszaniny tworzyw elektryzują się, gromadząc na swojej powierzchni ładunek elektrostatyczny o potencjale ujemnym lub dodatnim, zależnym od rodzaju elektryzowanych tworzyw polimerowych. Tuleja 14 wspomaga proces elektryzacji mieszaniny tworzyw polimerowych, bowiem wsad tworzywa polimerowego jest na tyle silnie naelektryzowany, że przekazuje ładunek nowo dozowanemu polimerowi, pochodzącemu z zasobnika 3 zasilającego. Cząsteczki tworzywa są ciągle elektryzowane poprzez nadmuch z wentylatora 9. Strumień powietrza przechodzi przez sito 15, 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 13 temperatury. Mieszające się tworzywa wewnątrz zbiornika 1 i w tulei 14 uzyskuje ładunki elektrostatyczne mierzone czujnikiem 12, co umożliwia pełne zautomatyzowanie procesu fluidalnego rozdzielania tworzyw polimerowych w zależności od napięcia [kV]. Uzyskanie żądanego stopnia naelektryzowania mieszaniny tworzyw polimerowych powoduje załączenie dozownika 5 służącego do transportowania poprzez rurę 6 spustową naelektryzowanego tworzywa na uziemioną elektrodę 7 walcową, z którą współpracuje elektroda 8 wysokiego napięcia. Naelektryzowana mieszanina tworzyw polimerowych po przejściu pomiędzy elektrodą 7 a elektrodą 8 pod wpływem wytworzonego pola elektrycznego ulega rozdziałowi na jednorodne rodzajowo strumienie tworzyw polimerowych.

Claims (3)

1. Urządzenie do ciągłego elektrostatycznego fluidalnego rozdzielania tworzyw sztucznych składające się z osiowo symetrycznego zbiornika, korzystnie w kształcie stożka ściętego odwróconego podstawą do góry i zasobnika zasilającego, znamienne tym, że zbiornik (1) w górnej części zaopatrzony jest korzystnie w cyklon (2) i zasobnik (3) zasilający wraz ze stycznie zamontowanym do pobocznicy zbiornika (1) dozownikiem (4) sprzężonym z czujnikiem (11) pomiaru wysokości złoża fluidalnego elektryzowanej mieszaniny, umieszczonym na pobocznicy zbiornika (1), natomiast w dolnej części zbiornika (1) również stycznie do pobocznicy zbiornika (1) usytuowany jest dozownik (5) połączony poprzez rurę (6) spustową z uziemioną elektrodą (7) walcową, z którą współpracuje elektroda (8) wysokiego napięcia, nadto dozownik (5) sprzężony jest z prędkością obrotową uziemionej elektrody (7) walcowej i z czujnikiem (12) pomiaru ładunków elektrostatycznych umieszczonym na pobocznicy zbiornika (1), zaś poniżej dozownika (5) w dolnej części zbiornika (1) osadzona jest tuleja (14), u podstawy której znajduje się sito (15), nadto do zbiornika (1) w dolnej jego części przyłączone są wentylator (9) nadmuchowy i ewentualnie nagrzewnica (10), przy czym zbiornik (1) wyposażony jest w czujnik (13) temperatury.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że tuleja (14) korzystnie wykonana jest z materiału stanowiącego składnik mieszaniny o mniejszym udziale procentowym.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że tuleja (14) korzystnie wykonana jest z tworzywa sztucznego lub materiału naturalnego albo metalu lub materiału ceramicznego.