СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ МЕТАЛЛОКОРДНЫХ ПОКРЫШЕК Российский патент 1996 года по МПК B29B17/02 

Изобретение относится к переработке изношенных покрышек с металлокордом.

Известен способ переработки покрышек путем извлечения металлических сердечников из бортовых колец, включающий разрезание бортового кольца, расплавление его валками, индукционный нагрев и выдергивание металлического сердечника из покрышки [1]
Однако данный способ трудоемок, а процесс переработки покрышек многооперационен.

Известен способ переработки изношенных металлокордных покрышек, при котором покрышку вращают и одновременно осуществляют индукционный нагрев металлокорда, а затем отделяют металлокорд от резины [2]
Однако этот способ многооперационен и трудоемок, а также имеет ограниченную возможность переработки покрышки, так как демонтажу подвергается только область брекера покрышки.

Отделение резины от бортового кольца и измельчение резины требуют применения других способов, что существенно затрудняет и удлиняет во времени процесс переработки покрышки.

Технический результат состоит в увеличении производительности способа и в снижении трудоемкости переработки покрышек.

Для достижения технического результата осуществляют индукционный нагрев бортовых колец одновременно с нагревом металлокорда, причем индукционный нагрев покрышки в зоне действия индуктора осуществляют в течение 3-11 с, а отделение резины от металлокорда осуществляют путем одновременного измельчения резины и металла в измельчителе. Одновременный нагрев бортовых колец металлокорда осуществляют путем охвата индуктором наружного профиля покрышки в ее поперечном сечении.

На фиг. 1 и 2 изображены последовательные стадии выполнения способа; на фиг.3 изотермы для различных режимов нагрева металлокорда.

Способ осуществляется следующим образом.

Покрышку 1 помещают в индуктор 2, который охватывает наружный в поперечном сечении профиль покрышки 1. Покрышку 1 приводят во вращение относительно индуктора 2 таким образом, чтобы каждая точка поверхности покрышки 1 проходила путь от начала 3 зоны действия индуктора до окончания 4 зоны действия индуктора за время 3-11 с. Время прохождения пути от начала 3 до окончания 4 зоны действия индуктора равно времени нагрева металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, до температуры не ниже температуры отпуска металла.

Мощность индуктора устанавливают, определяя ее по известной формуле
P_и= , кВт, где С теплоемкость металла металлокорда, ккал/кг · с;
Т_отп. температура нагрева (температура отпуска) металлокорда, ^оС;
Т_о исходная температура металлокорда, ^оС;
G масса металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, кг;
η_и КПД индуктора;
t_к время нагрева металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, с.

Индукционному нагреву подвергают одновременно металлокорд брекера 5 и бортового кольца 6. Для этого активную часть 7 индуктора располагают над брекером 5, а активные части 8 индуктора 2 у каждого из бортовых колец 6.

После завершения полного оборота покрышки 1 относительно индуктора 2 процесс нагрева заканчивают и покрышку 1 подают в механический измельчитель для одновременного измельчения резины и металла.

Выбор режима нагрева основан на различии в теплофизических свойствах металла и резины. Полученные расчетным путем и подтвержденные экспериментально изотермы (фиг.3) показывают, что распространение вглубь резины температуры, близкой к температуре металлокорда, при Т_к/Т_о ≥ 0,9 носит резко насыщенный характер по времени, т.е. начиная с некоторого значения времени t_кмах, проникновение температурного фронта вглубь резины прекращается при соотношении температур в глубине резины и в металлокорде Т_к/Т_с ≥ 0,9.

При нагреве металлокорда дольше, чем t_кмах происходит образование мягкого слоя резины, что при попадании в измельчитель приведет к повторному слипанию металла с резиной. Из фиг.1 следует, что t_кмах 11 с, что подтверждается экспериментально.

Выбор минимально допустимого времени нагрева металлокорда t_кminоснован на том, что при нагреве металлокорда за время, меньшее t_кmin до соотношения температуры нагрева резины на глубине и металлокорда Т_к/Т_с ≥ 0,9 нагревается лишь узкий слой резины глубиной менее 0,1 мм, что недостаточно для нарушения адгезии. Поэтому t_кmin выбрано равным 3 с, что подтверждается изотермами на фиг.1.

Таким образом, время нагрева металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, равно 3-11 с. За это время происходит нарушение адгезии металла и резины, но не происходит размягчение последней и ее повторное слипание с металлом.

При нагреве металлокорда до температуры ниже температуры отпуска металла последней не теряет своих прочностных свойств и металлокорд остается твердым, что затрудняет работу измельчителя из-за быстрого износа ножей.

Нагрев металлокорда выше температуры отпуска металла теоретически допустим, однако на практике требует колоссальных затрат энергии и, кроме того, не приводит к повышению пластических свойств металла.

П р и м е р. Изношенную троллейбусную покрышку наружного диаметра 1050 мм помещают в индуктор, ширина зоны действия которого равна 120 мм и вращают относительно индуктора. Зная массу металлокорда всей покрышки, определяют массу металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора. По известной формуле определяют мощность, подводимую к индуктору. Индукционный нагрев металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, осуществляют в течение 6 с при подводимой к индуктору мощности около 100 кВт. Время нагрева всей покрышки составляет 165 с. После этого покрышку пропускают через измельчитель по линии переработки покрышки типа "Alpine".

Использование: при переработке изношенных покрышек с металлокордом. Сущность изобретения: индукционный нагрев бортовых колец осуществляют одновременно с нагревом металлокорда. Нагрев покрышки в зоне действия индуктора осуществляют в течение 3 - 11 с. Отделение резины от металлокорда осуществляют путем одновременного измельчения резины и металла в измельчителе. Одновременный нагрев бортовых колец и металлокорда осуществляют путем охвата индуктором наружного профиля покрышки в ее поперечном сечении. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ МЕТАЛЛОКОРДНЫХ ПОКРЫШЕК, при котором покрышку вращают и одновременно осуществляют индукционный нагрев металлокорда, а затем отделяют металлокорд от резины, отличающийся тем, что осуществляют индукционный нагрев бортовых колец одновременно с нагревом металлокорда, причем индукционный нагрев покрышки в зоне действия индуктора осуществляют в течение 3 - 11 с, а отделение резины от металлокорда осуществляют путем одновременного измельчения резины и металла в измельчителе. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременный нагрев бортовых колец и металлокорда осуществляют путем охвата индуктором наружного профиля покрышки в ее поперечном сечении.