УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ АВТОПОКРЫШЕК
AUTOMOTIVE TIRE GRINDER

Изобретение относится к утилизации использованной резины и может быть использовано для измельчения изношенных автопокрышек различных типоразмеров, а также для переработки полимерных и других материалов.
Из уровня техники известна установка для резки отходов шинного производства, содержащая режущее и транспортирующее устройства. Режущее устройство выполнено в виде многоножевой валковой машины с двумя узлами переработки: грубое измельчение - резанием на полосы и тонкое измельчение - резанием полос на куски. Узлы переработки связаны транспортирующим устройством в виде расположенных друг над другом транспортеров, при этом верхний транспортер выполнен в виде уменьшающихся по ширине транспортера гладких роликов. Нижний транспортер состоит из двух частей, одна из которых выполнена в виде приводных шнеков, а другая - в виде гладких приводных роликов (ав. св. SU 952320, В02С 3/06).
Недостатком данной установки является сложность конструкции режущего устройства, обусловленная наличием двух узлов переработки для грубого и тонкого резания, с получением при этом готового продукта только в виде крошки. Заявленная конструкция режущего устройства приводит к усложненному варианту конструкции транспортирующего устройства, что в целом усложняет всю конструкцию установки.
Известно устройство для измельчения материалов, преимущественно резиновых, включающее жесткую вращающуюся опору, установленный на ней режущий перфорированный элемент в виде диска, бункер с прижимным элементом для поджатия перерабатывающего материала к режущему элементу и механизм деформирования режущего элемента в виде ролика (пат. SU 1644713, B02C 18/00).
Недостатком данного устройства является ненадежность режущего элемента вследствие выполнения его в виде гибкого перфорированного диска, при взаимодействии которого с деформируемым механизмом не исключена поломка. Кроме того, возможна забивка отверстий режущего элемента, требующая необходимости остановки работы устройства для очистки отверстий от перерабатываемого материала, что приводит к снижению производительности.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для измельчения автопокрышек, содержащее смонтированные на основании роторные измельчитель с ножом для разрезки покрышек на полосы, механизм сжатия покрышки в зоне резания в виде прижимных валков и механизм подачи покрышки к прижимным валкам в виде подвижной по направляющей каретки (ав. св. SU 1391908, В29В 17/00).
Недостатком данного устройства является ограниченность возможности переработки покрышек различных типоразмеров, а также получение готового продукта только в виде крошки. Кроме того, сжатие покрышки происходит в зоне резания, что требует сложного в конструктивном выполнении механизма сжатия ввиду незначительного объема зоны резания.
Техническим результатом заявленного технического решения является расширение функциональных возможностей за счет переработки покрышек с различными типоразмерами с получением готового продукта в виде крошки или порошка, а также простота конструктивного выполнения устройства и надежность его работы.
Технический результат достигается тем, что устройство для измельчения автопокрышек включает основание, механизм сжатия автопокрышки, механизм подачи автопокрышки в зону измельчения и измельчитель, при этом механизм подачи автопокрышки в зону измельчения содержит гидропресс с направляющим элементом в виде балки, транспортер с параллельными транспортирующими ветвями разной длины, выполненными в виде корпусов с вертикально установленными в них роликами, при этом в короткой транспортирующей ветви и в той части длинной ветви, которая расположена напротив короткой ветви, установлены по одному приводному ролику и по 2-4 тяговых ролика, при этом все ролики соединены между собой тяговой цепью через звездочки, установленные на осях роликов, в остальной части длинной транспортирующей ветви установлены направляющие ролики; механизм сжатия автопокрышки включает гидропресс с направляющим сжимающим элементом в виде корпуса с установленными в нем вертикальными направляющими роликами и расположенный напротив направляющего сжимающего элемента упорный поджимающий элемент, являющийся частью длинной транспортирующей ветви, в которой установлены направляющие ролики; измельчитель выполнен с насаженными на вал крупнозернистыми абразивными кругами в количестве в зависимости от ширины сжатой заготовки или в виде барабана с лезвиями.
Кроме того, короткая транспортирующая ветвь транспортера выполнена с возможностью изменения расстояния между транспортирующими ветвями.
Кроме того, приводные и тяговые ролики выполнены с шипами.
Кроме того, оси вертикальных роликов неподвижно закреплены в корпусах.
Выполнение транспортера механизма подачи автопокрышек в зону измельчения в виде двух параллельных транспортирующих ветвей разной длины, выполненных в виде корпусов с вертикально установленными в них роликами различного назначения - приводные и тяговые ролики, установленные в короткой и в части длинной транспортирующей ветви, расположенной напротив короткой, и работающие для подачи сжатой автопокрышки в зону резания, а также части длинной транспортирующей ветви с направляющими роликами, работающей как упорный поджимающий элемент механизма сжатия автопокрышки и как подающий элемент механизма подачи в зону резания сжатой автопокрышки, значительно упрощает конструкцию устройства. Выполнение короткой транспортирующей ветви с возможностью изменения расстояния между ветвями дает возможность измельчения автопокрышек с различными типоразмерами, а приводные и тяговые ролики с шипами обеспечивают достаточное сцепление с автопокрышкой и надежную подачу ее в зону резания. Возможность получения готового продукта двух видов - в виде крошки и порошка - обеспечивают два типа измельчителей - в виде насаженных на вал крупнозернистых абразивных кругов, осуществляющих измельчение до порошкообразного состояния, и измельчителя в виде барабанов с ножами с получением крошки.
На фиг.1 дан общий вид устройства.
На фиг.2 - вид А на фиг.1.
На фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.
На фиг.4 - измельчитель в виде барабана с ножами.
На фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4.
Устройство содержит основание 1, установленные на нем механизм сжатия автопокрышки, механизм подачи автопокрышки в зону резания, а также измельчитель, установленный вне основания. Механизм подачи покрышки в зону резания содержит гидропресс 2 с направляющим элементом 3 в виде балки, например швеллерообразного профиля, транспортер с двумя параллельными транспортирующими ветвями разной длины 4, 5 (далее короткая и длинная ветви), выполненными в виде корпусов 6, 7 с вертикально установленными в них роликами (фиг.1). В короткой ветви 4 и в той части длинной ветви 5, которая расположена напротив короткой, установлены по одному приводному ролику 8 и 4 тяговых ролика 9, при этом приводные и тяговые ролики соединены между собой через звездочки 10 по ГОСТ-1055-41 тяговой цепью 11 (фиг.2), например пластинчатой втулочной по ГОСТ 586-41 «Б».
Для лучшего сцепления перерабатываемой автопокрышки и перемещения ее к измельчителю тяговые ролики 9 и приводные ролики 8 выполнены с шипами. В остальной части длинной ветви 5 установлены направляющие ролики 12. С целью возможности переработки автопокрышек различных типоразмеров короткая ветвь транспортера выполнена с возможностью изменения расстояния между ветвями 4, 5, например, посредством болтового крепления корпуса 6 к основанию 1. В качестве механизмов привода приводных роликов 8 используют электродвигатели по ГОСТ 26287-84 и зубчатые редукторы с выходной скоростью до 3 м/с (не показан). Механизм сжатия покрышки содержит гидропресс 2 с направляющим сжимающим элементом 13, выполненным в виде корпуса 14 с установленными в нем вертикальными направляющими роликами 12, и расположенный напротив направляющего сжимающего элемента 13 упорный поджимающий элемент 15, являющийся частью длинной ветви 5, в которой расположены направляющие ролики 12. Приводные 8, тяговые 9 и направляющие 12 ролики закреплены в соответствующих корпусах 6, 7, 14 через жесткое соединение корпусов подшипников 16 осей 17 роликов с указанными корпусами (фиг.2), при этом для лучшего захвата и подачи покрышки направляющие ролики 12 механизма сжатия вынесены за пределы корпуса на 5-7 мм. Диаметр всех роликов и высота их зависит от высоты сжатой автопокрышки 18.
Измельчитель покрышки может быть выполнен в двух вариантах: с насаженными на вал 19 крупнозернистыми абразивными кругами 20 по ГОСТ 2424-83 с количеством кругов в зависимости от ширины сжатой заготовки 18. Абразивные круги 20 закреплены на валу 19 с одной стороны с помощью упорной шайбы 21, а с другой с помощью прижимной шайбы 22 и гайки 23. Вал соединен с электродвигателем 24 через муфту 25. С двух сторон измельчителя установлены подшипники 26 (фиг.3). Этот вариант конструкции измельчителя используют для измельчения изношенных автопокрышек, прессованных брикетов из различных материалов, например полимерных, с получением готового продукта в виде порошка. Для получения готового продукта в виде крошки используют измельчитель в виде барабана 27, например, с 2 лезвиями 28, установленными под углом, например, 25° к оси барабана напротив друг друга (фиг.5). Измельчитель в обоих случаях установлен на расстоянии 3-5 мм от основания 1 с образованием щели 29 для сброса измельченного продукта в бункер (не показан). В качестве привода используют электродвигатель 24 по ГОСТ 26287-84.
Устройство работает следующим образом.
Автопокрышку 18, предназначенную для измельчения, располагают перед корпусом 13 с направляющими роликами 12 механизма сжатия. Под действием гидропресса 2 механизма сжатия и направляющего сжимающего элемента 13 автопокрышка 18 продвигается в зону сжатия, а именно к упорному поджимающему элементу 15. Под действием сжимающих и поджимающих элементов 13, 15 автопокрышка сжимается и в сжатом виде под действием гидропресса 2, направляющего элемента 3 механизма подачи автопокрышек в зону резания и направляющих роликов 12 продвигается в сторону до захвата приводными роликами 8 короткой 4 и длинной 5 ветвей транспортера и далее под действием тяговых роликов 9 продвигается непосредственно в зону резания. При этом приводные ролики приводятся в движение одновременно. При подходе сжатой автопокрышки к последнему тяговому ролику включается электродвигатель 24 для вращения измельчителя, например, в виде набора крупнозернистых абразивных кругов 20. В этом случае измельчение автопокрышки осуществляется вместе с кордом до порошкообразного состояния. Готовый продукт поступает в щель 29 между основанием 1 и измельчителем и далее в бункер. В случае использования измельчителя с ножами 28 измельчение автопокрышки происходит без корда с получением готового продукта в виде крошки, и, как в первом случае, готовый продукт через щель 29 поступает в бункер.
На данном устройстве можно перерабатывать и другие органические или полимерные отходы, предварительно сбрикетированные.