УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ РЕЗИНОТЕКСТИЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

Область техники
Полезная модель относится к области переработки амортизованных резинотехнических изделий (РТИ), в частности, транспортерных лент и самого крупнотоннажного вида РТИ - изношенных автомобильных шин, путем их механического измельчения и разделения продуктов переработки по видам исходных материалов (резина, текстиль) с целью последующего использования.
Уровень техники
Известно устройство для грохочения асбестовых руд [А.с. СССР №1694242, опубл. в Бюл. №44 от 30.11.1991 г.], которое включает загрузочный патрубок, просеивающую поверхность, выполненную из сита, и сопряженную с ней поверхность разделения, снабженную выступами в виде сферических сегментов, и приспособление для отсоса воздуха, расположенное над поверхностью разделения, а также два разгрузочных патрубка (для надрешетного и подрешетного продуктов) и колебатель.
Недостаток аналога заключается в том, что оно не может обеспечить высокой степени разделения разнородных материалов, близких по геометрическим параметрам и массе, например, выделение из резинотекстильной смеси, например, продукта переработки амортизованных шин, тонкодисперсного кордного волокна, которое в данном устройстве будет просеиваться вместе с измельченной резиной.
Известен сепаратор секционный [А.с. СССР №494198, опубл. в Бюл. №45 от 05.12.1975 г.], предназначенный, например, для разделения предварительно измельченных резинотекстильных материалов. Сепаратор представляет собой вертикально расположенную секционную цилиндрическую конструкцию с центральным верхним загрузочным патрубком подачи сепарируемого материала и круговыми ситами, совершающими крутильные колебания вокруг и прямолинейные вдоль вертикальной оси конструкции. Снизу вверх через сита продувают сжатый воздух, что дополнительно способствует псевдоожижению разделяемого материала и очистке сит.
К недостатку данного устройства следует отнести недостаточно высокое качество разделения, конструктивную сложность аппарата и трудности, связанные с его обслуживанием.
Известно устройство для сепарации резинотекстильных смесей [Патент РФ №2211146. опубл. от 27.08.2003 г.], выбранное в качестве прототипа, предназначенное для разделения предварительно измельченных резинотекстильных материалов. Устройство представляет собой секционную конструкцию, включающую загрузочный и разгрузочные патрубки, двухсекционную деку с ситами, установленную под углом 5-9° к горизонту, с размером отверстий первого сита 3-4 мм, а второго - 1-1,5 мм с возможностью совершения колебательных движений посредством виброопор и колебателя, вектор колебаний которого направлен под углом 30-80° к плоскости деки, устройством для создания восходящего воздушного потока, состоящего из заборного зонта, расположенного посередине деки, и заборных окон с регулируемой площадью сечения, выполненных в виде отверстий в боковых стенках секций.
Недостатком прототипа является недостаточная степень разделения текстиля и резиновой крошки (содержание текстиля в конечном продукте 1,5-3%).
Сущность полезной модели.
Задачей полезной модели является повышение эффективности работы устройства для сепарации, за счет повышения степени разделения резинотекстильной смеси.
Поставленная задача решена путем создания устройства для сепарации резинотекстильных смесей, содержащего секционную конструкцию, включающую загрузочный и разгрузочные патрубки, двухсекционную деку с ситами, установленную под углом 5-9° к горизонту, с размером отверстий первого сита 3-4 мм, а второго - 1-1,5 мм с возможностью совершения колебательных движений посредством виброопор и колебателя, вектор колебаний которого направлен под углом 30-80° к плоскости деки, устройством для создания восходящего воздушного потока, состоящего из заборного зонта, расположенного посередине деки, и заборных окон с регулируемой площадью сечения, выполненных в виде отверстий в боковых стенках секций, при этом в верхней части загрузочного патрубка, вдоль направления движения материала, установлены разрыхлительные металлические стержни диаметром 7-12 мм, кроме того, в нижней части загрузочного патрубка, на противоположных боковых сторонах, установлены дополнительный зонт для отбора воздуха и отверстия для создания поперечного воздушного потока.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.
На фиг.1 приведена схема устройства для сепарации резинотекстильных смесей.
На фиг.2 приведена схема загрузочного патрубка сепаратора (в проекции А-А).
Устройство включает: загрузочный патрубок 1; двухсекционную деку 2 с ситами 3, установленную на виброопорах 4 под углом α=5-9° к горизонту; колебатель 5, вектор колебаний которого направлен под углом 30-80° к плоскости деки; устройство для создания восходящего воздушного потока, состоящего из заборного зонта 6, расположенного посередине деки, и заборных окон 7 с регулируемой площадью сечения; разгрузочные патрубки 8. В верхней части загрузочного патрубка, вдоль направления движения материала, установлены разрыхлительные металлические стержни 9 диаметром 7-12 мм, кроме того, в нижней части загрузочного патрубка, на противоположных боковых сторонах, установлено устройство для создания поперечного воздушного потока, состоящее из дополнительного заборного зонта 10 и отверстий 11 с регулируемой площадью сечения.
Устройство работает следующим образом.
Исходный материал, представляющий собой смесь измельченной резины и волокна с размером частиц до 6 мм и до 10 мм, соответственно, через загрузочный патрубок 1 поступает на деку сепаратора 2, установленную под углом 5-9° к горизонту, колеблющуюся с амплитудой 3 мм и частотой 20,5 Гц, посредством виброопор 4 и колебателя 5, на сита 3.
В загрузочном патрубке 1, за счет установленных в нем разрыхлительных металлических стержней 9, смесь под действием вынужденных колебаний распределяется по всей ширине деки, а также разрыхляется, освобождая от измельченной резины основную часть текстильных включений. Основная часть очищенных текстильных волокон, в свою очередь удаляются из области загрузки посредством устройства для создания поперечного воздушного потока, состоящего из заборного зонта 10 и отверстий с регулируемой площадью сечения 11, после чего отводится в циклон, где волокна отделяются от воздуха и отводятся в сборную емкость и последовательно стоящий фильтр.
Далее за счет гравитационной силы и вынужденных колебаний смесь продвигается по ситам 3, с размером отверстий 3,8 мм. Здесь измельченная резина с размером частиц ≤3,8 мм под действием силы тяжести просеивается в следующую секцию деки. Оставшаяся часть текстильных включений, начинает всплывать на поверхность смеси и собираться в небольшие агломераты (свойлачиваться), а тонкодисперсные волокна, не связанные в агломераты, просеивается вместе с измельченной резиной. Одновременно с этим процессом, за счет отсоса воздуха, забираемого через окна 7 в секциях деки, противотоком из падающей разреженной смеси, потоком воздуха, извлекается тонкодисперсное волокно, а также агломераты находящиеся на поверхности смеси и уносятся через устройство отбора воздуха 6 в циклон, где они отделяются от воздуха и отводятся в сборную емкость и последовательно стоящий фильтр.
Крупные частицы измельченной резины, не прошедшие через отверстия 1-го сита, попадают через разгрузочный патрубок 8 в первую сборную емкость.
Смесь измельченной резины и мелкодисперсного волокна с размером частиц ≤3,8 мм просеивается на второе сито с размером отверстий 1,25 мм. Во время падения частиц смеси на вторую просеивающую поверхность воздушным потоком, направленным снизу вверх через отверстия сита, захватываются и уносятся в циклон частицы тонкодисперсного неагломерированного кордного волокна.
В следующей секции деки, на втором сите, расположенном прямо под первым, происходит просев частиц измельченной резины с размером частиц ≤1,25 мм и в процессе просева тем же воздушным потоком, двигающимся с меньшей скоростью, по отношению к скорости потока воздуха в первой секции деки, противотоком падающей смеси, извлекаются остатки частиц кордного волокна, проскочившие через первое сито. Измельченная резина с размером частиц ≤3,8 мм и >1,25 мм перемещается со второй секции деки через разгрузочный патрубок 8 во вторую сборную емкость.
Измельченная резина прошедшая через отверстия второго сита, попадает на днище устройства и далее скатываясь по нему под действием вынужденных колебаний, через разгрузочный патрубок 8 попадает в третью сборную емкость.