УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО И СТРОИТЕЛЬНОГО СТЕКЛА ТРИПЛЕКС

Автомобильные и строительные стекла триплекс являются многослойными изделиями, состоящими из листов стекла, скрепленных между собой поливинилбутиральной пленкой. Склеивание многослойной композиции осуществляется в автоклавах при определенном давлении и температуре.
Такие стекла относятся к разряду безопасных, так как их очень трудно разбить. И даже при разрушении стекла его осколки не разлетаются в стороны, оставаясь приклеенными к пленке.
Автомобильные стекла триплекс (как правило лобовые) имеют изогнутую форму, а строительный триплекс изготавливается как гнутым, так и плоским.
Из-за прочного склеивания стекла с поливинилбутиральной пленкой утилизация разбитого триплекса не производится и почти все стекло идет на свалку, хотя действующая программа утилизации старых автомобилей предусматривает и утилизацию автомобильных стекол.
Известна установка для переработки тарного стеклобоя, предназначенная для дробления использованных бутылок с пластиковыми дозаторами (обычно водочных бутылок) [1]. Данная установка содержит роторную дробилку с вибрационным питателем загрузки, валковую дробилку и грохот для отделения пластиковых дозаторов от стеклобоя. В роторной дробилке производится первичное дробление бутылок, при котором горлышки с пластиковыми дозаторами в большинстве своем не разрушаются. Для исключения попадания пластика в стекловаренную печь при вторичном использовании стеклобоя дозаторы необходимо отделять от стекла. Эта операция осуществляется при сдавливании горлышек бутылок в зазоре между валами двухвалковой дробилки. В процессе сдавливания стекло разрушается до фракции 10-20 мм и легко отделяется от пластикового дозатора, который на грохоте с решеткой 30×30 мм отсеивается от стеклобоя.
Однако эта установка не предназначена для переработки листового боя и, особенно, боя автомобильного и строительного стекла триплекс, так как склеенное с пленкой стекло не отделяется при прохождении через валковую дробилку. Кроме того, в данной установке не предусмотрена дозированная подача стекла в зону дробления и отсутствует возможность переработки габаритного листового стекла и стекла изогнутой формы.
Для дробления листового стекла с дозированной подачей листов в зону дробления используется наиболее близкое к заявляемому техническое решение, представляющее собой устройство для разделения боя листового стекла [2]. Устройство содержит приемный стол, формирователь потока, сопряженный с ним ленточный транспортер и молотковую дробилку с загрузочной горловиной. Данное устройство позволяет формировать поток листового стекла заданной толщины перед подачей его в молотковую дробилку, что определенным образом стабилизирует процесс дробления и разделения стекла на фракции при последующем просеве. Однако это устройство не предназначено для работы с гнутым листовым стеклом и не осуществляет отделение стекла от склеивающей его поливинилбутиральной пленки.
Целью данного технического решения является повышение эффективности разделения стекла и поливинилбутиральной пленки при утилизации строительного и автомобильного стекла триплекс.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для утилизации автомобильного и строительного стекла триплекс, содержащее приемный стол, сопряженный с ним механизм транспортирования стекла, выполненный в виде стационарно установленного ребристого вала с электроприводом, роторную дробилку и сепаратор для разделения дробленного стекла и пленки, дополнительно содержит перемещаемый по вертикали с помощью пневмопривода подвижный ребристый вал, установленный соосно стационарному ребристому валу механизма транспортирования стекла, и узел подачи стекла в роторную дробилку, состоящий из двух подпружиненных роликовых валов с электроприводом, дробильного бруса и закрепленных под дробильным брусом ножей для разрезания отделенной от стекла пленки, причем предварительное разрушение стекла без отделения его от пленки осуществляется в регулируемом зазоре между стационарным и подвижным ребристыми валами, а окончательное измельчение и отделение стекла от пленки производится над ножами в зазорах между дробильным брусом и вращающимися билами роторной дробилки.
Отличием данного технического решения от известного уровня техники является наличие перемещаемого по вертикали с помощью пневмопривода подвижного ребристого вала, установленного соосно стационарному ребристому валу механизма транспортирования стекла. Перемещаемый по вертикали подвижный ребристый вал позволяет за счет пневмопривода и взаимного вращения стационарного и перемещаемого по вертикали подвижного валов предварительно разрушать стекло без отделения его от пленки, а также изменять геометрию изогнутого стекла, придавая стеклу плоскую форму.
Другим отличием является то, что стабилизация загрузки стекла в роторную дробилку осуществляется с помощью узла подачи стекла, состоящего из двух подпружиненных роликовых валов с электроприводом, дробильного бруса и ножей для разрезания пленки, установленных под дробильным брусом. Наличие подпружиненных роликовых валов с электроприводом удерживает стекло от резкого захвата его вращающимися билами роторной дробилки и стабилизирует процесс окончательного разрушения стекла и отделения его от пленки, которое производится над ножами в зазорах между дробильным брусом и вращающимися билами роторной дробилки.
На фиг.1 - показан вид сбоку устройства;
на фиг.2 - вид А устройства;
на фиг.3 - вид сбоку устройства (на стадии предварительного разрушения стекла);
на фиг.4 - вид сбоку устройства (на стадии окончательного разрушения стекла и отделения его от пленки);
на фиг.5 - разрез Б-Б (поперечный разрез фиг.3).
Устройство для утилизации автомобильного и строительного стекла триплекс содержит: приемный стол 1; механизм транспортирования 2 стекла 3; электропривод механизма транспортирования 4; подвижный ребристый вал 5 с пневмоприводом 6 вертикального перемещения; роторную дробилку 7 с электроприводом 8; узел подачи стекла в роторную дробилку, состоящий из подпружиненных роликовых валов 9, 10 с электроприводом 11, дробильного бруса 12 и ножей 13 для разрезания пленки; сепаратор 14 разделения дробленного стекла 15 и пленки 16, состоящий из винтового питателя 17 с электроприводом 18 и перфорированного днища 19; контейнер 20 дробленного стекла, установленный на транспортную тележку 21; контейнер 22 отделенной от стекла пленки, установленный на транспортную тележку 23.
Устройство для утилизации автомобильного и строительного стекла триплекс работает следующим образом.
В исходном состоянии (фиг.1, 2) стекло триплекс 3 лежит на приемном столе 1, оснащенном механизмом 2 транспортирования с электроприводом 4, который выключен. Если утилизируемое стекло имеет плоскую форму, то регулируемый зазор между стационарно установленным ребристым валом механизма 2 транспортирования и перемещаемым по вертикали подвижным ребристым валом 5 составляет несколько миллиметров и колеблется в зависимости от толщины перерабатываемого стекла от 5 до 10 мм. Если же стекло имеет изогнутую форму (например, автомобильное или витринное стекло), то перед началом дробления соосно установленный ребристый вал 5 с помощью системы управления (не показана) и пневмопривода 6, состоящего из двух пневмоцилиндров, приподнимается, обеспечивая возможность захода стекла с криволинейной поверхностью в зазор между ребристыми валами.
Работа устройства начинается после включения оператором электроприводов всех механизмов и подачи стекла в зазор между ребристыми валами 2 и 5. Плоское стекло триплекс захватывается этими валами и транспортируется к узлу подачи стекла в роторную дробилку 7, управляемую электроприводом 8. Во время транспортирования стекло за счет ребристой поверхности валов 2 и 5 сильно растрескивается, превращаясь в полужесткую структуру, состоящую из осколков стекла различной формы, скрепленных между собой склеивающей поливинилбутиральной пленкой.
Автомобильное или витринное стекло изогнутой формы также подается в зазор между ребристыми валами 2 и 5, но при этом вал 5 с помощью пневмопривода 6 изначально приподнят на 10…15 см. При заходе изогнутого стекла в зазор между ребристыми валами по сигналу системы управления (не показана) пневмопривод 6 опускает ребристый вал 5 на стекло 3 и сминает его, придавая стеклу плоскую форму (фиг.3) и предварительно разрушая его без отделения образовавшихся осколков стекла от пленки.
Во время операции предварительного разрушения стекла и транспортирования его к роторной дробилке пневмоцилиндры пневмопривода 6 кроме функции сдавливания стекла между ребристыми валами одновременно выполняют функцию пневматических амортизаторов, позволяющих адаптивно взаимодействовать ребрам валов 2 и 5 с поверхностью стекла.
После предварительного разрушения стекло 3 по мере его транспортирования заходит в зазор между подпружиненными роликовыми валами 9, 10; вращение на которые передается от электропривода 11 (фиг.4). Роликовые валы 9 и 10 захватывают стекло и подают его дальше в зону дробильного бруса 12. Непосредственное дробление и интенсивное отделение стекла от пленки осуществляется при ударах вращающихся бил дробилки по кромке стекла в зазорах между билами и дробильным брусом. Подпружиненные роликовые валы 9 и 10 надежно удерживают стекло от его резкого захвата билами дробилки и стабилизируют подачу стекла в зону дробления.
После дробления стекла и отделения его от пленки пленка разрывается на отдельные кусочки с помощью вращающихся бил и ножей, установленных под дробильным брусом. Во время разрыва пленки остатки неотделенного от пленки стекла отделяются и стеклобой ссыпается в сепаратор 14, в котором чистый стеклобой 15 размером не более 10…15 мм отделяется от обрывков пленки 16, имеющих больший размер, чем частицы отделенного от нее стекла. Частицы стеклобоя 15 проваливаются через отверстия перфорированного днища 19 в контейнер 20, установленный на транспортной тележке 21, а обрывки пленки с помощью винтового питателя 17 транспортируются по ходу вращения винта и выгружаются в контейнер 22, установленный на транспортной тележке 23. По мере заполнения стеклобоем и пленкой контейнеры 20 и 22 откатываются в сторону для разгрузки или заменяются на новые.
Таким образом, устройство для утилизации автомобильного и строительного стекла триплекс позволяет эффективно разделять дробленое стекле от поливинилбутиральной пленки. Переработка автомобильного и строительного стекла триплекс снижает количество отходов, идущих на свалки, улучшает экологию и позволяет получать ценное вторичное сырье - стеклобой.
Источники информации, на которые следует обратить внимание при экспертизе:
1. Лозин А.А., Кубай Л.В., Нитяговский В.В. Применение магнитных сепараторов в стекольной промышленности (Линии по ререработке стеклобоя) // Стекло России - 2008. - №8 - с. 34-40.
2. Устройство для разделения сухим способом твердых сыпучих материалов. Патент РФ на изобретение №2191640, МПК В07В 13/16 (прототип).