установка для регенерации резины, металла и текстиля из покрышек

Формула изобретения

1. Установка для регенерации резины, металла и текстиля из покрышек, содержащая машину для грубой резки покрышек, узел для первичного охлаждения покрышек до температуры хрупкости резины, связанное с устройством для предварительного измельчения, устройство для последующего измельчения с узлом вторичного охлаждения, узел отделения текстиля, магнитный сепаратор, сита и устройство возврата крупной фракции, отличающаяся тем, что узел отделения текстиля установлен после устройства для предварительного измельчения и снабжен устройством пакетирования текстиля, а магнитный сепаратор связан с устройством для последующего измельчения, которое снабжено устройством пакетирования металла.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что узлы первичного и вторичного охлаждения выполнены в виде соединенных одна с другой вертикальных цилиндрических камер с загрузкой материала сверху через загрузочный бункер, подачей охлаждающей среды в среднюю емкость и шнековым устройством в донной части для выгрузки и подачи охлажденного материала на дробилку, при этом в качестве охлаждающей среды в узле первичного охлаждения используют жидкий азот, а в узле вторичного охлаждения испарившийся газообразный азот, отводимый из узла первичного охлаждения.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена устройством тонкого измельчения и установленным в устройстве предварительного измельчения вентилятором, при этом устройство предварительного измельчения и последующего измельчения выполнены в виде молотковых дробилок, а устройство тонкого измельчения в виде роторной дробилки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается переработки вторичного сырья, в частности старых автомобильных покрышек с текстильным и металлическим кордом, и предназначено преимущественно для регенерации из покрышек резины, металла и текстиля для их вторичного использования.

Известны установки для измельчения автомобильных покрышек резанием с помощью механических режущих устройств и с последующей пневматической классификацией и магнитной сепарацией крошки, содержащей металлические включения [1]

Из-за пластических свойств резины при простом измельчении покрышек резанием не происходит отделение материала корда от резины. Поэтому последующая пневматическая и т. п. классификация и магнитная сепарация позволяют лишь отделить крошку без металлических включений. При этом текстильные включения не отделяются совсем.

Полученный с их помощью материал мало пригоден для вторичного использования.

Известна установка для переработки резиновых или пластмассовых отходов с включениями металла типа обрезиненных проводов, включающем в себя охладительную камеру с охлаждением материала жидким газом до температуры хрупкости, дробилку и магнитный сепаратор [2]

Установка обеспечивает измельчение материалов типа резины с отделением металлических включений, но мало пригодна для переработки покрышек, которые кроме металлических включений содержат текстиль и перед замораживанием требуют предварительного измельчения.

Известна установка для измельчения покрышек, предусматривающая охладитель для охлаждения целых покрышек до температуры хрупкости, дробилку для отделения арматурных проволок от бортов покрышек и дробилку для измельчения дробленного материала до заданной степени крупности [3]

Однако в известном техническом решении устройство для механического отделения целых арматурных проволок конструктивно сложно, а также невозможно отделение от резины текстиля.

Известны способ и установка для регенерации резины, металла и текстиля из покрышек, которая имеет наибольшее количество характеризующих ее существенных признаков, общих с заявляемым техническим решением и выбрана в качестве ближайшего аналога.

Известная установка включает машину для грубой резки покрышек, устройство для первичного охлаждения покрышек до температуры хрупкости резины, связанное с устройством для предварительного измельчения, устройство для последующего измельчения с узлом вторичного охлаждения, узел отделения текстиля, магнитный сепаратор, сита и устройство возврата крупной фракции [4]

Известная установка позволяет регенерировать из старых покрышек чистую без металла и текстиля резиновую крошку, пригодную для вторичного использования.

Однако известная установка имеет низкую эффективность регенерации. В качестве чистой крошки регенерируется лишь меньшая часть материала. Магнитный сепаратор, установленный после первой ступени охлаждения и измельчения, отделяет в качестве магнитного материала, содержащего резину с включениями проволоки и текстиля, большую его часть. Полной регенерации с отделением чистой резины, в частности на второй ступени охлаждения, измельчения и сепарации, подвергается лишь отделенная на первой ступени преимущественно немагнитная часть массы.

Задачей изобретения является создание установки, позволяющей полную регенерацию резины, металла и текстиля из всей массы покрышек.

Поставленная задача решается за счет того, что в известной установке для регенерации резины, металла и текстиля из покрышек, содержащей машину для грубой резки покрышек, устройство для первичного охлаждения покрышек до температуры хрупкости резины, связанное с устройством для предварительного измельчения, устройство для последующего измельчения с узлом вторичного охлаждения, узел охлаждения текстиля, магнитный сепаратор, сита и устройство возврата крупной фракции, в соответствии с изобретением узел отделения текстиля установлен после устройства для предварительного измельчения и снабжен устройством пакетирования текстиля, а магнитный сепаратор связан с устройством для последующего измельчения, которое снабжено устройством пакетирования металла.

Узлы первичного и вторичного охлаждения выполнены в виде соединенных друг с другом вертикальных цилиндрических камер с загрузкой материала сверху через загрузочный бункер, подачей охлаждающей среды в среднюю емкость и шнековым устройством в данной части для выгрузки и подачи охлажденного материала на дробилку; при этом в качестве охлаждающей среды в узле первичного охлаждения используют жидкий азот, а в узле вторичного охлаждения испарившийся газообразный азот, отводимый из узла первичного охлаждения.

В устройстве предварительного измельчения установлен вентилятор, устройства предварительного измельчения и последующего измельчения выполнены в виде молотковых дробилок, а устройство тонкого измельчения в виде роторной дробилки.

Установка узла отделения текстиля после устройства для предварительного измельчения обеспечивает оптимальные условия для отделения с помощью вентилятора легкого текстиля от достаточно тяжелой крошки из резины с содержанием металла.

Отделение металлических частиц в устройстве последующего измельчения с помощью магнитного сепаратора обеспечивает оптимальные условия отслаивания металлической проволоки от вторичного материала и мелких частиц металла от мелкой резиновой крошки.

Предложенная конструкция связанных между собой узлов первичного и вторичного охлаждения обеспечивает эффективное охлаждение материала жидким азотом с полным использованием как жидкого, так и испарившегося газообразного азота для охлаждения поступающего в охладитель материала во встречном потоке. При этом использование в узле вторичного охлаждения отводимого от первичного охладителя газообразного азота обеспечивает достаточную температуру охлаждения нагревшейся при первичном дроблении крошки.

Совокупность характеризующих заявляемое техническое решение признаков обеспечивает полную регенерацию резины, металла и текстиля из всей массы материала покрышек.

На фиг.1 изображена компоновочная схема установки; на фиг.2 компоновочная схема охладителей.

Установка содержит машину 1 для грубой резки покрышек, узел 2 для первичного охлаждения покрышек до температуры хрупкости резины, связанный с устройством 3 для предварительного измельчения в виде молотковой дробилки с вентилятором для отделения текстиля и малогабаритный пресс 4 для пакетирования текстиля.

Узел 5 вторичного охлаждения входит в устройство 6 для последующего измельчения, которое также выполнено в виде молотковой дробилки с магнитным сепаратором 7 для отделения металлической проволоки. В устройстве 6 также предусмотрен гидравлический пресс 8 для пакетирования металла, сито 9 для отделения кpупной крошки и транспортер 10 для возврата крупной крошки в узел 5 вторичного охлаждения.

Установка содержит устройство 11 тонкого измельчения в виде роторной дробилки с подачей в нее жидкого азота из узла 2 по трубопроводу 12, магнитный сепаратор 13, транспортер 14 для передачи отделенного металла на пресс 8, сито 15 для разделения тонкоизмельченной крошки на фракции, накопитель 16 для тонкоизмельченной крошки и машину 17 для упаковки.

Узлы 2 и 5 выполнены в виде соединенных друг с другом вертикальных цилиндрических камер 18 с загрузкой материала сверху через загрузочный букнкер 19, подачей охлаждающей среды в среднюю емкость 20 камеры и шнековое устройство 21 в донной части для выгрузки и подачи охлаждающего материала. Верхняя часть камеры 18 через вентилятор 22 соединена трубопроводом 23 со средней емкостью узла 5.

Установка работает следующим образом.

Покрышки разрезают на машине 1 и в виде кусков транспортируются в загрузочный бункер 19, где охлаждаются до температуры 195^оС, откуда материал транспортируется на устройство 3, где измельчается а куски до размера 50 мм. При этом отслоившийся текстиль отсасывается вентилятором и транспортируется на пресс 4. Крупную крошку транспортируют в загрузочное устройство узла 5, в котором она охлаждается до температуры около 70^оС и подается на молотковую дробилку, в котором крошка измельчается до размера около 10 мм и транспортируется на магнитный сепаратор 7, отделяющий от крошки металлическую проволоку, которая транспортируется на пресс 8 для пакетирования. Резиновая крошка транспортируется на сито 9, где крошка разделяется на фракции. При этом фракция размером более 10 мм транспортером 10 возвращается в загрузочное устройство узла 5 для вторичного измельчения, а мелкая крошка транспортируется на роторную дробилку устройства 11. В дробилке, использующей перепад давления, создаваемого испарением жидкого азота, по трубопроводу 12 поступающего от узла 2, производится тонкое измельчение крошки, которая транспортируется на магнитный сепаратор. Отделенная проволока транспортером передается на пресс 8 для пакетирования, а очищенная крошка транспортируется на сито 15, где происходит ее разделение на фракции. Отуда она передается в накопитель 16 и машину 17 упаковки.