УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
DEVICE FOR PROCESSING OF RUBBER WASTES

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам интенсификации дробления и помола, в частности применяемым при переработке резинотехнических отходов, включая изношенные автомобильные шины. Этот технологический процесс сопровождается электризацией перерабатываемого диэлектрического материала, которая представляет опасность для обслуживающего персонала и снижает возможности технологического оборудования.
Известны устройства для защиты от статического электричества, например, описанные в книге "Статическое электричество в химической промышленности", Б.И.Сажин, "Химия", Ленинград, 1977, стр.186. В частности для этого используются индукционные нейтрализаторы статического электричества: пассивного типа с рядом заземленных игл - стр.188 и активного с подачей на эти иглы электрического напряжения - стр.191. Эти нейтрализаторы, в меньшей степени пассивные или большей - активные, за счет электрического поля большой напряженности и коронного разряда обеспечивают ионизацию воздуха в рабочем объеме технологического оборудования. Под действием электрического поля разноименно заряженные ионы воздуха перемещаются в различных направлениях и нейтрализуют электростатические заряды обрабатываемого материала. Недостатком индукционных нейтрализаторов статического электричества такого типа является то, что, выполняя важные защитные функции защиты обслуживающего персонала, они, тем не менее, не в состоянии исключить негативное воздействие электризации на производительность технологического оборудования.
Электризация измельчаемого диэлектрического материала проявляется в виде действия электростатической составляющей силы сопротивления материала его измельчению. Она ухудшает размалываемость материала и вызывает его агломерацию, снижает производительность оборудования - см. статью Н.Ф.Глухарева "Энергосберегающий способ нейтрализации негативных проявлений электризации в производстве цемента", журнал "Цемент и его применение", №1, 2007, стр.72-73.
Этого недостатка в определенной степени лишено устройство, являющееся прототипом предлагаемого изобретения, используемое для наложения технофизических воздействий на структурируемые технологические переделы и известное из описания изобретения по патенту РФ №2100492.
Принятое за прототип устройство включает в себя конвертер с частотным преобразователем и блоком контроля, связанные с ведущим элементом, которые в отличие от свободной утечки зарядов на землю осуществляют это еще и принудительно. Они инициируют и коммутируют токи утечки на землю в большем объеме и тем самым в большей мере нейтрализуют электростатические заряды, возникающие на измельчаемом материале внутри оборудования.
Основным недостатком прототипа является то, что при этом предусмотрено использование обычного электрического заземления, которое может принять и релаксировать только ограниченное, постоянно поступающее на землю количество электричества. А оставшиеся на обрабатываемом материале электрические заряды, хотя и не в состоянии принести вред обслуживающему персоналу, ограничивают производительность оборудования.
Задачей полезной модели является устранение основного недостатка прототипа.
Сущность предложенного технического решения состоит в том, что в предлагаемом устройстве, включающем конвертер с частотным преобразователем, развязывающим блоком, связанным с коммутатором на дробилке, и блоком контроля, предусмотрено размещение после конвертера интенсификатора релаксации электрических зарядов при стекании их на контур заземления дробилки. Интенсификатор релаксации снабжен источником питания от частотного преобразователя конвертера, связанным с входом выпрямительного моста, в диагональ которого включен генератор повышенной частоты и ограничительный резистор. Вход интенсификатора релаксации подключен к заземляющему устройству электрооборудования, а выход связан с контуром заземления дробилки.
Подтверждением изобретательского уровня предложенного технического решения является отсутствие следования его явным образом из известного уровня техники (В.Денисенко "Заземление в системах промышленной автоматизации", журнал "Современные технологии автоматизации", №3, 2006 г.).
На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная схема интенсификатора релаксации.
Устройство содержит конвертер 1, в котором размещен частотный преобразователь 2, электрически связанный через развязывающий блок 3 с коммутатором 4, размещенным в верхней части дробилки 5 (например, пластинчатой). Предлагаемое устройство снабжено блоком 6 контроля, размещенным между развязывающим блоком 3 и коммутатором 4. К тому же предлагаемое устройство снабжено интенсификатором 7 релаксации электрических зарядов при стекании их на контур 8 заземления дробилки 5. Включенный в устройство интенсификатор 7 релаксации, вход которого подключен к заземляющему устройству 9 электрооборудования, снабжен источником 10 напряжения (например, вторичной обмоткой трансформатора) от частотного преобразователя 2 и выпрямительным мостом 11. В диагональ выпрямительного моста 11 включен генератор 12 повышенной частоты (например, прямоугольных импульсов) и ограничительный резистор 13. Выход выпрямительного моста 11 электрически связан с контуром 8 заземления дробилки 5.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
При дроблении, например, резинотехнических отходов, при приложении к ним в дробилке 5 силовых энергофизических воздействий, возникает электростатическая реакция измельчению, что приводит к ухудшению возможной размалываемости и агрегации мелких частиц материала. В результате адгезии имеет место налипание материала на рабочие поверхности и демпфирование силовых воздействий. Дробилка 5, являясь генератором мелких частиц материала, одновременно является и генератором электрических зарядов, которые снижают ее производительность. Конвертер 1 через развязывающий блок 3 и коммутатор 4 принудительно стимулирует деполяризацию материала за счет инициирования токов утечки на металлический корпус дробилки 5 и контур 8 ее заземления. В контуре 8 заземления формируется зона релаксации стекающих электрических зарядов, имеет место баланс между возможностью релаксации и постоянно поступающим в эту зону, а следовательно, ограниченным количеством электричества, подлежащим релаксации. Интенсификатор 7 релаксации увеличивает уровень этого баланса за счет организации переменного электрического тока в зоне релаксации между контуром 8 заземления дробилки 5 и заземляющим устройством 9 электрооборудования от источника 10 напряжения с частотой преобразователя 2. Синусоидальное напряжение источника 10 заполняется прямоугольными импульсами генератора 12 повышенной частоты через выпрямительный мост 11. Ограничительный резистор 13 ограничивает величину сложноимпульсного тока между контуром 8 заземления дробилки 5 и заземляющим устройством 9 электрооборудования. Таким образом, в контуре 8 заземления дробилки 5 реализуется эффект "грохочения" для электрических зарядов, поступающих на релаксацию. В этих условиях эффективность релаксации зарядов увеличивается, большее их количество получает возможность стекать с дробилки 5. Негативное воздействие электризации уменьшается, в результате чего улучшается размалываемость материала, уменьшается его агломерация и налипание на рабочие поверхности, появляется возможность повысить производительность дробилки 5.
Техническим преимуществом предложенного устройства, по сравнению с прототипом, является обеспечение наиболее благоприятных условий для дробления резинотехнических отходов.