PL229247B1 - Sposób wytwarzania elementów termoizolacyjnych ze spienionego polistyrenu - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania elementów termoizolacyjnych ze spienionego polistyrenu, w którym surowiec w postaci granulek polistyrenu poddaje się procesowi wstępnego podgrzewania w temperaturze od 35 do 55°C w czasie od 30 do 90 sekund, przy czym proces wstępnego podgrzewania odbywa się w dozowniku ślimakowym z wykorzystaniem energii cieplnej odzyskanej w procesie spieniania, następnie wstępnie podgrzany surowiec poddaje się procesowi spieniania, następnie spieniony surowiec poddaje się procesowi sezonowania w stałej temperaturze od 30 do 50°C w czasie od 4 do 8 godzin, przy czym proces sezonowania odbywa się z wykorzystaniem energii cieplnej odzyskanej w procesie formowania w blok, następnie wysezonowany surowiec poddaje się procesowi formowania w blok, przy czym do surowca dodaje się od 1 do 3% wagowych ekspandowanego granulatu szklanego o wielkości ziarna od 0,04 do 0,125 mm, a w końcowym etapie formowania w blok surowiec poddaje się działaniu podciśnienia powietrza, a następnie nadciśnienia powietrza lub gazu obojętnego w zakresie od 0,3 do 0,6 bar w czasie od 30 do 90 sekund, a następnie uformowany blok surowca poddaje się procesowi sezonowania w temperaturze od 10 do 40°C w czasie od 36 do 60 godzin, korzystnie 48. Element termoizolacyjny ze spienionego polistyrenu, w którym poziom odchyleń gęstości w jednostce masy wynosi +0,1/-0,1 kg/m3, zawierający od 1 do 3% wagowych ekspandowanego granulatu szklanego o wielkości ziarna od 0,04 do 0,125 mm.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elementów termoizolacyjnych ze spienionego polistyrenu.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 212091 sposób wytwarzania elementów ze spienionego polistyrenu, w którym surowiec pierwotny, którym są rozszerzalne ziarna polistyrenowe, poddaje się wstępnemu rozszerzaniu w ekspanderze, a następnie wstępnie rozszerzony surowiec pierwotny sezonuje się w silosie, po czym doprowadza się surowiec pierwotny z silosu poprzez odgałęzienia linii doprowadzania surowca pierwotnego do stanowisk formowania elementów, w których następuje rozszerzanie surowca w dalszym stopniu do momentu, kiedy surowiec przyjmuje w masie kształt zadany przez formę danego stanowiska formowania elementów, charakteryzuje się tym, że na co najmniej jednym stanowisku badania jakości elementów oddziela się prawidłowo ukształtowane elementy od odpadów produkcyjnych, przy czym odpady produkcyjne przemieszcza się do młynka, w którym miele się je na surowiec wtórny, a zmielony surowiec wtórny doprowadza się z młynka poprzez gałęzie linii transportowej do umieszczonych w odgałęzieniach linii doprowadzania surowca pierwotnego dozowników, w których reguluje się zawartość surowca wtórnego w surowcu pierwotnym doprowadzanym do stanowiska formowania elementów przyłączonego do danego odgałęzienia linii doprowadzania surowca pierwotnego. Pracą dozowników steruje się w sposób automatyczny za pomocą centralnego sterownika za pośrednictwem interfejsu użytkownika udostępnionego przez sterownik, którym nastawia się indywidualne parametry pracy poszczególnych dozowników, przy czym parametry pracy młynka nastawia się w zależności od łącznej ilości odpadów produkcyjnych na wszystkich stanowiskach badania jakości elementów, zaś odpady produkcyjne miele się w młynku na fragmenty o maksymalnej średnicy od 2 do 8 mm, a ponadto w każdym z dozowników dozuje się surowiec wtórny w zakresie od 0 do 30% objętości surowca doprowadzanego do stanowiska formowania elementów.

Znany jest z tego samego polskiego opisu patentowego nr 212091 układ do wytwarzania elementów ze spienionego polistyrenu, zawierający ekspander do wstępnego rozszerzania surowca pierwotnego, którym są rozszerzalne ziarna polistyrenowe, silos do sezonowania wstępnie rozszerzonego surowca pierwotnego oraz linię doprowadzania surowca pierwotnego z silosu poprzez odgałęzienia do stanowisk formowania elementów, w których surowiec rozszerza się w dalszym stopniu przyjmując w masie kształt zadany przez formę danego stanowiska formowania elementów, przy czym w ciągu technologicznym za co najmniej jednym ze stanowisk formowania elementów znajduje się co najmniej jedno stanowisko badania jakości elementów do oddzielania prawidłowo ukształtowanych elementów od odpadów produkcyjnych, charakteryzuje się tym, że co najmniej jedno stanowisko badania jakości elementów jest połączone linią przemieszczania odpadów produkcyjnych z młynkiem do mielenia odpadów produkcyjnych na surowiec wtórny, do którego jest podłączona linia doprowadzania surowca wtórnego z młynka poprzez silos buforowy i gałęzie do umieszczonych w odgałęzieniach linii doprowadzania surowca pierwotnego dozowników, z których każdy reguluje zawartość surowca wtórnego w surowcu pierwotnym doprowadzanym do stanowiska formowania elementów przyłączonego do danego odgałęzienia linii surowca pierwotnego. Dozowniki są sterowane automatycznie za pomocą centralnego sterownika, sterownik posiada interfejs użytkownika do nastawiania indywidualnych parametrów pracy poszczególnych dozowników, sterownik posiada układ do monitorowania ilości odpadów produkcyjnych ze wszystkich stanowisk badania jakości elementów i nastawiania parametrów pracy młynka, młynek jest przystosowany do mielenia odpadów produkcyjnych na fragmenty o maksymalnej średnicy od 2 do 8 mm, a każdy z dozowników jest przystosowany do dozowania surowca wtórnego w zakresie od 0 do 30% objętości surowca doprowadzanego do stanowiska formowania elementów.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 218216 sposób wytwarzania płyt ze spienionego polistyrenu, w którym surowe ziarna polistyrenowe rozszerza się wstępnie w ekspanderze, a następnie sezonuje, po czym sezonowane ziarna podaje się do formy, w której w atmosferze podwyższonej temperatury i podwyższonego ciśnienia formuje się blok, który następnie tnie się na płyty o pożądanym kształcie i rozmiarach, charakteryzujący się tym, że na pocięte płyty natryskuje się koloid bakteriobójczy.

Sposób wytwarzania elementów termoizolacyjnych ze spienionego polistyrenu według wynalazku polega na tym, że surowiec w postaci granulek polistyrenu poddaje się procesowi wstępnego podgrzewania w temperaturze w zakresie od 35 do 55°C, korzystnie od 42 do 45°C, w czasie w zakresie od 30 do 90 sekund, korzystnie 60 sekund, przy czym proces wstępnego podgrzewania odbywa się w dozowniku ślimakowym z wykorzystaniem energii cieplnej odzyskanej w procesie spieniania poprzez wymiennik płytowy w kolektorze wydechowym spieniarki, zaś prędkość przesuwu surowca w dozowniku

PL 229 247 B1 ślimakowym wynosi od 1300 do 2800 kg/h, następnie wstępnie podgrzany surowiec poddaje się procesowi spieniania, następnie spieniony surowiec poddaje się procesowi sezonowania w stałej temperaturze w zakresie od 30 do 50°C, korzystnie 40°C, przez czas w zakresie od 4 do 8 godzin, korzystnie 6 godzin, przy czym proces sezonowania odbywa się z wykorzystaniem energii cieplnej odzyskanej w procesie formowania w blok poprzez wymiennik płytowy w układzie chłodzenia pomp próżniowych formy blokowej, następnie wysezonowany surowiec poddaje się procesowi formowania w blok w formie blokowej, przy czym w końcowym etapie formowania w blok surowiec poddaje się działaniu podciśnienia powietrza, a następnie nadciśnienia powietrza lub gazu obojętnego, korzystnie azotu, w zakresie od 0,3 do 0,6 bar, korzystnie 0,4 bar, w czasie w zakresie od 30 do 90 sekund, korzystnie 60 sekund, a następnie uformowany blok surowca poddaje się procesowi sezonowania w temperaturze w zakresie od 10 do 40°C, korzystnie od 30 do 40°C, przez czas w zakresie od 36 do 60 godzin, korzystnie 48 godzin.

W innej odmianie sposobu przed rozpoczęciem procesu formowania w blok do surowca dodaje się od 1 do 3% wagowych, korzystnie 2%, ekspandowanego granulatu szklanego o wielkości ziarna od 0,04 do 0,125 mm, korzystnie w postaci wypełniacza Poraver. Pozostałe procesy oraz warunki ich przeprowadzania pozostają bez zmian.

Korzyści wynikające ze stosowania sposobu według wynalazku są następujące. Wstępne podgrzewanie surowca w dozowniku ślimakowym umożliwia stabilizację cech produktu końcowego poprzez uzyskanie większej jednorodności surowca przed procesem spieniania wskutek zmniejszenia poziomu wilgotności i ustabilizowania temperatury. Proces spieniania jest wydajniejszy, zaś dzięki odzyskowi znacznej części energii, poprzez skierowanie jej do dozownika ślimakowego, zwiększa się sprawność energetyczna procesu. Sezonowanie spienionego surowca w stałej temperaturze w pomieszczeniu ogrzewanym energią odzyskaną w procesie formowania bloków pozwala na znaczne skrócenie czasu trwania tego etapu produkcji. Poddanie bloku styropianowego działaniu nadciśnienia powietrza lub gazu obojętnego, korzystnie azotu, w końcowym etapie formowania bloku znacznie przyspiesza wyrównanie ciśnienia wewnątrz bloku i powoduje jego częściowe schłodzenie, co skraca czas sezonowania bloku w magazynie o 50%, a także przyczynia się do zwiększenia stabilności wymiarowej produktu o 20% w zakresie parametru płaskości. Sposób według wynalazku pozwala na uzyskanie elementów termoizolacyjnych o powtarzalnych parametrach termoizolacyjnych i lepszych o około 4% parametrach wytrzymałościowych, wynikających z bardziej jednorodnej struktury, pozwala także na skrócenie czasu cyklu produkcyjnego o 50% oraz na uzyskanie znaczących oszczędności w zużyciu energii dzięki wykorzystaniu energii odzyskiwanej z procesów spieniania i formowania w bloki do podgrzewania surowca oraz ogrzewania pomieszczeń sezonowania spienionego surowca i uformowanych bloków. Zużycie energii potrzebnej do wytworzenia 1 kg produktu jest mniejsze o 2,5%, co pozwala na ograniczenie emisji CO2, zaś straty energii w procesie produkcji zmniejszono z 86 do 24%.

Claims (2)

1. Sposób wytwarzania elementów termoizolacyjnych ze spienionego polistyrenu, w którym surowiec w postaci granulatu polistyrenu poddaje się procesom spieniania, sezonowania, formowania w bloki w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu oraz ponownego sezonowania, znamienny tym, że surowiec w postaci granulek polistyrenu poddaje się procesowi wstępnego podgrzewania w temperaturze w zakresie od 35 do 55°C, korzystnie od 42 do 45°C, w czasie w zakresie od 30 do 90 sekund, korzystnie 60 sekund, przy czym proces wstępnego podgrzewania odbywa się w dozowniku ślimakowym z wykorzystaniem energii cieplnej odzyskanej w procesie spieniania poprzez wymiennik płytowy w kolektorze wydechowym spieniarki, zaś prędkość przesuwu surowca w dozowniku ślimakowym wynosi od 1300 do 2800 kg/h, następnie wstępnie podgrzany surowiec poddaje się procesowi spieniania, następnie spieniony surowiec poddaje się procesowi sezonowania w stałej temperaturze w zakresie od 30 do 50°C, korzystnie 40°C, przez czas w zakresie od 4 do 8 godzin, korzystnie 6 godzin, przy czym proces sezonowania odbywa się z wykorzystaniem energii cieplnej odzyskanej w procesie formowania w blok poprzez wymiennik płytowy w układzie chłodzenia pomp próżniowych formy blokowej, następnie wysezonowany surowiec poddaje się procesowi formowania w blok w formie blokowej, przy czym w końcowym etapie formowania w blok surowiec poddaje się działa4

PL 229 247 B1 niu podciśnienia powietrza, a następnie nadciśnienia powietrza lub gazu obojętnego, korzystnie azotu, w zakresie od 0,3 do 0,6 bar, korzystnie 0,4 bar, w czasie w zakresie od 30 do 90 sekund, korzystnie 60 sekund, a następnie uformowany blok surowca poddaje się procesowi sezonowania w temperaturze w zakresie od 10 do 40°C, korzystnie od 30 do 40°C, przez czas w zakresie od 36 do 60 godzin, korzystnie 48 godzin.

2. Sposób wytwarzania elementów termoizolacyjnych ze spienionego polistyrenu, w którym surowiec w postaci granulatu polistyrenu poddaje się procesom spieniania, sezonowania, formowania w bloki w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu oraz ponownego sezonowania, znamienny tym, że surowiec w postaci granulek polistyrenu poddaje się procesowi wstępnego podgrzewania w temperaturze w zakresie od 35 do 55°C, korzystnie od 42 do 45°C, w czasie w zakresie od 30 do 90 sekund, korzystnie 60 sekund, przy czym proces wstępnego podgrzewania odbywa się w dozowniku ślimakowym z wykorzystaniem energii cieplnej odzyskanej w procesie spieniania poprzez wymiennik płytowy w kolektorze wydechowym spieniarki, zaś prędkość przesuwu surowca w dozowniku ślimakowym wynosi od 1300 do 2800 kg/h, następnie wstępnie podgrzany surowiec poddaje się procesowi spieniania, następnie spieniony surowiec poddaje się procesowi sezonowania w stałej temperaturze w zakresie od 30 do 50°C, korzystnie 40°C, przez czas w zakresie od 4 do 8 godzin, korzystnie 6 godzin, przy czym proces sezonowania odbywa się z wykorzystaniem energii cieplnej odzyskanej w procesie formowania w blok poprzez wymiennik płytowy w układzie chłodzenia pomp próżniowych formy blokowej, następnie wysezonowany surowiec poddaje się procesowi formowania w blok w formie blokowej, przy czym do surowca dodaje się od 1 do 3% wagowych, korzystnie 2%, ekspandowanego granulatu szklanego o wielkości ziarna od 0,04 do 0,125 mm, a w końcowym etapie formowania w blok surowiec poddaje się działaniu podciśnienia powietrza, a następnie nadciśnienia powietrza lub gazu obojętnego, korzystnie azotu, w zakresie od 0,3 do 0,6 bar, korzystnie 0,4 bar, w czasie w zakresie od 30 do 90 sekund, korzystnie 60 sekund, a następnie uformowany blok surowca poddaje się procesowi sezonowania w temperaturze w zakresie od 10 do 40°C, korzystnie od 30 do 40°C, przez czas w zakresie od 36 do 60 godzin, korzystnie 48 godzin.