SU554166A1

SU554166A1 - Polystyrene foam pre-foaming installation

Info

Publication number: SU554166A1
Application number: SU2080631A
Authority: SU
Inventors: Христиан Филиппович Рамхен; Вячеслав Николаевич Суворов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4466
Priority date: 1974-12-04
Filing date: 1974-12-04
Publication date: 1977-04-15

Description

Изобретение относитс к техиике переработки пластических масс, в частности к устройствам дл предварительного вспенивани бисерного суспензионного пенонолистирола марок ПСБ и ПСБ-С в гранулы с различным объемным весом. Предлагаема установка может быть использоваиа в технологических лини х но изготовлению из вспененных гранул изделий , примен емых дл упаковочных целей, тепло- и звукоизол ционных средств в электротехнической , электронной, строительной, мебельной и др. отрасл х промышленности.The invention relates to a technique for processing plastics, in particular, to devices for preliminary foaming of the PSB and PSB-C grades of bead suspension penonol styrene into granules with different bulk weights. The proposed installation can be used in technological lines for manufacturing from foamed granules products used for packaging purposes, heat and sound insulating means in electrical, electronic, construction, furniture and other industries.

Известна установка дл предварительного вспенивани пластических материалов 1, снабженна вертикальной камерой вспенивани , вращающейс мешалкой с лопаст ми в виде пластин, питателем дл загрузки исходного материала в камеру вспенивани , механизмом выгрузки, вентил тором дл транспортировани готового продукта из установки в накопительный бункер. Исходный продукт из загрузочного бункера поступает в воронку инжекционного устройства и смесью пара с воздухом подаетс в нижнюю часть камеры вспенивани . Недостатком известной установки вл етс отсутствие устройства дл подсушки гранул и удалени конденсата, неравномерный температурный режим.A known unit for pre-foaming plastic materials 1, provided with a vertical foaming chamber, a rotating stirrer with blades in the form of plates, a feeder for loading the starting material into the foaming chamber, an unloading mechanism, a fan for transporting the finished product from the installation to a storage bin. The feed from the feed hopper enters the funnel of the injection device and is fed with a mixture of steam and air into the lower part of the foaming chamber. A disadvantage of the known installation is the absence of a device for drying the granules and removing condensate, an uneven temperature regime.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс установка предварительного вспенивани ненополистирола, котора содержит камеру вспенивани с вращающейс мешалкой и днищем с вводами подачи пара, питатель, механизм выгрузки и средства дл подачи пара 2. Но в этой установке в камеру попадает конденсат, который не удал етс из нее.The closest technical solution to the invention is a non-polystyrene pre-foaming unit which contains a foaming chamber with a rotating stirrer and a bottom with steam supply inlets, a feeder, an unloading mechanism and means for supplying steam 2. But in this installation condensate falls into the chamber, which is not removed comes from it.

С целью повышени качества вспененного пенополистирола в предлагаемой установкеIn order to improve the quality of foamed polystyrene in the proposed installation

вводы подачи пара выполнены в виде окон, снабженных фильтрующими элементами, защищенными крышками. При этом днище камеры снабжено клапаном дл слива конденсата .The steam supply inlets are made in the form of windows equipped with filter elements protected by covers. In this case, the bottom of the chamber is equipped with a valve for draining condensate.

На фиг. 1 изображена предлагаема установка (общий вид); на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - окно с фильтрующими элементами, сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - клапан дл слива конденсата из камеры, сечение В-В на фиг. 2.FIG. 1 shows the proposed installation (general view); in fig. 2 is the same; the section along A-A in FIG. one; in fig. 3 - window with filtering elements, section BB in FIG. 2; in fig. 4 is a valve for draining condensate from the chamber, section B-B in FIG. 2

Установка содержит камеру вспенивани 1, котора вместе с полым днищем 2 крепитс к каркасу .3. Днище представл ет собой цилиндр , закрытый двум крышками. В нижнейThe installation comprises a foaming chamber 1, which, together with the hollow bottom 2, is attached to the frame. The bottom is a cylinder closed by two caps. At the bottom

крышке расположены патрубки 4 и 5 соответственно дл подачи пара п слива конденсата . В верхней крышке полого дниша 2 располо/кены фильтрующие элементы 6 дл впуска пара и клапан 7 дл отвода конденсата изThe lid has nozzles 4 and 5, respectively, for supplying steam and condensate drain. In the top cover of the hollow bottom 2 are arranged / kena filtering elements 6 for steam inlet and a valve 7 for draining condensate from

камеры вспенивани . В камере вспенивани foaming chambers. Foaming chamber

на двух подшипниках 8 смонтирована мешалка 9 с лопаст ми 10 в виде пластин. Мешалка получает враш,ение от привода 11. На боковой стенке камеры вспенивани расположены неподвижные лопатки 12. Питатель состоит из бункера 13 и воронки 14, расположенной на инжекторе 15. Выгрузка готового продукта из камеры происходит через разгрузочное окнб 16 в дробилку 17, получаюш,ую врапхение от привода 18, а транспортирование вспенеппого пенополистирола из дробилки в накопительный бункер (на чертеже не показан) осуш;ествл етс инжектором 19, дл которого рабочим iraaoM служит подогретый воздух. Воздух подогреваетс в электрическом калорифере 20 до 90-100°С. Вентил тор 21 через электрический калорифер 22 подает теплый воздух с температурой 115-120°С в верхнюю часть камеры вспенивани дл подсушки вспененных гранул . Верхн крышка полого дниш,а 2 имеет окна 23 дл прохода пара, в которых расположены фильтруюш,ие элементы 6. С помош ,ью прижимных крышек 24 фнльтруюш,ие элементы- 6 через промежуточные крышки 25 винтами 26 креп тс к верхней крышке дниш .а 2. Отверсти 27 и 28 соответственно в прижимной и промежуточной крышках служат дл прохода пара. Фильтруюш,ий элемент может быть изготовлен из фильтровой сетки, стойкой к воздействию пара. Основы (проволочки ) сетки расположены вплотную друг к другу, и вода проникает через сетку только при избыточном давлении. С целью очистки, верхней крышки полого 2 от пенополистирола во.врем вспенивани мешалка 9 имеет нож 29, установленный с зазором «в от дниш,а. Зазор «в принимают равны.м 0,5- 1 мм. Дл заш,иты фильтруюш,их элементов 6 от механических повреждений служит прижимна крышка 24, котора в месте контакта с фильтруюш,им элементом имеет толш,ину «а, выбираемую конструктивно в пределах 0,2- 0,5 мм. Прижимна крышка 24 своей поверхностью надежно прижимает фильтруюш,ий элемент 6 к промежуточной крышке 25. Фильтруюш ,ий элемент не имеет чеек в свету, поэтому он не закупориваетс даже мельчайшими гранулами пенополистирола. При выходе из стро фильтруюш,ий элемент может быть быстро заменен новым. Прижимна крышка 24 выполнена заподлицо с верхней крышкой полого дниш,а 2. Клапан 7 дл отвода конденсата из камеры вспенивани состоит из корпуса 30, седла 31, закрываюп его отверстие в полом дниш,е 2. Седло 31 получает поступательное движение от пневмоцилиндра 32.On two bearings 8 a stirrer 9 with blades 10 in the form of plates is mounted. The agitator receives vrash, drive from the drive 11. On the side wall of the foaming chamber are fixed vanes 12. The feeder consists of a hopper 13 and a funnel 14 located on the injector 15. Unloading the finished product from the chamber occurs through the discharge window 16 into the crusher 17, receiving, th the drive gear 18, and the transport of foam polystyrene from the crusher to the storage bin (not shown) dried out; it was injected with an injector 19, for which iraaoM serves as heated air. The air is heated in an electric heater 20 to 90-100 ° C. The fan 21, through the electric heater 22, supplies warm air with a temperature of 115-120 ° C to the upper part of the foaming chamber for drying the foamed granules. The top cover of the hollow bottom, and 2 has openings 23 for the passage of steam, in which the filter elements 6 are located. With the help of pressure caps 24, the elements 6 are inserted through intermediate covers 25 by screws 26 to the top cover of the bottom. 2. The holes 27 and 28, respectively, in the presser and intermediate covers serve to pass the steam. The filter element can be made of a steam-resistant filter screen. The bases (wires) of the grid are located close to each other, and water penetrates through the grid only at an overpressure. For the purpose of cleaning, the top cover of the hollow 2 from polystyrene foam during the foaming time, the stirrer 9 has a knife 29 installed with a clearance in the bottom, as well. The gap "in the take equal m 0.5-1 mm. For stitching, filtering, and their elements 6 from mechanical damage, there is a pressure cover 24, which, in contact with the filter, its element has a thickness that is chosen constructively within 0.2-0.5 mm. The clamp cover 24 with its surface reliably presses the filter element 6 to the intermediate cover 25. The filter element does not have cells in the light, so it does not clog even with the smallest expanded polystyrene granules. When you exit the filter, the element can be quickly replaced by a new one. The pressure cover 24 is made flush with the top cover of the hollow bottom, and 2. The valve 7 for draining condensate from the foaming chamber consists of a housing 30, a seat 31, closing its opening in the hollow bottom, e 2. The saddle 31 receives translational movement from the pneumatic cylinder 32.

Дл отвода конденсата служит патрубок 33. Между наружной обшивкой 34 и камерой вспенивани 1 помеш,ена теплоизол ци 35. Управление всеми механизмами установки осуш,ествл етс с пульта 36. Разгрузочное окно 16 расположено в подвижной заслонке 37. Средства дл подачи пара состо т из трубопроводов , регулируюш1ей и запорной арматуры , датчиков и показывающих приборов (на чертеже не показаны).A branch pipe 33 serves to drain off the condensate. Between the outer skin 34 and the foaming chamber 1, heat insulation 35 is effective. The control of all the drying mechanisms is controlled from the console 36. The discharge window 16 is located in the movable damper 37. The means for supplying steam consist of pipelines, regulating and shut-off valves, sensors and indicating devices (not shown in the drawing).

Уста«овка работает следуюш,им образом.The mouth works in the following way.

Теплым воздухом от электрического калорифера 22 установка прогреваетс до температуры 60-70°С. В полое дниш,е 2 через патрубок 4 подаетс пар, часть которого через окно 23 и фильтруюш,ий элемент 6 поступает в камеру вспенивани 1, а друга часть с конденсатом удал етс на слив через патрубок 5. При соприкосновении пара с более холодными стенками камеры вспенивани образуетс конденсат , который скапливаетс на верхней крышке полого дниш,а 2. После достижени в камере вспенивани температуры 105- 110°С, при которой происходит процесс вспенивани пенополистирола, конденсат удал етс из камеры через клапан 7 и включаетс привод II мешалки 9. Из бункера 13 пенополистирол поступает в воронку 14 и инжектором 15 подаетс теплым воздухом в нижиюю часть камеры вспенивани 1. Мешалка 9 лопаст ми 10 непрерывно перемешивает гранулы пенополистирола. Под действием тепла пара гранулы нагреваютс , увеличиваютс в диаметре, их удельный вес уменьшаетс и они вытесн ютс вверх непрерывно поступаюш,ими в НИЖНЮЮ часть камеры более т желыми гранулами . По мере приближени к разгрузочному окну 16 гранулы подсушиваютс гор чим воздухом от электрического калорифера 22. Достигнув разгрузочного окна 16 в подвижной заслонке 37, вспененные гранулы лопаст ми 10 мешалки 9 выгружаютс в дробилку 17. Слипшиес гранулы в дробилке разбиваютс , и инжектор 19 транспортирует их теплым воздухом в накопительный бункер (на чертеже не показан). Объемный вес пенополистирола можно измен ть количеством подаваемого пенополистирола, высотой установки разгрузочного окна 16 подвижной заслонки 37 от полого дниш,а 2 и количеством подаваемого пара в камеру вспенивани . Удаление конденсата из камеры вспенивани через сливной клапан и впуск пара в камеру вспенивани через фильтруюш,ие элементы, предотвраш,аюш,ие попадание капель воды и конденсата, уменьшают влажность вспениваемого пенополистирола , повыша тем самым его качество, а узел подсушки обеспечивает получение сухих вспененных гранул.The warm air from the electric heater 22 installation is heated to a temperature of 60-70 ° C. At the hollow bottom, e 2, through pipe 4, steam is supplied, a part of which through window 23 and filtering element 6 enters foaming chamber 1, and the other part with condensate is removed for discharge through pipe nozzle 5. When vapor comes in contact with cooler walls foaming condensate is formed, which accumulates on the top cover of the hollow bottom, and 2. After reaching a temperature of 105-110 ° C in the foaming chamber, at which the foaming of polystyrene foam occurs, condensate is removed from the chamber through valve 7 and the drive II of the agitator 9 starts. b Unkera 13 Styrofoam enters the funnel 14 and the injector 15 is supplied with warm air to the lower part of the foaming chamber 1. The agitator 9 blades 10 continuously mixes the expanded polystyrene granules. Under the influence of steam heat, the granules are heated, increase in diameter, their specific weight decreases and they are forced upwards by continuously flowing, they are in the lower part of the chamber with heavier granules. As the discharge window 16 is approached, the granules are dried with hot air from the electric heater 22. Reaching the discharge window 16 in the movable damper 37, the foam granules with the blades 10 of the agitator 9 are discharged into the crusher 17. The slip granules in the crusher are broken and the injector 19 transports them warm. air into the storage bin (not shown). The volume weight of expanded polystyrene can be varied by the amount of expanded polystyrene supplied, the height of installation of the discharge window 16 of the movable valve 37 from the hollow bottom, and 2 and the amount of steam supplied to the foaming chamber. Removal of condensate from the foaming chamber through the drain valve and steam intake into the foaming chamber through the filtering elements prevents the moisture of the foaming expanded polystyrene foam, thereby increasing its quality, and the drying unit ensures the production of dry foamed granules. .

Таким образом, расшир ютс технологические возможности установки, т. е. применение дл вспенивани пара с любой степенью влажности и пенополистирола с любым диаметром бисера. Предотвращение закупоривани фильтрующих элементов и увеличение их срока службы уменьшает врем иа техническое обслуживание установки. При использовании в технологических лини х по изготовлению изделий из пенополистирола установка обеспечивает ее сухими вспененными .гранулами, что повышает надежность загрузки форм гранулами и уменьшает брак изделий.Thus, the technological capabilities of the installation are expanded, i.e., the use of steam for expanding steam with any degree of moisture and expanded polystyrene with any diameter of beads. Avoiding clogging of filter elements and increasing their service life reduces installation time and maintenance. When used in production lines for the manufacture of products from expanded polystyrene, the installation provides it with dry foamed granules, which increases the reliability of loading the forms with granules and reduces the waste of products.

Claims

1. An expanded polystyrene pre-foaming unit comprising a foaming chamber with a rotating agitator and a bottom with steam supply inlets, a feeder, an unloading mechanism and steam supplying steam, characterized in that, in order to improve the quality of the polystyrene BcrioiieiiHoro, the feed inlets i, apa are made the form of windows supplied

filter elements protected by covers.

2. Installation under item 1, characterized in that the bottom of the chamber is equipped with a valve for draining condensate.

Sources of information taken into account in the examination

1. US patent number 3227424, CL. 259-8, 1966.

2. The patent of Switzerland No. 364356, cl. 39a 27/00, 1962.

2429

2

gz 28

Fig.: 5