Линия переработки искусственной травы
Изобретение относится к линии переработки искусственной травы. Техническим результатом является создание устройства для переработки искусственной травы без какой-либо предварительной обработки. Технический результат достигается линией переработки искусственной травы, которая обеспечивает возможность загрузки автоматически или вручную полотна искусственной травы в загрузочную часть шредера-измельчителя для измельчения. После чего пресс-плита прижимает полотно искусственной травы к ротору с вращательно-поступательными движениями, в результате чего осуществляется измельчение благодаря острым ножам. Причем силу давления гидравлической пресс-плиты система регулирует автоматически. После этого измельченная фракция поступает по конвейеру в экструдер, который содержит корпус, выполненный в виде овала, основной шнек и по меньшей мере один дополнительный шнек. Причем корпус изнутри и шнеки обработаны напылением, способствующим упрочнению, лопасти по меньшей мере одного дополнительного шнека проходят между витками основного шнека для устранения налипания массы композитного материала. При этом по меньшей мере один дополнительный шнек установлен с вращением в направлении, противоположном вращению основного шнека. В экструдере происходит процесс плавления и пластификации полимерной массы, в том числе с обеспечением возможности добавления наполнителя, а по завершении процесса открывается заслонка и выгружается полимеркомпозитная масса, готовая для формовки.
Согласно МПК изобретение относится к области «РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ», а именно:
Раздел В - РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ РАЗДЕЛЕНИЕ; СМЕШИВАНИЕ
В 07 - Разделение твердых материалов; сортировка
В 29 - Обработка пластиков; обработка веществ в пластическом состоянии вообще
Известны конструкции устройства, такие как, например, патенты RU 2262520 C1, RU 2589155 C1, RU 2109770 C1.
RU 2262520 C1 - Изобретение относится к переработке полимерных отходов в органическом и нефтехимическом синтезе. Описывается способ переработки полимерных отходов, включающий ожижение полимеров, смешение с катализатором и термокаталитическую переработку реакционной смеси, причем ожижение отходов в среде алкилбензола при 140-150°С и нормальном атмосферном давлении с последующим смешением с катализатором - модифицированной кислотной обработкой глиной - при массовом Использование отхода и катализатора 1-2: 1, сушку проводят при комнатной температуре, термокаталитическую деструкцию ведут в реакторе проточного типа в токе инертного газа при температуре 350-400°С и нормальном атмосферном давлении. Способ позволяет упростить технологию, снизить энергозатраты, использовать в качестве катализатора дешевые и доступные материалы.
RU 2589155 C1 - Изобретение относится к утилизации полимеров путем катали деструкции с получением топливных компонентов или компонентов топлива. Способ переработки сложных полимерных отходов включает ожижение измельчения полимеров, смешение с катализатором и термокаталитическую деструкцию реакционной смеси при нормальном атмосферном давлении, при этом в качестве катализатора используют 2-этилгексаноат никеля (II) в виде 40-45%-ного анализа в бензоле, взятого массовом выпуске отхода: катализатор 1: 0,03-0,06, а ожижение отходов и термокаталитическую деструкцию осуществляют посредством реакционной массы до температуры 300-400°С при рециркуляции легких углеводородов в течение 0,5-1,5 часа с последующим отгоном жидких углеводородов. Технический результат заключается в упрощении технологического процесса переработки отходов полимеров.
RU 2109770 C1 - Изобретение относится к области переработки отходов. Способ переработки резиносодержащих отходов в моторное топливо и химическое сырье включает термообработку резиносодержащих углеводородным растворителем при 270-420 °С последующим отделением жидкой фракции и ее дистилляцию с получением целевых продуктов. При этом качестве в углеводородном материале используют отходы производства синтетического каучука, и термообработку резиносодержащих отходов проводят в редкоземе металла или интерметаллидов на основе редкоземельных металлов, или гидрида титана в количестве 0,5-10,0% от массы реакционной смеси при давлении 1-6 МПа. Заявляемый способ позволяет повысить степень конверсии резиносодержащих отходов, увеличить степень конверсии резиносодержащих отходов, увеличить степень конверсии резиносодержащих отходов, увеличить степень конверсии жидких продуктов, в том числе фракции с t к и п не выше 200 °С, получить высокоароматизированные жидкие продукты с низким содержанием сероорганических и непредельных соединений
Материалы по линии переработки искусственной травы вообще не найдены, обнаружены лишь схожие по некоторым признакам, далеко напоминающие искомое изобретение. Известные способы переработки полимеров имеют мало схожие признаки и мало напоминают искомое изобретение и абсолютно не схоже по этапам переработки, условиям, техническим регламентам и расходятся с предоставляемым изобретением.
Раскрытие изобретения.
Искусственная трава представляет собой синтетическое покрытие, используемое как заменитель натуральной растительности. Искусственная трава выполнена из полиэтилена и полипропилена, образующих упругое полотно. Используется на стадионах, кордах, в ландшафтном дизайне и т.д. Технология производства: Искусственная трава изготавливается методом тафтинга. Тот же принцип, по которому изготавливаются обычные ковры. Материалом для травы, служит полипропилен в виде нити волокна. Подложка производится из полипропилена, которая, для придания эластичности, после вплетения нитей травы покрывается жидким расплавленным латексом. Ввиду присутствия латекса, земли, пыли затруднена его переработка. Данное оборудование получает из данного вторичного сырья композит высокого качества.
Отработанное полотно искусственной травы поступает на линию переработки искусственной травы, в таком виде в каком оно было снято и демонтировано, со всеми загрязнениями в виде песка, пыли и каких-то мелкодисперсных частиц. Полотно поступает в шредер-измельчитель. Шредер выполняют роль эффективного измельчителя материала, который подлежит рециклингу (вторичной переработке). В ходе работы полотно искусственной травы, для измельчения, постепенно поступает в загрузочную часть оборудования. В зависимости от условий, загрузка сырья осуществляется автоматически или же вручную (не исключает использование погрузчика или наклонного конвейера). После этого пресс-плита начинает прижимать полотно искусственной травы к ротору с вращательно-поступательными движениями. Измельчение осуществляется очень быстро, благодаря острым ножам. Силу давления гидравлической пресс-плиты система регулирует автоматически, после чего измельченная фракция поступает по конвейеру в экструдер.
Экструдер выполнен из корпуса в виде овала, что дает возможность обработать металл напылением никеле-хромового порошка с карбидом вольфрама или использовать любое другое напыление способствующее упрочнению, которое более устойчиво к истиранию, чем материал, из которого состоят лопасти, вал, корпус, роль напыления увеличить время эксплуатации корпуса экструдера и более твердого сплава шнеков, для исключения быстрого протирания корпуса ввиду присутствия абразивного наполнителя композитной смеси такого как песок, стекло, отсевы шлака. Так же обрабатываются лопасти шнека, напыление быстроизнашивающихся поверхностей (три поверхности у лопатки и вал). Технический результат достигается за счет использования дополнительных шнеков, лопасти которых проходят между витками основной конструкции шнека и вибрационного устройства, устраняя налипание массы композитного материала.
Экструдер - это устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий на основе полимеров и всех видов композиционных материалов, содержит корпус с нагревом, в котором вращается установленный основной шнек с расположенными на нем лопастями с зонами механической обработки, которые расположены по линии, охватывающей вал спирали. Дополнительно устанавливают не менее одного шнека с расположенными на нем лопастями. Шнеки установлены с вращением в противоположном направлении. Дополнительные шнеки выполнены одинаковыми, либо диаметр одного шнека больше диаметра другого. Конструктивно шнеки выполнены наборными и одна из частей шнека имеет винтообразные выступы. Шнек имеет участки с лопастями, выполненными с разно-переменным шагом. Лопасти шнеков с выполнением зеркального угла наклона и со сдвигом шага спирали. Лопасти расположены по линии, охватывающей шнек по спирали, витки которой уплотняются в выходной зоне, при этом плотность лопастей в ряду уменьшается к выходной зоне. Угол наклона лопастей выбирают в зависимости от конфигурации основного шнека для выполнения функций очистки. Шнеки расположены в горизонтальной плоскости, либо в вертикальной, либо в наклонной, в соответствии с расположением корпуса экструдера.
Устройство подготовки формовочной смеси состоит из корпуса, в котором установлен верхний шнек и нижний шнек с лопастями или два нижних шнека с лопастями. Корпус закреплен на станине. Шнеки приводятся в движение с помощью электродвигателя, и редуктора или моторредуктором.
Экструдер имеет загрузочный бункер, куда поступает измельченная фракция искусственной травы, и оснащен термодатчиками. Устройство подготовки может содержать устройство плавного пуска электропривода с регулируемой системой. Измельченная фракция искусственной травы поступает в загрузочный бункер и под собственной массой просыпается в нижнюю часть корпуса, где продвигается нижним основным шнеком по направлению от загрузочного бункера. Происходит нагрев поступаемой в экструдер массы.
Продвижение и промешивание массы внутри корпуса устройства осуществляется за счет вращения шнеков с лопастями, которые приводятся в движение мотор-редуктором (верхний шнек) и электродвигателем и редуктором (нижние шнеки).
Основной нижний шнек отвечает за функции дополнительного ворошения и продвижение загружаемых материалов через дополнительные функции. Верхний шнек предотвращает забивание загрузочного бункера и возможное зависание сырья в нем. Помимо прочего, дополнительный верхний шнек способствует более равномерному по сравнению с одношнековой конструкцией продвижению и перемешиванию материалов в корпусе. За счет того, что оба шнека вращаются со значительным перехлестом лопастей, при этом лопасть шнека практически достает оси шнека, но до оси вала шнека не соприкасается с ним, этим достигается самоочищение шнеков и предотвращается образование пробок из материалов внутри корпуса. Лопасти шнеков промешивают массу, снимают ее с соседнего шнека и с внутренней поверхности корпуса. Овальное сечение корпуса позволяет легко и эффективно решить вопрос удаления и отвода водных паров и газов, естественным путем скапливающихся в верхней части трубы. При необходимости экструдер возможно комплектовать устройством дополнительной дегазации.
При движении массы по корпусу через зону регистрации (в каждой зоне установлены термодатчики для контроля температуры) испаряется остаточная влага. Далее происходит процессы плавления и пластификация массы, и благодаря этому можно наполнить ее песком стеклом или прочим наполнителем. После пластификации полученная масса, равномерно промешивается наполнителем с обволакиванием отдельных частиц наполнителя. Доходя до последней загруженной зоны в корпусе, заполненное сыпучее сырье преобразуется в однородную пластичную массу, состоящую из расплава измельченной искусственной травы, насыщенной наполнителем и пигментом для придания цвета.
По завершении процесса открывается заслонка и выгружается готовая полимеркомпозитная масса.
Горячая масса в консистенции тугого теста готова для формовки в том виде или представлении в форме, установленной на рабочий стол пресса, либо иными способами формовки полимеркомпозитной массы.
Экструдер снабжен конструктивом подачи массы в щелевой распределитель соединенный в одну технологическую линию с каландером для получения листов.
Линия переработки искусственной травы, обеспечивающая возможность загрузки автоматически или вручную полотна искусственной травы в загрузочную часть шредера-измельчителя для измельчения, после чего пресс-плита прижимает полотно искусственной травы к ротору с вращательно-поступательными движениями, в результате чего осуществляется измельчение благодаря острым ножам, причем силу давления гидравлической пресс-плиты система регулирует автоматически, после чего измельченная фракция поступает по конвейеру в экструдер, который содержит корпус, выполненный в виде овала, основной шнек и по меньшей мере один дополнительный шнек, причем корпус изнутри и шнеки обработаны напылением, способствующим упрочнению, лопасти по меньшей мере одного дополнительного шнека проходят между витками основного шнека для устранения налипания массы композитного материала, при этом по меньшей мере один дополнительный шнек установлен с вращением в направлении, противоположном вращению основного шнека, в экструдере происходит процесс плавления и пластификации полимерной массы, в том числе с обеспечением возможности добавления наполнителя, а по завершении процесса открывается заслонка и выгружается полимеркомпозитная масса, готовая для формовки.
