СПОСОБ КОМПАКТИРОВАНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПОКРЫШЕК (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1998 года по МПК B29B17/00 

Изобретение относится к технологии переработки промышленных отходов, а именно к технологии переработки изношенных автопокрышек.

Известен способ переработки изношенных автопокрышек с металлическим кордом с применением механического измельчения, при котором проводят их транспортировку от места сбора до места переработки, отделение бортов и переработку на установке с двумя вращающимися навстречу друг другу валами, на которых размещены режущие элементы. (SU, N 633601).

Недостатком способа являются значительные расходы на транспортировку изношенных покрышек от места сбора до места складирования и от места складирования до места переработки из-за малой компактности размещения покрышек в грузовых объемах транспортных средств, а также низкая производительность поочередного механического измельчения покрышек с низкой степенью объемного компактирования измельчаемого тела.

Известен способ переработки изношенных автопокрышек с металлическим кордом, использующий метод криодробления (SU, N 1752562). По этому способу осуществляется транспортировка изношенных покрышек от мест их сбора до места хранения и переработки, а затем переработка путем охлаждения и механического дробления покрышки с помощью матрицы и пуансона, между которыми размещается целая покрышка.

Недостатком способа являются высокие затраты на транспортировку, значительные габариты оборудования для измельчения и его высокая энергоемкость, обусловленные низкой степенью компактирования измельчаемого материла в целой покрышке и низкой степенью компактирования перерабатываемого материала при транспортировании покрышек.

Указанные недостатки этих способов транспортирования и переработки покрышек делают их практически непригодными для переработки крупногабаритных покрышек карьерных грузовиков типа "Белаз" из-за влияния масштабного фактора и резкого снижения эффективности транспортировки и измельчения таких покрышек, а также из-за значительного увеличения габаритов и энергоемкости оборудования.

Известен способ переработки изношенных покрышек, в соответствии с которым перед транспортированием или измельчением покрышек проводят отделение бортов и разделение покрышки в радиальной плоскости на несколько частей (SU, N 1614843).

Способ позволяет добиться более высокой степени компактирования перерабатываемого материала покрышек и позволяет снизить за счет этого затраты при их транспортировке и измельчении.

Однако способ не позволяет добиться значительного увеличения степени объемного компактирования перерабатываемого материала и поэтому не позволяет осуществить эффективную транспортировку и транспортировку покрышек, особенно крупногабаритных.

Наиболее близким к заявляемому является способ переработки изношенных покрышек, при котором осуществляют их разделение на фрагменты путем вырезки протекторной части и проведение продольного и поперечного разрезания дисковыми ножами (RU, N 2051034).

Способ и соответствующее устройство для его осуществления позволяют повысить эффективность разделки покрышек, добиться более высокой степени компактирования перерабатываемого материала покрышек и позволяет снизить за счет этого затраты при их транспортировке и измельчении.

Однако способ не позволяет добиться значительного увеличения степени объемного компактирования перерабатываемого материла и поэтому не позволяет осуществить эффективную транспортировку и переработку покрышек, особенно крупногабаритных.

Целью предложенного способа является снижение затрат на транспортирование и переработку изношенных покрышек путем увеличения плотности объемного компактирования перерабатываемого материала - резины с металлическим и текстильным кордами.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе компактирования автопокрышек (включающем отделение бортов и боковин и разделение ее на части) после отделения боковины покрышки и борта с металлокордом делают радиальный разрез протекторной части покрышки и производят ее закручивание по спирали с уменьшением наружного и внутреннего диаметров, а затем фиксируют ее спиральную форму (см. фиг.1).

Согласно частному случаю этого варианта способа, в качестве фиксатора используют неразрезанную протекторную часть одной из покрышек, внутрь которой помещают одну или несколько других протекторных частей покрышек, предварительно закрученных по спирали.

Согласно второму варианту способа, проводят отделение боковин и бортов у нескольких покрышек, выполняют радиальный разрез протекторной части некоторых из них, оставшиеся протекторные части не разрезают и на их внешней поверхности размещают одну или несколько протекторных частей покрышек с радиальным разрезом (см. фиг.2).

Согласно третьему варианту способа, после удаления бортов покрышки разрезают по центру протектора на две симметричные части, затем делают радиальный разрез и формируют из этих половинок пакет, размещая выпуклую часть в полость соседней (см. фиг.3).

По четвертому варианту способа формируют пакет из боковин покрышек без бортовых колец, которые получены от разделки покрышек по трем вариантам способа и которые помещают так, что выпуклая часть одной боковины размещена в полости соседней.

Варианты способа иллюстрируются фиг.1 - 3.

На фиг.1 приведена схема компактирования путем закручивания протекторной части покрышки по спирали.

На фиг.2 приведена схема компактирования "кольцо на кольцо".

На фиг.3 приведена схема компактирования "тарелка в тарелку".

Конкретные примеры осуществления способа приведены ниже.

Пример 1.

Производят компактирование покрышек типа VB-16-1 (165/80R13 82S) с исходными средними габаритными размерами: наружный диаметр - около 580 мм, внутренний диаметр - около 320 мм, ширина - 160 мм. С помощью станка для разрезания покрышек вырезают полностью борта и частично боковины у пяти покрышек с наружным диаметром вырезанной боковины, равным 420 мм. Делают один радиальный разрез каждой протекторной части покрышки и производят их закручивание с получением спирали 1 с уменьшением наружного диаметра до 350 мм и фиксируют форму каждой такой спирали с помощью фиксаторов 2, выполненных из проволоки (см. фиг.1).

Объем V_кп компактного пакета из пяти покрышек, компактируемых по предлагаемому способу, равен:
V_кп = (3,14 • 0,352 • 0,352 / 4) • 0,16 • 5 ≈ 0,077 м³.

Суммарный объем V, занимаемый пакетом из пяти покрышек, без применения предложенного способа компактирования составляет
V= (3,14 • 0,582 • 0,582 / 4) • 0,16 • 5 ≈ 0,21 м³
Отношение V/V_кп, характеризующее достигаемую степень компактирования, равно:
V/V_кп = 0,21 / 0,077 = 2,75.

Таким образом плотность компактирования перерабатываемого материал по этому варианту способа выше, чем по известному, в 2,75 раза.

Пример 2.

Производят компактирование пяти покрышек типа МИ-16-1 с размерами, как в примере 1. Вырезают полностью борта и частично боковины у всех пяти покрышек (внутренний диаметр вырезанного кольца, содержащего борт и часть боковины, составляет около 320 мм, наружный диаметр - 420 мм); режущим инструментом делают один радиальный разрез у четырех покрышек; производят закручивание по спирали четырех покрышек, имеющих радиальный разрез, с уменьшением наружного диаметра до величины, равной около 300 мм, фиксируют форму четырех покрышек фиксаторами, например, из проволоки; вставляют внутрь покрышки, у которой нет радиального разреза, одну свернутую по спирали покрышку, удаляют фиксатор, дают ей развернуться за счет собственных упругих свойств до соприкосновения с внутренней поверхностью покрышки, не имеющей радиального разреза, с образованием сборки из двух покрышек; затем проводят аналогичную операцию с оставшимися тремя покрышками, которые поочередно вставляют внутрь образовавшейся сборки.

Объем V_кп компактного пакета из 5 штук покрышек, компактируемых по второму варианту предлагаемого способа, равен:
V_кп = (3,14 • 0,58 • 0,58 / 4) • 0,16 • 1 ≈ 0,042 м³.

Объем V пакета из 5 штук покрышек, компактируемых известным способом, равен:
V = (3,14 • 0,582 • 0,582 / 4) •0,16 • 5 ≈ 0,21 м³.

Отношение V/V_кп, характеризующее плотность компактирования по этому варианту способа, равно:
V/V_кп = 0,21 / 0,042 ≈ 5.

Таким образом, плотность компактирования по второму варианту предлагаемого способа выше, чем по известному, в 5 раз.

Пример 3.

Производят компактирование пяти покрышек типа МИ-16-1. Механически вырезают полностью борта и частично боковины у всех пяти покрышек (внутренний диаметр вырезанного кольца, содержащего борт и часть боковины, составляет около 320 мм, наружный диаметр - 420 мм); режущим инструментом делают один радиальный разрез у четырех покрышек; механически раздвигают края одной покрышки по месту радиального разреза, увеличивая ее внутренний и наружный радиусы, и устанавливают ее на внешнюю поверхность покрышки, не имеющей радиального разреза, с образованием сборки из двух покрышек; затем проводят аналогичные операции со всеми другими покрышками, которые поочередно устанавливают снаружи формирующейся сборки. Общий вид сборки из трех покрышек, собранных по этому принципу, приведен на фиг. 2, на которой показаны неразрезанная 1 и две разрезанные 2 и 3 покрышки. Наружный диаметр полученной сборки из пяти покрышек составляет 660 мм, а высота - 200 мм.

Объем V_кп компактного пакета из пяти штук покрышек по этому варианту способа, равен:
V_кп = (3,14 • 0,66 • 0,66 / 4) • 0,20 • 1 ≈ 0,068 м³.

Отношение V/V_кп, характеризующее плотность компактирования, равно:
V/V_кп = 0,21 / 0,068 = 3,09.

Таким образом, плотность компактирования по третьему варианту предлагаемого способа выше, чем при обычном компактировании, в 3,09 раз.

Пример 4.

Производят компактирование пяти покрышек типа МИ-16-1. Механически вырезают полностью борта и частично боковины у всех пяти покрышек (внутренний диаметр вырезанного кольца, содержащего борт и часть боковины, составляет около 320 мм, наружный диаметр - 420 мм); производят продольный разрез по центру протекторов пяти покрышек с образованием десяти половин покрышек; режущим инструментом делают радиальный разрез у десяти половин покрышек; одну половину выпуклой частью вставляют в полость другой половины покрышки, механически раздвигая края последней по месту радиального разреза, увеличивая ее внутренний и наружный радиусы (габариты), с образованием сборки из двух половин покрышек; затем производят аналогичную операцию с оставшимися восемью половинами покрышек, которые поочередно устанавливают внутри образовавшейся сборки. Наружный диаметр сборки покрышек составляет 760 мм, а высота - 170 мм. Общий вид сборки из трех покрышек, изготовленной с использованием этого принципа компактирования, показан на фиг. 3, где 1, 2 и 3 соответственно внутренняя средняя и наружная покрышки.

Объем V_кп компактного пакета из пяти штук покрышек, компактируемых по этому варианту предлагаемого способа, равен:
V_кп = (3,14 • 0,76 • 0,76 / 4)• 1,17 • 1≈ 0,077 м³
Отношение V/V_кп, характеризующее плотность компактирования, равно:
V/V_кп = 0,21 / 0,077 ≈ 2,74
Плотность компактирования по четвертому варианту предлагаемого способа выше, чем при обычном компактировании, в 2,74 раз.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повысить плотность компактирования покрышек, уменьшить габариты сборки утилизируемых покрышек. Это позволит существенно снизить затраты на транспортировку и переработку утилизируемых покрышек, а также существенно увеличить производительность их переработки, например, измельчения в процессах, которые лимитируются объемным компактированием перерабатываемого материала в рабочем объеме технологического оборудования.

Использование предлагаемого способа компактирования покрышек, особенно крупных размеров, позволяет существенно увеличить плотность компактирования материала покрышек, которая достигается за счет разделения покрышки на компактируемые фрагменты, а затем их компактирования путем скручивания протекторной части покрышек по спирали с уменьшением наружного и внутреннего диаметров. Это позволяет значительно снизить затраты на их перевозку, а также уменьшить габариты технологического оборудования для измельчения покрышек. При осуществлении этих вариантов компактирования изношенных покрышек используется простое оборудование, а процесс компактирования покрышек состоит из простых операций.

Изобретение относится к технологии переработки изношенных автопокрышек. В способе компактирования автопокрышек, включающем отделение бортов и боковин и разделение их на части, после отделения боковины покрышки и борта с металлокордом делают радиальный разрез протекторной части покрышки и производят ее закручивание по спирали с уменьшением наружного и внутреннего диаметров, а затем фиксируют ее спиральную форму. В частном случае осуществления этого варианта способа в качестве фиксатора используют неразрезанную протекторную часть одной из покрышек, внутрь которой помещают одну или несколько других протекторных частей покрышек, предварительно закрученных по спирали. По второму варианту способа проводят отделение боковин и бортов у нескольких покрышек, выполняют радиальный разрез протекторной части некоторых из них. Оставшиеся протекторные части не разрезают и на их внешней поверхности размещают одну или несколько протекторных частей покрышек с радиальным разрезом. Согласно третьему варианту способа, после удаления бортов покрышку разделяют на две симметричные половины путем продольного разреза по центру протекторной части покрышки, затем одну половину выпуклой частью вставляют в полость другой половины покрышки, повторяя процесс до формирования пакета из нескольких покрышек. По четвертому варианту способа после отделения бортов от боковин формируют пакет из боковин покрышек, которые помещают так, что выпуклая часть одной боковины размещена в полости соседней. 4 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ компактирования изношенных покрышек, включающий разделение покрышки на отдельные фрагменты и их компактирование, отличающийся тем, что после отделения бортов и боковин делают радиальный разрез протекторной части покрышек и проводят ее закручивние по спирали с уменьшением наружного и внутреннего диаметров спирали, а затем фиксируют форму этой спирали. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что у одной покрышки обрезают борта и боковины, затем внутрь нее помещают одну или несколько покрышек, свернутых по спирали, с совмещением при сборке осей симметрии. 3. Способ компактирования изношенных покрышек, включающий разделение покрышки на отдельные фрагменты и их компактирование, отличающийся тем, что после отделения бортов и боковин делают радиальный разрез нескольких протекторных частей покрышек кроме одной, а на внешней поверхности последней формируют пакет из разрезанных протекторных частей других покрышек. 4. Способ компактирования изношенных покрышек, включающий разделение покрышки на отдельные фрагменты и их компактирование, отличающийся тем, что после отделения бортов покрышку разделяют на две симметричные половины путем продольного разреза по центру протекторной части покрышки, затем одну половину выпуклой частью вставляют в полость другой половины покрышки, повторяя процесс до формирования пакета из нескольких покрышек. 5. Способ компактирования изношенных покрышек, включающий разделение покрышки на отдельные фрагменты и их компактирование, отличающийся тем, что после отделения бортов от боковин формируют пакет из боковин покрышек, которые помещают так, что выпуклая часть одной боковины размещена в полости соседней.