УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ВУЛКАНИЗОВАННОЙ РЕЗИНЫ Российский патент 1997 года по МПК B29B17/00 

Изобретение относится к устройствам для переработки полимерных материалов, например вторичного резинового сырья, и может быть использовано в резинотехнической, шинной и легкой промышленности.

Изобретение позволяет получать из кусков вулканизованной резины порошок с заданными максимальными размерами частиц за одну операцию экологически чистым способом.

Известно устройство для переработки вулканизованной резины, содержащее корпус с расположенным в нем червяком, с приводом его вращения.

Однако в этом устройстве невысокое рабочее давление в перерабатываемом материале и вследствие этого невысокое качество переработки материала и производительность устройства.

Известно и другое устройство для переработки вулканизованной резины, содержащее корпус с расположенными в нем зоной загрузки и зоной измельчения, установленные в зоне загрузки по меньшей мере два червяка для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления и привод для вращения червяков [1]
В этом устройстве в двухчервячной зоне происходит перемешивание предварительно измельченной крошки вулканизованной резины с реагентами, а затем эта смесь, выходя из двухчервячной зоны, разделяется на два потока в кольцевых зазорах конических участков, выполненных соосно червякам как их продолжение где проходит окончательную стадию смешивания с реагентами. Однако это устройство для регенерации, т.е. для перемешивания предварительно уже измельченного материала с жидкими реагентами, имеет на выходе из зоны смешения два разных потока материала, что не обеспечивает однородности переработки, и оно не имеет интенсивно истирающих перерабатываемый материал рабочих органов типа щелей фрикционного сдвига.

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости переработки вулканизованной резины в крошку или порошок, улучшение качества и экологических условий переработки.

Для достижения технического результата в устройстве для переработки вулканизованной резины, содержащем корпус с расположенными в нем зоной загрузки и зоной измельчения, установленные в зоне загрузки по меньшей мере два червяка для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления и привод для вращения червяков, червяки выполнены различной длины, а один из червяков для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления установлен также в зоне измельчения и выполнен в ней с расположенными по ходу движения материала измельчающими участками. Измельчающий участок образован по меньшей мере транспортирующими каналами на корпусе в зоне измельчения и на червяке переменной глубины, изменяющейся от наименьшей до наибольшей в противоположных друг от друга направлениях.

Измельчающий участок образован по меньшей мере внутренней поверхностью корпуса и транспортирующей нарезкой на червяке в зоне измельчения, выполненной в виде основных витков и дополнительных витков, имеющих меньшую высоту, чем основные витки, и расположенных с шагом, отличным от шага основных витков.

На чертеже показан разрез устройства по осям червяков (привод устройства и устройство терморегулирования условно не показаны).

Устройство состоит из корпуса 1 с расположенной в нем зоной загрузки 2 с загрузочным отверстием (изображено условно). В зоне загрузки 2 расположены два конических червяка 3 и 4 с осями вращения под некоторым углом друг к другу. Червяк 4 имеет увеличенную по отношению к 3 и к зоне загрузки 2 длину. Далее за зоной загрузки 2 расположена зона измельчения 5, которая образована удлиненным концом червяка 4 и корпусом. Зона измельчения 5 выполнена с расположенными в ней по ходу движения перерабатываемого материала измельчающими участками. Один измельчающий участок образован транспортирующими каналами 6 на корпусе в зоне измельчения 5 и транспортирующими каналами 7 на червяке 4, имеющими переменную глубину, изменяющуюся от наименьшей до наибольшей в противоположных друг от друга направлениях.

Следующий измельчающий участок образован транспортирующей нарезкой на червяке 4 в зоне измельчения 5, выполненный в виде основных витков 8 и дополнительных витков 9, имеющих меньшую высоту, чем основные витки 8, и расположенных с шагом, отличным от шагов основных витков, образующих с внутренней поверхностью корпуса щели фрикционного сдвига 10. На конце корпуса 1 расположено загрузочное отверстие 11.

Устройство работает следующим образом. Перерабатываемая вулканизованная резина в виде кусков загружается в загрузочное отверстие в зоне загрузки 2, где захватывается винтовой нарезкой червяков 3 и 4 и подается вперед по винтовым каналам, при этом подвергаясь предварительному перемалыванию в крупную крошку в зоне зацепления нарезок червяков, сжатию до необходимого давления и нагреву до определенной температуры. Перерабатываемый материал, транспортируясь далее по винтовым каналам червяка 4 в зону измельчения 5, поступает на участок с каналами 6 и 7, где в сжатом состоянии до необходимого рабочего давления подвергается измельчению при взаимодействии с нарезкой червяка 7 и с нарезкой корпуса 6. Здесь он измельчается на более мелкие фракции. Транспортируясь далее на участок измельчения с основными витками 8 и дополнительными витками 9 и продавливаясь там через щели фрикционного сдвига 10, материал окончательно истирается в порошок заданного размера, зависящего от размеров и количества этих щелей. Готовый продукт выходит из устройства через разгрузочное отверстие 11.

При загрузке устройства фракция крошки с размерами частиц около четырех миллиметров и менее возможно выполнение устройства без участка измельчения с каналами 6 и 7 или без участка измельчения с витками 8 и 9, когда требуется более грубая степень измельчения.

Вращение червяков возможно как в одну, так и в разные стороны.

Червяки могут быть как коническими, с осями вращения под углом друг к другу, так и цилиндрическими с параллельными осями вращения, а также могут иметь различные известные комбинации диаметров, длин и нарезок.

Перегораживающие транспортирующие каналы червяка витки, которые образуют щели фрикционного сдвига, могут иметь также различные известные исполнения, а в конструкцию червяков могут быть внесены дополнительно известные смесительные элементы, имеющие измельчающий эффект, например эксцентриковые или диссипативные.

Данное устройство может быть также применено для регенерации вулканизованной резины.

Использование: при переработке полимерных материалов, например вторичного резинового сырья. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с расположенными в нем зоной загрузки и зоной измельчения, установленные в зоне загрузки по меньшей мере два червяка /Ч/ для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления и привод для вращения Ч. Один из Ч для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления установлен также в зоне измельчения и выполнен в виде с расположенными по ходу движения материала измельчающими участками /ИУ/. Ч выполнены различной длины, ИУ образован по меньшей мере транспортирующими каналами на корпусе в зоне измельчения и на Ч переменной глубины, изменяющейся от наименьшей до наибольшей в противоположных друг от друга направлениях. ИУ образован по меньшей мере внутренней поверхностью корпуса и транспортирующей нарезкой на Ч в зоне измельчения, выполненной в виде основных витков и дополнительных витков, имеющих меньшую высоту, чем основные витки, и расположенных с шагом, отличным от шага основных витков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для переработки вулканизованной резины, содержащее корпус с расположенными в нем зоной загрузки и зоной измельчения, установленные в зоне загрузки по меньшей мере два червяка для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления и привод для вращения червяков, отличающееся тем, что червяки выполнены различной длины, а один из червяков для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления установлен также в зоне измельчения и выполнен в ней с расположенными по ходу движения материала измельчающими участками. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измельчающий участок образован по меньшей мере транспортирующими каналами на корпусе в зоне измельчения и на червяке переменной глубины, изменяющейся от наименьшей до наибольшей в противоположных друг от друга направлениях. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измельчающий участок образован по меньшей мере внутренней поверхностью корпуса и транспортирующей нарезкой на червяке в зоне измельчения, выполненной в виде основных витков и дополнительных витков, имеющих меньшую высоту, чем основные витки, и расположенных с шагом, отличным от шага основных витков.