СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН Российский патент 2002 года по МПК B29B17/00 B02C19/18 B29K21/00 B29L30/00 

Изобретение относится к технологии переработки изношенных автомобильных шин и может быть использовано на соответствующем производстве.

Известен способ измельчения изношенных автомобильных шин, заключающийся в том, что шины размещают в контейнере, содержащием хладагент, например жидкий азот, и охлаждая их, доводят до хрупкого состояния резины, а затем одним или несколькими ударными воздействиями в виде электрических разрядов сквозь материал шины разрушают резину [1] (Диденко А.Н., Самойленко Г.М., Юшков Ю. Г. и др., Патент РФ 2039650, В 29 В 17/00). Недостатком этого способа заключается необходимость преодоления высокой электропрочности резины, что приводит или к увеличению пробойного напряжения (необходимо несколько сотен киловольт в импульсе), или выполнение множественных надрезов резины, что резко снижает технологичность процесса.

Известен также способ измельчения изношенных автомобильных шин, заключающийся в том, что шины размещают в контейнере, содержащем хладагент, например жидкий азот, и охлаждая их, доводят до хрупкого состояния резины, а затем одним или несколькими ударными воздействиями в виде искровых электрических разрядов вблизи поверхности шины разрушают резину [2] (Гурьянов А. В, Модзолевский Б.И., Патент РФ 2146196, В 29 В 17/00). Этот способ выбран нами за прототип.

Недостаток известного способа заключается в том, что канал искрового разряда имеет непредсказуемую извилистую форму. Это приводит к тому, что основная энергия разряда может уноситься ударной волной в сторону от поверхности шины. Это снижает кпд ударного воздействия искрового разряда. Это же обстоятельство снижает стабильность ударного воздействия.

Задачей данного изобретения является повышение кпд и стабильности ударного воздействия электрическим разрядом.

Результатом предлагаемого решения является увеличение кпд и стабильности ударного воздействия электрическим разрядом путем обеспечения его регулируемой направленности.

Это результат достигается в том случае, если после охлаждения шин в контейнере с хладагентом до хрупкого состояния резины последующее ударное воздействие на охлажденные шины с помощью инициирования импульсных электрических разрядов вблизи их поверхности осуществлять путем размещения вблизи поверхности шин и последующего электрического взрыва проводников при пропускании через них импульсов тока. Дополнительный эффект можно получить, если размещенные вблизи поверхности шин проводники предварительно перед электрическим взрывом изогнуть в сторону от ближайшей поверхности шины.

Сущность изобретения основана на том, что канал разряда, а следовательно, и форма расходящейся ударной волны в хладагенте всегда строго задана первоначальной формой проводника, что обуславливает повышение стабильности ударного воздействия по сравнению с прототипом. Более того, если проводник будет первоначально изогнут так, как это предлагается, то в направлении к ближайшей поверхности шины в месте углового сопряжения ударных волн будет формироваться кумулятивная струя в сторону шины с повышенным ударным воздействием по сравнению с прототипом.

Способ иллюстрируется чертежом, на котором показано: 1 - измельчаемая шина, 2 - электрически взрываемый проводник, 3 - подводящие проводники, 4 - импульсный источник тока, УВ - ударная волна, стрелки - кумулятивная струя.

В качестве электрически взрываемого проводника 2 можно выбрать, например, медную проволочку диаметром 0,1 мм и длиной 3-5 см. В качестве импульсного источника тока 4 можно выбрать генератор, дающий импульсы тока на активную нагрузку амплитудой 10-50 кА и длительностью 1-10 мкс.

Способ осуществляется следующим образом. Изношенную шину 1 помещают в контейнер с хладагентом (жидкий азот) и охлаждают ее до хрупкого состояния резины. Затем вблизи внутренней поверхности шины 1 размещают электрически взрываемый проводник 2 и подключают его с помощью подводящих проводников 3 к импульсному источнику тока 4. Затем электрически взрываемый проводник 2 изгибают в сторону от ближайшей поверхности шины 1. После этого включают импульсный генератор тока 4.

При прохождении импульса тока через электрически взрываемый проводник 2 происходит его электрический взрыв и переход в плазменное состояние. Этот взрыв формирует ударную волну УВ, отходящую от первоначального места расположения проводника 2. Вблизи места изгиба проводника 2 происходит угловое сопряжение ударной волны УВ и формирование кумулятивной струи в направлении стрелок, которая и осуществляет ударное воздействие на поверхность шины.

Как видно, заданное положение электрически взрываемого проводника 2 способствует, во-первых, стабилизации формы разряда, а во-вторых, направляет ударное воздействие в нужное место поверхности шины 1. Это доказывает осуществимость способа и достижимость результата изобретения.

Изобретение относится к технологии переработки изношенных автомобильных шин и может быть использовано на соответствующем производстве. В способе после охлаждения шин в контейнере с хладагентом до хрупкого состояния резины осуществляют последующее ударное воздействие на охлажденные шины с помощью инициирования импульсных электрических разрядов вблизи их поверхности путем размещения вблизи поверхности шин и последующего электрического взрыва проводников при пропускании через них импульсов тока. Дополнительный эффект можно получить, если размещенные вблизи поверхности шин проводники предварительно перед электрическим взрывом изогнуть в сторону от ближайшей поверхности шины. Способ позволяет увеличить кпд и стабильность ударного воздействия электрическим разрядом путем обеспечения его регулируемой направленности. 1 ил.

Способ измельчения изношенных автомобильных шин, заключающийся в охлаждении шин в контейнере с хладагентом до хрупкого состояния резины и в последующем ударном воздействии на охлажденные шины с помощью инициирования импульсных электрических разрядов вблизи поверхности шин, отличающийся тем, что вблизи поверхности шин размещают проводники, которые предварительно изгибают в сторону от ближайшей поверхности шины, затем пропускают через проводники импульсы тока и осуществляют электрический взрыв проводников.