CZ284889B6 - Zařízení pro zpracování průmyslového pryžového a plastového odpadu - Google Patents

Abstract

Zařízení pro zpracování průmyslového pryžového a plastového odpadu fyzikálně-chemickou cestou, například působením ozonu, sestává z plynotěsné komory /1/, ve které jsou v řadě umístěny proti sobě horní válce /2/ a protiběžně spodní válce /3/. Mezi každou z dvojic válců /2, 3/ je mezera pro zpracovávaný odpad /4/. Jedna z obou sad válců /2, 3/ je pevná a druhá vertikálně s přítlakem pohyblivá. Na jedné čelní vnější stěně komory /1/ je umístěn vstupní prostor /10/ se vstupním odklopným uzávěrem /12/ a na protilehlé čelní vnější stěně komory /1/ je umístěn výstupní prostor /14/ s výstupním odklopným uzávěrem /16/, a oba prostory /10, 14/ jsou opatřeny vedením /13/ plynu a od komory /1/ jsou odděleny vnitřními odklopnými uzávěry /11/. Na vnější spodní stěně komory /1/ je umístěna výsypka /18/ s vnějším odkopným uzávěrem /20/, opatřená vedením /13/ plynu, a od komory /1/ je oddělena vnitřním odklopným uzávěrem /11/. V alternativním řešení sestává zařízení nejméně ze dvou stavebnicově spojenŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro zpracování průmyslového pryžového a plastového odpadu fyzikálně-chemickou cestou.

Dosavadní stav techniky

Stávající zařízení pro zpracování pryžového a plastového odpadu jsou buď pouze mechanická nebo zpracovávají tyto odpadové hmoty fyzikálně-chemickou cestou, prostřednictvím účinků plynů, případně extrémních fyzikálních podmínek, např. vysokých teplot nebo ultranízkých teplot.

Nevýhodou všech těchto doposud známých zařízení je značná energetická náročnost pohonů, jak mechanických ústrojí, tak i přípravy fyzikálně-technických podmínek, za kterých je odpad zpracováván. Mnohdy jsou tato zařízení i ekologicky závadná, problém pak bývá často i ve vzájemném oddělení jednotlivých komponentů různých látek po zpracování odpadu.

Ekologický provoz takových zařízení je pak i vzhledem k pořizovacím investičním a provozním nákladům problematický.

Je známo řešení US patentu č. 5, 735, 471, ve kterém pracuje zařízení jako mechanický drtič hluboce zmrazeného a tím tvrdého pryžového odpadu. Princip tohoto řešení je na bázi mechanické, nikoliv chemické nebo fyzikálně-chemické.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro zpracování průmyslového pryžového a plastového odpadu podle vynálezu, které využívá fyzikálně-chemickou cestu, například působení ozonu.

Podstata zařízení spočívá v tom, že sestává z plynotěsné komory, ve které jsou v řadě umístěny proti sobě homí válce a protiběžně spodní válce, přičemž mezi každou z dvojic válců je mezera pro zpracovávaný odpad. Jedna z obou sad válců je pevná a druhá vertikálně s přítlakem pohyblivá. Na jedné čelní vnější stěně komory je umístěn vstupní prostor se vstupním odklopným uzávěrem a na protilehlé čelní vnější stěně komory je umístěn výstupní prostor s výstupním odklopným uzávěrem. Oba prostory jsou opatřeny vedením plynu a od komory jsou odděleny vnitřními odklopnými uzávěry. Na vnější spodní stěně komory je umístěna výsypka s vnějším odklopným uzávěrem, opatřená vedením plynu, od komory je oddělena vnitřním odklopným uzávěrem. Homí válce mohou mít na povrchu výstupky.

Ve výhodném provedení sestává zařízení nejméně ze dvou stavebnicově spojených komor. Na jedné čelní vnější stěně zařízení je vstupní prostor se vstupním odklopným uzávěrem a na protilehlé čelní vnější stěně zařízení je výstupní prostor s vý stupním odklopným uzávěrem.

V alternativním řešení je uvnitř zařízení na spodní stěně šnekový dopravník. Výsypka je umístěna pod vnější čelní stěnou poslední komory.

Ložiska válců, které jsou vně komor, mají hřídele v místě průchodu stěnou komory opatřeny plochým těsněním, jež je ke stěně komory přitlačováno pružinou.

- 1 CZ 284889 B6

Horní i spodní válce jsou poháněny kloubovými hřídeli, jejichž ložiska umístěná vně komor, jsou uložena posuvně na rámu a jsou opatřena řetězovými ozubenými koly. Přes ně je veden řetěz na hnací řetězové kolo pohonného motoru zařízení a převodovky. Každý horní válec a každý spodní válec může být poháněn samostatně pracujícím, elektronicky řízeným pohonným motorem.

V dalším alternativním řešení jsou horní i spodní válce poháněny kloubovými hřídeli, jejichž ložiska jsou uložena na rámu vně komor a jejichž druhé konce jsou opatřeny ozubenými koly, zabírajícími s vloženými ozubenými koly a pohonným ozubeným kolem.

Zařízení využívá erozivní účinek plynu za současného mechanického působení ústrojí, při kterém dochází k deformaci zpracovávaného odpadu.

Destrukční účinky působení na zpracovávaný odpad jsou dosahovány fyzikálně-chemickou cestou, tj. působením ozonu. Hlavním pracovním ústrojím zařízení jsou dvě řady válců, které 15 posouvají a zároveň deformují zpracovávaný odpad. Proces probíhá v uzavřené plynotěsné komoře kontinuálně tj. bez přerušení, nebo dělení na pracovní cykly a za stálé přítomnosti plynu jako pracovního media. Nepřetržitý provoz umožňují vstupní a výstupní prostory, ze kterých je možné odsávat plyn v intervalech, stanovených průběhem procesu. Po odsátí plynu je možné vstupní nebo výstupní prostor naplnit atmosférickým vzduchem a tím umožnit buď nerušený 20 ekologický přísun odpadu nebo odvádění produktů po jeho zpracování.

Pohonné ústrojí celého zařízení je řešeno tak, aby byly veškeré mechanismy vně komory, kde nejsou vystaveny erozivním účinkům plynu a zároveň je možné nezávislé nastavení válců a jejich pracovní pohyb.

Konstrukční řešení dovoluje stavebnicové napojování komor vzájemně na sebe do řady, čímž tvoří souvislou výrobní linku s různou volbou délky výrobní tratě, především podle fyzikálněchemických podmínek procesu tj. podle doby rozpadu zpracovávaného odpadu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen pomocí výkresů, kde je na obr. 1 zařízení v základním provedení s jedinou komorou. Na obr. la je detail uchycení horního válce na vahadlech. Na obr. 2 je 35 znázorněno stavebnicové spojení dvou komor. Na obr. 3 je pohonná část zařízení s řetězy a na obr. 4 pohonná část zařízení s ozubenými koly.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Základní částí zařízení je plynotěsná komora L, obdélníkového průřezu, která je naplněná 45 plynným pracovním mediem, ozonem, v ní je nad sebou umístěna řada horních válců 2 a řada spodních válců 3. Mezi nimi prochází zpracovávaný odpad 4, jak je patrné z obr. 1. Spodní válce 3, které mohou pouze rotovat, mají hřídele uložené nepohyblivě vůči komoře 1. Horní válce 2 jsou vůči komoře 1 pohyblivé ve svislém směru a jsou opatřeny přítlakem, v tomto případě přitlačovány na odpad 4 pružinami 5 buď přímo nebo jsou uchyceny na vahadlech 6 a jsou 50 přitlačovány pružinami 5, což je patrné z obr. la. Horní válce 2 jsou na povrchu opatřeny výstupky 8.

-2 CZ 284889 B6

Komora 1 je pevně ukotvena na základním rámu 9. Na jedné čelní vnější stěně komory 1 je vstupní, prostor 10, který je od prostoru komory 1 oddělen vnitřním odklopným uzávěrem 11 a od okolní atmosféry vstupním odklopným uzávěrem 12.

Na výstupní čelní stěně komory 1 je výstupní prostor 14 s výstupním odklopným uzávěrem 16. Od komory 1 je též oddělen vnitřním odklopným uzávěrem 11 Oba prostory 10 af4 jsou opatřeny vedením 13 plynu, v tomto případě ozonu.

Komora 1 má na vnější spodní stěně výsypku 18 s vnějším odklopným uzávěrem 20. Ta je oddělena od komory 1 vnitřním odklopným uzávěrem 11 aje též opatřena vedením 13 plynu. Vzájemný sled a doba otevírání uzávěrů 11, 12. 16 a 20 a odsávání plynu z prostorů 10 a 14, stejně jako z výsypky 18 jsou řízeny elektronicky.

Příklad 2

Při stavebnicovém spojení většího počtu, v tomto případě dvou komor 1 do výrobní linky, je vstupní prostor 10 umístěn na vnější čelní stěně první komory 1 v řadě a výstupní prostor 14 je umístěn na protilehlé vnější čelní stěně poslední komory 1, v našem případě druhé. Toto je patrné z obr. 2. Ve spodní části komory 1 je v celé délce výrobní linky umístěn šnekový dopravník 22, který je poháněn motorem a převodovkou 23. Ten ústí do výsypky 18, která je od komory 1 oddělena vnitřním odklopným uzávěrem 11 a od atmosférického vzduchu vnějším odklopným uzávěrem 20. Ozon lze z výsypky 18 odsávat vedením 13 plynu.

Horní válce 2 a spodní válce 3 jsou uloženy v ložiskách 15, jak je patrné z obr. 3. Ložiska 15 jsou umístěna mimo vnitřní prostor komory 1, ve volné atmosféře. Ložiska 15 spodních válců 3 jsou uložena pevně na rámu 9, na kterém je uložena i výrobní linka resp. zařízení. Ložiska 15 horních válců 2 jsou uložena vzhledem ke komoře 1 pohyblivě na konstrukci, ovládané pružinami 5, jak je patrné z obr. 1.

Otvory, kterými procházejí stěnou komory 1 hřídele válců 2 a 3 jsou jištěny proti úniku plynu z komory 1 do atmosféry těsněním 30 ve formě plochých destiček, přitlačovaných ke stěně komory 1 pružinkami 27 a utěsněných na hřídeli válců 2 a 3.

Válce 2 a 3 jsou poháněny kloubovými hřídeli 7, jejich opačné konce jsou uloženy na ložiskách 15, připevněných nastavitelně na rámu 9. Na koncích nesou ozubená řetězová kola 17 a celé soustrojí je poháněno řetězy 19 od motoru s převodovkou 23.

Funkce zařízení je taková, že válce 2 a 3 se otáčejí v opačném smyslu a posouvají tak zpracovávaný materiál v potřebném směru, přičemž výstupky na povrchu horních válců 2 při otáčení deformují odpad 4.

Podle otevření nebo uzavření odklopných uzávěrů 11, 12 a 16 mohou být vstupní prostor 10 a výstupní prostor 14 naplněny buď plynným pracovním mediem nebo atmosférickým vzduchem, přičemž komora 1 je neustále naplněna plynným pracovním mediem v našem případě ozonem.

Výsypkou 18 odchází sypký zužitkovatelný produkt procesu, výstupním prostorem 14 odcházejí zbytky odpadu, které mají jiné látkové složení než zužitkovatelná část odpadu.

Vedení řetězů 19, je zpřevodováno a volba směru otáčení může být libovolná a nebo mohou být nahrazeny převodovým ústrojím s ozubenými koly 24. 25 a 26.

-3 CZ 284889 B6

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu je využitelné ve všech odvětvích průmyslu, kde se zpracovává průmyslový odpad pryže a plastů rychle a nenáročně na recyklaci.

Claims (8)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro zpracování průmyslového pryžového a plastového odpadu fyzikálně-chemickou cestou, například působením ozónu, vyznačující se tím, že sestává z nejméně jedné plynotěsné komory (1), ve které jsou v řadě umístěny proti sobě horní válce (2) a proti běžně spodní válce (3), přičemž mezi každou z dvojic válců (2, 3) je mezera pro zpracovávaný odpad (4) a jedna z obou sad válců (2, 3) je pevná a druhá vertikálně s přítlakem pohyblivá a zároveň je na jedné čelní vnější stěně komory (1) umístěn vstupní prostor (10) se vstupním odklopným uzávěrem (12) a na protilehlé čelní vnější stěně komory (1) je umístěn výstupní prostor (14) s výstupním odklopným uzávěrem (16), a oba prostory jsou opatřeny vedením (13) plynu, od komory (1) jsou odděleny vnitřními odklopnými uzávěry (11), přičemž na vnější spodní stěně komory (1) je umístěna výsypka (18) s vnějším odklopným uzávěrem (20), opatřená vedením (13) plynu a od komory (1) oddělená vnitřním odklopným uzávěrem (11).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se t í m , že horní válce (2) mají na povrchu výstupky (8).

3. Zařízení podle nároků 1 a2, vyznačující se tím, že sestává nejméně ze dvou stavebnicově spojených komor (1), u kterých na jedné čelní vnější stěně první komory je připojen vstupní prostor (10) a na protilehlé čelní vnější stěně poslední komory je připojen výstupní prostor (14).

4. Zařízení podle nároků laž3, vyznačující se tím, že uvnitř zařízení je na spodní stěně šnekový dopravník (22) a výsypka (18) je umístěna pod vnější čelní stěnou poslední komory.

5. Zařízení podle nároků laž4, vyznačující se tím, že ložiska válců (2, 3), které jsou vně komor (1), mají hřídele, v místě průchodu stěnou komory (1), opatřeny plochým těsněním (30), které je ke stěně komoiy (1) přitlačováno pružinou (27).

6. Zařízení podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že válce (2, 3) jsou poháněny kloubovými hřídeli (7), jejichž ložiska (15) jsou uložena posuvně na rámu (9) vně komor a jejichž druhé konce jsou opatřeny řetězovými ozubenými koly (17), přes které je veden řetěz (19) na hnací řetězové kolo (21) pohonného motoru (23).

7. Zařízení podle nároků laž6, vyznačující se tím, že každý horní válec (2) a každý spodní válec (3) má samostatně pracující a elektronicky řízený pohonný motor (29).

8. Zařízeni podle nároků 1 až 5 a 7, vyznačující se tím, že válce (2, 3) jsou poháněny kloubovými hřídeli (7), jejichž ložiska (15), jsou uložena na rámu (9) vně komor a jejichž druhé konce jsou opatřeny ozubenými koly (24), zabírajícími s vloženými ozubenými koly (25) a s pohonnými ozubenými koly (26), s nimiž tvoří převodové soukolí, poháněné pohonným motorem (29).