Установка для здійснення переробки відходів гуми

1. Пристрій для переробки гумових відходів, що включає тепловий реактор, корпус якого має циліндричну форму, що містить робочу камеру, засіб завантаження гумових відходів, розташований на вході робочої камери, засіб здобуття твердої фази продукту термічної деструкції, розташований на виході робочої камери, і пристрій нагрівання, взаємодіючий з реактором на визначеній ділянці поверхні корпусу, причому реактор має засіб накопичення і розподілу теплової енергії по поверхні робочої камери, який розміщений на зовнішній поверхні корпусу реактора, засіб виділення рідкої фази продукту термічної деструкції виконано у вигляді охолоджувача, конденсатора газоподібної фази і роздільника конденсату на газоподібну і рідку фази, який відрізняється тим, що додатково містить засіб безупинної подачі теплової енергії в робочу камеру реактора, виконаної у вигляді трубопроводу, щонайменше одна ділянка якого розташована з можливістю прямого контакту з пристроєм нагрівання і має вихід у робочу камеру реактора, причому у відповідній зоні корпусу реактора виконано впускний отвір, форма і розмір якого відповідають формі і розміру поперечного перерізу трубопроводу, при цьому трубопровід і отвір у корпусі реактора з'єднані герметично, а ділянка трубопроводу, що входить у робочу камеру, обладнана засобом рівномірного розподілу теплоносія по об'єму робочої камери, реактор додатково містить камеру завантаження та камеру охолодження, яка має засіб подачі охолоджувального середовища, які розташовані до і після, відповідно, робочої камери з можливістю ізоляції від робочої камери за допомогою засобу герметизації, засіб завантаження гумових відходів і засіб здобуття твердої фази продукту термічної деструкції виконані у вигляді транспортного засобу, який може здійснювати поступальний рух, від входу реактора до його виходу по напрямних, при цьому корпус реактора в зоні робочої камери виконаний суміжно з пристроєм нагрівання, а реактор установлений так, що його вісь розташована горизонтально. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ділянка трубопроводу, що входить у робочу камеру, містить щонайменше одне відгалуження, при цьому кожна з гілок трубопроводу розташована горизонтально в придонній області робочої камери і як рівномірний розподіл пари по об'єму робочої камери має щонайменше одну пару випускних отворів, виконаних з можливістю випуску струменів пари під кутом приблизно 45° відносно горизонтальної площини і приблизно 90° по відношенню один до одного. 3. Пристрій за будь-яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що засіб подачі охолоджувального середовища виконаний у вигляді щонайменше одного розпилювача охолоджувальної рідини. Корисна модель відноситься до пристроїв переробки відходів гуми, зокрема автомобільних шин, в тому числі з металокордом, і може бути використана у промисловості, на підприємствах автотранспорту, на підприємствах, які виробляють гумову продукцію та на спеціалізованих підприємствах по переробці відходів. Аналогом корисної моделі є відома піролізна установка утилізації органічних відходів, зокрема зношених автопокришок, [деклараційний патент України на винахід № 39935, заявка 2000010279 від 18.01.2000, дата публікації патенту -16.04.2001 Р-]. Відома піролізна установка утилізації органічних відходів включає герметичний реактор з зовнішнім обігрівом, вісь з ротором, перегрібачі, пристрої для завантаження та розвантаження, патрубок для виходу парогазової суміші. Суттєвими ознаками даної установки є те, що ротор виконаний із окремих секцій у вигляді білячого колеса, ю CM N О) 7725 поздовжні ребра якого обладнані пружними елементами, що розташовані у шаховому порядку по периметру секції та установлені з можливістю пружного контакту з внутрішньою поверхнею реактора, а перегрібачі виконані у вигляді гвинтової стрічки, яка звужується і знаходиться на внутрішній поверхні кожної секції, при цьому секції розміщені на одній осі та зміщені одна від другої на кут 90° відносно початку гвинтової стрічки перегрібачу, при чому у верхній та нижній секціях перегрібач розміщений так, що початок гвинтової стрічки виконано вузькою частиною стрічки та з лівим заходом, а на торці нижньої секції, з зовнішнього боку, навколо осі встановлений шкребок, закручений з правим заходом у вигляді спіралі Архімеда. Технічними властивостями аналога, обумовленими сукупністю притаманних йому ознак, які перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату є те, що він спрямований лише на часткове вдосконалення раніше відомої установки, а саме - на зміну конструктивного вирішення піролізної установки, і взагалі не пов'язаний з установкою попередньої витримки гумових відходів у рідкій фазі термічної деструкції. Найбільш близьким до установки, що заявляється, є установка для термічної переробки твердих органічних відходів, зокрема зношених шин, яка включає з'єднані трубопроводами реактор, обладнаний елементами зовнішнього обігріву і герметичною кришкою, конденсатор, компресор і ємності для збору продуктів піролізу, а також розміщений над зоною реактора зонт витяжки з відводом на очисні споруди, виймальний контейнер для завантаження відходів і вивантаження твердого залишку. Суттєвими ознаками установки є те, що вона додатково містить барботер, з'єднаний трубопроводами з реактором, обхопленим елементами електронагріву, і з конденсатором, пристрій для душування з дозатором, вмонтований в кришку реактора, що виконана знімною, обладнана підйомним механізмом і з'єднується з реактором за допомогою металогідрозатвора, випарник і вузол розвантаження твердого залишку, які розміщені автономно, а барботер і конденсатор споряджені відводами до ємностей для збору рідких фракцій, що з'єднані трубопроводами з ємністю для змішування продуктів піролізу. [деклараційний патент України на корисну модель № 1413, заявка 2002064762 від 10.06.2002, дата публікації патенту -16.09.2002 р.]. Технічними властивостями установки, обумовленими сукупністю притаманних їй ознак, які перешкоджають одержанню очікуваного технічного результати є те, що вона спрямований лише на часткове вдосконалення раніш відомої установки, а саме на зміну конструктивного вирішення піролізної установки та тим, що установка потребує роботи без доступу кисню (сухий піроліз), тобто потребує пристрою (потужний компресор) для видалення повітря та тим самим кисню. В основу корисної моделі поставлена технічна задача, спрямована на удосконалення пристрою переробки відходів гуми, зокрема зношених автомобільних шин, при досягненні якої буде досягнутий наступний технічний результат: - здійснити термічну деструкцію з використанням перегрітої водяної пари у якості теплоносія; - виключити необхідність роботи без доступу кисню (сухий піроліз); - виключити необхідність використання пристрою (потужного компресора) для видалення повітря та тим самим кисню. - виключити необхідність нагрівання камери до 400 - 600°С; - зменшити витрати електроенергії; - використати на потреби переробки відходів гуми рідку фазу термічної деструкції (тобто створити замкнений цикл переробки); - зменшити екологічне забруднення навколишнього середовища продуктами переробки відходів гуми. Сукупністю ознак прототипу, подібних до сукупності суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, є те, що прототип також має: - герметичний реактор с зовнішнім обігрівом; - завантажувальний пристрій; - розвантажувальний пристрій - патрубок видалення з реактору парогазової суміші; - використання піролізного газу на власні потреби Поставлена технічна задача вирішується тим, що у відомій установці покращуються характеристики відомих властивостей за рахунок того, що установка для переробки гумових відходів додатково містить засіб безупинної подачі теплової енергії в робочу камеру реактора, виконаної у виді трубопроводу, щонайменше одна ділянка якого розташована з можливістю прямого контакту з пристроєм нагрівання і має вихід у робочу камеру реактора, причому у відповідній зоні корпуса реактора виконане впускний отвір, форма і розмір якого відповідають формі і розміру поперечного переріза трубопроводу, при цьому трубопровід і отвір у корпусі реактора з'єднані герметично, а ділянка трубопроводу, що входить у робочу камеру, обладнана засобом рівномірного розподілу теплоносія по об'єму робочої камери, реактор додатково містить камеру завантаження та камеру охолодження, яке має засіб подачі охолоджувального середовища, які розташовані до і після, відповідно, робочої камери з можливістю ізоляції від робочої камери за допомогою засобу герметизації, засіб завантаження гумових відходів і засіб здобуття твердої фази продукту термічної деструкції виконане у виді транспортного засобу, який може здійснювати поступальний рух, від входу реактора до його виходу по напрямних, при цьому корпус реактора в зоні робочої камери виконаний суміжно з пристроєм нагрівання, а реактор установлений так, що його вісь розташована горизонтально. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на якому зображена установка для переробки відходів гуми, що включає тепловий реактор (1), корпус (2) якого має циліндричну форму, що містить робочу камеру (3), камеру (21) попередньої витримки гумових відходів у рідкій фазі термічної деструкції, засіб (4) завантаження гумових відходів, розташований на вході робочої камери, засіб (5) здобуття твердої фази продукту термічної деструкції, розташований на виході робочої камери, і 7725 пристрій (6) нагрівання, взаємодіючий з реактором на визначеній ділянці поверхні корпуса, причому реактор має засіб (7) накопичення і розподілу теплової енергії по поверхні робочої камери, який розміщений на зовнішній поверхні корпуса реактора, засіб (8) виділення рідкої фази продукту термічної деструкції виконано у виді охолоджувача, конденсатора газоподібної фази і роздільника конденсату на газоподібну і рідку фази, що відрізняється тим, що додатково містить засіб (20) для збору рідкої фази, а також додатково містить засіб безупинної подачі теплової енергії в робочу камеру реактора (9), виконаної у виді трубопроводу, щонайменше одна ділянка якого розташована з можливістю прямого контакту з пристроєм (6) нагрівання і має вихід у робочу камеру реактора (3), причому у відповідній зоні корпуса реактора виконане впускний отвір (10), форма і розмір якого відповідають формі і розміру поперечного переріза трубопроводу, при цьому трубопровід (9) і отвір у корпусі реактора з'єднані герметично, а ділянка трубопроводу, що входить у робочу камеру, обладнана засобом (11) рівномірного розподілу теплоносія по об'єму робочої камери, реактор додатково містить камеру завантаження (12) та камеру охолодження (13), яка має засіб (14) подачі охолоджувального середовища, які розташовані до і після, відповідно робочої камери з можливістю ізоляції від робочої камери за допомогою засобу герметизації (15), засіб завантаження гумових відходів (тобто засіб здобуття твердої фази продукту термічної деструкції) виконаний у вигляді контейнеру (22), зробленому із сітки, що розміщений на транспортному засобі (16), і має можливість його завантаження та розвантаження, який може здійснювати поступальний рух від входу реактора до його виходу по напрямних (17), при цьому корпус реактора в зоні робочої камери виконаний суміжно з пристроєм нагрівання (6), а реактор установлений так, що його вісь розташована горизонтально. Установка, що відрізняються тим, що ділянка трубопроводу, що входить у робочу камеру, містить щонайменше одне відгалуження (18), при цьому кожна з гілок трубопроводу розташована горизонтально в придонній області робочої камери, і в якості рівномірного розподілу пару по об'єму робочої камери має щонайменше одну пару випускних отворів, виконаних з можливістю випуску струменів пару під кутом приблизно 45° відносно горизонтальної площини і приблизно 90° по відношенню один до одного. Приклад виконання корисної моделі. Відходи зношених автомобільних шин подрібнюють шляхом нарізання смужок розміром 5-10мм. 100кг нарізаних зношених автомобільних шин через засіб завантаження розміщували в металевому контейнері 22 ємністю 0,37м3, поміщали в камеру 21 та заливали 100кг отриманої рідкої фракції термічної деструкції, яка повністю покривала смужки гуми. Через 10 годин після набухання відходів гуми рідка фракція термічної деструкції зливалася. Контейнер по напрямній 17 установлювали в камеру завантажені 12 реактора 1 та подавали водяну пару температурою 280-450°С через отвори 18 в робочі камери 3. При цьому здійснювалось термічне розкладання органічної частини відходів шин з отриманням парогазової суміші шляхом конденсації рідкої та газоподібної фракцій термічної деструкції шляхом охолодження через розпилювач 19. Температура в камері підтримується завдяки пристроям нагрівання 6. в результаті було одержано 135кг рідкого вуглеводню. Водяна пара та рідина, що застосовується у виробництві використовується циклічно, що демонструється на фіг. 2 стрілками подання води/водяної пари. Після проведення пролізу в контейнері залишився сажовий залишок та металопрокат у засобі 5, який у подальшому може бути використаний у якості вторинної сировини. Установка, що відрізняються тим, що засіб подачі охолоджувального середовища виконаний у виді щонайменше одного розпилювача охолоджувальної рідини (19). 7725 Фіг. 1 Комп'ютерна верстка Г Паяльн/ков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601