PL231552B1 - Urządzenie do mycia i suszenia rozdrobnionych odpadów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza odpadów foliowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mycia i suszenia rozdrobnionych odpadów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza odpadów foliowych. Urządzenie to ma zastosowanie głównie do mycia i suszenia zmielonej folii rolniczej przeznaczonej do granulacji w procesie recyklingu.

Z opisu polskiego zgłoszenia wzoru użytkowego nr W. 119706 znana jest wirówka do osuszania rozdrobnionych tworzyw sztucznych, w której sito bębnowe o walcowym kształcie jest zamocowane na obrzeżach do kołnierzy połączonych z obudową, która jest wsparta na konstrukcji nośnej i osłania szczelnie sito bębnowe. Wewnątrz sita bębnowego znajduje się wał osadzony na łożyskach przytwierdzonych do konstrukcji nośnej. Na wale są zamocowane łopatki rozmieszczone po linii śrubowej i nachylone pod kątem w stosunku do osi wału. Na jednym końcu sita bębnowego znajduje się otwór wlotowy umieszczony w górnej części płaszcza obudowy i zakończony króćcem. Na drugim końcu sita bębnowego znajduje się otwór wylotowy zakończony przewodem prostopadłym do osi wirówki i stycznym do powierzchni sita bębnowego. W przewodzie znajduje się dławica osadzona przesuwnie i usytuowana pod kątem do osi przewodu. Kąt nachylenia łopatek względem osi wału jest największy przy wlocie i maleje w kierunku wylotu. Dolne, przedłużone ściany są ustawione zbieżnie w stosunku do płaszczyzny pionowej przechodzącej przez oś wału, a ich krawędzie są odsunięte od siebie tworząc wraz z krawędziami bocznymi ścian otwór, pod którym jest umieszczona miska zbiorcza.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr PL 212 153 wirówka do płukania i odwadniania rozdrobnionych tworzyw sztucznych w procesie recyklingu, w której płucze się i wstępnie odwadnia rozdrobnione na szarpaku na skrawki i namoczone w wannie tworzywa sztuczne, zwłaszcza folie opakowaniowe. W obudowie wyposażonej w otwory wlotowy i wylotowy mediów wirówka zawiera walcowy wirnik i cylindryczne sito, wewnątrz którego wirnik jest osadzony współosiowo i obrotowo oraz ma pod otworem wlotowym dwa zwoje ślimaka na długości stanowiącej 1/6 jego długości, a na dalszej części swej pobocznicy, aż do granicy otworu wylotowego ma rozmieszczone na liniach śrubowych niskie łopatki w postaci czworokątnych płytek umocowanych rozłącznie do wsporników nierozłącznie zespolonych z pobocznicą wirnika. Sito ma w płaszczyźnie symetrii podłużnej dwie wysunięte w kierunku wirnika listwy, z którymi współpracują krawędzie płytek.

Korzystnie, płaszczyzna każdej płytki jest odchylona od przecinającej ją płaszczyzny tworzącej walcowego wirnika o kąt 2,5-8,3°. Korzystnie, cylindryczne sito jest rozdzielone na dwie strefy początkową, końcową i środkową strefę nieperforowaną o długości stanowiącej nie więcej niż 1/3 długości sita, przy czym na początku strefy nieperforowanej sito zaopatrzone jest w króciec dopływu wody. Korzystnie, strefę nieperforowaną sita tworzą dwie pół-opaski przymocowane rozłącznie do łączników przesłaniające perforację sita w tej strefie. W przypadku, gdy wirówka według wynalazku pracuje w zespole z drugą, następującą po niej w linii recyklingu, cylindryczne sito w pierwszej w linii wirówce może być na swej długości rozdzielone na dwie strefy perforowane i środkową strefę nieperforowaną, która stanowi nie więcej niż 1/3 długości sita. Cylindryczne sito złożone jest z dwóch nieckowatych połówek, połączonych rozłącznie przyspawanymi do nich wzdłuż płaszczyzny symetrii podłużnej łącznikami. Między łącznikami połówek sita osadzone są przesuwnie w kierunku promieniowym listwy, z którymi współpracują krawędzie płytek. Wirówka jest ułożona na konstrukcji wsporczej skośnie. Jej oś symetrii jest wzniesiona w kierunku otworu wylotowego pod kątem około 12°. Płytki łopatek rozstawione są na 4-8 liniach śrubowych, w odstępach co półtorej szerokości płytki.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 196 093 znane jest urządzenie do płukania i odwadniania rozdrobnionych tworzyw sztucznych w procesie recyklingu zbudowane z pionowo usytuowanych cylindrycznych elementów w postaci wirnika, sita i obudowy, które posiadają tę samą obrotową oś symetrii przy czym obudowa połączona jest ze zbiornikiem zanieczyszczeń usytuowanym pod ociekową płytą dolną i wyposażona jest we wlot mieszaniny medium płuczącego i rozdrobnionych tworzyw sztucznych i wylot odwodnionego materiału, zaś wirnik wyposażony jest w łopatki umieszczone spiralnie na całym jego obwodzie. Łopatki na wirniku są zróżnicowane wielkością i kształtem i przesunięte są względem siebie tak, że przerwy pomiędzy łopatkami jednego zwoju zachodzą przynajmniej częściowo na łopatki kolejnego zwoju, przy czym zagęszczenie zwojów na wirniku jest nierównomierne i korzystnie największe w dolnej części wirnika. Zwoje łopatek są zagęszczone w dolnej części wirnika, obejmującej korzystnie 1/3 jego długości. Łopatki w końcowej części wirnika mają zagięcia o zmieniającym się kącie korzystnie od 45° do 90°. Wlot na wejściu wyposażony jest we wlot medium płuczącego i wlot materiału

PL 231 552 B1 oczyszczanego, które połączone są ze sobą w jeden przewód przepływowy, doprowadzony do przestrzeni ograniczonej wirnikiem i sitem pionowym. Wirnik połączony jest z silnikiem korzystnie bezprzekładniowo.

Na przykład z opisu polskiego zgłoszenia wynalazku P. 348174 znana jest wirówka, zwłaszcza do oczyszczania odpadów zawierających tworzywa sztuczne, wyposażona w obudowę, wewnątrz której na poziomym wale umieszczonym współosiowo z koszem sitowym, zamocowane są łopaty. Poszczególne łopaty są nachylone pod różnymi kątami do osi wału obrotowego, przy czym wartości kątów nachylenia zmniejszają się od strony otworu wsadowego do środka wału obrotowego, osiągając w jego środkowej części wartość zerową, po czym zwiększają się w kierunku otworu wylotowego. Zamocowany korzystnie na obręczach obudowy bęben sitowy ma w przekroju poprzecznym kształt wielokąta.

Przy użyciu znanych urządzeń proces mycia i suszenia odpadów foliowych odbywa się przepływowo, przy ciągłym zasilaniu otworu zasypowego i odbieraniu odwodnionego materiału, bez możliwości doboru i kontroli czasu trwania poszczególnych etapów pracy urządzenia. Materiał otrzymany w wyniku takiego procesu posiada często niezgodną z wymaganiami wilgotność i wymaga stosowania drugiego urządzenia w postaci suszarki. Dlatego przy użyciu tradycyjnych linii technologicznych uzyskanie czystego i dostatecznie suchego materiału, nadającego się do granulacji jest bardzo kosztowne i pracochłonne przy zużyciu bardzo dużej ilości wody i energii elektrycznej.

Urządzenie do mycia i suszenia rozdrobnionych odpadów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza odpadów foliowych, według wynalazku zawierające obudowę wspartą na konstrukcji nośnej, wyposażoną w otwór zasypowy zanieczyszczonego materiału i otwór wysypowy wysuszonego materiału - usytuowane nad końcami części roboczej wirnika, otwór wlotowy wody myjącej i zlewnię wody zanieczyszczonej, sito filtracyjne oraz napędzany silnikiem i przekładnią pasową walcowy wirnik osadzony w łożyskach obudowy, mający na swej części roboczej zmocowane łopatki z czworokątnymi nakładkami wymiennymi, nachylone pod kątem do osi wirnika, charakteryzuje się tym, że jego otwór zasypowy ma zasuwę z elementem napędowym, otwór wysypowy ma klapę z elementem napędowym, otwór wlotowy wody myjącej ma element zaworowy, przy czym wspomniane elementy napędowe, element zaworowy i silnik wirnika są połączone, poprzez znane zasilające układy wykonawcze i układy kontrolno-pomiarowe ich czasu pracy, z programowalnym sterownikiem zintegrowanym z panelem operatorskim komputerowego układu sterującego pracą urządzenia. Wirnik na części swej długości, od strony otworu zasypowego, ma łopatki nachylone do osi wirnika w kierunku otworu wysypowego, zaś na pozostałej części swej długości, od strony otworu wysypowego, ma łopatki nachylone do osi wirnika w kierunku otworu zasypowego. Elementem napędowym zasuwy otworu zasypowego jest siłownik, korzystnie pneumatyczny, elementem napędowym klapy otworu wysypowego jest siłownik, korzystnie pneumatyczny a elementem zaworowym otworu wlotowego wody myjącej jest korzystnie zawór elektromagnetyczny. Obudowę stanowi konstrukcja dzielona na korpus górny, korpus dolny, łoże nośne z sitem filtracyjnym oraz zlewnia wody zanieczyszczonej, połączone ze sobą rozłącznie. Oś wirnika leży w płaszczyźnie podziału korpusu górnego i korpusu dolnego a konstrukcję nośną urządzenia stanowią nogi przymocowane do korpusu dolnego. Wirnik ma jedną warstwę łopatek o mniejszej długości niż pozostałe łopatki, usytuowaną od strony otworu zasypowego. Sito filtracyjne ma kształt półcylindryczny i składa się z dwóch niesymetrycznych części o zróżnicowanej frakcji w strefie otworu zasypowego i w strefie otworu wysypowego. Otwór wlotowy wody myjącej jest połączony z dyszą natryskową.

W urządzeniu według wynalazku, dzięki zastosowaniu komputerowego układu sterującego pracą jego poszczególnych zespołów roboczych, proces mycia i suszenia materiału przebiega w odrębnych, następujących po sobie w sposób ciągły cyklach, według zadanego i kontrolowanego czasu trwania poszczególnych operacji. W urządzeniu tym osiąga się bardzo wysoką wydajność w krótkim czasie, przy niskim zużyciu wody i energii elektrycznej oraz uzyskuje się dobrze wymyty i wysuszony materiał, nadający się do dalszej obróbki w procesie recyklingu. Jest to urządzenie znacznie bardziej efektywne od znanych tego typu systemów tradycyjnych.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do mycia i suszenia rozdrobnionych odpadów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza odpadów foliowych, w widoku perspektywicznym, fig. 2 - rozmontowane urządzenie z fig. 1, w widoku perspektywicznym, a fig. 3 przedstawia wirnik urządzenia z fig. 1,2, w rzucie z góry.

Urządzenie do mycia i suszenia rozdrobnionych odpadów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza odpadów foliowych, pokazane na rysunku fig. 1,2, 3 składa się z obudowy dzielonej na korpus górny 1 i korpus dolny 2 wsparty na czterech nogach 3. W dolnej części korpusu dolnego 2 jest zabudowane

PL 231 552 B1 łoże nośne z półcylindrycznym sitem filtracyjnym złożonym z dwóch niesymetrycznych części 4, 4', osadzonym nad zlewnią 5 wody zanieczyszczonej. Korpus górny 1 wraz z sitem filtracyjnym 4, 4' tworzy cylindryczną komorę roboczą, w której jest umieszczona robocza część wirnika 6, osadzonego w łożyskach 7, 8 obudowy, w płaszczyźnie podziału korpusu górnego 1 i korpusu dolnego 2. Korpus górny 1 jest wyposażony w otwór zasypowy 9 zanieczyszczonego materiału, z zasuwą 10 sterowaną siłownikiem pneumatycznym 11 oraz ma otwór wysypowy 12 wysuszonego materiału, z klapą 13 sterowaną siłownikiem pneumatycznym 14, przy czym otwór zasypowy 9 jest usytuowany nad jednym końcem części roboczej wirnika 6, zaś otwór wysypowy 12 jest usytuowany nad drugim końcem części roboczej wirnika 6 i jest połączony z tunelem wysypowym 15, kierującym wymyty i wysuszony materiał do odbiornika transportującego 15'. Po przeciwnej stronie wspomnianych otworów 9, 12 korpus górny 1 ma otwór wlotowy 16 wody myjącej z dyszą natryskową 16' i z regulacją dopływu wody za pomocą zaworu elektromagnetycznego 17. Wirnik 6 jest napędzany silnikiem 18 i przekładnią pasową 19. Na roboczej powierzchni wirnika 6 są zamocowane łopatki 20, 21 z czworokątnymi nakładkami wymiennymi, nachylone do osi wirnika na części „A” jego długości, od strony otworu zasypowego 9, w kierunku otworu wysypowego 12 oraz na pozostałej części „B” jego długości, od strony otworu wysypowego 12, w kierunku otworu zasypowego 9, przy czym jedna warstwa łopatek 20, usytuowana od strony otworu zasypowego 9 ma mniejszą długość niż pozostałe łopatki 21. Sito filtracyjne złożone z dwóch niesymetrycznych części 4, 4' ma zróżnicowaną frakcję w strefie otworu zasypowego 9 i w strefie otworu wysypowego 12. Silnik 18 wirnika 6, siłownik pneumatyczny 11 zasuwy 10 otworu zasypowego 9, siłownik pneumatyczny 14 klapy 13 otworu wysypowego 12 i zawór elektromagnetyczny 17 otworu wlotowego 16 wody myjącej są połączone, poprzez znane zasilające układy wykonawcze i układy kontrolno-pomiarowe czasu ich pracy, z programowalnym sterownikiem zintegrowanym z panelem operatorskim 22 komputerowego układu sterującego pracą urządzenia.

Po uruchomieniu urządzenia pierwszą operacją jest otwarcie za pomocą siłownika 11 zasuwy 10 i podanie określonej porcji materiału przez otwór zasypowy 9, po czym następuje zamknięcie zasuwy i doprowadzenie do komory roboczej wody myjącej przez otwór wlotowy 16 z dyszą natryskową 16', poprzez zadziałanie zaworu elektromagnetycznego 17. Czas podawania wody jest uzależniony od stopnia zabrudzenia materiału i jest ściśle określony przez operatora i kontrolowany przez sterownik komputerowego układu sterującego. Po zakończeniu cyklu mycia podawanie wody zostaje zatrzymane i następuje odwirowanie wody oraz cykl suszenia materiału. Dzięki działaniu siły odśrodkowej oraz siłom tarcia występującym między materiałem i wirnikiem 6 oraz jego łopatkami 20, 21, a także między cząstkami materiału, na przykład płatkami foliowymi, występuje wzrost temperatury wewnątrz komory roboczej urządzenia. Obracający się wirnik z dużą skutecznością odwirowuje wodę i wysusza umyty w uprzednim cyklu materiał do zadanego poziomu jego wilgotności. Odwirowana, zanieczyszczona woda jest odprowadzana przez sito filtracyjne 4, 4' i zlewnię 5 do odbiornika wody zanieczyszczonej. Ostatnią powtarzalną operacją jest wysypywanie materiału do tunelu wysypowego 15. W tym celu następuje otwarcie za pomocą siłownika 14 klapy 13 otworu wysypowego 12, która pozostaje otwarta przez zadany czas, kontrolowany przez sterownik, pozwalający na usunięcie materiału z komory roboczej urządzenia. Po tej operacji klapa 13 zostaje zamknięta i rozpoczyna się kolejny cykl mycia i suszenia materiału bez konieczności wyłączenia i ponownego uruchomienia silnika 18 napędzającego wirnik 6. Podczas cyklu suszenia urządzenie umożliwia zmianę czasu jego trwania w zależności od rodzaju materiału i wielkości zanieczyszczeń.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do mycia i suszenia rozdrobnionych odpadów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza odpadów foliowych, zawierające obudowę wspartą na konstrukcji nośnej, wyposażoną w otwór zasypowy zanieczyszczonego materiału i otwór wysypowy wysuszonego materiału - usytuowane nad końcami części roboczej wirnika, otwór wlotowy wody myjącej i zlewnię wody zanieczyszczonej, sito filtracyjne oraz napędzany silnikiem i przekładnią pasową walcowy wirnik osadzony w łożyskach obudowy, mający na swej części roboczej zmocowane łopatki z czworokątnymi nakładkami wymiennymi, nachylone pod kątem do osi wirnika, znamienne tym, że jego otwór zasypowy (9) ma zasuwę (10) z elementem napędowym (11), otwór wysypowy (12) ma klapę (13) z elementem napędowym (14), otwór wlotowy (16) wody myjącej ma element zaworowy (17), przy czym wspomniane elementy napędowe (11, 14),

   PL 231 552 B1 element zaworowy (17) i silnik (18) wirnika (6) są połączone, poprzez znane zasilające układy wykonawcze i układy kontrolno-pomiarowe ich czasu pracy, z programowalnym sterownikiem zintegrowanym z panelem operatorskim (22) komputerowego układu sterującego pracą urządzenia.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jego wirnik (6) na części (A) swej długości, od strony otworu zasypowego (9), ma łopatki (20, 21) nachylone do osi wirnika w kierunku otworu wysypowego (12), zaś na pozostałej części (B) swej długości, od strony otworu wysypowego (12), ma łopatki (21) nachylone do osi wirnika (6) w kierunku otworu zasypowego (9).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że elementem napędowym (11) zasuwy (10) otworu zasypowego (9) jest siłownik, korzystnie pneumatyczny.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że elementem napędowym (14) klapy (13) otworu wysypowego (12) jest siłownik, korzystnie pneumatyczny.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że elementem zaworowym (17) otworu wlotowego (16) wody myjącej jest korzystnie zawór elektromagnetyczny.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jego obudowę stanowi konstrukcja dzielona na korpus górny (1), korpus dolny (2), łoże nośne z sitem filtracyjnym (4, 4') oraz zlewnia (5) wody zanieczyszczonej, połączone ze sobą rozłącznie.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że oś wirnika (6) leży w płaszczyźnie podziału korpusu górnego (1) i korpusu dolnego (2).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że jego konstrukcję nośną stanowią nogi (3) przymocowane do korpusu dolnego (2).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że jego wirnik (6) ma jedną warstwę łopatek (20) o mniejszej długości niż pozostałe łopatki (21), usytuowaną od strony otworu zasypowego (9).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że jego sito filtracyjne (4, 4') ma kształt półcylindryczny i składa się z dwóch niesymetrycznych części o zróżnicowanej frakcji w strefie otworu zasypowego (9) i w strefie otworu wysypowego (12).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jego otwór wlotowy (16) wody myjącej jest połączony z dyszą natryskową (16').