RU2689605C1 - Apparatus for pretreatment of polymers wastes and foamed polymers at their collection point - Google Patents

Apparatus for pretreatment of polymers wastes and foamed polymers at their collection point Download PDF

Info

Publication number
RU2689605C1
RU2689605C1 RU2018129023A RU2018129023A RU2689605C1 RU 2689605 C1 RU2689605 C1 RU 2689605C1 RU 2018129023 A RU2018129023 A RU 2018129023A RU 2018129023 A RU2018129023 A RU 2018129023A RU 2689605 C1 RU2689605 C1 RU 2689605C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
wastes
heating
processing
collection
Prior art date
Application number
RU2018129023A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Домрачев
Казимир Свирбутович
Агрис Стабровскис
Original Assignee
Александр Борисович Домрачев
Казимир Свирбутович
Агрис Стабровскис
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Борисович Домрачев, Казимир Свирбутович, Агрис Стабровскис filed Critical Александр Борисович Домрачев
Priority to RU2018129023A priority Critical patent/RU2689605C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2689605C1 publication Critical patent/RU2689605C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/06—Making preforms by moulding the material
    • B29B11/10—Extrusion moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

FIELD: waste processing and disposal.SUBSTANCE: technical solution relates to preliminary processing of wastes from thermoplastic polymer and non-crosslinked foamed polymer materials and can be used at their collection point with further delivery to stationary production for production of construction materials, containers, packing film and other articles. Installation is made with possibility of mounting on vehicle and with possibility of connection to source of supply voltage, contains control panel, grinder for crushing waste with a loading opening, associated with it means for heating crushed wastes with an opening for unloading, a container for collecting processed product, transport mechanisms for delivering waste to a loading opening of the grinder and delivering the processed product to a container for collection thereof, waste heating facility is made with heating of wastes to their softening temperature without destruction of structure of materials at molecular level with formation of compacted pieces of softened wastes, control panel is configured to control temperature within the waste softening temperature without their destruction and is connected to the heating elements.EFFECT: invention improves quality of pre-processed wastes at their collection point and their use at deeper subsequent processing without addition of primary raw materials by excluding melting of polymer wastes with reduction of their volume, elimination of their destruction.1 cl, 1 dwg

Description

Техническое решение касается сбора и предварительной переработки отходов из термопластичных полимерных и не сшитых вспененных полимерных материалов, таких как полиэтилен высокого и низкого давления, поликарбонат, полиуретан, пенополиуретан, пенополистирол и т.п., и может быть использовано на месте сбора отходов с последующей доставкой предварительно переработанных отходов указанных материалов на стационарное производство для изготовления из них строительных материалов, тары, упаковочной пленки, пенопласта и др. изделий.The technical solution concerns the collection and pre-processing of waste from thermoplastic polymeric and non-crosslinked foamed polymeric materials, such as high and low pressure polyethylene, polycarbonate, polyurethane, polyurethane foam, polystyrene foam, etc., and can be used at the waste collection site with subsequent delivery pre-recycled waste of these materials into a stationary production for the manufacture of building materials, packaging, packaging film, foam plastic and other products from them.

Отходов термопластичных полимерных материалов, как полигонного на свалках, так и промышленного, огромное количество. Известно множество устройств по их переработке, например, патент России на полезную модель №53125, Технологическая линия по производству полимерных материалов, МПК В29В 17/00, опубликовано 10.05.2006, бюл. №13, патент RU 2228843, МПК В29В 17/00, В02С 18/06, В02С 18/44, В29К 101/00, Агломератор для переработки отходов пластмасс, опубликовано 20.05.2004, бюл. №14 и др. Как правило, они включают средства сортировки и очистки, загрузочную емкость с разгрузочным выходом, измельчитель сырья, экструдер для формования изделий. Такое оборудование для их рентабельности должно перерабатывать указанное сырье минимум 350 кг/час.Waste thermoplastic polymeric materials, both landfill and industrial, a huge amount. There are many devices for their processing, for example, the Russian patent for useful model No. 53125, Technological line for the production of polymeric materials, IPC В29В 17/00, published on 10.05.2006, Bull. No. 13, patent RU 2228843, IPC V29V 17/00, V02S 18/06, V02S 18/44, V29K 101/00, Agglomerator for processing plastics waste, published on 20.05.2004, bull. No. 14, etc. As a rule, they include means of sorting and cleaning, loading capacity with a discharge outlet, a raw material shredder, an extruder for molding products. Such equipment for their profitability should process the specified raw materials at least 350 kg / hour.

Особенность данных материалов - это их очень низкая плотность; для вспененных полимеров она составляет 7-80 кг/куб.м, соответственно большой занимаемый объем. Еврофура может перевезти непрессованные отходы пенопласта до 700 кг, поэтому перевозки являются экономически невыгодными; плечо их доставки на перерабатывающее предприятие должно быть небольшое. Отходы могли бы перерабатываться на месте сбора, но ставить дорогостоящее оборудование на местах сбора отходов экономически нецелесообразно, т.к. не все пункты сбора могут обеспечить требуемое количество сырья для переработки, а также предоставить полноценное обслуживание оборудования (производственные площади, энергоносители, квалифицированный рабочий персонал). Там, где плечо доставки составляло более 50 км, отходы сжигали, но сейчас это запрещено, поскольку при их сжигании выделяется ядовитый газ. Захоронение отходов таких материалов на полигонах тоже не дешево за счет их большого объема.The peculiarity of these materials is their very low density; for foamed polymers, it is 7-80 kg / cubic meter, respectively, a large occupied volume. Eurofurs can transport non-compacted foam waste up to 700 kg, so transportation is economically unprofitable; the shoulder of their delivery to the processing plant should be small. Waste could be recycled at the collection point, but it is not economically feasible to install expensive equipment at waste collection sites, since not all collection points can provide the required amount of raw materials for processing, as well as provide complete equipment maintenance (production facilities, energy carriers, qualified personnel). Where the delivery arm was more than 50 km, the waste was burned, but now it is forbidden, since poisonous gas is released when it is burned. The disposal of such materials at landfills is also not cheap due to their large volume.

В связи со сказанным получили развитие мобильные комплексы по предварительной переработке пластиковых отходов физическими методами на месте их сбора с последующей доставкой уплотненных, с меньшим объемом отходов на крупные предприятия для их более глубокой переработки.In connection with the above, mobile complexes for the preliminary processing of plastic waste by physical methods at the place of their collection with the subsequent delivery of compacted, with a smaller volume of waste to large enterprises for their deeper processing, have been developed.

Известен мобильный технологический комплекс предварительной переработки полимерных отходов, который предназначен, преимущественно, для размещения в пунктах накопления вторичного полимерного сырья, а также для сбора полимерных отходов в сельских населенных пунктах (см. патент России на полезную модель 105222, МПК В29В 17/00, опубликован 10.06.11, бюл. №16). Комплекс содержит грузовой автомобиль, на платформе которого смонтировано оборудование для переработки полимерных отходов, контейнеры для хранения отсортированных по видам отходов, циркулярную пилу, дробилку полимеров, пневмозагрузчик, центробежный блок сухой очистки, пневмофасовку, дизель-генератор. В комплексе расширены компоновочные возможности для развертывания в пунктах приема вторичных полимеров, удаленных от крупных городов, размещаемых в мелких населенных пунктах, упрощена технология предварительной переработки. Все размещено на платформе грузового автомобиля с краном-манипулятором, при этом источник электропитания выполнен в виде дизель-генератора, загрузочный бункер выполнен в виде набора передвижных контейнеров, устройства измельчения выполнены в виде циркулярной пилы и роторной дробилки, в качестве транспортирующего средства используется пневмозагрузчик, устройство очистки сырья выполнено в виде центробежного блока сухой очистки.The mobile technological complex of preliminary processing of polymeric wastes is known, which is intended mainly for placement in the accumulation points of secondary polymeric raw materials, as well as for collection of polymeric wastes in rural areas (see Russian patent for utility model 105222, IPC В29В 17/00, published 06/10/11, bull number 16). The complex contains a truck, on the platform of which equipment for the processing of polymeric wastes is mounted, storage containers sorted by types of waste, a circular saw, a polymer crusher, a pneumatic loader, a centrifugal unit for dry cleaning, pneumatic packaging, a diesel generator. The complex expanded layout capabilities for deployment at the collection points of secondary polymers, remote from large cities, located in small settlements, simplified technology of pre-processing. Everything is placed on the platform of a truck with a crane-manipulator, the power supply source is made in the form of a diesel generator, the hopper is made in the form of a set of mobile containers, the grinding device is made in the form of a circular saw and a rotary crusher, a pneumatic loader is used as a transporting means, the device cleaning of raw materials is made in the form of a dry cleaning centrifugal unit.

Недостатками этого устройства является недостаточная степень предварительной обработки отходов, большой объем измельченных отходов для последующих перевозок, а значит, их неэффективость, а также сложность оборудования для мобильных установок с очисткой, фасовкой отходов, удорожающих их предварительную переработку на месте сбора.The disadvantages of this device is the lack of pre-treatment of waste, a large amount of crushed waste for subsequent transport, and therefore their inefficiency, as well as the complexity of the equipment for mobile installations with cleaning, packaging of waste, increasing the cost of their preliminary processing at the collection site.

Известен мобильный комплекс по переработке отходов пластмассы в месте их сбора, который представляет собой транспортный модуль, снабженный ходовыми шасси, сменными прицепами и транспортируемыми поддонами, измельчителем и экструдером (патент RU 2030999, МПК В29В 17/00, опубликовано 20.03.95.).A mobile complex for recycling plastic waste at its collection point is known, which is a transport module equipped with running chassis, interchangeable trailers and transported pallets, a grinder and an extruder (patent RU 2030999, IPC W29B 17/00, published 03/20/95.).

Известны способ и устройство плавления термопластичных полимеров (RU 2203180, МПК В29В 13/02, В29В 17/00, опубликовано 27.04.2003, бюл. №12, RU 2260510, МПК В29В 13/02, В29В 17/00, опубликовано 20.09.2005, бюл. №26), при осуществлении которых имеет место нагревание отходов при приближении температуры расплава к температуре деструкции. Способ плавления в тепловой среде осуществляют путем образования смеси тепловой среды и расплава полимера. Расплавление производят непрерывно движущейся со скоростью 80,0-100,0 м/с тепловой средой, которой является водяной пар с температурой 300-500°С. Разделение тепловой среды с расплавом полимера осуществляют путем центробежного сепарирования при одновременном наружном прогреве. В устройстве камера плавления с загрузочным бункером выполнена с отверстиями на обоих торцах - одно для подачи тепловой среды, другое с расширяющимся насадком - для вывода смеси тепловой среды и расплава. К последнему присоединен расплавопровод, соединяющий проходную камеру плавления и узел разделения. Узел разделения выполнен в виде центробежного сепаратора, который снабжен наружным кожухом, образующим полость вокруг сепаратора, нижняя ее часть соединена с нагревателем тепловой среды, а верхняя - с нагнетателем тепловой среды.The known method and device for melting thermoplastic polymers (RU 2203180, IPC В29В 13/02, В29В 17/00, published on April 27, 2003, bulletin number 12, RU 2260510, IPC В29В 13/02, В29В 17/00, published on 20.09.2005 , bull. No. 26), in the implementation of which there is a heating of the waste when the temperature of the melt approaches the temperature of decomposition. The method of melting in a heat medium is carried out by forming a mixture of heat medium and polymer melt. Melting produced continuously moving at a speed of 80.0-100.0 m / s thermal medium, which is water vapor with a temperature of 300-500 ° C. The separation of the thermal medium with the polymer melt is carried out by centrifugal separation with simultaneous external heating. In the device, the melting chamber with a charging hopper is made with holes at both ends - one for feeding the thermal medium, the other with an expanding nozzle - for outputting the mixture of the thermal medium and the melt. A melt pipe is connected to the latter, which connects the melting-through chamber and the separation unit. The separation unit is made in the form of a centrifugal separator, which is provided with an outer casing that forms a cavity around the separator, its lower part is connected to a heater of a thermal medium, and the upper part is connected to a supercharger of a thermal medium.

Недостатком описанных выше устройств является высокая температура переработки отходов, воздействующая на структуру материала отходов, а также сложность требуемого оборудования, невозможность его использования в мобильных комплексах.The disadvantage of the devices described above is the high temperature of waste processing, affecting the structure of the waste material, as well as the complexity of the equipment required, the impossibility of its use in mobile complexes.

Известен способ предварительной обработки, переработки или вторичного использования термопластичного полимерного материала, при котором нагревание полимерного материала проводят в одной приемной емкости или реакторе при непрерывном перемешивании и, при необходимости, измельчении при температуре ниже точки плавления полимерного материала (RU 2412804, МПК В29В 17/00, опубликовано 27.02.2011, бюл. №6). Согласно этому способу теплоносителем заполняют камеру, где происходит плавление, а для управления технологическим тепловым режимом используют индивидуальные источники нагрева-охлаждения теплоносителя. Оптимальным является применение дегазации в зоне плавления.A known method of pre-processing, processing or recycling of thermoplastic polymeric material, in which the heating of the polymeric material is carried out in a single receiving tank or reactor with continuous stirring and, if necessary, grinding at a temperature below the melting point of the polymeric material (RU 2412804, IPC HBB 17/00 , published February 27, 2011, bulletin No. 6). According to this method, the coolant fills the chamber where melting takes place, and individual sources of heating and cooling the coolant are used to control the technological thermal regime. The best is the use of degassing in the melting zone.

Переработка проводится при температуре ниже точки плавления, предпочтительно выше температуры стеклования полимерного материала, при этом полимерный материал равномерно и непрерывно перемещают и перемешивают. В результате полимерный материал кристаллизуется, сушится и очищается за одну стадию.The processing is carried out at a temperature below the melting point, preferably above the glass transition temperature of the polymeric material, while the polymeric material is evenly and continuously moved and stirred. As a result, the polymeric material is crystallized, dried and purified in one stage.

Недостатками этих устройств является сложность технологии переработки, используемого оборудования, работа такого оборудования возможна только в стационарных условиях, при сохранении выше обозначенных проблем сбора отходов. Недостатком также является высокая температура расплава, когда при переработке полимерных отходов возможна их деструкция и снижение качества переработанного материала. Кристаллизация материала изменяет его физические свойства, он становится более хрупким и текучим, изделия из него менее прочные.The disadvantages of these devices is the complexity of the processing technology used equipment, the operation of such equipment is possible only in stationary conditions, while maintaining the above problems of waste collection. The disadvantage is also the high temperature of the melt, when during the processing of polymeric wastes their destruction and reduction of the quality of the processed material is possible. The crystallization of the material changes its physical properties, it becomes more fragile and fluid, its products are less durable.

Наиболее близким аналогом предложенного решения является устройство для уменьшения объема, занимаемого поступающими на переплавку отходами полимерных материалов, и способ уменьшения занимаемого ими объема, осуществляемый с использованием этого устройства, патент RU 2264292, МПК В29В 17/00, опубликовано 20.11.2005, бюл. №32. Использование этого устройства позволит сделать более эффективной доставку предварительно переработанных отходов на перерабатывающее предприятие. Изобретение может быть использовано при переработке пенистого полимерного материала и повторного его использования при приготовлении легкого бетона. Устройство содержит пульт управления, загрузочное отверстие, предназначенное для загрузки внутрь него отходов полимерных материалов, измельчитель, предназначенный для раздробления загруженных отходов, решетку, сквозь которую могут проходить мелкие раздробленные кусочки перерабатываемых отходов, транспортировочное средство для перемещения этих кусочков, плавильное средство для их расплавления со шнеком. В устройстве выполнено отверстие для выгрузки, предназначенное для выталкивания расплавленных отходов полимерных материалов наружу. Устройство можно перевозить с места на место при помощи соответствующего транспортного средства. Отходы полимерных материалов можно расплавлять непосредственно на том месте, где осуществляется сбор этих отходов.The closest analogue of the proposed solution is a device for reducing the volume occupied by the remelting of waste polymeric materials, and a method for reducing the volume they occupy, carried out using this device, patent RU 2264292, IPC W29B 17/00, published on 20.11.2005, bul. №32. Using this device will make it more efficient to deliver pre-recycled waste to the processing plant. The invention can be used in the processing of foam polymer material and its reuse in the preparation of lightweight concrete. The device contains a control panel, a loading opening for loading polymeric materials waste into it, a chopper designed for crushing loaded waste, a grid through which small shattered pieces of recycled waste can pass, transport means for moving these pieces, melting means for melting them auger. The device has an opening for unloading, designed to push the molten waste of polymeric materials out. The device can be transported from place to place using an appropriate vehicle. Waste polymeric materials can be melted directly on the place where these wastes are collected.

Недостатком этого устройства является расплавление отходов в цепочке их предварительной переработки при температуре начала деструкции пенополистирола 200-260°С, что снижает качество переработанных отходов и требует добавления первичного сырья к ним в пропорции 1:3 в процессе более глубокой переработки.A disadvantage of this device is the melting of waste in the chain of their pre-processing at a temperature of the beginning of the destruction of polystyrene foam 200-260 ° C, which reduces the quality of recycled waste and requires the addition of primary raw materials to them in a ratio of 1: 3 in the process of deeper processing.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение качества предварительно переработанных отходов на месте их сбора, возможность использовать их при более глубокой последующей переработке без добавления первичного сырья.The objective of the proposed technical solution is to improve the quality of pre-treated waste at the place of their collection, the ability to use them for deeper subsequent processing without adding primary raw materials.

Техническим результатом является исключение возможности плавления полимерных отходов при уменьшении их объема, исключение их деструкции.The technical result is the elimination of the possibility of melting polymer waste with a decrease in their volume, the exception of their destruction.

Задача решается и технический результат реализуется в установке для предварительной переработки отходов полимеров и вспененных полимеров на месте их сбора, которая выполнена с возможностью монтажа на транспортном средстве и с возможностью подключения к источнику питающего напряжения, содержит пульт управления, измельчитель с загрузочным отверстием для дробления отходов, связанное с ним средство нагревания раздробленных отходов с отверстием для выгрузки и со шнеком. Установка снабжена также контейнером для сбора конечного продукта первичной переработки отходов, транспортными механизмами доставки отходов к загрузочному отверстию измельчителя и доставки конечного продукта предварительной переработки отходов к контейнеру для его сбора. Установка может быть дополнена охладителем конечного продукта первичной обработки отходов, установленным после средства нагревания, например, экструдера со шнеком, у его выхода, который может быть выполнен в виде ванны с водой, в основном, для летнего времени работы установки.The problem is solved and the technical result is implemented in the installation for pre-processing of waste polymers and foamed polymers at the place of their collection, which is made with the possibility of installation on the vehicle and with the ability to connect to a power supply voltage, contains a control panel, a shredder with a loading opening for crushing waste, the associated means of heating the shredded waste with a discharge opening and with a screw. The installation is also equipped with a container for collecting the final product of primary waste processing, transport mechanisms for delivering waste to the feed opening of the shredder and delivering the final product of the preliminary processing of waste to the container for its collection. The installation can be supplemented with a cooler of the final waste treatment product installed after the heating means, for example, an extruder with a screw, at its outlet, which can be made in the form of a bath with water, mainly for summer operation time of the installation.

Отличием конструкции установки для предварительной переработки отходов полимеров и вспененных полимеров от прототипа является выполнение средства нагревания отходов до температуры их размягчения, не выше, с формированием уплотненных кусков размягченных отходов в виде чушек; пульт управления выполнен с возможностью регулирования температуры в пределах температуры размягчения отходов и связан с питанием электрических нагревательных элементов. Отличием также является наличие режущего устройства, установленного после средства для нагревания, выполненного с возможностью перемещения его резака за счет его механизма перемещения в плоскость выходного отверстия экструдера.The difference between the design of the installation for the preliminary processing of waste polymers and foamed polymers from the prototype is the implementation of a means of heating waste to a softening temperature, not higher, with the formation of compacted pieces of softened waste in the form of pigs; The control panel is made with the ability to control the temperature within the softening temperature of the waste and is connected with the power supply of the electric heating elements. The difference is also the presence of a cutting device installed after the means for heating, made with the possibility of moving its cutter due to its mechanism of movement in the plane of the outlet of the extruder.

На фиг. представлен чертеж в двух проекциях предлагаемой установки.FIG. the drawing is presented in two projections of the proposed installation.

Установка выполнена следующим образом. Она содержит дизель-генератор 1 на 40 кВт, который вырабатывает электричество для питания составных частей установки. Дизель-генератор 1 снабжен баком под дизельное топливо на 1000-1200 л (на чертеже не показан). Дизель-генератор не нужен в местах сбора указанных отходов, где возможно использовать напряжение питания местной сети. Мотор 2 с редуктором в составе установки питается от дизель-генератора 1 или от местной сети. Установка содержит измельчитель 3 с загрузочной воронкой, который может быть выполнен в соответствии с патентом RU 2264292, а также в виде дробилки, шредера или другим известным образом. Средство нагревания - экструдер 4 со шнеком, установленный у выхода измельчителя 3 в его нижней части, где скапливаются измельченные куски отходов. Внешний корпус экструдера 4 снабжен электрическими нагревательными элементами. После экструдера 4 установлено режущее устройство 5, выполненное с возможностью перемещения его резака за счет его механизма перемещения в плоскость выходного отверстия экструдера 4. Установка снабжена транспортирующими устройствами; на чертеже показано транспортирующее устройство 6 для загрузки отходов полимеров в воронку 3 измельчителя, выполненное в виде ленточного конвейера. Установка содержит также пульт управления 7 установкой с возможностью регулирования температуры корпуса экструдера 4 в пределах температур размягчения материалов отходов, связанный с электрическими нагревательными элементами. Установка дополнена ванной 8, которая заполняется водой для охлаждения конечного продукта первичной обработки отходов полимеров в летнее время, контейнерами для переработанных отходов, лабораторными приборами для определения качества продукции: вискозиметром для определения молекулярной массы и вязкости, пластометром для определения показателя текучести расплава (не показано). Оборудование установлено с помощью погрузчика и смонтировано в кузове автомобиля типа КАМАЗ 4308, Газель Некс 4,6, Газон Некс, трактор, тягач, прицеп и др. малой грузоподъемностью до 5 т.Installation is performed as follows. It contains a diesel generator 1 40 kW, which produces electricity to power the components of the installation. Diesel generator 1 is equipped with a tank for diesel fuel per 1000-1200 l (not shown). A diesel generator is not needed at the collection points for these wastes, where it is possible to use the supply voltage of the local network. Motor 2 with a gearbox as part of the installation is powered by a diesel generator 1 or from a local network. The installation contains a chopper 3 with a feed hopper, which can be made in accordance with the patent RU 2264292, as well as in the form of a crusher, a shredder or in another known manner. The heating means is an extruder 4 with a screw installed at the outlet of the chopper 3 in its lower part, where crushed pieces of waste accumulate. The outer casing of the extruder 4 is equipped with electric heating elements. After the extruder 4, a cutting device 5 is installed, made with the possibility of moving its cutter due to its mechanism for moving into the plane of the outlet of the extruder 4. The installation is equipped with conveying devices; the drawing shows a transporting device 6 for loading polymers waste into a funnel funnel 3, made in the form of a belt conveyor. The installation also contains a control panel 7 installation with the ability to control the temperature of the extruder body 4 within the softening temperature of waste materials associated with electrical heating elements. The installation is supplemented by a bath 8, which is filled with water for cooling the final product of the primary processing of polymer wastes in the summer, containers for recycled waste, laboratory instruments for determining product quality: a viscometer for determining molecular weight and viscosity, a plastometer for determining the melt flow rate (not shown) . The equipment was installed with the help of a loader and mounted in the back of a KAMAZ 4308 car, Gazelle Nex 4.6, Nex Lawn, tractor, tractor, trailer, etc. with a small carrying capacity of up to 5 tons.

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

Автомобиль каждый день или по мере накопления отходов из термопластичных полимерных и вспененных не сшитых полимерных материалов, таких как полиэтилен высокого и низкого давления, поликарбонат, полиуретан, пенополиуретан, пенополистирол и т.п., направляется в пункт их сбора, и установка перерабатывает их до 120 кг/час. Для этого запускают дизель-генератор 1 и подключают мотор с редуктором 2 с помощью пульта управления 7. При возможности используют систему подключения электричества к местным электрическим сетям с прибором учета потребления. В зависимости от качества и вида отходов в соответствии с технологической картой оператор устанавливает температуру размягчения отходов на внешней стороне корпуса экструдера. Если большинство отходов составляет полиэтилен низкого давления с температурой плавления 130°С, оператор устанавливает начальную температуру его размягчения в 80-90°С. В случае использования отходов, большинство которых составляет полистирол, температура размягчения отходов устанавливается в 150-160°С при температуре его плавления 220-230°С. С пульта управления 7 запускается ленточный конвейер 6, измельчитель 3, шнек экструдера 4, стенки внешнего корпуса которого разогреваются до температуры размягчения материала отходов, установленной оператором. Ленточный конвейер 6 доставляет отходы через загрузочную воронку измельчителя 3, где начинается их дробление, например, с использованием дисковых встречных ножей. Измельченные куски фракции до 7 см опускаются на дно измельчителя 3, где подхватываются шнеком экструдера и направляются им в зону нагрева. В зоне нагрева экструдера материал, уже немного разогретый от механического измельчения за счет трения, начинает размягчаться, его температура поднимается до заданной, одновременно размягченные куски перемешиваются, образуя размягченную уплотненную однородную массу. При этом вследствие относительно небольшой температуры структура материала отходов не разрушается на молекулярном уровне, сохраняя все свои физические и химические свойства. В экструдере 4 формируется размягченная однородная масса смеси материалов отходов, которая его шнеком подается к его выходу, и начинает выходить из выходного отверстия экструдера. К этому времени механизм перемещения режущего устройства 5 направляет его резак в плоскость выходного отверстия, который отрезает вышедшую из выходного отверстия часть от размягченной массы отходов. При этом в зависимости от исходного материала отходов и степени его уплотнения в экструдере образуется чушка из отходов размером примерно 15×15×15 см с изменением объема в пропорции до 90:1. Отрезанная чушка вываливается на ленточный транспортер и доставляется в охлаждающую ванну с водой (летом). Зимой чушки охлаждаются холодным воздухом окружающей среды. По мере охлаждения чушек они направляются в контейнер ленточным конвейером с весами, где складируются и подъемником устанавливаются в кузов автомобиля и/или в прицеп к нему. Контейнеры могут стоять уже в прицепе. После переработки всех отходов контейнеры с чушками отвозятся на предприятие для более глубокой переработки, а установка направляется на другой пункт сбора отходов. При необходимости установку снимают с автомобиля и устанавливают на подготовленную площадку на земле в пункте сбора отходов.A car every day or as it accumulates waste from thermoplastic polymeric and foamed non-crosslinked polymeric materials, such as high and low pressure polyethylene, polycarbonate, polyurethane, polyurethane foam, polystyrene foam, etc., is sent to the collection point, and the installation processes them to 120 kg / hour To do this, start the diesel generator 1 and connect the motor with gear 2 using the control panel 7. If possible, use the system to connect electricity to local electrical networks with a metering device. Depending on the quality and type of waste in accordance with the flow chart, the operator sets the softening temperature of the waste on the outside of the extruder body. If the majority of the waste is low-pressure polyethylene with a melting point of 130 ° C, the operator sets the initial softening temperature to 80-90 ° C. In the case of using waste, most of which is polystyrene, the softening temperature of the waste is set to 150-160 ° C at a melting temperature of 220-230 ° C. The control panel 7 starts a belt conveyor 6, a chopper 3, an extruder screw 4, the walls of the outer casing of which are heated to the softening temperature of the waste material set by the operator. The conveyor belt 6 delivers the waste through the hopper of the chopper 3, where it begins to be crushed, for example, using disc counter knives. The crushed pieces of the fraction up to 7 cm are lowered to the bottom of the chopper 3, where they are picked up by the extruder screw and sent to the heating zone. In the heating zone of the extruder, the material, already slightly heated by mechanical grinding due to friction, begins to soften, its temperature rises to the desired value, and at the same time the softened pieces are mixed to form a softened compacted homogeneous mass. At the same time, due to the relatively low temperature, the structure of the waste material is not destroyed at the molecular level, retaining all its physical and chemical properties. In the extruder 4, a softened homogeneous mass of a mixture of waste materials is formed, which is fed by its screw to its outlet, and begins to exit the outlet of the extruder. By this time, the mechanism for moving the cutting device 5 directs its cutter to the plane of the outlet, which cuts off part of the softened mass of waste that has left the outlet. At the same time, depending on the waste material and the degree of compaction in the extruder, a pig is formed of waste of about 15 × 15 × 15 cm in size with a change in volume up to 90: 1. The cut pig falls out onto a belt conveyor and is delivered to a cooling bath with water (in summer). In winter, the pigs are cooled by cold ambient air. As the ingots are cooled, they are sent to the container with a belt conveyor with weights, where they are stored and lifted into the vehicle body and / or into a trailer for it. Containers may be already in the trailer. After processing all the waste containers with pigs are transported to the plant for deeper processing, and the installation is sent to another waste collection point. If necessary, the installation is removed from the vehicle and installed on a prepared site on the ground at the waste collection point.

Поскольку отходы перерабатываются при небольшой температуре их размягчения, и структура материала отходов, в частности, длина молекулярной цепи, гарантированно не разрушается на молекулярном уровне, сохраняются по существу неизменными все их свойства, качество конечного продукта первоначальной переработки отходов на месте, сформированного в виде чушек, не ухудшается, он остается с такими же характеристиками, как после предыдущей переработки до превращения в отходы. Качество переработанных отходов контролируется вискозиметром с определением молекулярной массы и вязкости, пластометром с определением показателя текучести расплава. Если необходимо, вносят корректировку в температуру переработки с помощью пульта управления 4.Since the waste is processed at a low softening temperature, and the structure of the waste material, in particular, the length of the molecular chain, is guaranteed not to collapse at the molecular level, all their properties remain essentially unchanged, the quality of the final product of the initial waste processing at the site, formed in the form of pigs, it does not deteriorate, it remains with the same characteristics as after previous processing before being turned into waste. The quality of recycled waste is controlled by a viscometer with the determination of molecular weight and viscosity, a plastometer with the determination of the melt flow rate. If necessary, make adjustments to the processing temperature using the remote control 4.

За счет сохранения свойств полученный материал можно использовать в дальнейшем при более глубокой переработке на специализированном предприятии без добавления первичного сырья. В случае же плавления отходов и получения гранул в известных устройствах, их можно использовать не более 25%, остальное должно быть дополнено первичным сырьем. Это снижает эффективность предварительной переработки указанных отходов, а также повышает себестоимость конечных изделий из материалов такого состава.Due to the preservation of the properties of the resulting material can be used in the future with more advanced processing at a specialized enterprise without adding primary raw materials. In the case of melting waste and obtaining granules in known devices, they can be used not more than 25%, the rest should be supplemented with primary raw materials. This reduces the efficiency of pre-processing of these wastes, as well as increases the cost of final products from materials of such composition.

При уплотнении материала с коэффициентом компрессии 90:1 перевозка переработанных отходов становится рентабельной. Дополнительно решается проблема пластиковых отходов без их сжигания или захоронения, обеспечивая экологическую чистоту места их сбора.When compacting a material with a compression ratio of 90: 1, transporting recycled waste becomes cost-effective. Additionally, the problem of plastic waste is solved without incineration or burial, ensuring the ecological cleanliness of the place of their collection.

Claims (2)

1. Установка для предварительной переработки отходов полимеров и вспененных полимеров на месте их сбора, которая выполнена с возможностью монтажа на транспортном средстве и с возможностью подключения к источнику питающего напряжения, содержит пульт управления, измельчитель для дробления отходов с загрузочным отверстием, связанное с ним средство нагревания раздробленных отходов с отверстием для выгрузки, контейнером для сбора переработанного продукта, транспортными механизмами доставки отходов к загрузочному отверстию измельчителя и доставки переработанного продукта к контейнеру для его сбора, отличающаяся тем, что средство нагревания отходов выполнено с нагреванием отходов до температуры их размягчения без разрушения структуры материалов на молекулярном уровне с формированием уплотненных кусков размягченных отходов, пульт управления выполнен с возможностью регулирования температуры в пределах температуры размягчения отходов без их деструкции и связан с нагревательными элементами.1. Installation for pre-processing of waste polymers and foamed polymers at the place of their collection, which is made with the possibility of mounting on the vehicle and with the ability to connect to the power supply voltage, contains a control panel, a shredder for crushing waste with a loading opening, the associated heating means crushed waste with an opening for unloading, a container for collecting the recycled product, transport mechanisms for the delivery of waste to the feed opening of the shredder and delivering the processed product to a container for its collection, characterized in that the means for heating the waste are made with heating the waste to their softening temperature without destroying the structure of materials at the molecular level with the formation of compacted pieces of softened waste, the control panel is arranged to control the temperature within the softening temperature waste without their destruction and is associated with heating elements. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнена режущим устройством, установленным после средства для нагревания, выполненного с возможностью перемещения его резака в плоскость выходного отверстия средства для нагревания.2. Installation under item 1, characterized in that it is supplemented with a cutting device installed after the means for heating, made with the possibility of moving its cutter in the plane of the outlet of the means for heating.
RU2018129023A 2018-08-06 2018-08-06 Apparatus for pretreatment of polymers wastes and foamed polymers at their collection point RU2689605C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129023A RU2689605C1 (en) 2018-08-06 2018-08-06 Apparatus for pretreatment of polymers wastes and foamed polymers at their collection point

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129023A RU2689605C1 (en) 2018-08-06 2018-08-06 Apparatus for pretreatment of polymers wastes and foamed polymers at their collection point

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2689605C1 true RU2689605C1 (en) 2019-05-28

Family

ID=67037204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018129023A RU2689605C1 (en) 2018-08-06 2018-08-06 Apparatus for pretreatment of polymers wastes and foamed polymers at their collection point

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2689605C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195999U1 (en) * 2019-06-04 2020-02-12 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" MOBILE PLANT FOR POLYMERIC WASTE PROCESSING
RU199031U1 (en) * 2020-04-20 2020-08-07 Егор Владимирвич Кулигин MOLDING MIXTURE PREPARATION DEVICE
RU2752478C1 (en) * 2020-07-07 2021-07-28 Мераби Ремикоевич Чухуа Method and apparatus for recycling foam polymer waste
RU2779757C1 (en) * 2021-07-30 2022-09-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Method for recycling spent plastic containers for petroleum products located in remote areas, and a device for its implementation

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU729081A1 (en) * 1977-10-06 1980-04-25 за витель 729081 (И) Worm screw press for processing polymeric waste
RU2264292C2 (en) * 2001-08-27 2005-11-20 Ийнума Гауге Мфг. Ко., Лтд. Method and device for decreasing volume occupied by polymeric waste supplying for remelting
WO2006079128A1 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Erema Engineering Recycling Maschinen Und Anlagen Gesellschaft M.B.H. Device for filling an extruder with pretreated thermoplastic material
RU2282533C2 (en) * 2001-12-20 2006-08-27 Полимери Эуропа С.П.А. Pellets making method of foamed thermoplastic polymers
RU2421330C2 (en) * 2006-04-27 2011-06-20 Ниппон Стил Корпорейшн Method of compacting plastic material wastes and method of plastic material thermal decomposition
RU2467873C2 (en) * 2008-02-14 2012-11-27 Эрема Энджиниринг Рисайклинг Машинен Унд Анлаген Гезелльшафт М.Б.Х. Method and device for injection moulding of polymers
JP6057613B2 (en) * 2011-08-26 2017-01-11 ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフトＨｅｉｄｅｌｂｅｒｇｅｒ Ｄｒｕｃｋｍａｓｃｈｉｎｅｎ ＡＧ Method and apparatus for replacing plate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU729081A1 (en) * 1977-10-06 1980-04-25 за витель 729081 (И) Worm screw press for processing polymeric waste
RU2264292C2 (en) * 2001-08-27 2005-11-20 Ийнума Гауге Мфг. Ко., Лтд. Method and device for decreasing volume occupied by polymeric waste supplying for remelting
RU2282533C2 (en) * 2001-12-20 2006-08-27 Полимери Эуропа С.П.А. Pellets making method of foamed thermoplastic polymers
WO2006079128A1 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Erema Engineering Recycling Maschinen Und Anlagen Gesellschaft M.B.H. Device for filling an extruder with pretreated thermoplastic material
RU2421330C2 (en) * 2006-04-27 2011-06-20 Ниппон Стил Корпорейшн Method of compacting plastic material wastes and method of plastic material thermal decomposition
RU2467873C2 (en) * 2008-02-14 2012-11-27 Эрема Энджиниринг Рисайклинг Машинен Унд Анлаген Гезелльшафт М.Б.Х. Method and device for injection moulding of polymers
JP6057613B2 (en) * 2011-08-26 2017-01-11 ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフトＨｅｉｄｅｌｂｅｒｇｅｒ Ｄｒｕｃｋｍａｓｃｈｉｎｅｎ ＡＧ Method and apparatus for replacing plate

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195999U1 (en) * 2019-06-04 2020-02-12 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" MOBILE PLANT FOR POLYMERIC WASTE PROCESSING
RU199031U1 (en) * 2020-04-20 2020-08-07 Егор Владимирвич Кулигин MOLDING MIXTURE PREPARATION DEVICE
RU2752478C1 (en) * 2020-07-07 2021-07-28 Мераби Ремикоевич Чухуа Method and apparatus for recycling foam polymer waste
RU2779757C1 (en) * 2021-07-30 2022-09-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Method for recycling spent plastic containers for petroleum products located in remote areas, and a device for its implementation
RU2787937C1 (en) * 2022-02-18 2023-01-13 Сергей Дмитриевич Котов Crusher for polymer waste processing (options)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2689605C1 (en) Apparatus for pretreatment of polymers wastes and foamed polymers at their collection point
US4772430A (en) Process for compacting and solidifying solid waste materials, apparatus for carrying out the process and overall system for disposal of such waste materials
CN100434198C (en) Domestic garbage processing process
CN103640104A (en) Method for recycling, cleaning and granulating waste mulching films
EP0693979A4 (en) Method of treating solid waste
US6152306A (en) Solid waste reduction
KR100982072B1 (en) The rdf manufacture apparatus from mixture of waste plastics and sludge
CN1130280C (en) Method for Re-using expanded styrene and apparatus for processing expanded styrene
WO1992002764A2 (en) Refuse recycling system
KR101982532B1 (en) Steam diminisher having recycling and fueling for wasted styrofoam
EP1730255B1 (en) Process and plant for producing a refuse derived solid fuel
KR101019216B1 (en) Moving type apparatus for recycling expanded polystyrene
KR100270669B1 (en) Method for recycling foamed resin plastic products
RU2397030C2 (en) Method for recycling of domestic and industrial wastes
KR102203422B1 (en) A apparatus for disposing of food waste
JP3771847B2 (en) Molding method of waste plastic
CN209191066U (en) A kind of insulating board for building leftover bits and pieces recycling storage system
KR100704182B1 (en) extrusion molding device of using scrapped material and control method thereof
CN104259180B (en) Urban and rural domestic refuse administering method and resource thereof move goods car
KR20200093795A (en) Method and system for recycling recyclable scrapped materials
JPH10265610A (en) Process for treating waste plastic
KR100270668B1 (en) Device for recycling foamed resin plastic products
JPH07290457A (en) Method and device for processing plastic waste made of different plastics
JPH04219186A (en) Treatment of thermoplastic resin waste and apparatus used therefor
KR200330592Y1 (en) extrusion molding device of using scrapped material