УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ РЕЗИНЫ ПОДЛЕЖАЩИХ УТИЛИЗАЦИИ ПОКРЫШЕК

Полезная модель относится к области переработки и утилизации резинотехнических изделий, в частности покрышек, используемых в автомобилях и самолетах.
Известно устройство для разрушения резины, содержащее рабочую камеру, соединенный с ней генератор озона и средство для обеспечения статической или динамической деформации растяжения (ГОСТ 9.026-74. Резины. Методы ускоренных испытаний на стойкость к озонному и термосветоозонному старению. М. 1976 г.). Это устройство предназначено для испытаний образцов резиновых изделий и не предназначено для разрушения резины подлежащих утилизации покрышек.
Наиболее близким к предложенному является устройство для разрушения резины подлежащих утилизации покрышек, содержащее рабочую камеру, соединенный с ней генератор озона и средство для создания механических воздействий на покрышку, выполненное в виде соосно расположенных матрицы и пуансона, оснащенных ребрами с размещенными на них шипами (патент РФ №2111858 С1, кл. В 29 В 17/00, 1998 г.).
Это устройство достаточно сложно, требует приложения значительных механических усилий и не обладает высокой производительностью.
Задачей полезной модели является улучшение технико-экономических характеристик устройства и эргономических показателей.
Техническим результатом является снижение механических усилий на покрышку, уменьшение времени ее разрушения и возможность получения резиновой крошки, не требующей дополнительной переработки.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для разрушения резины подлежащих утилизации покрышек, содержащем рабочую камеру, соединенный с ней генератор озона и средство для создания механического воздействия, последнее выполнено в виде барабанов, один из которых установлен с возможностью вращения и снабжен приводом вращения, и по меньшей мере один барабан установлен с возможностью свободного вращения и одновременного возвратно-поступательного
перемещения в плоскости, проходящей через параллельно расположенные оси вращения барабанов, и снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения.
Устройство может быть снабжено по меньшей мере одним каналом подачи озона непосредственно в зону механического воздействия.
Оси вращения барабанов могут быть расположены вертикально, что упрощает размещение покрышек, а также сбор крошки.
По меньшей мере у одного барабана ось вращения может быть параллельно смещена относительно его геометрической оси, что позволяет оптимизировать условия механического воздействия.
На боковой поверхности барабана с приводом вращения могут быть выполнены выступы, что обеспечивает локальное воздействие на участки покрышки и способствует образованию трещин.
Выступы могут быть выполнены в виде зубцов и/или гребней, что способствует образованию трещин.
На боковой поверхности барабана с приводом возвратно-поступательного перемещения могут быть выполнены ответные выступам кольцевые канавки, ширина которых превышает максимальную ширину выступа в направлении оси барабана, а глубина превышает высоту выступа, что обеспечивает полное разрушение покрышки.
Диаметр барабана с приводом вращения может превышать диаметр барабана с приводом возвратно-поступательного перемещения, что позволяет разрушать покрышки различных типоразмеров.
Барабан с приводом возвратно-поступательного перемещения может быть снабжен крестовиной, жестко соединенной с барабаном, размах реек которой превышает диаметр барабана не более, чем на величину, соответствующую диаметру барабана с приводом вращения, что упрощает размещение покрышек.
В нижней части рабочей камеры может быть установлена горизонтальная сетка, причем зазор между сеткой и крестовиной барабана с приводом возвратно-поступательного перемещения составляет от 0,5 до 50 мм, что позволяет дополнительно измельчить и отделить куски покрышки от кордовой ткани.
Рейки крестовины со стороны, обращенной к сетке, могут быть выполнены зубчатыми, что улучшает процесс измельчения.
Величина зазора между сеткой и крестовиной может быть выполнена изменяемой, а устройство снабжено механизмом изменения величины зазора, что обеспечивает требуемый размер резиновой крошки.
Устройство может быть снабжено размещенной в рабочей камере под сеткой емкостью для резиновой крошки, что упрощает ее сбор.
Устройство может быть снабжено передвижной платформой, а рабочая камера установлена на этой платформе, что обеспечивает мобильность установки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами фиг.1-3, где:
на фиг.1 схематично показан пример выполнения предложенного устройства, вид сбоку;
на фиг.2 - то же, вид сверху;
на фиг.3 - один из возможных вариантов устройства.
Устройство для разрушения резины подлежащих утилизации покрышек (фиг.1, 2) содержит рабочую камеру 1, генератор 2 озона, камеру 3 разложения озона. В рабочей камере 1 размещены барабаны 4 и 5. Барабан 4 жестко соединен с валом 6, соединенным с приводом 7 вращения. Барабан 5 установлен с возможностью свободного вращения на валу 8, который установлен в направляющих 9 и снабжен приводом 10 возвратно-поступательного перемещения в плоскости, проходящей через оси вращения барабанов 4 и 5, оси которых расположены вертикально и параллельны друг другу. На боковой поверхности барабана 4 выполнены выступы в виде зубцов 11 и гребней 12, а на боковой поверхности барабана 5 выполнены ответные выступам кольцевые канавки 13, ширина которых превышает максимальную ширину выступа в направлении оси барабана 4, а глубина превышает высоту выступа. Диаметр барабана 4 превышает диаметр барабана 5. Барабан 5 снабжен жестко соединенной с ним крестовиной 14, размах реек 15 которой превышает диаметр барабана 5 на величину, равную диаметру барабана 6. В нижней части рабочей камеры 1 установлена горизонтально расположенная сетка 16 под которой размещена емкость 17 для накопления резиновой крошки. Зазор между крестовиной 14 и сеткой 16 составляет от 0,5 до 50 мм. Устройство может быть снабжено механизмом изменения величины зазора, выполненным согласно широко известным конструктивным решениям, например, с помощью резьбовой пары. Величина зазора определяется требуемыми размерами получаемой резиновой крошки. Устройство снабжено каналами 18 подачи озона непосредственно в зону механического воздействия. Каналы 18 могут быть выполнены в виде параллельно расположенных барабанам коллекторов, выходные отверстия которых расположены в зоне механического воздействия. Зоной механического воздействия можно считать объем, ограниченный боковыми поверхностями барабанов 4 и 5, плоскостями, касательными к боковым поверхностям барабанов 4 и 5 при их соприкосновении, и плоскостями, совпадающими с торцовыми плоскостями барабана 4. Рабочая камера 1 связана с камерой 3 разложения озона.
Устройство может быть снабжено передвижной платформой, на которой установлена рабочая камера 1. Передвижной платформой может
быть любое средство передвижения, преимущественно автомобиль или прицеп к нему.
На фиг.3 показана схема с четырьмя барабанами 5.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
В рабочей камере 1, например, через загрузочный люк размещают покрышки 19, надевая их на барабан 5, находящийся в исходном, наиболее удаленном от барабана 4 положении, при этом покрышки ложатся на крестовину 14. Затем камеру 1 герметизируют, например, закрывая люк и включают генератор 2 озона и приводы 7 и 10. Барабан 4, соприкасаясь выступами (зубцами 11 или гребнями 12) с поверхностью покрышек 19 поворачивает их вместе с барабаном 5, одновременно сжимая их между барабанами. Перемещение барабана 5 происходит в радиальной относительно оси покрышек 19 плоскости в направлении между центром и периферией покрышек. При этом реально сжатие покрышек происходит с некоторым диапазоном отклонения от радиального направления плоскости. Это определяется высотой выступов (зубцов 11 или гребней 12), а также величиной усилия воздействия и степенью разрушения покрышки 19 и ее размерами. Реально отклонение от радиального направления плоскости может составлять от 0,5° до 15° с каждой стороны в окружном направлении. Сжатие покрышек 19 не требует значительных усилий, поскольку площадь воздействия мала и удельное давление за счет этого высокое. Зубцы 11 и гребни 12 позволяют локально воздействовать на участки покрышки 19, при этом удельное давление может быть значительно больше при той же величине усилия. Сжатие покрышки 19 приводит к растяжению ее отдельных участков, образованию трещин и ускорению процесса разрушения. Для усиления этого эффекта озон из генератора 2 подают по каналу 18 в зону механического воздействия, т.е. непосредственно к месту соприкосновения барабана 4 с поверхностью покрышки 19. В процессе разрушения резиновая крошка падает вниз и часть ее проходит через сетку 16 и попадает в емкость 17, а более крупные куски захватываются рейками 15 крестовины 14 и, перемещаясь по шероховатой поверхности сетки 16 в той же озоносодержащей среде, дополнительно измельчаются и, проходя через сетку 16, попадают в емкость 17. Более эффективному измельчению способствуют зубчатые рейки 15.
Величину зазора между крестовиной 14 и сеткой 16 можно изменять, поскольку она, также как и размер ячейки сетки 16 и ее шероховатость, зависит от требуемых размеров получаемой резиновой крошки.
Экспериментальные исследования показали, что заявленное устройство обладает высокой производительностью, является экологически безопасным, не требует высоких энергозатрат и обеспечивает высокое качество не содержащей примесей получаемой при разрушении покрышек резиновой крошки. Резина полностью отделяется от брекерных колец,
тканевого или металлического корда и других отличных от резины включений.
Производительность устройства можно значительно повысить путем параллельно осуществляемого разрушения покрышек, размещаемых на барабанах 5, при одном барабане 4 (фиг.3).
Устройство не требует обязательной предварительной сортировки покрышек по типоразмерам. Размеры устройства и его простота позволяют разместить его на передвижной платформе, например, на грузовом автомобиле. При этом появляется возможность переработки покрышек непосредственно в местах их скопления. В этом случае значительно снижаются расходы на транспортировку, поскольку объем резиновой крошки незначителен по сравнению с объемом, занимаемым покрышками.
Заявленное устройство найдет широкое применение в промышленности, поскольку велика потребность в утилизации покрышек.