Claims (12)
тел используют газ, перед предварительным вспениванием гранулы нагревают , а в качестве газа используют углекислый газ, воздух, азот, фреон 114. Кроме того, поставленна цель достигаетс устройством, включающим резервуар, систему подачи теплоносител с выходным патрубком, средства подачи и вывода гранул, средства дл регулировани расхода гранул и теплоносител и снабженным средством дл турбулизации газа, вы полненным в виде установленной в центре резервуара трубы с отверсти ми по винтовой линии на ее поверхности , выходное отверстие которой расположено над вершиной конического выступа, образованного дном резе вуара, или в виде установленного на дне резервуара конуса и концентричн ему расположенной вращающейс пластины , а также размещенных на стенке резервуара щелей, или в виде перфорированных внутренних стенок резервуара , расположенного на дне его пе форированного элемента и смонтирова ного в трубопроводе подачи гранул в ходного патрубка системы подачи га за, причем выходной патрубок систе мы подачи.газа смонтирован с возмож ностью перемещени в трубопроводе подачи гранул, и снабженньм располо женным на крьике резервуара вентил тором Существо способа сводитс к следующему . Подлежащие вспениванию гранулы п дают в аппарат, в котором они вспениваютс путем перемешивани и нагр вани в потоке гор чего теплоносите л типа углекислого газа, воздуха, азота, фреона 114. Вспененные этими теплоносител ми гранулы не требуют операции созревани и могут сразу подаватьс в устройство дл формовани , что сокращает цикл изготовлени изделий, повышает производител ность и позвол ет осуществить автоматизацию процесса. На фиг. 1-3 представлены варианты выполнени устройства дл вспенивани гранул в разрезе. Согласно первому варианту исполнени устройство (см. фиг. 1) содер жит расшир ющуюс кверху камеру 1, в центре которой закреплен генератор 2. Сбоку над резервуаром установлен нагнетатель 3 гор чего возду ха. В верхнюю часть камеры 1 посто н но подаютс гранулы из расишр емог материала, нагретые предварительно в бочке 4 приблизительно до 50 С. Стенка 5 резервуара нагреваетс сна ружи рубашкой б, по которой протекает нагретый жидкий или газообразный теплоноситель. Его температура посто нна и такова, чтобы шарики мо ли достичь температуры их разм гчени . Генератор снабжен патрубком 7, в котором выполнены отверсти 8, расположенные по спиральной линии. Выход патрубка 7 расположен непосредственно над коническим элементом 9, обеспечивающим равномерное распределение воздуха в резервуаре. Нагнетатель 3 гор чего воздуха с регулируемьм расходом подает воздух с помощью патрубка 10 напротив верхней части стенки камеры 1 таким образом, чтобы под действием имеющегос в этом месте разрежени шарики не слипались на стенке. Обработанные шарики вывод тс в верхней части камеры 1 через трубопровод 11. Работа устройства осуществл етс следующим образом. Гранулы посто нно ввод т с помощью автоматического дозатора в камеру 1, где они подвергаютс действию поднимающегос газа, например гор чего воздуха, который сильно турбулизирован , так как он выходит внизу камеры 1 с каждой стороны конического элемента 9, а также через отверсти 8, расположенные на патрубке по спиральной линии. В результате этого воздействи гранулы вспениваютс . Только достигшие определенной плотности шарики вывод тс в верхней части резервуара через трубопровод 11, а остающиес шарики вновь падают вниз и дополнительно нагреваютс газовым потоком до тех пор, пока они в свою очередь не станут достаточно легкими дл того, чтобы могли быть выведены из аппарата. Согласно второму, предпочтительному , варианту выполнени (см. фиг. 2) устройство содержит камеру 1, в которую через днище введен трубопровод 12 подачи необработанных гранул и патрубок 10 подачи гор чего воздуха. В центре днища 15 камеры 1 укреплен конический элемент 13, предназначенный дл создани вихревого движени струй гор чего воздуха сразу после его проникновени в камеру 1. Трубопровод 11 дл выведени предварительно расширенных шариков расположен в верхней части камеры 1. Перед введением в камеру предварительного вспенивани необработанные гранулы нагреваютс в бочке 4, соединенной с дозатором 14, который регулирует подачу в камеру необработанных гранул. Конический элемент 13 окружен подвижной пластиной 16, котора может вращатьс на шарикоподшипниках ,(на фиг. не показаны) под действием струи гор чего воздуха, поступающего из патрубка 10. Следует отметить, что можно использовать скрепленные между собой конический элемент 13 и . пластину 16, которые, следовательно, будут оба подвижными. Над пластиной 16 между коническим элементом 13 и входом в патрубок 10 горизонтальнонат нута проволока 17, например металлическа , служаща дл подъема гранул, которые могут оказатьс на пластине. Подача гор чего воздуха осуществл етс также и через расшир ющийс трубопровод 18, который выходит в смежную с камерой 1 полость 19, име ющую щели 20. Расход воздуха, нагре ваемого в KciMepe 21, контролируетс датчиком 22, который управл ет открытием или закрытием заслонок 23 и 24 и работой двигател 25 с измен емой скоростью вращени , который пр водит в действие вентил тор 26, под ющий воздух в камеру 1. Дл компенсации утечек воздуха его периодичес ки добавл ют через патрубок 27 в трубопровод 11, соедин ющий вентил тор 26 и сетку 28, расположенную вверху и предпочтительно в центре камеры 1 и предназначенную дл отде лени от воздуха гранул, отверстие 29 всасывающего трубопровода с пр моугольным сечением регулируетс по средством большого или меньшего при ближени двух изображенных пунктиром элементов- 30 и 31 скольз щей за слонки. Работа устройства заключаетс в следующем. Как только необработанные, предварительно нагретые гранулы проника ют в камеру 1, они привод тс во вра щение на пластине 16, котора сама приводитс во вращение струей гор чего воздуха из патрубка 10. Проволока 17 способствует отделению гранул от пластины 16. Гранулы струей гор чего воздуха закручиваютс во-круг конического элемента 13 и затем поднимаютс по винтовой линии к верхней части камеры 1. Поступление воздуха через щели 20 усиливает действие струи гор чего воздуха. Наиболее расширившиес гранулы увлекаютс к верхней части камеры 1, тогда как другие, более т желые шарики, стрем тс опуститьс и вновь подвергаютс действию гор чей поднимающейс струи до тех пор, пока они полностью не расшир тс . Предварительно расширившиес шарики засасываютс в отверстие 29 отвод щего трубопровода I 1 . Шарики из полистирола, например, нагревают до 95-100С, что соответствует их точке разм гчени . При это температуре порообразующий агент, например пентан, расшир етс и вызывает расширение шариков. За одну опе рацию получают расширенные шарики с плотностью 16 кг/м. Дл того, чтобы регулировать эту плотность, измен ют в основном три параметра: количество подаваемых шариков; расход расшир ющего газа; длительность прохождени шариков через газ. Таким образом, достигаетс равномерное расширение шариков, которые при той же плотности вл ютс более блест щими и обладают также большей механической прочностью, чем шарики, расширенные паром. Уместно заметить, что хот длительность расширени в газовой среде несколько больше, чем в случае расширени паром, зато шарики обладают значительным преимуществом, состо щим в том, что они могут быть непосредственно использованы дл формовки. Поэтому предварительный расширитель можно включить в комплект формующей машины и избежать потерь при перегрузках , которые могут достигать 2% от веса материала. Согласно третьему варианту выполнени (см. фиг. 3) устройство содержит камеру 1 в форме усеченного конуса с двойной стенкой 32 и 33, над которым расположена система вентил ции гор чего воздуха, содержаща вентил тор 26, круговой электронагреватель 34 воздуха, расположенный наверху между двум стенками 32 и 33, отверстие 29 дл вывода расширенны гранул, причем высоты этих окон регулируютс фильтром 35, преп тствующим прохождению гранул. Воздух нагреваетс приблизительно до 100 С электронагревателем 34 и приводитс во вращение рабочим колесом 36 вентил тора 26, которое завихр ет поток воздуха между двум стенками 32 и 33. Этот воздух проникает в центр резервуара через отверсти 37 внутренней стенки 32, которые направлены по касательной к стенке таким образом, чтобы введенному гор чему воздуху бьлло придано вращательное и поступательное движение снизу вверх. Температура воздуха строго контролируетс электронной системой, управл ющей регул тором напр жени . Днище 15 камеЕ« 1 прикреплено к корпусу камеры с помощью, например, хомутиков 38, которые позвол ют быстро снимать его при разгрузке аппарата. Над днищем 15 расположен элемент 13 в форме конуса, имеющий большое количество отверстий 39. Часть воздуха , наход щегос внутри двойной стенки, проникает под этот элемент 13 через отверсти 40 и 41. Второй высоконапорный вентил тор 42 малого расхода засасывает окружающий воздух и нагнетает его в трубопровод 43 и затем в нагреватель 58. Нагреватель 58 расположен внутри камеры 44, в которой находитс резервуар 45, имеющий две перфорированные стенки 46 и 47, между которвлми при работе устройства опускаютс гранулы , поступающие через трубопровод .12. Таким образом, в резервуаре 45 го р чий воздух высушивает гранулы и вы ходит через центральную трубу, образованную стенкой 46. Камера 44 в ее нижней части имеет электрод 48, соединенный с детектором 49, управл ющим температурой воздуха на выходе из нагревател , а также заслонкой 50, служащей дл регулировки подачи воздуха к резервуару 45. Выход щие из резервуара 45 предварительно нагретые гранулы опускаютс по трубопроводу 51 переход щему в горизонтальный трубопровод 52 радиально вход щий в камеру 1. Патрубок 10 подачи гор чего воздуха , снабженный регулировочным кра ном 53, соединенным с нагревателем 58, продолжаетс пр молинейным патрубком 54, который может быть больше или меньше введен в горизонтальный трубопровод 52 посредством воздействи на штурвал 55 винта 56. Регулировочный кран 53 и винт 56 позвол ют регулировать количество сырь , вводимого в расширитель. Закрытие заслонки 57 позвол ет полностью прекратить подачу сырь . Работа устройства осуществл етс следующим образом. Гранулы ввод т непрерывно через трубопровод 12. После нагрева в камере 44 они проникают в нижнюю част камеры 1 с заданным расходом, который может регулироватьс посредство воздействи на штурвал 55. Там гранулы подвергаютс действи нескольких потоков воздуха, выход щего из отверстий 39, из патрубка 5 и из отверстий 37 во внутренней сте ке 32 камеры 1. Воздух завихр етс поднимаетс вверх и засасываетс ра бочим колесом 36, которое направл е его во внутреннюю часть двойной сте ки. Поток воздуха подхватывает гран лы и они поднимаютс вверх, не каса сь стенок камеры 1. Кроме того, стенка 32 камеры пер форирована также и в верхней части под отверсти ми 29 и воздух, проникающий через перфорированные отверсти , отталкивает шарики, которые имеют тенденцию прилипать к фильтРУ 35. Поскольку гранулы не могут преодолеть фильтр 35, они вывод тс через отверсти 29 перед их использованием дл формовки. Регулировка плотности гранул достигаетс путем изменений трех пара метров, а именно высоты отверсти 29, расхода воздуха, вводимого чере кран 53, и выдвижени или вт гивани патрубка 54 посредством вращени штурвала 55. Использование этого устройства позвол ет получить шарики превосход ного качества ввиду того, что они могут обладать насыпным весом около 8 8-25 кг/м и не прилипают ни друг к другу, ни к.элементам устройства. Кроме того, количество изготовленных шариков может достигать 1250 кг/ч с точностью примерно 1%. Формула изобретени 1.Способ изготовлени изделий из пенопласта, включающий операции предварительного вспенивани гранул путем их перемешивани и нагревани в потоке гор чего теплоносител до температуры разм гчени и формова-. ни ., отличающийс тем, что, с целью повьниени производительности и качества изготавливаемого издели , в качестве теплоносител используют газ, the bodies use gas, before the pre-foaming the granules are heated, and carbon dioxide, air, nitrogen, freon 114 are used as gas. In addition, the goal is achieved by a device including a reservoir, a coolant supply system with an outlet, means for feeding and withdrawing granules, means for regulating the flow of granules and heat carrier and equipped with a means for the turbulization of gas, made in the form of a pipe installed in the center of a tank with openings along a helix on its surface, an outlet opening which is located above the apex of a conical protrusion formed by the bottom of the cut of the voir, or as a cone mounted at the bottom of the tank and concentric with it a rotating plate, as well as slots located on the tank wall, or as perforated inner walls of the reservoir and mounted in the pipeline for supplying pellets to the inlet pipe of the gas supply system, the outlet pipe of the gas supply system being mounted with the possibility of moving in the pipeline cottages granules and on-adjoint snabzhennm location with reservoir krike fan Being limited to the following method. The granules to be foamed are supplied to the apparatus, in which they are foamed by mixing and heating in a stream of hot heat carrier such as carbon dioxide, air, nitrogen, freon 114. The pellets foamed by these heat transfer media do not require a maturation operation and can be immediately fed into the device molding, which shortens the manufacturing cycle, increases productivity and allows automation of the process. FIG. 1-3 illustrate embodiments of the device for expanding the granules in a section. According to the first embodiment, the device (see Fig. 1) contains an upwardly expanding chamber 1, in the center of which a generator 2 is fixed. On the side of the reservoir, there is a hot air blower 3 installed. In the upper part of chamber 1, granules of dissolvable material are preliminarily supplied, preliminarily heated in barrel 4 to about 50 C. The wall 5 of the tank is heated from a jacket with a heated liquid or gaseous coolant. Its temperature is constant and is such that the balls can reach their softening temperature. The generator is equipped with a nozzle 7, in which holes 8 are arranged along a spiral line. The outlet of the nozzle 7 is located directly above the conical element 9, ensuring uniform distribution of air in the tank. A hot air blower 3 with adjustable flow delivers air through the pipe 10 against the upper part of the wall of chamber 1 so that the balls do not stick together on the wall under the action of the existing vacuum. The treated balls are withdrawn at the top of chamber 1 through conduit 11. The operation of the device is carried out as follows. The pellets are continuously injected with an automatic dispenser into chamber 1, where they are exposed to rising gas, such as hot air, which is highly turbulized, as it leaves the bottom of chamber 1 on each side of the conical element 9, as well as through holes 8 located on the nozzle in a spiral line. As a result of this, the granules foam. Only balls that have reached a certain density are discharged in the upper part of the reservoir through conduit 11, and the remaining balls fall down again and are additionally heated by the gas stream until they, in turn, are light enough to be removed from the apparatus. According to a second, preferred embodiment (see Fig. 2), the device comprises a chamber 1, into which a raw granule supply pipe 12 and a hot air supply pipe 10 are inserted through the bottom. In the center of the bottom 15 of the chamber 1, a conical element 13 is fixed to create a vortex movement of hot air jets immediately after it penetrates into the chamber 1. A pipeline 11 for removing pre-expanded balls is located in the upper part of the chamber 1. Before being introduced into the pre-expansion chamber, raw granules are heated in a barrel 4 connected to a dispenser 14 which regulates the flow of raw granules into the chamber. The conical element 13 is surrounded by a movable plate 16, which can rotate on ball bearings, (not shown in Fig.) Under the action of a jet of hot air coming from the nozzle 10. It should be noted that the conical element 13 connected to each other and can be used. plate 16, which, therefore, will both be movable. Above the plate 16 between the conical element 13 and the entrance to the nozzle 10 there is a horizontal wire of wire 17, for example a metal wire, which serves to lift the pellets that can be on the plate. Hot air is also supplied through the expanding pipe 18, which extends into the cavity 19 adjacent to the chamber 1, which has slots 20. The flow of air heated in KciMepe 21 is monitored by the sensor 22, which controls the opening or closing of the dampers 23 and 24 and the operation of the engine 25 with variable rotational speed, which the fan 26 drives, which takes air into chamber 1. To compensate for air leaks, it is periodically added through pipe 27 to pipe 11, connecting fan 26 and grid 28, located at the top preferably in the center of the chamber 1 and adapted for otde laziness granules from air hole 29 of the suction pipe with a rectangular cross section is adjusted by means of a large or lesser approximation of the two elements-depicted in phantom 30 and 31 for sliding slonki. The operation of the device is as follows. As soon as the untreated, preheated granules penetrate into chamber 1, they are rotated on plate 16, which itself is driven by a stream of hot air from nozzle 10. Wire 17 facilitates the separation of the granules from plate 16. The granules are jet of hot air they twist around the conical element 13 and then rise in a helix to the upper part of the chamber 1. The entry of air through the slots 20 enhances the action of a jet of hot air. The most expanded granules are attracted to the upper part of chamber 1, while other, heavier balls tend to descend and are again subjected to the action of a hot rising jet until they have fully expanded. Pre-expanded balls are sucked into the opening 29 of the discharge pipe I 1. Polystyrene beads, for example, are heated to 95-100 ° C, which corresponds to their softening point. At this temperature, the pore-forming agent, for example pentane, expands and causes the balls to expand. For one operation, expanded balls with a density of 16 kg / m are obtained. In order to regulate this density, three parameters are mainly changed: the number of balls fed; expansion gas flow rate; the duration of the passage of balls through the gas. Thus, uniform expansion of the balls is achieved, which, with the same density, are more brilliant and also have greater mechanical strength than the balls expanded by steam. It is pertinent to note that although the expansion time in a gaseous medium is somewhat longer than in the case of expansion by steam, the balls have a significant advantage in that they can be directly used for molding. Therefore, the preliminary expander can be included in the kit of the forming machine and avoid losses due to overloads, which can reach 2% of the weight of the material. According to a third embodiment (see Fig. 3), the device comprises a truncated cone-shaped chamber 1 with double walls 32 and 33, above which a hot air ventilation system is located, comprising a fan 26, a circular electric air heater 34 located between two the walls 32 and 33, the opening 29 for dispensing the expanded granules, the heights of these windows being regulated by a filter 35 preventing the passage of the granules. The air is heated to approximately 100 ° C by the electric heater 34 and driven by the impeller 36 of the fan 26, which swirls the air flow between the two walls 32 and 33. This air penetrates the center of the tank through the openings 37 of the inner wall 32, which are tangential to the wall so that the injected hot air is given a rotational and translational motion from bottom to top. The air temperature is strictly controlled by the electronic system that controls the voltage regulator. The bottom 15 of the cameIe-1 is attached to the camera body with, for example, clamps 38, which allow it to be quickly removed when the machine is unloaded. A cone-shaped element 13 is located above the bottom 15 and has a large number of openings 39. A portion of the air inside the double wall penetrates this element 13 through the openings 40 and 41. A second high-pressure small-flow fan 42 draws in ambient air and pumps it into conduit 43 and then into heater 58. Heater 58 is located inside chamber 44, in which is a reservoir 45, having two perforated walls 46 and 47, between which, during operation of the device, pellets coming through the conduit are lowered .12. Thus, in the tank 45, the humid air dries the granules and out through the central tube formed by the wall 46. The chamber 44 in its lower part has an electrode 48 connected to a detector 49 that controls the air temperature at the outlet of the heater and also the damper 50, which serves to regulate the supply of air to the reservoir 45. The preheated granules exiting the reservoir 45 are lowered through a pipe 51 passing into a horizontal pipe 52 radially entering the chamber 1. The hot air inlet 10 is provided with The adjusting flange 53, connected to the heater 58, is extended by a straight pipe 54, which can be more or less inserted into the horizontal pipe 52 by acting on the handwheel 55 of the screw 56. The adjusting valve 53 and the screw 56 allow you to adjust the amount of raw material introduced into extender. Closing the valve 57 allows the feed supply to be completely stopped. The operation of the device is as follows. The pellets are introduced continuously through conduit 12. After heating in chamber 44, they penetrate into the lower part of chamber 1 with a predetermined flow rate, which can be regulated by acting on the steering wheel 55. There, the pellets are exposed to several streams of air coming out of the holes 39 from the nozzle 5 and from the openings 37 in the inner stack 32 of the chamber 1. The air swirls up and is sucked in by a working wheel 36, which directs it to the inner part of the double stack. The air flow picks up the granules and they rise up without touching the walls of chamber 1. In addition, the chamber wall 32 is perforated also in the upper part under the holes 29 and the air penetrating through the perforated holes repels the balls, which tend to stick to the filter 35. Since the granules cannot overcome the filter 35, they are discharged through the apertures 29 before being used for molding. Adjusting the density of the granules is achieved by changing three pairs of meters, namely the height of the hole 29, the air flow introduced through the valve 53, and extending or retracting the nozzle 54 by rotating the handwheel 55. Using this device allows you to get excellent quality balls because they may have a bulk weight of about 8–8–25 kg / m and do not adhere to each other or to the elements of the device. In addition, the number of manufactured balls can reach 1250 kg / h with an accuracy of about 1%. Claim 1. The method of manufacturing foam products, including the operations of pre-foaming of the granules by mixing them and heating in a stream of hot heat carrier to a softening temperature and molding. Nor, characterized in that, in order to increase the productivity and quality of the manufactured product, gas is used as the coolant,
2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что перед предварительньм вспениванием гранулы нагревают . 2. A method according to claim 1, characterized in that the granules are heated prior to pre-foaming.
3.. Способ по п. 1, отличающий с тем, что в качестве газа используют углекислый газ. 3 .. The method according to p. 1, characterized in that carbon dioxide is used as a gas.
4.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве газа используют воздух. 4. A method according to claim 1, characterized in that air is used as a gas.
5.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве газа используют азот. 5. A method according to claim 1, characterized in that nitrogen is used as a gas.
6.Способ ПОП.1, отличающийс тем, что в качестве газа используют фреон 114. 6. Method POP1, characterized in that freon 114 is used as a gas.
7.Устройство дл осуществлени способа, включающее резервуар, систему подачи теплоносител с выходнь патрубком, средство подачи и вывода гранул средство дл регулировани расхода гранул и теплоносител , о тличающеес тем, что оно снабжено средством дл турбулизации газа. 7. A device for carrying out the method, including a reservoir, a coolant supply system with an outlet nozzle, a means for supplying and discharging the granules means for controlling the flow of the granules and the coolant, in that it is provided with means for gas turbulization.
8.Устройство по п. 7, отличающеес тем, что средство дл турбулизации газа выполнено в виде установленной в центре резервуара трубы с отверсти ми по винтовой линии на ее поверхности, выходное отверстие которой расположено над вершиной конического вьгступа, образованного дном резервуара. 8. The device according to claim 7, characterized in that the means for gas turbulization are made in the form of a pipe installed in the center of the tank with holes along a helical line on its surface, the outlet of which is located above the top of the conical ridge formed by the bottom of the tank.
9.Устройство по п. 7, отличающеес тем, что средство дл турбулизации газа выполнено в виде установленного на дне резервуара конуса и концентрично etty расположенной вращающейс пластины, а также размещенных на стенке резервуара щелей. 9. The device according to claim 7, characterized in that the means for gas turbulization are made in the form of a cone mounted on the bottom of the tank and etty of the rotating plate located as well as slots located on the wall of the tank.
10.Устройство по п. 7, отличающеес тем, что средство дл турбулизации газа выполнено в виде перфорированных внутренних стенок резервуара, расположенного на дне его перфорированного элемента и смонтированного в трубопроводе подачи гранул выходного патрубка системы подачи газа. 10. The device according to claim 7, characterized in that the means for gas turbulization are made in the form of perforated inner walls of the reservoir located at the bottom of its perforated element and mounted in the pipeline supplying the granules to the outlet of the gas supply system.
11.Устройство по п. 10, отличающеес тем, что выхо ной патрубок системы подачи газа смонтирован с возможностью перемещ ни в трубопроводе подачи гранул. 12.Устройство по п. 10, отличающеес тем, что оно 810 снабжено расположенным на крьшке резервуара вентил тором. Приоритет по пунктс1м: 02.08.76- по пп. 1-8; 25.02.77- по пп. 9-11. The device according to claim 10, characterized in that the outlet of the gas supply system is mounted so that it can be moved in the granule supply line. 12. The device according to claim 10, characterized in that it 810 is provided with a fan disposed on the cover of the tank. Priority on pts1m: 02.08.76- on PP. 1-8; 02.27.77- on PP. 9-
12. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Павлов В. А. Пенополистирол, М., Хими , 1973,с. 41-56 (прототип ) .12. Sources of information taken into account during the examination 1. Pavlov V. A. Expanded polystyrene, M., Khimi, 1973, p. 41-56 (prototype).
гбGB
J8 12J8 12
S6S6