СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ ПОКРЫШЕК И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2002 года по МПК B29B17/00 B29K21/00 

Изобретение относится к переработке изношенных покрышек, в частности автомобильных, методом их постадийного измельчения с дальнейшим извлечением из них металлического и текстильного кордов и может быть использовано для получения в виде товарных продуктов резинового порошка, пакетированных текстильного и металлического кордов.

Известны способ переработки изношенных покрышек и технологическая линия для его реализации (патент РФ 2043924, кл. В 29 В 17/00), в которой покрышки режут на куски, постадийно измельчают их с последующим фракционированием, извлекают текстильный и металлический корды, отбирают резиновую крошку.

Однако в описанной технологической линии используемые агрегаты не сбалансированы по производительности, что снижает ее эффективность и приводит к увеличению энергозатрат.

Наиболее близкими к заявляемым являются известные линия переработки изношенных покрышек и способ ее работы, представленные в описании изобретения к патенту РФ 2140357, кл. В 29 В 17/00, 17/02, В 02 С 13/04. В известном изобретении покрышки режут на куски, постадийно измельчают их, при этом с помощью питателя обеспечивают равномерную подачу материала в дробилку на первой стадии измельчения, фракционируют измельченный материал, извлекают текстильный и металлический корды, отбирают резиновую крошку.

Однако устройства, входящие в состав технологической линии и предназначенные для постадийного измельчения, также не сбалансированы по производительности, что снижает эффективность процесса переработки изношенных покрышек. Использование в линии молотковой дробилки приводит к увеличению энергозатрат. Кроме того, применяемый тип дробилки (молотковая) допускает переизмельчение материала за счет неопределенного и нерегулируемого количества контактов измельчаемого материала с измельчающим органом. Это делает процесс получения выходной фракции не прогнозируемым в отношении фракционного состава, значительно снижает эффективность последующей сепарации текстильного и металлического кордов и ухудшает качество конечного материала за счет взаимозасоренности фракций. Более того, использование в качестве исходного материала неочищенных от грунта и мусора покрышек снижает качество получаемого в результате переработки резинового порошка.

Целью настоящего изобретения является улучшение качества получаемых в результате переработки материалов, повышение производительности и снижение себестоимости процесса переработки. Предлагаемая технологическая линия позволяет получить рентабельное производство с минимальной экологической нагрузкой на окружающую среду.

Указанная цель достигается, во-первых, за счет того, что в способе переработки изношенных покрышек, включающем постадийное измельчение покрышек, фракционирование, извлечение текстильного и металлического кордов, а также отбор резиновой крошки, подачу изношенных покрышек на переработку осуществляют в транспортно-складских контейнерах, где они уложены в штабеля одинаковым образом. Из этих контейнеров изношенные покрышки с помощью крана или манипулятора загружают в борторезательный станок и после вырезки бортовых колец осуществляют мойку покрышек. После мойки осуществляют измельчение покрышек в четыре этапа, при этом после измельчения (резки) покрышек на первой стадии и последующей классификации по размеру полученный материал загружают в, по крайней мере, один бункер-усреднитель.

Из бункера-усреднителя куски покрышек равномерно подают на вторую стадию измельчения (резки), после которой выделяют из полученного материала металлический и текстильный корды методами, например, магнитной и пневматической сепарации соответственно. Очищенные от корда куски резины подают на третью стадию измельчения, после которой извлечение металлического и текстильного кордов осуществляют аналогично подобным операциям на второй стадии. После четвертой стадии измельчения и извлечения указанными методами металлического и текстильного кордов (причем для удаления текстильного корда могут использовать помимо пневматической сепарации еще и грохочение) резиновую крошку классифицируют по заданным фракциям. При этом производительность каждого последующего устройства, входящего в состав технологической линии, подбирают таким образом, чтобы обеспечить переработку материала в объеме большем или равным объему исходящего материала из предыдущего устройства.

Выделенный металлический корд собирают в контейнеры и направляют на компактирование.

Выделенный текстильный корд вакуумным транспортом собирают в контейнеры и направляют на компактирование.

Во-вторых, указанная цель достигается за счет того, что в технологическую линию для переработки изношенных покрышек, включающую устройства для измельчения покрышек, устройства для удаления корда, классификатор для фракционирования резины, дополнительно введены:
- борторезательный станок для вырезки бортовых колец,
- грузоподъемное средство для загрузки изношенных покрышек в борторезательный станок из транспортно-складских контейнеров,
- устройство для мойки покрышек, соединенное с помощью конвейера с первым устройством для измельчения (резки) покрышек на куски,
- по крайней мере один бункер-усреднитель, в который загружают после классификации по размеру полученный из первого устройства для измельчения (резки) покрышек на куски материал, и из которого осуществляют равномерную подачу материала во второе устройство для измельчения.

В качестве первого устройства для измельчения покрышек используют двухвалковую ножевую дробилку, предназначенную для резки целых покрышек до кусков с размерами от 80 до 100 мм.

В качестве второго устройства для измельчения на куски используют роторно-ножевую дробилку, предназначенную для резки материала на куски с размером до 20 мм на выходе.

В качестве третьего устройства для измельчения используют вальцы дробильные, предназначенные для получения резиновой крошки с размером куска на выходе до 5 мм.

В качестве четвертого устройства для измельчения используют вальцы дробильно-размольные, предназначенные для получения резиновой крошки с размером куска на выходе до 0,8 мм.

В качестве первого и второго устройства для удаления металлического корда используют магнитный сепаратор, а в качестве третьего устройства для удаления металлического корда используют электромагнитный сепаратор.

В качестве первого и второго устройства для удаления текстильного корда используют пневматический сепаратор, а в качестве третьего устройства для удаления текстильного корда используют устройство, состоящее из пневматического сепаратора и грохота.

При этом второе устройство для измельчения, первые устройства для удаления металлического и текстильного кордов, третье устройство для измельчения последовательно соединены с помощью конвейеров, упомянутое третье устройство для измельчения, вторые устройства для удаления металлического и текстильного кордов, четвертое устройство для измельчения, третьи устройства для удаления металлического и текстильного кордов и классификатор готовой продукции соединены последовательно вакуумным транспортом.

Технологическая линия собрана таким образом, что производительность каждого последующего устройства, входящего в состав технологической линии, такова, что обеспечивает переработку на нем объема материала несколько большего или равного объему исходящего материала из предыдущего устройства.

В технологическую линию могут быть также введены два бункера-усреднителя, установленные между первым и вторым устройствами для измельчение (резки).

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображена технологическая линия переработки изношенных покрышек, работающая в соответствии с заявляемым способом.

Технологическая линия для переработки изношенных покрышек включает:
- кран для разгрузки транспортно-складских контейнеров с автопоезда-контейнеровоза (не показан),
- кран или манипулятор для разгрузки покрышек из транспортно-складских контейнеров (не показан),
- борторезательный станок 1,
- конвейер 2, подающий покрышки, с установленным на нем устройством мойки покрышек 3,
- установку двухвалковой ножевой дробилки 4,
- конвейер 5, подающий куски после первой стадии измельчения (резки) в классификатор (грохот) 6
- классификатор (грохот) 6,
- конвейер 7, подающий куски большего, чем заданный размера после первой стадии измельчения (резки) назад в дробилку 4,
- конвейер 8, подающий куски меньшего или равного заданному размеру после первой стадии измельчения (резки) в бункеры-усреднители 9,
- бункеры-усреднители 9 с питателем,
- конвейер 10, подающий куски из бункеров-усреднителей 9 на роторно-ножевую дробилку 11,
- роторно-ножевую дробилку 11,
- конвейер 12, подающий материал на магнитный сепаратор 13,
- магнитный сепаратор 13,
- конвейер 14, подающий материал на пневматический сепаратор 15,
- пневматический сепаратор 15,
- конвейер 16, подающий материал на вальцы дробильные 17,
- вальцы дробильные 17,
- вакуумный транспорт 18, подающий материал на магнитный сепаратор 19,
- магнитный сепаратор 19,
- вакуумный транспорт 20, подающий материал на пневматический сепаратор 21,
- пневматический сепаратор 21,
- вакуумный транспорт 22, подающий материал на вальцы размольные 23,
- вальцы размольные 23,
- вакуумный транспорт 24, подающий материал на грохот-сепаратор 25, предназначенный для удаления текстиля,
- грохот-сепаратор для удаления текстиля 25,
- вакуумный транспорт 26, подающий материал на электромагнитный сепаратор 27,
- электромагнитный сепаратор 27,
- вакуумный транспорт 28, подающий материал на классификатор готового продукта 29,
- классификатор готового продукта 29,
- вакуумный транспорт 30, подающий материал в бункеры-накопители 31,
- бункеры-накопители готовой продукции 31,
- установку для компактирования текстильного корда 32,
- вакуумный транспорт 33, подающий материал на установку для компактирования текстильного корда 32,
- вакуумный транспорт 34, подающий материал на установку для компактирования текстильного корда 32,
- вакуумный транспорт 35, подающий материал на установку для компактирования текстильного корда 32,
- контейнеры для сбора металлического корда 36.

Ниже приводится пример заявляемой технологической линии для переработки изношенных покрышек размером R20.

При переработке покрышек указанного типа в состав технологической линии включают борторезательный станок 1, применение которого необходимо при переработке крупных покрышек.

Транспортно-складские контейнеры, в которых предназначенные для переработки покрышки уложены в штабеля одинаковым образом, доставляют специальным автопоездом-контейнеровозом, оснащенным гидравлическим манипулятором для загрузки покрышек в контейнеры (например, на базе КамаЗ - 5425 и полуприцепа типа СЗАП 9340).

С автопоезда цеховым краном эти контейнеры подают на промежуточный склад и далее устанавливают возле борторезательного станка 1. Из транспортно-складского контейнера манипулятором, аналогичным установленному на автопоезде, покрышки подают на борторезательный станок 1 для вырезки бортовых колец. Срезанные бортовые кольца собирают в специально предназначенный для этого контейнер, а покрышки скатываются на конвейер 2, подающий их в двухвалковую ножевую дробилку 4. Конвейер 2 проходит через устройство для мойки покрышек 3, предназначенное для удаления остатков грунта и мусора.

Устройство для мойки покрышек 3, расположенное на подающем конвейере 2, состоит из камеры мойки, насоса, гидроаккумулятора, труб и арматуры, устройства для формирования струй воды, очищающих щеток и водосборной системы лотков.

После мойки очищенные покрышки подают в двухвалковую ножевую дробилку 4. Из дробилки 4 куски покрышек конвейером 5 подают на классификатор (грохот) 6 для их классификации, диаметр просеивающих отверстий которого равен, например, 90 мм. Куски с размером более 90 мм с помощью конвейера 7 возвращают обратно на дробление, куски размером меньше 90 мм подают конвейером 8 в бункеры-усреднители 9 на промежуточное хранение. Используют, например, два бункера-усреднителя 9 объемом не менее 10 м³ каждый, при этом второй бункер используют для повышения надежности технологической линии. В бункерах-усреднителях 9 обеспечивают запас материала приблизительно на трое суток непрерывной работы технологической линии для переработки изношенных покрышек. При этом бункеры-усреднители 9 выполняют также функцию склада, оснащенного противопожарной системой.

Описанный способ хранения позволяет обеспечить более дешевым и эффективным образом пожаробезопасность хранящегося материала. Из бункера-усреднителя 9 через питатель осуществляют равномерную подачу материала конвейером 10 на вторую стадию измельчения (резки) с заданной производительностью. На второй стадии измельчения (резки) используют типовую роторно-ножевую дробилку 11, предназначенную для получения материала с размером куска на выходе до 20 мм. На этой стадии измельчения (резки) за счет конструкции роторно-ножевой дробилки, которая обеспечивает одновременно с измельчением материала "выдергивание" текстильного и металлического кордов, происходит раскрытие до 70% текстильного и металлического корда.

Дробленную резиновую крошку с раскрытым текстильным и металлическим кордом конвейером 12 подают на барабанный магнитный сепаратор 13 для отделения металлического корда, и далее, конвейером 14 на пневматический сепаратор 15 для выделения текстиля. Очищенную крошку конвейером 16 подают на дробильные вальцы 17.

Выделенный металлический корд собирают в контейнер 36 и направляют на компактирование.

Выделенный текстиль вакуумным транспортом 33 подают на установку компактирования текстиля 32. Содержание в текстиле резиновой крошки на данной стадии не превышает 10%.

На третей стадии измельчения используют типовые дробильные вальцы 17, предназначенные для получения резиновой крошки с размером куска на выходе до 5 мм. Полученную на этой стадии измельчения резиновую крошку со вскрытым текстилем и металлическим кордом вакуумным транспортом 18 подают на барабанный магнитный сепаратор 19 для отделения металлического корда, далее вакуумным транспортом 20 на пневматический сепаратор 21 для выделения текстиля. Очищенную крошку вакуумным транспортом 22 подают на четвертую стадию измельчения. На этой стадии измельчения используют типовые размольные вальцы 23 (или дробильно-размольные), предназначенные для получения резиновой крошки с размером на выходе до 0,8 мм.

Выделенный металлический корд собирают в контейнер 36 и направляют на компактирование.

Выделенный текстиль вакуумным транспортом 34 подают на установку компактирования 32.

Все аппараты, в которые осуществляется подача материала вакуумным транспортом, имеют на входе циклон, предназначенный для отделения резиновой крошки от тонкодисперсного текстиля и резины, и шлюзовой питатель для разгрузки резиновой крошки из циклона и отсечения вакуума. Содержание в текстиле резиновой крошки на данной стадии не превышает 10%.

После последней стадии измельчения дробленную крошку со вскрытым текстилем и металлическим кордом вакуумным транспортом 24 подают сначала на окончательную очистку от включений текстиля на комплекс 25 пневматической сепарации с грохочением КПС-1, а затем вакуумным транспортом 26 на окончательную очистку от включений металла на электромагнитный сепаратор 27, например СКЭМ-0,96.

Засоренность резиновой крошки металлом - не более 0,1%, текстилем - не более 5%, что соответствует требованиям Российских и Европейских стандартов.

Очищенную резиновую крошку вакуумным транспортом 28 подают на рассев на многодечный классификатор 29, в котором размер ячеек на деках может изменяться в соответствии с требованиями к конечному материалу с требуемым фракционным составом (например, 0,5 мм; 0,8 мм, 1,0 мм).

Выделенный металл собирают в контейнер 36 и направляют на компактирование.

Выделенный текстиль вакуумным транспортом 35 направляют на установку компактирования 32.

Содержание резиновой крошки в текстиле на данной стадии не более 20%.

Рассеянные в многодечном классификаторе 29 фракции резиновой крошки вакуумным транспортом 30 подают в бункеры-накопители 31. Для каждой фракции предусматривают по одному бункеру-накопителю 31.

Из бункера-накопителя 31 крошку вибрационным питателем-дозатором подают для наполнения упаковочной тары (например, оборотные контейнеры или одноразовые мешки).

Тару под требуемый бункер для засыпки крошкой подают передаточной тележкой с весами для дозировки.

Выделенный на магнитных сепараторах 13, 19 и электромагнитном сепараторе 27 металл брикетируют на прессе, например Б-6234 (не показан).

На установку компактирования текстиля 32 подают:
- текстиль с пневмотических сепараторов 15, 19 и комплекса 25 пневматической сепарации с грохочением;
- текстиль с рукавных фильтров пылеочистки воздуха от местных вентоотсосов технологического оборудования (не показаны);
- текстиль с рукавных фильтров пылеочистки воздуха (не показаны) вакуумного транспорта 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 33, 34, 35.

Текстиль затаривают в мягкие контейнеры или контейнеры, служащие оборотной тарой для постоянных потребителей.

Для организации вакуумного транспорта используют типовые насосы, например ВВН1-25. Очистка воздуха вакуумного транспорта от пыли осуществляется на рукавных фильтрах, установленных перед вакуумными насосами.

В технологической линии по переработке шин, реализующей заявляемый способ, производительность каждого последующего устройства, входящего в состав линии, подбирают таким образом, чтобы обеспечить на нем переработку материала в объеме, не меньшем объема, исходящего из предыдущего устройства.

Описанная выше технология переработки изношенных покрышек позволяет механизировать технологический процесс и почти полностью исключить ручной труд.

Изобретение касается переработки изношенных покрышек, в частности автомобильных. В способе переработки подают изношенные покрышки на переработку в транспортно-складских контейнерах, в которые покрышки укладывают одинаковым образом. Осуществляют мойку покрышек, а затем постадийное измельчение в четыре этапа. После измельчения на первой стадии и последующей классификации по размеру материал загружают в бункер-усреднитель. Из последнего осуществляют равномерную подачу материала на вторую стадию измельчения. Начиная со второй стадии измельчения, выделяют металлический и текстильный корды. После проведения последней стадии измельчения и извлечения металлического и текстильного кордов полученный материал классифицируют по заданным фракциям. Производительность каждого последующего устройства подбирают так, чтобы обеспечить переработку материала на последующем устройстве в объеме, большем или равном объему исходящего материала из предыдущего устройства. Изобретение предусматривает технологическую линию для осуществления способа. Изобретение позволяет механизировать технологический процесс и исключить ручной труд. 2 с. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ переработки изношенных покрышек, включающий постадийное измельчение покрышек, фракционирование, извлечение текстильного и металлического кордов, отбор резиновой крошки, отличающийся тем, что подачу изношенных покрышек на переработку осуществляют в транспортно-складских контейнерах, в которых покрышки уложены в штабеля одинаковым образом, перед измельчением осуществляют мойку покрышек, после чего осуществляют постадийное измельчение в четыре этапа, при этом после измельчения на первой стадии и последующей классификации по размеру полученный материал загружают в, по крайней мере, один бункер-усреднитель, из которого осуществляют равномерную подачу материала на вторую стадию измельчения, начиная со второй стадии измельчения выделяют из измельченного материала металлический и текстильный корды и после проведения последней стадии измельчения и извлечения металлического и текстильного кордов полученный материал классифицируют по заданным фракциям, при этом производительность каждого последующего устройства, используемого для переработки покрышек, подбирают таким образом, чтобы обеспечить переработку материала на последующем устройстве в объеме, большем или равном объему исходящего материала из предыдущего устройства. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно перед мойкой изношенные покрышки загружают в борторезательный станок для вырезки бортовых колец. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для загрузки изношенных покрышек в борторезательный станок из транспортно-складских контейнеров используют грузоподъемное средство. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что весь выделенный металлический корд собирают в контейнеры и направляют на компактирование. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что весь выделенный текстильный корд вакуумным транспортом собирают в контейнеры и направляют на компактирование. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для удаления металлического корда используют магнитную сепарацию. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для удаления текстильного корда используют пневматическую сепарацию и грохочение. 8. Технологическая линия для переработки изношенных покрышек, включающая устройства для измельчения покрышек, устройства для удаления металлического и текстильного кордов и классификатор для фракционирования кусков резины и крошки, отличающаяся тем, что в состав линии дополнительно введены устройство для мойки покрышек, соединенное с помощью конвейера с первым устройством для измельчения покрышек на куски, по крайней мере один бункер-усреднитель, в который после классификации по размеру загружают полученный материал и из которого осуществляют равномерную подачу материала во второе устройство для измельчения на куски, при этом второе устройство для измельчения, первые устройства для удаления металлического и текстильного кордов, третье устройство для измельчения последовательно соединены с помощью конвейеров, упомянутое третье устройство для измельчения, вторые устройства для удаления металлического и текстильного кордов, четвертое устройство для измельчения, третьи устройства для удаления металлического и текстильного кордов и классификатор готовой продукции соединены последовательно вакуумным транспортом, при этом производительность каждого последующего устройства, входящего в состав технологической линии, подбирают таким образом, чтобы обеспечить на нем переработку материала в объеме, большем или равном объему исходящего материала из предыдущего устройства. 9. Технологическая линия по п. 8, отличающаяся тем, что в ней перед мойкой покрышек установлен станок для вырезки бортовых колец. 10. Технологическая линия по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве первого устройства для измельчения покрышек используют двухвалковую ножевую дробилку, предназначенную для резки целых покрышек до кусков с размерами от 80 до 100 мм. 11. Технологическая линия по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве второго устройства для измельчения на куски используют роторно-ножевую дробилку, предназначенную для резки материала на куски с размером до 20 мм на выходе. 12. Технологическая линия по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве третьего устройства для измельчения используют вальцы дробильные, предназначенные для получения резиновой крошки с размером куска на выходе до 5 мм. 13. Технологическая линия по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве четвертого устройства для измельчения используют вальцы дробильно-размольные, предназначенные для получения резиновой крошки с размером куска на выходе до 0,8 мм. 14. Технологическая линия по п. 8, отличающаяся тем, что в нее введены два или более бункера-усреднителя, установленные между первым и вторым устройствами для измельчения покрышек на куски. 15. Технологическая линия по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве первого и второго устройства для удаления металлического корда используют магнитный сепаратор, а в качестве третьего устройства для удаления металлического корда используют электромагнитный сепаратор. 16. Технологическая линия по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве первого и второго устройства для удаления текстильного корда используют пневматический сепаратор, а в качестве третьего устройства для удаления текстильного корда используют устройство, состоящее из пневматического сепаратора и грохота.