Устройство для измельчения резиновых отходов (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК B29H19/00 

2,Устройство по n.lj о т л и ч аю щ е е с я тем, что поршень выполнен с полостью и отверстиями в основании,

3.Устройство по п,п. 1 и 2, отличающееся ем, что камера размещена на опорном элементе

с центральным отверстием, коаксиальным с камерой давления, а поршень имеет заплечик, образующий подвижную режущую кромку, контактирующую с верхней кромкой центрального отверстия, образующей неподвижную режущую кромку,

4,Устройство по п.п. 1-3, о т личающееся тем, что оно снабжено приспособлением для ввода покрьш1ки в камеру давления,

5.Устройство для измельчения резиновых отходов, содержащее камеру

давления с отверстиями для ожижения и инструмент для продавливания, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода энергии на измельчение и необходимого давления, инструмент для П1эодавливания выполнен по крайней мере из двух барабанов, установле 1ных с возможностью вращения в противоположные стороны и образуюпр-ix открытую камеру давления, причем отверстия для олсижения вьтолнены в оболочке барабанов в радиальном направлении,

6, Устройство по п. 5j отличающееся тем, что на внешних боковых поверхностях обопх б.арабанов вьшолнены профильные зубья, находящиеся в зацеплении друг с другом а отверстия для ожижения выполнены во впадинах и сообп1ены с полостями барабанов„

1. Устройство для измельчения резиновьк отходов, содержащее камеру давления с отверстиями для ожижения и размещенный в камере с возможностью перемещения в осевом Hanpaajjeнии поршень, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода энергии на измельчение отходов и необходимого давления, отверстия выполнены в поперечном направлении к оси поршня. г ю ю

1

Изобретение относится к оборудованию для измельчения резиновых отходов и может быть использовано, в частности, для измельчения резиновых шин,

Известно устройство для измельчения резиновых отходов, содержащее камеру давления с отверстиями для ожижения и размещенный в камере с возможностью перемещения в осевом направлении поршень СО.

В известном устройстве отверстия для ожижения выполнены в камере в направлении, совпадающем с осью поршня, т. е. в основании камеры. Такое выполнение отверстий обуславливает необходимость создания давления., продавливания I резины, значительно превышающего критическое давление, при котором при соответствующем диаметре отверстия происходит холодное ожижение резины. Это связано с тем, чте поршню приходится преодолевать внутреннее трение, зависящее от вида измельчаемого материала, Позтому фактическое давление скла,цывается из давления на преодоление внутреннего трения и критического давления. Недостатком известного устройства является то, что его конструкция ке

предусматривает Еюзможностей уг еньшеНИЛ давлен к-на преодоление внутреннего трения, что приводит к повьшен- ному расходу энергии и необходимости 5 созда1{ия больишх давлений.

Цель изобретения - снижение расхода энергии на измельчение отходов и необходимого давления.

Цель достигается тем, что по перfp вому варианту в стройстве для измельчения резииоЕЫХ отходов, содержащем камеру давления: с отверстиями ддя ожижения и размешенный в камере с возможносттзю пepeмeя eния в осевом 15 направлении поршень, отверстия

выпол1г;ены в поперечном направлении к оси поршня

Кроме того, поршень выполнен с полостью и отверстиями в основании. 20 Камера размещена на спорном элементе с центральным отверстием, коаксиаль;1.ым с камерой давления, а поршень имеет заплечиК;, образующий подвижную режущую кромку контактиру25 ющую с верхней кромкой центрального отверстия, образующей неподвижную режущую крогжу,

Устройство снабжено приспособление д-яя взода покрышки в камеру давления, Для снижения расхода энергии на измельчение и необходимого давления в устройстве для измельчения резиновых отходоь, содержащем рамеру дав Ленин с отверстиями для олшжения и инструмент для продавливания, послед НИИ может быть выполнен по крайней мере из барабанов, установленных с возможностью вращения в против положные стороны и о6разу1ощг- х открытую камеру давленргя, причем отверсти для ожижения вьшолнены в оболочке ба рабанов в радиальном направлении. Причемна внешних боковых поверхностях обоих барабанов могут быть вы полнены профильные зубья, находящиес в зацеплении друг с другом, а отверс тия для ожижения выполнены во впади нах и coq|бщeны с полостями барабанов На фиг, 1-4 дано устройство с поршнем, продольный разрез, (разные стадии работы)5 на фиг, 5 - 10 - то же, с приспособлением для ввода покрышки в камеру давления; на фиг. 1119 - то же, при обработке торообразной прямобортной шины; на фиг 2022 - то же, при измельчении отходов в виде обрезков; на фиг, 23-24 то же, с отверстиями в поршне; на фиг. 25-26 - вариант устройства с ин струментом для продавливания в виде барабанов; на фиг. 27 - продольный разрез устройства, в котором барабаны вьшолнены с выступами На фиг. показано устройство, состоящее из архитрава 1 пресса и опоры 2. Архитрав 1 пресса связан жестко со штоком 3 рабочего цилиндра 4двойного действия. В устройстве имеется камера давления 5 (фиг. 3), в стенках .6 которой выполнены в поперечном к оси поршня 7 направлении отверстия 8« Полость камеры давления 5образована пространством между внутренней поверхностью стенки 6 и поршнем 7, При дальнейшем опускании архитрава 1 пресса полость камеры давления 5 ограничена сверху заплечи KaNH-i 9 архитрава 1, а снизу - торцовой поверхностью 10 опорногоэлемента 11. Опорный элемент 11 укреплен на опоре 2. На его торцовой поверхности 10 имеется гнездо 12, на которое опирается камера давления 5. В гнезде 12 имеется центральное отверстке 13, коаксиальное с камерой давления 5, в котором может перемещаться плотно с небольшим зазором 1i4 поршень 7 архитрава 1 пресса. В опорном элементе 11 имеется внутреннее цилиндрическое пространство 14, сообщающееся с отверстием 13. Величина диаметра заплечиков 9 архитрава 1 пресса подобрана таким образом, чтобы они могли перемещаться, по внутренней боковой поверхности стенки 6 камеры давления 5 с небольшим зазором. Отверстия 8 представляют собой просверленные в радиальном направлении конические отверстия, расширяющиеся в направлении к боковой поверхности стенки 6 и имеющие в основании У диаметр 5 мм. В верхней части камеры давления 5 имеется конический ввод 15. На внешней поверхности камеры давления 5 наварены ребра 16 жесткости (фиго 4). Поршень 7 имеет заплечики 17 и переходит ниже в поршень 18меньшего диаметра. Верхняя кромка 19центрального отверстия 13 и кромка 20заплечика 17 образуют взаимодействующие между собой соответственно неподвижную и подвижную режущие кромки. Устройство (фиг, 1-4) работает следующим образом. Покрьш ки 21 укладывают коаксиально на конусообразный ввод 15 каркасом. Затем поршень 7 опускается под действием цилиндра 4 в положение, как на фиг, 1. При этом поршень 18 проходит через отверстие покрьппки 21, а заплечики 17 входят в контакт с верхним бортом 22 покрышки 21. Так как борта шины вьтолнены из стали и каркас ее жестко связан с ними, то покрьш 1ка 21 под действием заплечиков 17 поршня 7 втягивается бортами 22 в полость камеры давления 5 (фиг. 2). После того, как покрьш1ка 21 полностью втягивается в полость камеры давления 5, режуш е кромки 19 и 20 отрезают оба борта 22 шнны, которые соскальзывают с поршня 18 вниз(фиг.3). При дальнейшем движении поршня 7 вниз в камере давления 5 создается давление, необходимое для холодного ожижения резины, под действием этого давления резина начинает течь и продавливаться через отверстия 8 в измельченном состоянии. Величина необходимого давления ожижения резины зависит от диаметра и количества отверстий 8, а также от поперечного сечения камеры давления 5 и природы подвергаемых измельчению резиновых ототходов. В данном случае величина его 25000 Н/см2. 5 После измельчения резиновых отходов поршень 7 с помощью рабочего цилиндра 4 поднимается в исходное положение. На фиг, 5-10 изображено устройство для измельчения с присЪособлением 23 для втягивания покрьгажи 24 в камеру давления 5. Это приспособление состоит из четырех рычагов 25 с собачками, расположенных в радиальны выемках поршня 18 архитрава 1 и могущих опрокидываться : в вертикальной плоскости вокруг болтов 26. Перемещ ние рычагов 25 с собачками наружу ог раничено наклонной плоскостью 27 выемок 28о С внутренней стороны рычаги 25 с собачками взаимодействуют с зажимным конусом 29, который расположен в центральном отверстии поршн 18 с возможностью перемещения в осевом направлении. Зажимной конус 29 связан с приводом в данном случае со штоком 30 гидравлического рабочего цилиндра 31 двойного действия. Как показано на фиг, 5, ьщлиндр 31 рабочего и ливдра находится внутри поршня 7 архитрава 1 пресса, а шток 30 скользит вдо.1.;ь коакС1- альт)ого отверстия 32 в 7 архитрава. 1 , Рабочий дил;гчдр 31 соецине-и с РШТОЧяиком напорного асла (не показан)„ Устройство для измель-,;ения резиношл отходов с приспособлекием для ввода .|-окрЫ;ики в камеру давления р.а6o.-.i слйдутощнм о.бразом. Ь,стулаго1дие за В;- ешнюю боковум поверхность поршня 1 г- рьг-iari- 25 с собачками захватывают зе.рхнчй борт 22 пуг.рьшки 2-t и npF-i движении архитрава пресса вниз затягива.ют последнюю в давления 5 (фиг 6) В это положение рычаги 25 с собачками устатс1ЕЛИвают с помощью за;кимно о конуса 29, который при этом находитс в крайнем июкнем положении, олтем зажимт-ОЙ конус 29 поднимается с помощью рабочего цяп-гь-дра 31 (фиг,. 7), При дальнейшем дви жеини архкграва 1 пресса вяис рычаги 25 с собачками упираются в торцовз о поверхность 10 и в результате поворачиваются вовнутрь (фиг. 7 и 8)о Архи трав 1 пг-есса затем движется вниз. При этом движении происходит процесс изм&пьчения покрыл1ки 24 указанным об разом. Используются также отверстия 8 для продавливання резиновой массы с диаметром 5 мм Давление в камере давления 5 20000 Н/см, Измельченная 11 резина падает иа расположенные наклонно пластины 33 (фиг. 8). После того, как архитрав 1 пресса поднимается в верхнее исходное положение, зажимной конус 29 вновь опускается в крайнее ш-скнёе полож(5ние. Одновременно из камеры давления 5 .через выпускную буксу ЗА происходит удаление кальцеобразного остатка 35, содержащего ста.пъные слои покрьшки 24, Выпускная букса 34 расположена с возможностью перемещения иа внутренней боковой поверхности стенки 6, а также внутри центрального отверстия 36 в опорном элементе 11 и соединена со штоком 37 гидравлргческого рабочего цилиндра 38 двойного де.йствия (фиг, 8, 10). На фиг:. 5 В1здно, что ограничивающая снизу камеру давления 5 тордовая поверхность 10 образована верхней поверхностью выпускной буксы 34. Рабочий цилиндр 33 также соединен с источником напорного масла (не показан) . На фиг, 1i-19 вариант выгто.лне1ия устройства с поршнем в котором камера дав.пения установлена с возможност; :о перемещения. Устройство в этом случае снабжено вертикгшьными направляющими колоннами, а корпус камеры давления 5 соединен со штока -а- 39 гидравлических рабочихцилиндрои 40 двойного действия. При этом зкутрснняя бокоаая поверхность сте.нки самерь; л,авлен лк 5 подвижна относигельно жестко закрепленной опорной трубы 41 В .Лом случае верхняя поверхность опорной трубы 41 образует торцовую поверхность 10 (фиг. 16); ограниадвающ по снизу камеру давления 5„В полости трубы 41 расположено прнспособлеьие 42 для ввода покрышки 24 в камеру 5.В этом приспособлении имеется головка 43;ПОдBi-DKuaH н осевом и-;.праЕленич с помощью штока 44 гидравлического рабочего ци.аикдра 45 двойного действия (фиг ,11). Головка 43 связанл с pычaгa ш с со- 5aчкa D- : Ь, гговпротньп-п- откосительно болтов 47 и подпружиненными н положении захвата .аружи.нами 48, Перемещеике рычагов с собачка -™ 46 осуществляется с помощью усеченного конуса 49, который выполнен нд нижнем торце поршня архитрава t. Устройство для измельчения (фиг«1119) работает следующим образом. Для измельчения покрышки 24 камера давления 5 с помощью рабочего цилинд71pa 40 опускается в крайнее нижнее положение а архитрав пресса с помощью рабочего цилиндра 4, (фиг. 11) поднимается в крайнее верхнее положение. Затем прямобортную покрьплку 24 укладывают между архитравом 1 пресса и камерой давления 5. После того, ка архитрав 1 пресса опускается (как показано на фиг. 12), головка 43 приспособления 42 для ввода.покрышек с помощью цилиндра 45 поднимается в крайнее положение (фиг. 13). При этом рычаги с собачками 46 раздвигаются с помощью усеченного конуса 49 и захватывают нижний борт покрышки 24. Затем камера давления 5 поднимается, в результате покрьпика 24 деформируется в полый цилиндр (фиг. 13 14). , чтобы освободить НИЖ-НИИ борт покрьшки 24 от захвата рыча гами с собачками 46, архитрав 1 прес са немного поднимают (фиг. 16). После этого головку 43 опускают в крайнее нижнее положение и осуществляется измельчение покрышки 24 (фиг. 1718) указанным образом. Затем архитрав 1 пресса поднимается в крайнее верхнее положение, а камера давления 5 опускается в крайнее нижнее положение, В этом положении остаток 35 ножет быть удален из камеры давления 5 При этом используют также отверстия 8 для вьщавливания резиновой массы. Давление при этом 20000 Н/см. Ш фиг. 20-22 показано устройство для измельчения с поршнем, с помощью которого можно измельчать всевозможные резиновые отходы в виде обрезков, например невулканизованные, вулканизованные, перевулканизованные обрезки резины и даже каучука. В устройстве по фиг. 20 камера давления 5 имеет опорную плиту 50 с центральным отверстием 51, в котором размещен шток 52 гидравлического рабочего цилиндра 53 двойного действия. На свободном конце штока 52 укреплен поршень 54, ограничиваюш гй снизу полость камеры давления 5, который может перемещаться вдоль внутренней боковой поверхности стенки 6 камеры давления 5. Процесс измельчения происходит указанным образом. Для этого подлежащие измельчению обрезки 55 резины помещают в камеру давления 5. При опускании поршня 7 происходит измельчение резины через отверстия 8. После окончания измельчения возможный остаток 35 (фиг. 22) может удаляться из полости камеры давления 5 с помощью поршня 54. На фиг. 23-24 показано устройство для измельчения аналогичное устройству на фиг. 20-22, в котором поршень выполнен с полостью 56 и отверстиями 57 в основании. Поршень (фиг. 23-24) имеет выходные отверстия 58, а в камере выполнены выходные отверстия 8. На фиг. 25-27 представлен вариант устройства для измельчения, в котором инструмент для продавливания выполнен из двух соприкасающихся друг с другом барабанов 59, укрепленных на горизонтальных валах 60. Барабаны 59 закреплены в подшипниках-с возможностью вращения в противоположные стороны в общей станине 61. В каждом из барабанов имеется полое пространство, заканчивающееся радиальными отверстиями 62 для выдавливания резиновой массы, вьтолненнымн в оболочке барабанов. Барабаны образуют открытую камеру 63 давления. На обоих валах 60 насажено по зубчатой шестерне 64, находяо{ихся в зацеплении друг с другом. Один из валов 60 имеет шкив 65, соединенный с приводом (не показан). Горловина 66, установленная над барабанами, служит для загрузки резиновых обрезков (без металлических включений) в открытую камеру 63 давления. В барабанах 59 выполнены выпускные отверстия 67, для вывода и измельченных резиновых отходов в кюветах 66. Устройство (фиг. 25-26) работает следующим образом. При вращении от привода одного барабана 59 по стрелке 68 приходит во вращение по стрелке 69 второй барабан 59, в результате чего обрезки резины 70 втягиваются в открытую камеру 63. Отверстия 62 на одном барабане смещены относительно отверстий 62 на другом барабане. Резина продавливается в измельченном виде в полость барабана, выводится через отверстия 67 и ссьшается в кювету 66. Барабаны 59 могут быть вьшолнены с профильными зyбьям i 71 (фиг. 27), находящимися в зацеплении друг с другом, а отверстия 62 для Ожижения выполнены во впадинах 72. Предлагаемое устройство для измельчения резиновых отходов (его

варианты) при сравнительно небольших затратах позволяет осуи1ествить эффективно измельчение. Исключаются такие операции, как предварительное удаление бортов покрьппек. Резиновые отходы наряду с изношенными покрьпиками вютючагот все резиновые продукты и отходы при производстве каучука,

вплоть до полностью вулканизованной резины. Благодаря увеличению числа отверстий для ожижения, по сравнению с прототипом, созданы условия для снижения давления на преодоление В11утреннего трения, что позволяет снизить энергетические затраты и общую величину давления.

Фиг..

Фиг.з

IS

Фиг. 5

18

25

- Y777//Y//////

фие.8

уЛР

Фие.Э

т 6

Фаг. /J

. f

////////////////////Л t Фиг.15 7А

Фиг.16 /

физ. 19

ч

Фиг. 2О

x

us. 22

Фае. 23

5в

58

58

Фиё. 2

66

Фиё. 25