УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНЕРТИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ ПОЛИМЕРАМИ

Полезная модель относится к инженерной экологии, в частности к устройствам утилизации отходов.
Известно техническое решение, которое нашло свое применение при плавлении полимерных материалов (см. кн. Техника переработки пластмасс/Под ред. Н.И.Басова и В.Броя. - Совместное издание СССР и ГДР (издательство «Дейтчер Ферлаг Фюр Грундштоффиндустри, г.Лейпциг). - М.: Химия, 1985. - 120 с.). Недостатком его является отсутствие загрузочного бункера для нефтешламов, так как необходимо, чтобы нефтешлам поступал в устройство после того как полимер расплавится.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению, по сути, является устройство, которое нашло свое применение при дозированной загрузке вязких материалов (см. кн. Фролов Е.С., Автономова И.В., Васильев В.И. Механические вакуумные насосы. - М.: Машиностроение, 1989. - 206 с.). Невозможность применения данного устройства объясняется тем, что из-за высокого давления, создаваемого в процессе движения полимера вдоль шнека может возникнуть выход продукта через отверстие загрузки нефтешлама.
Техническая задача - создание устройства для инертизации нефтешламов полимерами, которое было бы лишено вышеуказанных недостатков.
Технический результат - интенсификация процесса инертизации.
Он достигается тем, что устройство в конце зоны плавления полимера имеет дополнительное загрузочное устройство для нефтешлама, соединенное трубопроводом с корпусом устройства через плунжерный насос с обратным клапаном и жестко фиксированное на нем.
1
2
3
Предлагаемое устройство изображено на чертеже. Оно имеет три рабочих зоны: l - зона загрузки, l - зона плавления, l - зона выдавливания. Устройство содержит обогреваемый рабочий цилиндр 1, нагреватели 2, внутри рабочего цилиндра 1 имеется вращающийся шнек 3. Загрузка полимера осуществляется с помощью загрузочного устройства 4. Привод шнека осуществляется от электродвигателя 5 через редуктор 6. Подача нефтешлама, хранящегося в емкости с нефтешламом 7, осуществляется плунжерным насосом 8, через трубопровод 9, снабженный обратным клапаном 10, предотвращающим выход расплавленного полимера через окно загрузки нефтешлама. Выход смеси нефтешлама и полимера осуществляется через формующую головку 11.
Устройство работает следующим образом: полимерный материал из загрузочного устройства 4 поступает в рабочий цилиндр 1 и перемещается в осевом направлении в винтовом канале шнека 3. Перемещение материала, пока он находится в твердом состоянии, обусловлено воздействием на него сил трения при контакте с неподвижной внутренней поверхностью рабочего цилиндра 1 и с подвижной поверхностью шнека 3.
Воздействие сил трения вызывает разогрев материала, кроме того, к рабочему цилиндру 1 экструдера осуществляется подвод тепла от внешних нагревателей 2. Таким образом, по мере продвижения материала, его температура повышается, достигая точки плавления, при этом на поверхности неподвижной стенки рабочего цилиндра 1 начинает формироваться пленка расплава. На этом участке заканчивается зона перемещения твердой фазы и начинается зона плавления. В конце зоны плавления из емкости с нефтешламом 7 подается нефтешлам, который по трубопроводу 9 через плунжерный насос 8 подается в рабочий цилиндр 1. Нефтешлам смешивается с расплавленным полимером и смесь выдавливается через формующую головку 11. Если в зоне плавления возникает избыточное давление и начинается выход продукта через загрузочное отверстие нефтешлама, происходит автоматическое закрытие обратного клапана 10, прекращая выход расплава полимера.
Таким образом, полезная модель позволит интенсифицировать процесс инертизации нефтешлама полимерами за счет обеспечения последовательного введения компонентов и следовательно обеспечения интенсивного перемешивания материалов.
Источники информации
1. Техника переработки пластмасс/Под ред. Н.И.Басова и В.Броя. - Совместное издание СССР и ГДР (издательство «Дейтчер Ферлаг Фюр Грундштоффиндустри, г.Лейпциг). - М.: Химия, 1985. - 582 с., ил.
2. Фролов Е.С., Автономова И.В., Васильев В.И. Механические вакуумные насосы. - М.: Машиностроение, 1989. - 288 с: ил. (прототип)