УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТАРИВАНИЯ БИГ-БЭГОВ СТЕКЛОБОЕМ

Техническое решение относится к устройствам затаривания сыпучих и мелкокусковых сырьевых материалов в биг-бэги и может быть использовано в стекольной и строительной отраслях промышленности.
Известно, что стекольный бой является ценным вторичным сырьем, которое можно использовать в производстве строительных материалов, например пеностекла, и применять* в качестве одного из основных компонентов стекольной шихты при изготовлении стеклотары, листового стекла и других изделий из стекла.
Чаще всего стеклобой для повторной переработки поставляется на соответствующие предприятия россыпью в автомобильном или железнодорожном транспорте.
Однако в последнее время, многие предприятия по промышленной переработке стекла и предприятия, осуществляющие утилизацию стекольных отходов, отгружают потребителям стеклобой в биг-бэгах или МКРах (мягких контейнерах разовых), что в некоторых случаях намного удобнее, чем поставка стеклобоя россыпью. Но при последующих операциях транспортирования и растаривания биг-бэгов с таким высокоабразивным материалом, как стеклобой, возникает ряд проблем: биг-бэги часто рвутся (особенно в донной части из-за порезов остроугольными частицами стеклобоя), а при растаривании подобных биг-бэгов на специализированных установках быстро тупятся или ломаются ножи, разрезающие дно биг-бэга.
Известна установка затаривания биг-бэгов УЗБ-1 [1], содержащая весовую платформу, раму установленную на весовой платформе, распорную раму, перемещаемую по вертикали в зависимости от габаритов биг-бэга, загрузочный узел с аспирационным патрубком и питатель загрузки, установленный на выходе бункера с затариваемым материалом. Данная установка в основном предназначена для загрузки в биг-бэги сыпучих мелкозернистых материалов (например, компоненты стекольной шихты) и не может использоваться для затаривания таких высокоабразивных материалов, как стеклобой.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является установка [2] для вторичной переработки малых объемов листового стекла. Подобная установка предназначена для измельчения боя листового стекла, возникающего при промышленной переработке стекла (резка, раскрой) и погрузо-разгрузочных операциях, и затаривания его в биг-бэги для накопления и последующей отгрузки потребителям. Установка содержит: промежуточный бункер; качающийся или вибрационный питатель; дробилку стеклобоя; подъемно-транспортный механизм; загрузочный патрубок, связанный с аспирационной системой; раму для подвески биг-бэгов; датчики, измеряющие вес наполняемого биг-бэга, и весовой терминал (цифровой измерительный блок).
Данная установка позволяет измельчить стеклобой до заданной фракции (10-40 мм), что снижает вероятность разрезания ткани биг-бэга, но не исключает полностью попадание в загружаемый мешок остроугольных фрагментов стеклобоя с большим размером. Кроме того, уплотнение крупной и средней фракции стеклобоя на дне биг-бэга при его транспортировании сильно затрудняет последующее растаривание на соответствующих установках, содержащих специальные ножи, которые часто ломаются.
Решаемая задача - повышение сохранности биг-бэга со стеклобоем при транспортировании и повышение эффективности последующего растаривания биг-бэгов со стеклобоем у потребителя.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для затаривания биг-бэгов стеклобоем, состоящее из промежуточного бункера, установленного под ним качающегося питателя, дробилки стеклобоя, подъемно-транспортного механизма дробленого стеклобоя, загрузочного патрубка, аспирационной системы, рамы для подвески биг-бэгов, весовой платформы и весоизмерительного терминала, дополнительно содержит классификатор стеклобоя по трем фракциям, вход которого соединен с выходом подъемно-транспортного механизма дробленого стеклобоя, бункер укрупненной фракции стеклобоя с вибропитателем укрупненной фракции, вход которого соединен с выходом бункера укрупненной фракции стеклобоя, и бункер мелкой фракции стеклобоя с вибропитателем мелкой фракции, вход которого соединен с выходом бункера мелкой фракции стклобоя, причем, первый выход классификатора, отделяющий крупную фракцию стеклобоя с размером частиц более 40 мм, соединен с входом дробилки стеклобоя, второй выход классификатора, отделяющий укрупненную фракцию стеклобоя с размером частиц 10…40 мм, соединен с входом бункера укрупненной фракции стеклобоя, а третий выход классификатора, отделяющий мелкую фракцию с размером частиц менее 10 мм, соединен с входом бункера мелкой фракции стеклобоя, при этом выход вибропитатетля мелкой фракции, подающего на дно биг-бэга порцию мелкой фракции стеклобоя, вес которой составляет 15…20% от общего веса стеклобоя, затариваемого в биг-бэг, и выход вибропитателя укрупненной фракции, подающего на слой мелкой фракции укрупненную фракцию стеклобоя, вес которой составляет 80…85% от общего веса стеклобоя, затариваемого в биг-бэг, соединены входом загрузочного патрубка.
Отличием данного технического решения от известного уровня техники является наличие классификатора стеклобоя, который разделяет стеклобой после дробления на три фракции: фракция более 40 мм (зависит от установленной классифицирующей решетки) идет на додрабливание; фракция более 10 мм, но менее 40 мм поступает в бункер укрупненной фракции; фракция менее 10 мм направляется в бункер мелкой фракции.
Исключение из затариваемого в биг-бэги стеклобоя фракций более 40 мм существенно снижает вероятность нежелательных порезов ткани биг-бэга при транспортировании и складировании.
Другим отличием является наличие двух бункеров с загружаемым стеклобоем укрупненной и мелкой фракции и двух вибрационных питателей загрузки укрупненной и мелкой фракции стеклобоя. Это позволяет первоначально загрузить в биг-бэг стеклобой мелкой фракции (примерно 15-20% от загружаемого объема), а потом дополнить биг-бэг укрупненной фракцией стеклобоя. Подобная послойная загрузка стеклобоя в биг-бэг полностью исключает порезы днища биг-бэга при транспортировании и складировании и повышает эффективность последующего растаривания биг-бэгов.
На Фиг.1 показан общий вид устройства. Устройство для затаривания биг-бэгов стеклобоем содержит: промежуточный бункер 1; качающийся питатель 2; дробилку стеклобоя 3; подъемно-транспортный механизм дробленого стеклобоя (элеватор) 4; классификатор стеклобоя по трем фракциям 6; бункер 6 укрупненной фракции 7 стеклобоя; бункер 8 мелкой фракции 9 стеклобоя; вибрационный питатель 10 укрупненной фракции стеклобоя; вибрационный питатель 11 мелкой фракции стеклобоя; загрузочный патрубок 12; аспирационную систему 13; раму 14 для подвески биг-бэга 15; весовую платформу 16 и весоизмерительный терминал 17.
Устройство работает следующим образом. Недробленый стеклобой загружается в промежуточный бункер 1, из которого он с помощью качающегося питателя 2 подается в дробилку 3. При дроблении стеклобоя образуются фракции различного размера, которые определяются параметрами дробилки. Но как и при любом измельчении на выходе дробилки появляются как отдельные крупные (недробленые) фрагменты стекла, так и 15-20% мелкого (менее 10 мм) стеклобоя. Рабочей фракцией при загрузке стеклобоя в стекловаренную печь вместе с шихтой обычно считается стеклобой с размером частиц от 10 до 40 мм. На этот размер и настраивается вся установка.
После дробления стеклобой с помощью подъемно-транспортного механизма4, в качестве которого может использоваться ленточный ковшовый элеватор, направляется на классификатор 5 стеклобоя по трем фракциям. Классификатор 5 представляет из себя вибрационный грохот с двумя решетками (сетками), имеющими размер ячеек 40×0 мм(верхняя решетка) и 10×10 мм(нижняя решетка). При классификации (грохочении) стеклобоя фрагменты стекла более 40 мм отсеиваются верхней решеткой и сбрасываются через первый выход в дробилку 3 для доизмельчения. Фракция стеклобоя от 10 до 40 мм отделяется нижней решеткой и направляется со второго выхода в бункерб укрупненной фракции 7. Более же мелкий стеклобой с размером частиц менее 10 мм проваливается сквозь нижнюю решетку классификатора 5 и попадает из третьего выхода в бункер 8 мелкой фракции 9 стеклобоя. Заполнение бункеров 6 и 8 стеклобоем контролируется с помощью специальных датчиков (на чертеже не показаны).
Перед затариванием внешний мешок биг-бэга 15 подвешивается на крючки рамы 14, установленной на весовой платформе 16. Внутренний мешок биг-бэга (биг-бэг состоит из наружного и внутреннего мешков) крепится к загрузочному патрубку 12, выполненному в виде двух коаксиально установленных труб. По внутренней трубе ссыпается загружаемый материал, а в зазор между двумя трубами, связанный с аспирационной системой 13 (роль системы выполняет рукавный фильтр), вытесняется воздух из биг-бэга.
В процессе заполнения биг-бэга сначала включается вибрационный питатель 11 мелкой фракции стеклобоя (система управления не показана). Поскольку мелкая фракция классифицированного стеклобоя составляет 15-20% от общей массы дробленного стеклобоя, то и в биг-бэг 15 загружается 15-20% от общей массы стеклобоя, загружаемого в биг-бэг. Вес стеклобоя в биг-бэге измеряется тензометрическими весовыми датчиками, установленными в весовой платформе 16, и контролируется оператором по цифровому индикатору весоизмерительного терминалаП.
По окончании загрузки в биг-бэг мелкой фракции 9 стеклобоя вибрационный питатель 11 выключается, а включается вибрационный питатель 10, подающий в биг-бэг укрупненную фракцию7. Далее процесс заполнения и контроля веса стеклобоя в биг-бэге происходит аналогично.
Таким образом загруженный в биг-бэг стеклобой располагается слоями. Нижний слой составляет 15-20% от всего объема стеклобоя и содержит мелкую стеклянную крошку. Стеклобой же размером от 10 до 40 мм концентрируется сверху этого слоя. Подобное расположение стеклобоя в биг-бэге исключает порезы ткани биг-бэга в донной его части при транспортировании и складировании и существенно облегчает процесс растаривания биг-бэга, исключая быстрый выход из строя ножей установки растаривания.
Источники информации, на которые следует обратить внимание при экспертизе:
1. Ефременков В.В., Ручкин В.В. Оборудование для затаривания и растаривания биг-бэгов // Glass Russia. - 2010 - №5 - с.16-20
2. Ефременков В.В., Матвеев А.А. Разработка и изготовление оборудования для вторичной переработки стекла // Glass Russia. - 2010 - №9 - с.30-37