CS237191B1 - Sposob na finálnu úpravu vlhkých sypkých urychlovačov vulkanizácie kaučuku a zariadenie na vykonávanie tohto sposoba - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká finálnej úpravy urýchlovačov vulkanizácie kaučuku do formy granulátu kontinuálnem postupom v spracovatelskej linka zhutnovaním medzi dvomi protibežne sa pohybujúcimi valcami s následným dotvarovávaním za pohybu vo vrstvě, ktorého podstatou je, že východzí materiál s obsahom vhkosti do 30 % hmot. je privádzaný gravitačně alebo nútene medzi dve, protibežne sa pohybujúce válcové, obVodovo profilované alebo hladké plochy, kde takto do súvislého pasu predhutnený materiál je po usmernenej dráhe plynule odvádzaný a v priečnom smere deleny do pásov alebo predvalkou predom nastavenéj dížky, ktoré sú taktiež plynule odvádzané a za pohybu vo vrstvě Sálej dotvarovávané na rovnoměrné granulky s ich následným vytriedením cez otvormi opatřenu alebo sitovú plochu s tým, že prachový podiel je vracaný spáč a přidávaný k čerstvému materiálu a konečný produkt nastavenej požadovanej velkosti je odvádzaný. Doležitým význakom postupu je, že predhutnený a do predválkov alebo pasov odděleny produkt sa nasledne rozpojuje za súčasného vytrieSovania cez otvory s nastavením maximálněj požadovanej velkosti granul a 3alej dotvarováva za stálého pohybu za súčasného vytrieáovania cez otvory s nastavením minimalnéj požadovanej velkosti hotového výrobku s vratným odvádzaním prachového podielu.

Description

(54) Sposob na finálnu úpravu vlhkých sypkých urychlovačov vulkanizácie kaučuku a zariadenie na vykonávanie tohto sposoba

Vynález sa týká finálnej úpravy urýchlovačov vulkanizácie kaučuku do formy granulátu kontinuálnem postupom v spracovatelskej linka zhutnovaním medzi dvomi protibežne sa pohybujúcimi valcami s následným dotvarovávaním za pohybu vo vrstvě, ktorého podstatou je, že východzí materiál s obsahom vhkosti do 30 % hmot. je privádzaný gravitačně alebo nútene medzi dve, protibežne sa pohybujúce válcové, obVodovo profilované alebo hladké plochy, kde takto do súvislého pasu predhutnený materiál je po usmernenej dráhe plynule odvádzaný a v priečnom smere deleny do pásov alebo predvalkou predom nastavenéj dížky, ktoré sú taktiež plynule odvádzané a za pohybu vo vrstvě Sálej dotvarovávané na rovnoměrné granulky s ich následným vytriedením cez otvormi opatřenu alebo sitovú plochu s tým, že prachový podiel je vracaný spáč a přidávaný k čerstvému materiálu a konečný produkt nastavenej požadovanej velkosti je odvádzaný. Doležitým význakom postupu je, že predhutnený a do predválkov alebo pasov odděleny produkt sa nasledne rozpojuje za súčasného vytrieSovania cez otvory s nastavením maximálněj požadovanej velkosti granul a 3alej dotvarováva za stálého pohybu za súčasného vytrieáovania cez otvory s nastavením minimalnéj požadovanej velkosti hotového výrobku s vratným odvádzaním prachového podielu.

237 191

237 191

Vynález sa týká spdsobu a zariadenia na finálnu úpravu vlhkých sypkých urýchl’ovačov vulkanizáoie kaučuku, připadne dalších gumárenských chemikálií do formy granulí definovaného tvaru a velkosti a to kontinuálnym postupom v spracovateTskej linke zhutňovaním medzi dvomi protibežne sa pohybuj úcimi valcami a následným dotvarovávaním za pohybu vo vrstvě.

Moderně spracovatelské postupy v gumárenskom priemysle a zvýšené požiadavky na ochranu pracovného prostredia před nepriaznivými úČinkami spracovávaných látok vyžadujú aby gumárenské chemikálie boli dodávané vo vhodnéj finálněj úpravě. Práškové látky sa preto najčastejšie upravujú do granulovanej formy. K tomu sa využívá celý rad granulačných postupov a im odpovedajúcich zariadení.

Spósobom nabaTovaeej granulácie alebo granulácie vo fluidnej vrstvě je možné získat granule guTového tvaru. Tlakovou granuláciou cez matrice s kruhovými otvormi zasa granule válcového tvaru. Obidva spósoby granulácie vyžadujú pridanie dost značného množstva granulačnej kvapaliny ku jemnozrnnému materiálu. Túto kvapalinu, zvyčajne vodu třeba po granulácii sušením z granulí odstránit.

Novým progresívnym postupom spracovania suchých i vlhkých práškových látok do formy granulátu je mechanické zhutňovanie a formovanie medzi protibežne sa otáčajúcimi valcami s následným rozpojením zlisovaného materiálu na granulát.

Nevýhodou tohoto postupu je, že rozpojováním vzniká polydisperz ná zmes, z ktorej požadovaná veTkostnú frakciu granulí je třeba získat triedením. Podiel o menšiom rozmere častíc ako je žiadaný sa musí vrátit spát medzi válce na opátovné zhutnenie a vačšie částice zasa znovu do procesu rozpojovania. Tým, že sa spracováva materiál suchý, resp. vellni málo vlhký nie je v mnohých prípadoch potřebné získaný granulát sušit, čím sa obíde táto energeticky náročná operécia. Pri využití principu zhutňovania medzi valcami je snahou róz2

237 191 nym profilováním valcov dosiahnút aby spracovávaný materiál sa súčasne ihneď formoval do definovaných útvarov. Tým sa z celého granulačného postupu eliminuje proces rozpojovania a postačí iba triedenie, ktorým sa od výliskov oddělí relativné malé množstvo prachu vzniklé obrúsením ich hrán a prepadom medzi valcami.

U gumárenských chemikálií vzhladom na spósob ich ďalšieho spracovania sa pri finálněj úpravě do formy granulátu požaduje, aby granule mali špecifické fýzikálne mechanické vlastnosti. Majú mať pokial’ možno izometrický tvar a primeranú velkost. Žiada sa tiež aby granulát mal monodisperznú charakteristiku, Najdóležitejšiou požiadavkou je však mechanická pevnost aglomerátov, ktorá.musí byť dodržaná v určitých relativné úzkých hraniciach. Dokonalá a rýchla rozpojitelnost granulovaných gumárenských chemikálií v kaučukových zmesiach je jedným z kvalitatívnych ukazovatelov týchto produktov. Na druhej straně musí granulát bez znatelnějšíeho rozpojenia zniest.všetky manipulačně procesy až po vlgstné spracovanie ako sú transport, skladovanie, navažovanie, dávkovanie aťď. Fyzikálně mechanické vlastnosti granulátu sú bezprostředné spojené s postupom akým sa táto finálna forma získala. Výběr vhodného granulačného postupu musí rešpektovať tiež vlastnosti východzieho materiálu.

Vzhladom na štruktúrne vlastnosti s akými vlhký zrnitý materiál urýchlovača vstupuje do procesu peletizácie, vedie spósob granulácie pretláčaním cez formovacie matrice ku tvorbě velmi zhutněných peletiek s vysokou pevnostou a obtiažnou opátovnou rozpoji+elnostou v kaučukových zmesiach, čo je základným nedostatkem tohoto spósobu. Okrem toho je potřebné kvóli zabezpečeniu vhodných Teologických vlastností materiálu vzhladom na pretláčanie ponechávat vo vlhkom materiáli vyšší obsah vlhkosti oproti tomu, aký by sa dal dosiahnút mechanickým odvodněním. Táto vlhkost sa musí odstraňovat po peletizácii termickou cestou /sušením/, čo je minimálně raz tak nákladné ako odvodnenie mechanické.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósob finálněj úpravy urýchlovačov vulkanizáoie kaučuku do formy granulátu, ktorého podstatou je, že východzí materiál s obsahom vlhkosti do 30 % hmotnostných je privádzaný gravitačně alebo nútene medzi dve protibežne sa pohybujúce válcové, obvodovo profilované alebo hladké plochy, kde takto do súvislého pásu predhutnený materiál je po usměrněněj dráhe plynule odvádzaný a v priečnom smere delený do predvalkov alebo pásov nastavenéj dížky, ktoré sú

237 191 taktiež plynule odvádzané a za pohybu vo vrstvě ďalej dotvarovávané na rovnoměrné granulky s ich následným vytřiedením cez otvormi opatřená alebo šitovu plochu s tým, že prachový podiel je vracaný spát a přidávaný k čerstvému materiálu a konečný produkt nastavenej velkosti je odvádzaný na uskladnenie, připadne na dosušenie.

Druhou variantou spósobu finálnej úpravy je postup pri ktorom predhutnený a do prevalkov alebo pésob oddělený produkt sa nasledne rozpojuje za súčasného vytrieďovania cez otvory s nastavením maximálně požadovanej velkosti granulí a ďalej dotvarováva za stálého pohybu taktiež za súčasného vytrieďovania cez otvory s nastavením mínimálnej velkosti hotového produktu s vratným odvádzaním pr echového podielu.

K predmetu vynálezu patří aj zariadenie vyvinutu pre konkrétny produkt, pričom spósob móže byt použitý aj s inými úpravami zariadenia, respektive s róznymi typmi granulačných a úpravarenských stro jov. Podstatou vyvinutého zariadenia je, že jednotlivé aparáty tvoriace linku finálneho spracovania materiálu sú v priestore rozmieste né tak, že dvojválcový zhutňovací stroj 1 je napojený na filter 2 pre přívod vlhkého materiálu a v priestore pod daným zhutňovacím strojom 1 je umiestený sekací válec 2» ktorého pohyb je synchronně viazaný na pohyb dvojvalcového zhutňovacieho stroja 1 a kde za sekacím valcom 2 j® usporiadaný triediaci bubon 4 s navSzujúcim dopravníkom 2 P^r® odvod prachového podielu a s rozdelovačom 6, na ktorý je ďalej napojená sušiareň 7, a zásobník 8 pre suchý granulát.

Druhou variantou usporiadania je priestorove rovnako rozmiestená linka, u ktorej triediaci bubon £ je vytvořený tak, že vo vnútri tohoto je súoso uložený ďalší rozpojovací bubon 9, pričom vonkajší dierováný, resp. sítový plášť triediaceho bubna £ má otvory priemeru minimálněj požadovanej velkosti granulí a vnútorný plášť rozpojovacieho bubna £ má otvory priemeru maximálněj požadovanej velkosti rozměru granulí. Válce zhutňovacieho stroja 1 móžu mať obvodová plochu profilovaná do polkruhových drážok alebo hladký povrch valcov. Ešte ďalšiou alternativou zariadenia je, že válce zhutňovacieho stro· ja l sú uložené šikmo pod uhlom 15 - 45° a v přívode materiálu medzi válce je usporiadané zariadenie na nútené plnenie zhutňovacej zóny, připadne bez tohoto zariadenia s gravitačným plněním.

Hlavná prednosť spósobu finálnej úpravy vlhkých sypkých urýchlovačov vulkanizácie kaučuku, připadne ďalších gumárenských chemikálií

237 191 je v tom, že formovanie vlhkého materiálu medzi valcami zabezpečuje dosiahnutie požadovaných fyzikálne-mechanických vlastností peliet ako z hladiska ich dobrej rozpojitelnosti pri aplikácii do kaučukových zmesi, tak z hladiska dostatočnej pevnosti a mechanickej odolnosti potrebnej pri dopravě, skladovaní, dávkovaní a pod. Sálej je výhodný v tom, že stupeň zhutnenia materiálu a tým v rozhodujúcej miere budúce íýzikálne-mechanické vlastnosti granulátu nežávisia v širokých medziach od vlastnosti peletizovaného zrnitého materiálu a od pracovněj rýchlosti granulačného zariadenia /otáčok valcov/.

Tým je celé peletizačné zariadenie výkonové velmi variabilné pri dodržení kvalitatívnych parametrov granulátu. Spósob peletizácie podlá predmetu vynálezu je spolahlivo použitelný aj pri nízkých vlhkostiach materiálu /prakticky až po úplné suchý/, čo umožňuje před peletizáciou odvodnit.mechanicky suspenziu zrnitej látky na čo najnižšiu zostatkovú vlhkost, Čím sa dosiahne značná úspora energie potrebnej na nasledujúce vysušenie granulátu. Specifický příkon na jednotku množstva peletizovaného materiálu je výrazné nižší, čo je dané princípom zhutňovania. Granule, resp. peletky získané týmto spósobom majú rovnakú velkost a tvar čo do štruktúry a mechanickej pevnosti má granulát velmi dobrú homogenitu. Tieto okolnosti predurčujú využitie spósobu peletizácie podlá předmětného vynálezu všade tam, kde sa kladů vysoké požiadavky na kvalitu granulátu po stránka jednotnosti tvaru a presne vymedzenej mechanickej pevnosti. Stupeň zhutnenia peliet sa dá nezávisle od vstupnej vlhkosti materiálu a pracovnej rýchlosti peletizačného zariadenia jednoducho nastavit, resp. upravit zme nou vzdialenosti lisovacích valcov, prakticky za prevádzky zariadenia Takáto forma úpravy granulátu v dósledku lepších transportných vlastností umožňuje automatizáciu navažovania a dávkovania gumárenských chemikálií do súčasných vysokovýkonných spracovatelských zariadení. Chemikálie sú menej prášivé, čo umožňuje udržiavať v pracovnom prostředí pri manipulácii s týmito látkami potřebné podmienky z hladiska ochrany zdravia pracujúcich. Celý proces navrhovanéj finálněj úpravy je kontinuálny, Čo dává předpoklady pre dosiahnutie vysokej rovnoměrnosti a kvality produktu z hladiska jeho vlastností ako granulátu.

Pokrokové riešenie predmetu vynálezu, pokial ide o spósob,je v triedení velkostnej frakcie granulí, kde podiel o menšiom rozmere častíc je vrátený recirkuláciou spát medzi válce na opátovné zhutne5

237 191 nie a váčšie částice sú súčasne s triedením podrobené procesu rozpojovania. Sálej je to spósob vedenia predhutneného produktu, t.j. spádová dráha a delenie sekacím valcom. Taktiež eliminácia medzistupňa rozpoj ovania predformováného materiálu, ktoré je zahrnuté v samotnom triedení. Riešenie plynulého procesu finálnej úpravy zabezpečuje prakticky bezstratovú technologiu pri značnej energetickej úspoře.

Pokial ide o zariadenie, pokrokovým riešením oproti známému stavu techniky je usporiadanie dvojvalcov zhutňovacieho zariadenia šikmo pod určitým uhlom s riešením gravitačného, připadne aj núteného plnehia. Sálej je to spádové vedenie predformovaných polovýrobkov, t.j. predvalkov alebo pásov a konštrukčné riešenie ich (flelenia. Medzi hlavně pokrokové význaiy patří aj riešenie triediaceho bubna so súoso umiesteným rozpojovacím bubnom ako jeden celok. Konečne dóležitým hladiskom je celkove usporiadanie v priestore s příslušnými všzbami jednotlivých častí do plynulej spracovatelskej linky.

Vyšší účinok je hlavně v celkovej energetickej účinnosti spracovatelskej linky, čo vyplývá z použitého principu zhutňovania a formovania a tiež z účelného zoskupenia viacerých operácií do jednotlivých stupňov formovania ako napr. predhutňovanie východzích látok o určitom obsahu vlhkosti do poloproduktov zvoleného určitého stupňa zhutnenia, čo je velmi dóležitým parametr om z hladiska fyzikálně-mechanických vlastnosti ako východzieho materiálu tak požadovaných vlastností konečného produktu. Taktiež zjednotenie rozpojovania,triedenia a dotvarovávania do jedného kompaktného zariadenia má vyšší účinok z časového, energetického a prevádzkového hladiska.

Na pripojenom výkrese, obr.1 je schématicky znázorněné usporiadanie zariadenia v pristore.

Obr. 2 znázorňuje schématicky šikmé uloženie valcov zhutňovacieho stroja.

Zariadenie podlá predmetu vynálezu ako je znázorněné na pripojenom výkrese pozostáva z dvojvalcového zhutňovacieho stroja 1 napojeného na fllter 2 pre přívod vlhkého materiálu a v priestore pod daným zhutňovacím strojom 1 je umiestený sekací válec 2» ktorého pohyb je synchronně viazaný na pohyb zhutňovacieho stroja 1 a kde za sekacím valcom 2 j^e usporiadaný triediaci bubon 4 s navázujúcim dopravníkom 5 pre odvod prachového podielu a s rozdelovačom 6, na ktorý je ďalej napojená sušia reň 7 pře suchý granulát.

237 191

Druhou variantou usporiadania je priestorove rovnako rozmiestená linka, u ktorej triediaci bubon 2 J^e vytvořený tak, že vo vnútri tohoto je súoso uložený další rozpojovací bubon 2, pričom vonkajší dierovaný, resp. sítový plášť triediaceho bubna 2 otvory priemeru minimálněj požadovanej velkostí granulí a vnútorný plášť rozpojovacíeho bubna 2 otvory priemeru maximálněj požadovanej velkosti rozměru granulí. Válce zhutňovacieho stroja 1 móžu mať obvodová plochu profilo vanú do polkruhových drážok alebo hladký povrch valcov·

Ďalším význakom zariadenia je, že válce zhutňovacieho stroja 1 sú uložené šikmo pod úhlom 15 -45 ⁰ a v přívode materiálu medzi válce je usporiadané zariadenie na nútené plnenie zhutňovacej zóny, připadne bez tohoto zariadenia s gravitačným plněním.

Claims (6)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   237 191

   1. Spdsob finálněj úpravy urýchlovačov vulkanizécie kaučuku do formy granulátu vyznačujúci sa tým, že východzí materiál s obsahom vlhkosti do 30 % hmotnostných je privádzaný gravitačně alebo nútene medzi dve protibežne sa pohybujúce válcové, obvodovo profilované alebo hladké plochy, kde takto do súvislého pásu predhutnený materiál je po usmernenej dráhe plynule odvádzaný a v priečnom smere delený do pásov alebo predvalkov predom nastavenéj dížky, ktoré sú taktiež plynule odvádzané a za pohybu vo vrstvě ďalej dotvarovávané na rovnoměrné granulky s ich následným vytriedením cez otvormi opatrenú alebo sitovú plochu s tým, že prachový podiei je vracaný spát a přidávaný k čerstvému materiálu a konečný produkt nastavenéj požadované j velkosti je odvádzaný na uskladnenie.
2. 2. Spdsob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že predhutnený a do. predvalkov alebo pásov oddělený produkt sa nasledne rozpojuje za súčasného vytřieďovania cez otvory s nastavením maximálně požadovanéj velkosti granúl a ďalej dotvarováva za stálého pohybu a súčasného vytrieďovania cez otvory s nastavením minimálnej požadovanej velkosti hotového výrobku s vratným odvádzaním prachového podielu.
3. 3*Zariadenie na prevedenie spdsobu podlá bodu 1 vyznačujúce sa tým, že pozostáva z dvojvalcového zhutňovacieho stroja /1/ napojeného na filter /2/ pre přívod vlhkého materiálu, kde v priestore pod daným zhutňovacím zariadením /1/ je umiestený sekací válec /3/, ktorého pohyb je syhchronne viazaný na pohyb dvojvalcového zhutňovacieho stroja /1/ a za sekacím valcom /3/ je usporiadaný triediaci bubon /4/ s navazujúcim dopravníkom /5/ pre odvod prachového podielu a s rozdelovačom /6/ na ktorý je ďalej napojená sušiareň /7/ a zásobník /8/ pre suchý granulát.
4. 4.Zariaďenie podlá bodu 3 vyznačené tým, že triediaci bubon /4/ je vytvořený tak, že vo vnútri tohoto je súoso uložený ďalší rozpojovací bubon /9/, pričom vonkajší dierovaný, resp. sítový plášť triediaceho bubna /4/ má otvory priemeru minimálnej požadovanej velkosti granulí a vnútorný plášť rozpoj ovacieho bubna /9/ má otvory priemeru maximálně j požadovanej velkosti rozměru granulí.

   237 191
5. 5 .Zariadenie podlá bodu 3, připadne aj bodu 4 vyznačené tým, že válce zhutňovacieho stroja /1/ majú obvodovú plochu profilovaná do pol kruhových drážok alebo hladltý povrch valcov.
6. 6.Zariadenie podl’a bodu 3 a/alebo bodu 4 a 5 vyznačené tým, že válce y o zhutňovacieho stroja /1/ sú uložené šikmo pod uhlom 15 4b 45 a v přívode materiálu medzi válce je usporiadané zariadenie na nútenó plnenie zhutňovacej zóny, připadne je dvojvalec bez tohoto zariadenia, pričom plnenie*je gravitačně.