ЛИНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ШИН

Техническое решение относится к переработке резиновых изделий, в частности к переработке отработанных и бракованных покрышек пневматических шин с текстильным и металлическим кордом.
Известно устройство для измельчения изношенных покрышек пневматических шин, которое содержит установленный на основании механизм транспортировки покрышек к механизму сжатия и подачи покрышек в зону измельчения и измельчитель. Механизм транспортировки покрышки выполнен в виде подвижной каретки с установленным на ней круговым рольгангом и узлом центровки покрышки с измерителем характерного размера покрышки, обеспечивающим управлением позиционированием покрышки относительно механизма сжатия и подачи покрышки в зоны измельчения, выполненного в виде пары профилированных роликов. Устройство снабжено силовым приводом перемещения, а измельчитель покрышек выполнен в виде барабана со вставными резцами, установленными консольно на наружной цилиндрической поверхности барабана в порядке, обеспечивающем последовательное взаимодействие резцов в процессе измельчения с частью покрышки, сжатой механизмом сжатия и подачи покрышки в зону измельчения. (1)
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является линия переработки шин, включающая соединенные транспортными средствами устройство для разделки шин на протекторную дорожку и боковины, устройство для измельчения, накопитель. Устройство для измельчения состоит из агрегата для измельчения протекторной дорожки с металлокордом, агрегата для измельчения протекторной дорожки с текстильным кордом, агрегата для измельчения боковин, при этом вышеуказанные агрегаты состоят из механизма подачи заготовок в зону резания и дискового режущего инструмента. (2)
Недостатками вышеуказанных технических решений является то, что измельчение проводится в несколько этапов с необходимостью установки нескольких измельчительных машин и разделительных устройств для армирующих кордов, что создает громоздкость линии, высокое энергопотребление и большие габариты.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение коэффициента выхода годного продукта, снижение затрат на «додрабливание» фракций на дополнительных установках и снижение энергозатрат.
Указанный технический результат достигается тем, что в линии переработки шин, включающей соединенные транспортными средствами механизм подачи шин в зону резания, устройство для измельчения с режущим механизмом, согласно заявляемой полезной модели режущий механизм выполнен в виде цилиндрической фрезы с расположенными на ее внешней поверхности по спирали с левой и правой навивкой режущими пластинами, при этом режущая пластина изготовлена из твердого сплава и имеет четыре режущие кромки с передним (α) и задним (β) углами резания, величина которых обусловлена температурным режимом резания, механизм подачи шин в зону резания выполнен в виде подвижной каретки с возможностью перемещения при помощи механизма винтовой передачи по направляющим в двух режимах: ускоренном, обеспечивающимся червячным мотор-редуктором, путем передачи крутящего момента непосредственно на винт и рабочем, обеспечивающимся червячным двухступенчатым мотор-редуктором, путем передачи крутящего момента на гайку винтовой передачи, или путем передачи крутящего момента на специальную оправку для шин, установленную на подшипниковой опоре, выполненную с возможностью вращения и обеспечивающую при помощи каретки циклическое врезание на фрезу остановленных шин с последующим осуществлением одного полного оборота шин.
Кроме того, полезная модель характеризуется тем, что в линии фреза, установлена на основании в подшипниковых опорах и соединена с электродвигателем при помощи втулочно-пальцевой муфты.
Кроме того, полезная модель характеризуется тем, что в линии устройство для измельчения выполнено в виде расположенного на основании каркаса с проемом в передней стенке и закрепленной в нем откатной дверью, с проемом в правой стенке для обработки и закрепленной на нем подвижной шторы, предназначенной для блокировки двери, проемом в крыше каркаса с прикрепленным к нему патрубком для подсоединения к системе вентиляции и установленного на основании вне камеры измельчителя.
Кроме того, полезная модель характеризуется тем, что линия оснащена дополнительно узлом разделения продукта, состоящего из расположенного внутри подставки под фрезой первичного транспортера, обеспечивающего перемещение продуктов переработки на установленный в технологической цепочке вибропросеиватель с решеткой, выполненный в виде механизма эксцентрикового типа, и предназначенного для отделения крупного продукта от мелкого, в том числе металлического и текстильного корда и измельченного продукта, и ленточного магнитного транспортера, установленного над транспортером резинового порошка с мелкими частицами металлокорда.
Помимо этого, полезная модель характеризуется тем, что линия оснащена дополнительно устройством закрепления пакета шин в радиальном направлении, которое содержит фланец с прикрепленным к нему механизмом радиального зажима и расположен в правой стороне вала, закрепленного в шариках подшипника, и подвижную опору, шарнирно закрепленную на каретке и выполненную с возможностью соединения с механизмом радиального зажима при помощи байонетового соединения.
Кроме того, полезная модель характеризуется тем, что линия оснащена дополнительно системой охлаждения зоны резания, которое состоит из смонтированных внутри кабины бака для воды и насоса системы охлаждения, а также из форсунок, размещенных внутри ограждения фрезы;
Кроме того, полезная модель характеризуется тем, что линия оснащена дополнительно системой вытяжной вентиляции, обеспечивающей удаление газообразных продуктов переработки, которая состоит из вентилятора, циклона, трубопровода и двух патрубков, один из которых расположен в крыше камеры обработки, а другой на кожухе, закрывающем транспортер.
Выполнение режущего механизма в виде цилиндрической фрезы с расположенными на ее внешней поверхности по спирали с левой и правой навивкой режущими пластинами, изготовление режущих пластин из твердого сплава с четырьмя режущими кромками с передним и задним углами резания, циклическое врезание на фрезу остановленных шин с последующим осуществлением одного полного оборота шин позволяет повысить коэффициент выхода годного продукта, снижает затраты на «додрабливание» фракций на дополнительных установках и снижает энергозатраты.
Сущность заявленного технического решения дополнительно поясняется чертежом (фиг.1), на котором изображена линия для переработки шин, где:
1 - механизм радиального зажима автошин; 2 - оправка разжимная; 3 - подвижная опора; 4 - откидная гайка; 5 - каретка; 6 - привод ускоренного перемещения каретки; 7 - главный электродвигатель; 8 - фреза; 9 - транспортер первичный; 10 - привод рабочего перемещения каретки; 11 - транспортер резинового порошка с мелкими частицами корда; 12 - привод вращения оправки; 13 - нория; 14 - магнитный траспортер; 15 - вентилятор; 16 - просеиватель; 17 - насос; 18 - вращающаяся щетка; 19 - пневматический пылеулавливатель; 20 - вибропросеиватель; 21 - прутковая решетка; 22 - пакет автошин; 23 - подвижная штора; 24 - форсунка; 25 - бак для воды; 26 - циклон; 27 - шкаф электрооборудования; 28 - емкость для сбора металлокорда.
На фиг.2 изображена цилиндрическая фреза с расположенными на ее внешней поверхности по спирали с левой и правой навивкой режущими пластинами.
На фиг.3 изображена режущая пластина, имеющая четыре режущие кромки с передним (α) и задним (β) углами резания.
Функционально линия для переработки шин можно разделить на камеру обработки, узел подачи продукта, узел разделения продукта, узел отделения металлокорда.
Камера переработки представляет собой металлическую раму, сваренную из прокатного профиля. На раму установлен обшитый с обеих сторон каркас из стальных труб. В передней стенке выполнен проем, закрываемый откатной дверью. При транспортировке дверь может демонтироваться. В правой стенке каркаса выполнен проем, через который происходит обработка. Проем закрывается подвижной шторой. Подъем или опускание шторы производится вручную соответственно, при закрывании или открывании двери, при этом, если подвижная штора (23) не опущена, дверь находится в заблокированном положении, а если подвижная штора (23) не поднята, дверь не закроется до конца. В крыше каркаса выполнен проем, к которому прикреплен патрубок для подсоединения к системе вентиляции.
К раме камеры прикреплены две направляющие, по которым на колесах перемещается каретка (5).
Каретка (5) представляет собой сваренную из прокатного профиля раму, закрытую сверху съемными листами. Перемещение каретки производится винтовой передачей, при этом, винт с приводом закреплен в шаровой опоре на раме камеры, а гайка в качающейся шарнирной опоре - в каретке. Ускоренное перемещение каретки осуществляется при помощи привода ускоренного перемещения каретки (6), выполненного в виде червячного мотор-редуктора, передающего крутящий момент непосредственно на винт.
Рабочее перемещение осуществляется при помощи привода рабочего перемещения каретки (10), выполненного в виде червячного двухступенчатого мотор-редуктора, передающего крутящий момент при помощи цепной передачи на гайку винтовой передачи или на специальную оправку для шин, установленную на подшипниковой опоре, выполненную с возможностью вращения и обеспечивающую при помощи каретки (5) циклическое врезание на фрезу остановленных шин с последующим осуществлением одного полного оборота шин;
На каретке закреплена стальная сварная стойка, на которой установлен цилиндрический редуктор привода вращения оправки (12). Вал механизма закреплен в шариковых подшипниках.
С правой стороны вала имеется фланец, к которому прикреплен механизм радиального зажима автошин (1). При вращении специальным ключом винта в торцевой части механизма при помощи оправки разжимной (2) происходит подъем секторов, производящих разжим и закрепление пакета автошин в радиальном направлении.
В рабочем положении к свободному концу механизма подводится подвижная опора (3) с самоустанавливающимся подшипником. Подвижная опора (3) шарнирно закреплена на каретке (5) и соединяется в поднятом положении с механизмом радиального зажима (1) при помощи байонетного соединения.
На раме вне камеры установлена стальная сварная подставка, на которой установлена фреза (8) в подшипниковых опорах и главный электродвигатель (7), соединенные между собой при помощи втулочно-пальцевой муфты. Подставка установлена на раме на резиновых прокладках, уменьшающих вибрацию.
В рабочем положении фреза (8) закрывается подвижной шторой (23).
Режущая пластина фрезы (8) изготовлена из твердого сплава и имеет четыре режущие кромки с каждой рабочей стороны, имеющих передний (α) и задний (β) углы резания, величина которых обусловлена температурным режимом резания.
Внутри подставки, под фрезой (8) находится транспортер первичный (9), удаляющий продукты переработки. Транспортер перемещает продукты переработки на вибропросеиватель (20) с прутковой решеткой (21). Вибратор совершает возвратно-поступательные движения. На прутковой решетке из общего потока продуктов переработки выделяются мелкие частицы и крошка, просыпающиеся вниз. Крупные куски сходят по пруткам в емкость для сбора металлокорда (28). При транспортировке транспортер и вибратор демонтируются.
Охлаждение зоны резания производится водой, подаваемой под давлением при помощи насоса в специальные сопла. Бак (25) и насос системы охлаждения смонтированы внутри кабины, а форсунки (24) - внутри ограждения фрезы.
Система вентиляции предназначена для удаления газообразных продуктов переработки и состоит из вентилятора (15), циклона (26), трубопроводов и двух патрубков, один из которых расположен в крыше камеры обработки, а другой на кожухе, закрывающем транспортер.
Процесс переработки автошин происходит следующим образом.
Пакет автошин (22) закрепляется в оправке разжимной (2) при помощи механизма радиального зажима (1). Оправка разжимная (2) с пакетом автошин (22) подается к фрезе (8) на каретке (5) с помощью привода вращения оправки (12) с автошинами. Фреза (8) постоянно вращается с помощью главного электродвигателя (7). Рабочая подача каретки обеспечивается приводом рабочего перемещения каретки (10), выполненного в виде червячного двухступенчатого мотор-редуктора, в двух вариантах: путем передачи крутящего момента на гайку винтовой передачи, или путем передачи крутящего момента на специальную оправку для шин, установленную на подшипниковой опоре, выполненную с возможностью вращения и обеспечивающую при помощи каретки циклическое врезание на фрезу остановленных шин с последующим осуществлением одного полного оборота шин. То есть, при касании пакета шин с фрезой происходит прекращение ускоренной подачи и начинается подача врезания шин (без их вращения) в фрезу на заданную глубину. После этого происходит включение рабочей подачи вращения шин, которая осуществляется за один полный оборот шин. Далее процесс повторяется циклично.
Фреза (8) измельчает автошину, продукты переработки по транспортеру первичному (9) попадают на прутковую решетку (21) вибропросеивателя (20), совершающего колебательные движения при помощи механизма эксцентрикового типа. Нижняя ветвь транспортера первичного (9) очищается с помощью вращающейся щетки (18).
Крупные куски металлического корда перемещаются по решетке и попадают в емкость для сбора металлического корда (28), а резиновый порошок с мелкими частицами металлического корда просыпается сквозь решетку и попадает на ленту транспортера резинового порошка с мелкими частицами корда (11). Дым и пар вместе с потоком воздуха уходит по воздуховоду в систему вентиляции.
Резиновый порошок, движущийся по ленте транспортера резинового порошка с мелкими частицами корда (11), проходит под ленточными магнитными транспортерами (14), осуществляющими съем металломагнитных частиц, подается норией (13) на сита просеивателя (16), где происходит разделение его на фракции.
Отделение текстильных примесей осуществляется при помощи пневматического пылеуловителя (19), входной патрубок которого расположен над ситами просеивателя (16). Воздушный режим патрубка и аспиратора настраивается при помощи регулируемых заслонок.
Заявляемое в качестве полезной модели техническое решение позволяет повысить коэффициент выхода годного продукта, снижает затраты на «додрабливание» фракций на дополнительных установках и снижает энергозатраты.