УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ ПОКРЫШЕК Российский патент 1995 года по МПК B29B17/02 

Изобретение относится к переработке изношенных автомобильных шин, армированных металлическим кордом, не пригодных для восстановления.

Известно устройство для переработки изношенных покрышек, содержащее агрегат для охлаждения покрышек, связанный шлюзовой камерой с корпусом узла грубого измельчения, выполненного в виде матрицы со сквозными отверстиями и ребристой поверхностью и установленного с возможностью горизонтального перемещения пуансона, выполненного со сквозными отверстиями на рабочей поверхности, в которых размещены с возможностью перемещения бойки, узел тонкого измельчения и электромагнитный сепаратор.

Однако в данном устройстве процесс разрушения покрышки длительный, так как воздействие на покрышки осуществляется только импульсной ударной нагрузкой. Большие затраты энергии за счет использования для оббивки резины механического воздействия, создающего электромагнитом, затруднено удаление резиновой крошки, так как матрица имеет форму дуги. Большой расход криоагента происходит за счет того, что электромагниты находятся в зоне обработки. Резина, обладая в охрупченном состоянии высокой теплопроводностью, быстро отогревается не только за счет температуры окружающей среды, но и за счет тепла, создаваемого электромагнитом. Система является пожаро- и взрывоопасной, так как потребители электричества находятся в зоне обработки. Система экологически вредна, так как не обеспечена герметичность. Не обеспечено и устойчивое положение покрышки в период подачи ее в зону обработки и во время воздействия импульсов нагрузки, так как покрышка находится в вертикальном положении и требует специальных устройств для удержания ее в рабочем положении.

Технический результат изобретения интенсификация процесса измельчения при снижении его энергоемкости.

Это достигается тем, что устройство для переработки покрышек, содержащее агрегат для охлаждения покрышек, связанный шлюзовой камерой с корпусом узла грубого измельчения, выполненного в виде матрицы со сквозными отверстиями и ребристой поверхностью и установленного с возможностью горизонтального перемещения пуансона, выполненного со сквозными отверстиями на рабочей поверхности, в которых размещены с возможностью перемещения бойки, узел тонкого измельчения и электромагнитный сепаратор, согласно изобретению снабжено установленными с возможностью вращения жестко связанными между собой втулкой, размещенной с возможностью перемещения на центральной оси, закрепленной на нижней плоскости матрицы по меньшей мере двумя последовательно установленными конусообразными перфорированными пластинами и приводным кулачком для контакта с нижней пластиной, между матрицей и верхней пластиной установлен упругий элемент, при этом корпус выполнен с крышкой и дном в виде воронки, в которой и размещены перфорированные пластины, обращенные своими вершинами в сторону матрицы, в стенках воронки выполнены отверстия для вывода готового продукта, расположенные соответственно под каждой пластиной, причем пуансон выполнен с распределительной камерой сжатого воздуха для осуществления перемещения бойков.

Все элементы и узлы устройства выполнены герметичными.

Узлы грубого и тонкого измельчения соединены посредством пневмопривода.

Наличие пневмопривода, связывающего узлы грубого и тонкого измельчения, позволяет ускорить процесс разделения готового продукта на фракции и передачу его на доизмельчение.

Таким образом, наличие в предлагаемом устройстве перечисленных отличительных признаков в сочетании с остальными признаками приводит к интенсификации процесса измельчения и снижению энергоемкости и расхода хладагента и проявлению нового, ранее неизвестного для данного вида устройства технологического свойства, а именно к обеспечению одновременного многократного воздействия на охрупченное изделие ударной импульсной нагрузки и однократного прессующего ударного воздействия при разделении за это время на фракции готовой продукции и обеспечении экологической чистоты процесса.

Устройство позволяет перерабатывать любые твердые объемные тела, поддающиеся охрупчиванию. Это обеспечивается за счет того, что можно создать любое усилие на концах бойков и отрегулировать частоту воздействия их на обрабатываемый материал.

Устройство обеспечивает регулирование выходных фракций готового продукта за счет того, что разделение на фракции готового продукта осуществляется на свободно установленных на оси матрицы конусообразных перфорированных пластинах, которые легко поддаются замене.

Устройство позволяет разрушать исходный продукт в присутствии хладоагента во время всего процесса переработки, что обеспечивается полной герметичностью всей системы.

Устройство обеспечивает быстрое удаление измельченного продукта из зоны обработки за счет того, что пневмопривод отсасывает мелкие фракции из корпуса грубого измельчителя, а перфорированные конусообразные пластины встряхиваются с определенной частотой, обеспечиваемой приводным кулачком. Частота встряхивания может регулироваться сменой приводного кулачка при заданной скорости вращения или при одном и том же кулачке за счет изменения скорости его вращения.

Устройство позволяет перерабатывать охрупченный материал, содержащий металлический каркас в целом виде. Это обеспечивается тем, что сырье перерабатывается оббивкой необходимого продукта, а отходы в виде металлического и текстильного корда удаляются из зоны обработки.

На фиг. 1 показано устройство для переработки изношенных покрышек; на фиг.2 узел грубого измельчения.

Устройство для переработки изношенных покрышек (фиг.1) содержит агрегат 1 для охлаждения покрышек, выполненный в виде охлаждающей камеры, узел 2 грубого измельчения и узел 3 тонкого измельчения. Агрегат 1 и узел 2 связаны шлюзовой канавой 4. Пневмопривод 5 связывает узлы 2 и 3. Трубопроводы 6-8 связывают средства 9-11 накопления готового продукта различных фракций с узлами 2 и 3 измельчения. На пути движения готового продукта в каждом трубопроводе 6-8 установлены электромагнитные сепараторы 12-14. Средства 9, 11 связаны со средствами 15-17 упаковывания готового продукта различных фракций.

Узел 2 грубого измельчения (фиг. 2) состоит из корпуса 18, закрытого крышкой 19 и имеющего воронкообразное дно 20. Внутри корпуса 18 установлены пуансон 21 и матрица 22. Пуансон 21 имеет отверстие 23 для подачи сжатого воздуха и распределительную камеру 24. В нижней части камеры 24 установлены с возможностью перемещения бойки 25. Матрица 22 имеет сквозные отверстия 26 и радиальные ребра 27 на верхней плоскости, а на нижней плоскости центральную ось 28. На оси 28 с возможностью вращения установлены по меньшей мере две конусообразные перфорированные пластины 29 и 30. Пластины 27 и 30 жестко соединены между собой втулкой 31. Между матрицей 22 и верхней пластиной 27 установлен упругий элемент 32. Нижняя пластина 30 контактирует с приводным кулачком 33. В стенках воронки 20 выполнены отверстия 34 и 35, располагающиеся над пластинами 29 и 30. К штоку пуансона 21 жестко прикреплена гибкая уплотняющаяся лента 37, имеющая возможность горизонтального перемещения в направляющих пластинах 30 крышки 19. Лента 37 намотана на валики 39 имеющие возможность возвратно-поворотного движения. В крышке 19 выполнен продольный центральный паз 40, в котором имеет возможность горизонтального перемещения пуансон 21. К корпусу 18 со стороны, противоположной шлюзовой камере 4, прикреплена камера 41 для сбора отходов переработки, содержащая металлические включения.

Шлюзовая камера 4 при входе в корпус 18 узла 2 грубого измельчения имеет заслонку 42. Между корпусом 18 узла 2 грубого измельчения и камерой 41 сбора отходов переработки установлена заслонка 43. Для захвата отходов переработки, содержащих металлические включения, в пуансоне 21 закреплен электромагнит 44. Камера 41 на выходе имеет заслонку 45. Под канавой 41 установлен конвейер 46 для передачи отходов переработки на прессование в устройстве 47.

Устройство работает следующим образом.

Перерабатываемые автопокрышки 48 загружаются в охлаждающий агрегат 1, в который подается также жидкий азот. Азот исправляется в агрегате 1 при температуре испарения t -196^oC, охлаждая находящиеся там автопокрышки 48 до состояния охрупчивания резины, которое наступает при охлаждении резины до t -70^oC.

Далее охлажденные автопокрышки 48 в целом состоянии проходят шлюзовую камеру 2, из которой после открывания заслонки 42 подаются поштучно в корпус 18 узла 2 и укладываются на матрицу 22. При этом пуансон 21 поднят и находится в исходном положении. В распределительной камере 24 пуансона 21 находится сжатый воздух, подаваемый по отверстию 23, включается в работу кулачок 33, приводя тем самым во вращение пластины 29 и 30, соединенные меду собой втулкой 31. Профиль кулачка 33 заставляет пластины 29 и 30 не только вращаться, но и перемещаться возвратно-поступательно вдоль оси 28 матрицы 22. Упругий элемент 32 обеспечивает необходимое усилие прижима нижней пластины 30 к кулачку 38. Одновременно включается в работу пневмопривод 5. После установки покрышки 48 и запуска пластин 29 и 30 и пневмопривода 5 пуансон 21 опускается. По достижении бойками 25 покрышки 48 они утапливаются в корпус пуансона 21, избыток сжатого воздуха и упругие элементы заставляют бойки 25 выскакивать из корпуса и ударять по покрышке 48. Такое импульсное ударное воздействие осуществляется до тех пор, пока бойки 25 не войдут в отверстия 26 матрицы 22. При достижении нижней плоскости пуансона 21 покрышки 48 начинается процесс прессующего ударного воздействия. Отделенная от корда резина с фракцией, меньшей диаметра отверстий 26, попадает через них на верхнюю пластину 29. Куски резины, большие диаметра отверстий 26, разрушаются за счет контакта пуансона 21 с ребрами 27 матрицы 22. Резиновая крошка, попавшая на пластину 29, просеивается на ней, отделяя фракцию, большую, чем отверстия пластины, и через отверстие 34 в воронке 20 удаляется в средство 7 накопления готового продукта. Резиновая кромка меньшей фракции, чем отверстия в пластине 29 попадает на пластину 30, где также осуществляется просев. Крошка фракции большей, чем отверстия в пластине 30, удаляется через отверстия 35 в воронке 20 в средство 10 накопления готового продукта. Крошка фракции меньшей, чем отверстия в пластине 30 через центральное отверстие воронки 20 поступает в пневмопривод 5 и подается им в узел 3 тонкого измельчения. Из узла 3 резиновая крошка заданной фракции поступает в средство 11 накопления готового продукта.

После разрушения покрышки 48 включается в работу электромагнит 44 пуансона 21. Все металлические части каркаса покрышки 48 прочно удерживаются пуансоном 21. Пуансон 21 поднимается, открывается заслонка 43. Пуансон 21 перемещается вправо, разматывая гибкую ленту 37 с левого валика 39 и наматывается на правый валик 39. Лента 37 движется в направляющей кулачка 38 крышки 19. Паз 40 обеспечивает перемещение пуансона 21 в камеру 41 сбора отходов переработки. Электромагнит 44 отключается, и отходы падают в камеру 41 на закрытую заслонку 45. Пуансон 21 перемещается влево, занимая исходное положение, заслонка 43 закрывается. Устройство вновь готово к работе.

После накопления определенной массы отходов в камере 41 заслонка 45 открывается, отходы падают на конвейер 46 и передаются им на прессование в устройстве 47.

Поочередное открывание и закрывание заслонок 42, 43 и 45 способствует сохранению паров азота в зоне обработки, обеспечивая тем самым длительный срок охрупченного состояния автопокрышек 48.

Пневмопривод 5, постоянно отсасывая воздушную среду с пылевидной фракцией резины в зоне обработки, ликвидирует опасность взрыва или загорания. Кроме того, пылевидная фракция поступает в узел 3 в охлажденном состоянии, снижая тем самым расход азота в самом устройстве, так как тонкое измельчение в узле 3 также осуществляется в жидком азоте.

Резиновая крошка различных фракций (a₁, a₂, a₃), проходя по трубопроводам 6-8, обязательно участвует в операции сепарации на электромагнитных сепараторах 12-14.

Из средств 9-11 накопления крошка разной фракции поступает на средства 15-17 упаковывания готового продукта.

При необходимости можно обеспечивать смеси разных фракций резиновой крошки.

Использование: для переработки изношенных покрышек. Сущность изобретения: устройство снабжено установленными с возможностью вращения жестко связанными между собой втулкой, размещенной с возможностью перемещения на центральной оси, закрепленной на нижней плоскости матрицы, по меньшей мере двумя последовательно установленными конусообразными перфорированными пластинами и приводным кулачком для контакта с нижней пластиной. Между матрицей и верхней пластиной установлен упругий элемент. Корпус выполнен с крышкой и дном в виде воронки, в которой и размещены перфорированные пластины, обращенные своими вершинами в сторону матрицы. В стенках воронки выполнены отверстия для вывода готовой продукта, расположенные соответственно над каждой пластиной. Пуансон выполнен с распределительной камерой сжатого воздуха для осуществления перемещения бойков. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ ПОКРЫШЕК, содержащее агрегат для охлаждения покрышек, связанный шлюзовой камерой с корпусом узла грубого измельчения, выполненного в виде матрицы со сквозными отверстиями и ребристой поверхностью и установленного с возможностью горизонтального перемещения пуансона, выполненного со сквозными отверстиями на рабочей поверхности, в которых размещены с возможностью перемещения бойки, узел тонкого измельчения и электромагнитный сепаратор, отличающееся тем, что оно снабжено установленными с возможностью вращения и жестко связанными между собой втулкой, размещенной с возможностью перемещения на центральной оси, закрепленной на нижней плоскости матрицы, по меньшей мере двумя последовательно установленными конусообразными перфорированными пластинами и приводным кулачком для контакта с нижней пластиной, между матрицей и верхней пластиной установлен упругий элемент, при этом корпус выполнен с крышкой и дном в виде воронки, в которой размещены перфорированные пластины, обращенные вершинами в сторону матрицы, в стенках воронки выполнены отверстия для вывода готового продукта, расположенные соответственно над каждой пластиной, причем пуансон выполнен с распределительной камерой сжатого воздуха для перемещения бойков. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все элементы и узлы устройства выполнены герметичными. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узлы грубого и тонкого измельчения соединены посредством пневмопривода.