УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО СУХОГО ВСПУЧИВАНИЯ ГРАНУЛ ПОЛИСТИРОЛА

Полезная модель относится к технологическому оборудованию для получения из гранул полистирола гранулированного пенополистирола, применяющегося в строительстве в качестве теплоизоляционных засыпок, пенополистирольных плит, формованных изделий для теплоизоляции, упаковок, а также в литейном производстве при литье по газифицируемым моделям.
Известно устройство для порционного сухого вспучивания гранул полистирола, которое снабжено горизонтальным жестким полигональным каркасом, установленным на валу с возможностью вращения, выполненным из прутков в виде сетки, имеющим в плоскости открытого торца направленную к центральной оси отбуртовку и выступы со скосами и уступами, закрепленными на краях с внутренней стороны в шахматном порядке, а емкость, расположенная внутри каркаса, выполнена в виде перфорированного, тонкостенного оребренного с внешней стороны контейнера цилиндрической формы с загрузочно-выгрузочным окном и перфорированной крышкой, с возможностью вращения, качания и встряхивания, а средство нагрева выполнение в виде электровоздухонагревателя, обеспечивающего направленный поток горячего воздуха на перфорированный контейнер. При этом каркас выполнен цилиндрической формы, а контейнер снабжен выступами, закрепленными снаружи на краях в шахматном порядке (Патент на полезную модель №96062 РФ, МПК В29В 13/02, В29В 9/00, В29С 67/20, 2010).
Осовными недостатками данного устройства являются сложность конструкции, относительно невысокая производительность, обусловленная необходимостью периодической загрузки гранул биссерного полистирола и выгрузки гранул пенополистирола, неудобство выполнения этих операций, что затрудняет интенсификацию производственно-технологического процесса.
Наиболее близким к предлогаемому по технической сущности является устройство для непрерывного сухого вспучивания гранул полистирола, в котором контейнер выполнен в виде проходного барабана, закрепленного спицами-лонжеронами на карданном валу, соединенном через кардан-с валом привода, установленного на подвижной опоре с возможностью вращения и регулировния наклона, при этом барабан открытым торцом опирается на катки, один из которых выполнен в виде кулачка с радиальным скосом для обеспечения удара-встряхивания, и снабжен со стороны привода бункером-дозатором для загрузки гранул полистирола, а с противоположной стороны желобом для выгрузки гранул пенополистирола (пат. №2444437 РФ МПК В29В 13/02 В29В 9/02, опубл. 10.03.2012).
Недостатками данного устройства являются сложность и громоздкость регулировния наклона барабана, выполненного в виде подвижной опоры за одно целое с вертикальной колонной, что требует дополнительных производственных площадей и материальных затрат.
Техническим результатом заявляемого устройства является упрощение конструкции устройства за счет компактного узла регулирования наклона барабана с использованием скользящего шлицевого соединения в карданном валу.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для непрерывного сухого вспучивания гранул полистирола, содержащем проходной барабан, закрепленный спицами-лонжеронами на карданном валу, соединенном через кардан с валом привода, установленного с возможностью вращения и регулирования наклона, при этом барабан открытым торцом опирается на катки, один из которых выполнен в виде кулачка с радиальным скосом для обеспечения удара-встряхивания и снабжен со стороны привода бункером-дозатором для загрузки гранул полистирола, а с противоположной стороны желобом для выгрузки гранул пенополистирола, карданный вал снабжен скользящим шлицевым соединением, а привод установлен на подвижной траверсе с возможностью перемещения по неподвижной колонне вверх-вниз, при этом скользящее шлицевое соединение при перемещении траверсы вверх обеспечивет удлинение карданного вала и увеличение наклона барабана, а при перемещении траверсы вниз - укорочение карданного вала, и уменьшение наклона барабана.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для непрерывного сухого вспучивания гранул полистирола (в разрезе) с проходным барабаном, закрепленном на карданном валу, снабженном скользящим шлицевым соединением, показаны основные конструктивные элементы и узлы; на фиг.2 - вид по стрелке «К»; на фиг.3 - фрагмент (вырыв, продольный разрез) карданного вала, снабженного скользящим шлицевым соединением; на фиг.4 - поперечный разрез скользящего шлицевого соединения.
Устройство (фиг.1) состоит из проходного барабана 1, закрепленного спицами-лонжеронами 2 на карданном валу 3, снабженном для изменения длины карданного вала 3 скользящим шлицевым соединением 4, соединенном через кардан 5 с валом привода, установленного на подвижной траверсе 6 с возможностью перемещения по неподвижной колонне 7 вверх-вниз (показано стрелками на фиг.1). Барабан 1 открытым торцом 8 опирается на два катка: один 9 - круглый, второй 10 - в виде кулачка с радиальным скосом (фиг.2) для обеспечения ударов-встряхиваний. Со стороны привода барабан 1 снабжен бункером-дозатором 11 для загрузки гранулами биссерного полистирола, а с противоположной стороны - желобом 12 для выгрузки гранул пенополистирола в тару 13. Снизу на некотором расстоянии от барабана 1 установлен электровоздухонагревтель 14, обеспечивающий (формирующий) направленный поток горячего воздуха на проходной барабан 1. Для уменьшения подсоса холодного воздуха на торцах барабана 1 имеются стенки 15-16 (на фиг.1 показаны пункта - ром). Снаружи барабан 1 закрыт защитным экраном (кожухом) 17 с щелевым отверстием вверху.
Работа данного устройства заключается в следующем. Устанавливается нужный наклон барабана 1. Для этого, если необходим большой наклон барабана 1, то траверсу 6 с установленным на ней приводом перемещают (подают) по неподвижной колонне 7 вверх, при этом скользящее шлицевое соединение 4 обеспечивает удлинение карданного вала 3, чем достигается свобода перемещения траверсы 6, если необходим небольшой наклон барабана 1, то траверсу 6 с приводом перемещают по неподвижной колонне 7 вниз, при этом шлицевое соединение обеспечивает свободу перемещения траверсы 6 за счет укорочения карданного вала 3. После этого включается привод, от вала которого через кардан 5, скользящее шлицевое соединение 4 и карданый вал 3 вращение передается проходному барабану 1, закрепленному на карданном валу 3 спицами-лонжеронами 2. Опорные катки 9 и 10, плотно прилегая к ободу открытого торца 8 барабана 1, также приходят в движение, при этом каток 10 в виде кулачка с радиальным скосом обеспечивает удары-встряхивания барабана 1. Затем включается электровоздухонагреватель 14 и формируемый им поток горячего воздуха, регулируемый по температуре в широких пределах (от 20-600°С и выше) направляется на вращающийся барабан 1, обтекает и омывает его, заполняя полость, образуемую защитным экраном, а потом через щелевое отверстие в экране 17 (фиг.2) уходит в вытяжной вентиляционный зонд (на фиг. не показан).
После нагрева стенок барабана 1 до 85-105°С из бункера-дозатора 11 в барабан 1 непрерывно подаются гранулы полистирола. Наклон барабана 1 при вращении обеспечивает самодвижение вспенивающихся гранул полистирола к выгрузному желобу 12. Вращающийся, горячий, наклонный, испытывающий ударно-встряхивающие нагрузки барабан 1 воздействует на гранулы полистирола. Вращение, удары-встряхивания, теплота от стенок барабана 1 передаются гранулам полистирола. Периодически соприкасаясь с горячей внутренней поверхностью барабана 1, накатываясь на нее и поднимаясь на некоторую высоту, они затем отрываются от нее, переходят кратковременно во взвешенное, парящее состояние и постепенно скатываются «самотеком» по наклонному барабану 1. Многократно проходя повторяющиеся циклы, вызываемые вращением барабана 1, в процессе самодвижения к выгрузному желобу 12, гранулы полистирола постепенно нагреваются до температуры 95-105°С и вспучиваются. За время прохождения расстояния от места загрузки гранул из бункера-дозатора 11 к месту выгрузки по желобу 12 в тару 13 они достигают заданных значений удельной плотности и размеров (диаметров). Одинаковые усредненные температурные условия для вспучивания в рабочем пространстве барабана 1, непрерывное ворошение и удары-встряхивания, возбуждаемые катком 10 в виде кулачка с радиальным скосом, нагреваемых вспучиваемых гранул препядствуют их слипанию и прилипанию к внутренней поверхности барабана 1, способствуют их равномерному вспучиванию, обеспечивают однородность гранулометрического состава, получаемого гранулированного пенополистирола.
Предлагаемое устройство для непрерывного сухого вспучивания гранул полистирола имеет простую конструкцию в целом, упрощенный узел регулирования наклона проходного барабана, высокую производительность, занимает небольшую площадь, позволяет получать высококачественную товарную продукцию гранулированного пенополистирола.