ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обезвоживание в червячных машинах из "Инженерные методы расчета процессов получения и переработки эластомеров" Комплектование трехярусных конвейерных сушилок червячными агрегатами для предварительного отжима влаги из каучука вместо применявшихся ранее барабанных вакуум-фильтров позволило резко повысить производительность оборудования по каучуку, снизить энергозатраты на единицу готовой продукции и повысить конкурентоспособность конвейерных сушилок по этим показателям по отношению к одночервячным агрегатам. При этом производительность сушилки увеличилась на 170—200%, а абсолютное количество влаги, приходящей с каучуком и испаряемой в сушилке, сократилось в 1,4—1,9 раза за счет снижения исходной влажности каучука, поступающего в сушилку, с 30—40% до 7—10% [1]. [c.126] Установка отжимных прессов способствовала также улучшению гранулометрического состава крошки каучука, поступающего в сушилку. Средневзвешенное значение высушиваемых частиц близко к оптимальному, так как экспериментальными исследованиями установлено, что максимальные скорости сушки соответствуют dg = 7-ь10 мм [21. [c.126] С установкой отжимных прессов параметры сушки в самих конвейерных сушилках остались прежними сохранился расход сушильного агента (горячего воздуха), его скорость и направление продувки, а условия сушки значительно улучшились, что позволило снизить температуру по зонам сушилки от 100—130 до 85—105 °С. С учетом увеличения производительности это позволило снизить энергетические затраты на 90—120%. [c.126] Для предварительного обезвоживания применяют червячные машины [3, 4]. Возможно использование червячных машин, позволяющих достичь требуемую конечную влажность каучука при однократном пропуске через машину. Для этого червячные машины снабжаются вакуумными камерами для отсоса паров воды. В этом случае ликвидируются воздушные выбросы в атмосферу, содержащие неотогнанные незаполимеризовавшиеся мономеры и растворители, упрощается обслуживание оборудования, сокращаются производственные площади. [c.126] Возможная глубина механического обезвоживания примерно равна влагосодержанию каучука, соответствующего содержанию адсорбционно-связанной влаги. Вместе с отжатой из каучука водой удаляется значительное количество водорастворимых примесей (так, содержание золы уменьшается в 1,5—3,0 раза, связанных органических кислот — в 1,5—2,0 раза). Поскольку летучие вещества (такие, как а-метилстирол, этилбензол, изопропилбен-зол и стирол), связаны с полимером адсорбционно, их удаление из каучука при механотермическом обезвоживании ухудшается. Снижение содержания этих летучих веществ может быть осуществлено в процессе охлаждения каучука после механотермиче-ского обезвоживания. [c.127] Проведены испытания по сушке полиизопренового каучука в одночервячной сушильной установке 14]. При температуре каучука в машине 160 —180 X и на выходе из головки 115—140 °С влажность каучука не превышала 0,5% (масс.), а свойства каучука не отличались от свойства контрольных образцов, высушенных воздухом. Сохранение высоких физико-механических показателей каучука объясняется кратковременностью пребывания его (10—20 с) в зоне высоких температур без доступа воздуха. [c.127] Исследован процесс сушки бутадиен-нитрильных каучуков СКН-26С и СКН-40С в одночервячной сушильной установке [6 ]. Темпёратура каучука на выходе из головки машины (110—200 °С) регулировалась изменением частоты вращения червяка (0,15— 1,30 с ) и зазора (3—6 мм) между зонами разогрева и вакуумной камерой. [c.127] Обезвоживание нитрильных каучуков в червячной машине приводит к получению более чистых каучуков, т. е. способствует снижению примесей канифолевых мыл — в 3—5 раз, алкил-сульфонатов натрия — на 30—50%, общей золы — в 2—4 раза, хлористого натрия — в 8 —10 раз. [c.127] При конструировании червячных машин для удаления влаги и органических веществ выявились два направления 1) использование многостадийной схемы процесса обезвоживания, согласно которой агрегат состоит из двух и более червячных машин (в первой происходит механический отжим влаги, а в последующих — термическое выпаривание при сбросе давления) [7 ] 2) использование одностадийной схемы (одной машины) полного удаления влаги, с применением вакуумной зоны и без нее [8]. [c.127] В червячных машинах для термической сушки каучук разогревается до температуры 180—200 °С и под давлением 2—5 МПа передается через специальную головку в зону атмосферного давления. В зоне высокого давления вода находится в перегретом жидком состоянии, а в зоне атмосферного давления мгновенно испаряется за счет теплоты, аккумулированной каучуком. [c.128] Червячные отжимные прессы. ЛЕННИИХИММАШем [8] разработана серия одночервячных сушильных агрегатов производительностью от 5 до 4000 кг/ч. [c.128] В червячной отжимной машине (рис. 4.1) осуществляется частичный отжим влаги. Начальная влажность каучука — 40—60%, конечная— 10—15%. По принципу действия машина представляет собой механическое устройство, в котором за счет сжатия при одновременном перемешивании производится отжим влаги. Влага удаляется через щели корпуса. Регулирование степени отжима осуществляется перекрытием выходного канала задвижками с помощью индивидуальных гидроцилиндров в процессе работы и задвижками с ручным регулированием при остановленной машине. [c.128] Основными узлами червячной отжимной машины являются рама, привод, загрузочная воронка, фильтр-корпус, червячный вал, выгрузное устройство с блоком управления, ножевая головка. [c.128] Рама представляет собой сварной узел из швеллеров, труб и листов и служит для компоновки на ней всех узлов машины. В раме размещена ванна, в которую сливается вода из загрузочной воронки и фильтр-корпуса. [c.128] Привод состоит из электродвигателя, одноступенчатого редуктора и узла принудительной смазки подшипников. Вал-шестерня редуктора опирается на два двухрядных конических роликоподшипника. Подшипники собраны во втулках, которые в свою очередь крепятся к корпусу подшипника. Зубчатое колесо насажено на полый вал, который посредством шлицевого соединения соединяется с червячным валом. [c.128] Загрузочная воронка отлита из нержавеющей стали и снабжена в нижней части стержнями. Между стержнями установлены прокладки для создания зазора, через который отжимается влага. [c.129] Фильтр-корпус представляет собой каркасную конструкцию с уложенными в нее брусками, между которыми создаются зазоры для удаления влаги. По длине (по ходу продукта) фильтр-корпус имеет четыре зоны, которые отличаются между собой величиной зазора, а именно 1,0 0,8 0,4 0,2 мм. [c.129] Червячный вал состоит из гладкого вала со шпоночным пазом, шнековых и дистанционных втулок. Набор втулок на гладком валу стягивается гайкой. Шнековые втулки по наружной винтовой линии имеют наплавку из твердосплавного материала. Шлицевое соединение червячного вала с валом редуктора позволяет использовать подшипники редуктора в качестве опор червячного вала. В разъеме корпуса закрепляются разрывные пластины, имеющие вырезы, соответствующие установке шнековых втулок. [c.129] Основой выгрузного устройства является литая нержавеющая плита, на которой смонтированы четыре задвижки с гидроприводами и четыре задвижки с ручным регулированием, а также фильерная плита. [c.129] Ножевое устройство выполнено в виде втулки, надетой на конец червячного вала, и закрепленных на ней четырех ножей. Зазор между фильерной плитой и ножами — 3—5 мм. [c.129] Вернуться к основной статье