Способ получения прорезиненной стальной фибры
METHOD FOR PRODUCING A RUBBERIZED STEEL FIBER

Изобретение относится к области изготовления микроармирующих элементов, используемых в строительстве для дисперсного армирования бетонов и растворов, посредствам утилизации отработанных автомобильных покрышек методом резки вращающихся дисков в различных плоскостях.
Известны способы получения стальной фибры, при котором лист, разрезанный на полоски заданной ширины, рубят одним цельным ножом, установленном на фрезе [1], а также стальной лист одновременно рубят на фибры различной длины и поперечного сечения, что определяется количеством и конструкцией ножей и длиной их режущей кромки в каждой фрезе [2].
Недостатком данных способов является сложность процесса получения и деформация получаемого продукта в процессе рубки стальных лент.
Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является способ получения композиции из стальных фибр, заключающийся в одновременной рубке стального листа продольно и поперечно на фибры различных геометрических характеристик [3].
Недостатком известного способа является использование первичных материалов, а именно стального листа, для изготовления микроармирующих элементов. Это, в свою очередь, повышает стоимость фибры, увеличивая материальные расходы на производство сталефибробетонов. Также при использовании данной разновидности фибры для изготовления дисперсно-армированных бетонов следует использовать дополнительные добавки с целью уменьшения коррозионных свойств стали.
Задача, решаемая изобретением: снизить стоимость фибры, используя, например, отработанные автомобильные шины, тем самым снижая площади территорий, приведенные под свалки, что, в свою очередь значительно улучшит экологические показатели.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения фибры, получение прорезиненной стальной фибры из отработанных автомобильных покрышек, производят путем разрезания отработанной автомобильной покрышки посредством диска с получением армированной ленты, которую посредством режущих дисков, установленных на расстоянии, равном требуемой ширине фибры, разрезают на полоски шириной, равной ширине фибры, после чего режущими дисками, установленными на расстоянии, равном требуемой длине фибры, из упомянутых полосок нарезают фибру.
Дополнительный поиск технических решений, имеющих аналогичные признаки, не обнаружено, следовательно предлагаемое техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем. Может быть использовано в промышленности, т.е. является промышленно применимым.
Для реализации предложенного способа получения фиброматериала могут быть использованы отработанные автомобильные покрышки диаметром от 14 до 24 дюймов, которые чаще всего используются для автомобилей не специального назначения. Это значительно снизит затраты на сырье, учитывая то, что срок эксплуатации автомобильных шин колеблется от 2 до 4 сезонов.
Кроме того, на выходе получится не просто стальная фибра, требуемых геометрических показателей, а композиционный материал, представляющий собой прорезиненные стальные волокна.
На фиг. 1 представлен Фиброобразующий Шинорасщепляющий Агрегат им. А.В. Дрокова (далее ФОШРА) при загрузке шин минимального радиуса, используемый для получения данного вида фибры; на фиг. 2 изображен фронтальный вид ФОШРА при загрузке шин максимального радиуса; на фиг. 3 показан вид слева ФОШРА; на фиг. 4 показан вид справа ФОШРА. Способ получения микроармирующих прорезиненных стальных элементов реализован следующим образом.
ФОШРА состоит из: 1 - фиксирующий покрышку барабан; 2 - гидравлические поршни-регуляторы диаметра; 2.1 - ось, на которой находится фиксирующий покрышку барабан 1; 3 - режущий диск, осуществляющий горизонтальный пропил шины, установленный на выдвижном штоке 4; 4 - выдвижной шток, регулируемой длины; 5 - два вертикально режущих лезвия, фиксируемые по краям шины, установленные на выдвижных штоках 6; 6 - выдвижные штоки регулируемой длины; 7 - комплекс продольно режущих дисков, расположенных на расстоянии равном ширине требуемого микроармирующего элемента, установленный на опускном механизме 8; 8 - опускной механизм; 9 - отверстие для закрепления фиксатора на конвейере 11; 10 - фиксатор армированной резиновой ленты; 11 - конвейерная лента; 12 - металлический стенд; 13 - металлические стойки; 14 - комплекс поперечно режущих дисков, расположенных на расстоянии равном длине требуемого микроармирующего элемента, установленный на опускном механизме 15; 15 - опускной механизм; 16 - ось вращения комплекса поперечно режущих дисков 14; 17 - фиброприемная воронка; 18 - фиброприемный рукав; 19 - ящик для сбора готового микроармирующего элемента.
Предлагаемый способ работает следующим образом: Отработанная автомобильная покрышка диаметром от 14 до 24 дюймов загружается в фиксирующий барабан 1, который с помощью гидравлических поршней 2 изменяет свой диаметр, подстраиваясь под диаметр покрышки. С помощью режущего диска 3, установленном на выдвижном штоке 4, осуществляется горизонтальный пропил покрышки, с целью последующей фиксации армированной резиновой ленты на конвейере 11 фиксатором 10. После горизонтального пропила, фиксирующий барабан 1 приводится в движение вокруг оси 2.1, с отделение боковых частей покрышки двумя режущими лезвиями 5, установленными на выдвижных штоках 6. После закрепления армированной резиновой ленты фиксатором 10, полученной из автомобильной покрышки, конвейер 11 приводится в движение, с одновременным опусканием комплекса режущих дисков 7, установленных на расстоянии, равном требуемой ширине фибры. В процессе движения конвейера 11 относительно металлического стенда 12, закрепленного на стойках 13, комплекс режущих дисков 7 разрезает армированную резиновую ленту на полоски, шириной, равной требуемой ширине фибры, а именно 1 мм.. При приближении к комплексу режущих дисков 14, установленных на оси 16 на расстоянии, равном требуемой длине фибры, которая варьируется от 20 до 40 мм., посредствам опускного механизма 15, вращаясь вокруг оси 15 комплекс режущих дисков 16 нарезает фибру требуемой длинны. Далее конвейерная лента 11 доставляет готовую фибру в фиброприемную воронку 17, по которой фибра через рукав 18 попадает в ящик для фибры 19, с последующей упаковкой и доставкой к месту применения.
Применение предлагаемого способа позволит получить ожидаемый технический эффект: снижение стоимости микроармирующего элемента, повышение коррозионной стойкости стальной фибры, утилизация отработанных автомобильных шин, что, в свою очередь, уменьшит рост территорий свалок и улучшит экологию.
Источники информации, использованные при составлении описания:
1. Заявка Японии №58-28047, кл. B23D 25/00, 1983.
2. П-т №RU №2042480 С, от 06.01.1993 по кл. B23D 25/00, B23D 31/00 Способ получения композиции из стальных фибр.
3. Заявка РФ №93000665/08, кл. B23D 31/00, 1995.