SU1662343A3 - Устройство дл измельчени органических материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  переработки формованных полимерных изделий. Целью изобретени   вл етс  снижение энергетических затрат. В устройстве имеетс  блок загрузки и предварительного сжати , содержащий шнеки 6, 7, 8, разгрузочные концы которых соединены с концом большего сечени  сужающегос  в виде воронки внутреннего пространства 18, 19 блока сжати  среднего давлени  4, тогда как его конец меньшего сечени  соединен с напорным пространством 28 приспособлений дл  выдавливани  20, 21. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

см

Изобретение относитс  к устройствам переработки материалов органического происхождени  путем их измельчени .

Целью изобретени   вл етс  снижение энергетических затрат.

На фиг.1 изображено устройство дл  измельчени  органических материалов, преимущественно полимерных формованных изделий, вид сбоку$ на фиг.2 - то же, вид сверху на фиг.З - разрез Л-Л на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.З - разрез В-В на фиг. 2 на фиг. 6 - разрез Г-F на фиг. 1; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.2; на фиг.8 - приспособление дл  выдавливани , основной тип; на фиг.9 - то же, усовершенствованный вариант; на фиг.10 - то же, второй вариант; на

10

15

при этом корпус 1 укреплен посредством еще одной подставки 17 на фундаменте .

К разгрузочному когцу транспортных шнеков 6-8 блока 3 загрузки и предварительного сжати  присоединен блок 4 сжати  среднего давлени , имеющий два внутренних пространства 18 и 19, которые сужаютс  в виде воронки. Во внутреннем пространстве 18 или 19 блока 4 сжати  происходит сдавливание материала при давлении 30 - 100 бар, который уже подвергалс  предварительному сжатию в блоке 3 загрузки и сжати  низкого давлени  (величина давлени  сжати  переменна в зависимости от свойств измельчаемого органического материала).

К суженному сечению воронкообразфиг .11 - диаграмма давлений в приспо- 20 ных внутренних пространств 18 или 19

блока 4 сжати  подсоединены приспособлени  20 или 21 дл  выдавливани  блока 5 измельчени  высокого давлени . Приспособлени  имеют трубчатые оболочки 22 и 23, которые по всей своей длине снабжены равномерно распределенными радиально направленными отверсти ми 24 и 25 дл  выдавливани  и радиальными кольцами 26 жесткости.

соблении дл  выдавливани , включа  его варианты.

Устройство имеет корпус 1, который снабжен загрузочной горловиной 2 дл  приема подлежащего измельчению мате- 5 риала. Устройство может быть разделено на три основные части: блок 3 загрузки и предварительного сжатий низкого давлени , блок 4 сжати  среднего

при этом корпус 1 укреплен посредством еще одной подставки 17 на фундаменте .

К разгрузочному когцу транспортных шнеков 6-8 блока 3 загрузки и предварительного сжати  присоединен блок 4 сжати  среднего давлени , имеющий два внутренних пространства 18 и 19, которые сужаютс  в виде воронки. Во внутреннем пространстве 18 или 19 блока 4 сжати  происходит сдавливание материала при давлении 30 - 100 бар, который уже подвергалс  предварительному сжатию в блоке 3 загрузки и сжати  низкого давлени  (величина давлени  сжати  переменна в зависимости от свойств измельчаемого органического материала).

К суженному сечению воронкообраз

давлени  и блок 5 измельчени  высоко- 30 Наружный конец приспособлени  20 или

го давлени .

Блок 3 загрузки и предварительного сжати  состоит из трех наход щихс  во взаимном зацеплении шнеков 6-8. . Они расположены в корпусе 1 в одной горизонтальной плоскости параллельно между собой, а их валы 9-11 расположены в корпусе 1 с возможностью вращени . Оба боковых вала 9 и 11 выполнены в виде труб.

В общее рабочее пространство 12 корпуса 1 подаетс  подлежащий измельчению органический материал и подвергаетс  предварительному сжатию на шнеках 6, 7 и 8 или между боковыми шнеками 6 и 8, а также внутренней облицовкой рабочего пространства 12. В данном случае шнеки 6 и 8  вл ютс  левозаходными и имеют правое направ- ление вращени , тогда как шнек 7  вл етс  правозаходным и вращаетс  в левую сторону.

Валы 9-11 шнеков соединены с общим приводом 13, который посредством муфты 14 подсоединен к приводному двигателю 15. Последний укреплен на подставке 16 и может представл ть собой , например, обычный электродвигатель с измен емым числом оборотов,

5

0

5

0

5

21 дл  выдавливани  закрыт замыкающей плитой 27, котора  также может иметь осевые отверсти  дл  выдавливани . Радиальные отверсти  24 и 25 выход т наружу в виде конуса. Напорные пространства приспособлений 20 или 21 дл  выдавливани  обозначены позицией 28.

Каждое из приспособлений 20 и 21 дл  выдавливани  блока 5 измельчени  высокого давлени  взаимодействует с расположенной с возможностью перемещени  в осевом направлении прессующей головкой 29 или 30, которые размещены с возможностью свободного перемещени  в трубчатых валах 9 или 11 и присоединены к поршневым штокам 31 или 32 гидравлического рабочего цилиндра 33 или 34. Длина хода рабочих цилиндров может измен тьс  известным путем.

Рабочий цилиндр 33 расположен со- осно со шнеком 6 и приспособлением 20 дл  выдавливани , а рабочий цилиндр 34 соответственно со шнеком 8 и приспособлением 21 дл  выдавливани .

I

Под приспособлени ми 20 и 21 дл 

выдавливани  блока 5 высокого давлени  предусмотрен транспортер 35.

Устройство смонтировано посредством четырех ст жных стержней 36- 39, имеющих на концах крепежные гайки 40 и 41.

В ходе проводимых испытаний в зависимости от вида подлежащего измельчению материала диаметр радиальных отверстий дл  выдавливани  выбиралс  из расчета от 1,5 до 5 мм, диаметр напорного.пространства 28 приспособлений 20 и 21 дл  выдавливани  50 мм, диаметр шнеков 6 - 8 по 200 мм.

В случае необходимости при более высокой влажности исходного материала , например веток со свежими листь ми и древесных отходов, внутренние пространства 18 или 19 блока 4 сжати  среднего давлени  могут иметь одно или несколько отверстий 42 (показано пунктирной линией на фиг.2), которое сообщаетс  с наружным пространством . Через эти отверсти  вытесн ема  при сжатии влага может удал тьс  из устройства.

Диаметр d цилиндрического напорного пространства 28 совпадает с диаметром прессующей головки 29 или 30.

Усовершенствованный вариант приспособлени  или выдавливани  (фиг.9) отличаетс  от основного типа тем, что по сравнению с диаметром d прессующей головки 29 или 30 напорное пространство 28 имеет увеличенный диаметр D,. Это увеличение диаметра или поперечного сечени  составл ет по меньшей мере 10%. В конкретном случае диаметр D напорного пространства 28 составл ет 60 мм, диаметр d прессующей головки 29 или 30 50 мм.

Второй вариант усовершенствованного приспособлени  20 или 21 дл  выдавливани  (фиг.10) отличаетс  тем, что здесь напорное пространство 28 закрыто не плитой, а запирающим элементом 43. Последний имеет полую насадку 44, котора  конически сужаетс  внутрь, а ее внутреннее пространство 45 сообщаетс  с окружающим пространством . Полое пространство 45 имеет также отверсти  25 дл  выдавливани . Обращенный к напорному пространству 28 торец насадки выполнен в виде конуса 46, взаимодействующий с выполненным на торце прессующей головки 29 или 30 коническим полым пространством 47. Между внутренней облицовкой приспособлени  20 или 21S a также конической наружной боковой поверхностью 48 насадки образовано

0

5

0

5

кольцевое пространство 49, которое функционирует аналогично указанной форме выполнени  (фиг.9).

Измельчение, осуществл емое посредством приспособлени  20 или 21 дл  выдавливани  в обоих вариантах (фиг.8 и фиг.9) различаетс  тем, что в конструкции приспособлений основного типа (фиг.8) в результате смещени  прессующей головки 29 или 30 внутрь отверсти  24 и 25 дл  выдавливани  все более блокируютс , т.е. предполагаетс  равномерна  скорость течени , и в напорном пространстве 28 давление истечени  посто нно возрастает, тогда как в конструкции приспособлений усовершенствованного варианта (фиг.9) давление истечени  в напорном пространстве 28 почти до последнего момента остаетс  на одном уровне, т.е. совпадает с начальным минимальным критическим давлением истечени , поскольку все отверсти  24 и 25 дл  выдавливани  в течение хода прессующей головки остаютс  открытыми (вынужденное обратное течение материала в напорном пространстве 28 показано на фиг.9 пунктирными стрелками).

Различие между обоими вариантами (фиг.8 и 9) демонстрируетс  также на диаграмме (фиг.11), где на оси ординат показано давление Р, а на оси абсцисс - ход L прессующей головки. Отрезок 50 относитс  к участку тече-. ни  в блоке 5 измельчени  высокого давлени , крива  51 - к основному типу приспособлени  дл  выдавливани , крива  52 - к усовершенствованному варианту приспособлени  дл  выдавливани , т.е. к приспособлени м 20 или 21.

Диаграмма показывает, какие процессы предшествуют текучему состо нию, Так отрезок 53 низкого давлени  отно- 5 ситс  к блоку 3 загрузки и предварительного сжати  низкого давлени , а отрезок 54 относитс  к блоку 4 сжати 

среднего давлени . I

0 Подлежащий измельчению органический материал непрерывно подаетс  в загрузочную горловину 2 и далее шнеками 6-8 транспортируетс  в блок 4 сжати  среднего давлени . В зависи5 мости от измельчаемого материала в общем рабочем пространстве 12 может создаватьс  давление 30 - 100 бар. В ходе испытаний давление поддерживалось равным 50 бар.

5

0

Диаграмма показывает также,что рабочее давление в блоке 4 сжати  среднего давлени  почти не измен лось, за счет наличи  сужающихс  в виде конуса внутренних пространств 18 и 19. Материал здесь соответственно уплот- н етс  и попадает в текучем виде в одно из приспособлений 20 или 21 блока 5 измельчени  высокого давлени . Поскольку рабочие пространства 18 и

19блока 4 сжати  среднего давлени  сообщаютс  между собой, шнеки 6-8 непрерывно и попеременно передают измельчаемый материал в приспособлени 

20или 21 дл  выдавливани .

На диаграмме показано, что в напорном пространстве 28 приспособлени  дл  выдавливани , в конструкции, соответствующей основному типу, наблюдаютс  пики давлени , равные 3000- 4000 бар, тогда как в конструкции, соответствующей усовершенствованному варианту, наблюдаютс  пики давлени , не превышающие 1000 - 1200 бар. Как только в приспособлении 20 дл  выдавливани  заканчиваетс  течение, сразу же начинаетс  течение в другом приспособлении 21 дл  выдавливани . Таким образом обеспечиваетс  непрерывный режим работы устройства.

Измельченный органический материал выходит из приспособлени  20 или 21 дл  выдавливани  практически равномерными порци ми. Через отверсти  24 и 25 продукт подаетс  на транспортер 35 и измельчаетс .

Скорости вращени  шнеков 6-8 подбираютс  в соответствии со свойствами исходного материала. Применительно к веществам с пористой структурой, например, древесине, скорость вращени  должна быть выше, дл  менее пористого материала, например, синтетических материалов и резиновых отходов , целесообразно поддерживать бо- лее высокую скорость вращени . В ходе испытаний врем  действи  гидравлических рабочих цилиндров 31 и 32 находилось в пределах Т5 с.

Предлагаемое устройство и  вл етс  50 женным шнеком, взаимодействующим с

компактной конструкцией, позвол ющей осуществл ть измельчение с низкими энергетическими затратами.

0

5

0

5

0 5

Claims (3)

1.Устройство дл  измельчени  органических материалов, преимущественно полимерных формованных изделий, содержащее последовательно-располо- . женные по ходу перемещени  материала блок загрузки и предварительного уплотнени  низкого давлени , имеющий приемное окно и приводной транспортирующий шнек, блок уплотнени  средне ,го давлени  с внутренней конической полостью, сопр женной меньшим основанием с полостью блока измельчени  высокого давлени , имеющего приспособление окончательной переработки, отличающеес  тем, что, с целью снижени  энергетических затрат, приспособление окончательной переработки выполнено в виде примыкающей к конической полости блока уплотнени  среднего давлени  гильзы с соплами истечени , при этом шнек выполнен с продольной полостью, в которой коак- сиально смонтирована прессующа  головка с возможностью осевого перемещени  с помощью автономного привода. I

2.Устройство по п.1, отличающеес  тем, что блок загрузки и предварительного сжати  снабжен дополнительным параллельно расположенным приводным транспортирующим шнеком с внутренней продольной полостью, блок,уплотнени  среднего давлени  выполнен ic дополнительной конической полостью и размещен в полости дополнительного шнека прессующей головкой с автономным приводом,

а блок измельчени  высокого давлени  - с дополнительной гильзой с соп- ,лами истечени , при этом конические полости блока измельчени  среднего давлени  выполнены сообщающимис .

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что блок загрузки и сжати  низкого давлени 

снабжен третьим центрально располообоими параллельно расположенными шнеками, при этом шнеки снабжены общим приводом.

)

8

V-ff

5 гпф

Ъ дПф

8-8

///

ZЈ M Of

9 Щ

/////////&//////////

8

9

9Ј

9-9

V- V

tt(Ql) Of 1/7

е сг991

KVs/ WV7 KVfVN ЖЧЧ V W

29fe о 0T0FIFO

hid .

26

4

ж

E

УУ/У/

F%

p

-26 25

ajl.lll

K 4AXNfrSS.

,D

d

28

-27

Ь2620f2() 425

Pus.9

1

f-yUj

5.

w

4«

45

Фиг. Ю

57

52

L.fw

Фиг.11