專利名稱：常溫粉碎生產(chǎn)精細(xì)橡膠粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢橡膠制品處理方法技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)涉及一種在常溫條件下粉碎制備精細(xì)橡膠粉的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，每年有大量廢橡膠制品(包括非輪胎橡膠制品及輪胎)產(chǎn)生，大量廢輪胎，廢橡膠制品需要處理，處理這些廢料，既不能給環(huán)境造成污染，又要能回收再利用，這是當(dāng)今世界各國(guó)共同追求的目標(biāo)。
廢橡膠制品的處理，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種生產(chǎn)方法，常見(jiàn)的有低溫冷凍粉碎法，另一種為日本神戶制鋼所開(kāi)發(fā)的常溫連續(xù)粉碎法(稱CTC技術(shù))，經(jīng)粗、細(xì)粉碎兩道工序生產(chǎn)上述同樣粒徑的膠粉。其不之處是，上述方法生產(chǎn)出的膠粉粒徑大，滿足不了用戶要求，且產(chǎn)量低，生產(chǎn)成本高，難以適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)要求。
本發(fā)明的目的是提供一種由廢橡膠制品，特別是廢橡膠輪胎的回收、再生利用的開(kāi)發(fā)研究，克服了目前常溫粉碎法和低溫冷凍粉碎法的缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出一種設(shè)備投資少，生產(chǎn)成本低，操作容易，環(huán)境清潔，本發(fā)明的技術(shù)解決措施是常溫粉碎生產(chǎn)精細(xì)橡膠粉的方法，其中1)、輪胎切圈，將廢舊輪胎切除輪胎上的鋼絲圈；
2)、鋼絲分離，將切除鋼絲圈的輪胎用GS鋼絲分離機(jī)將鋼絲完全分離，得到較完整的鋼絲；3)、輪胎破碎，將經(jīng)過(guò)鋼絲分離后的輪胎整胎直接送至LP輪胎破碎機(jī)作整胎破碎得到破碎后的膠塊，整胎經(jīng)過(guò)破碎后出料為50×500mm的塊狀膠；4)、橡膠中粉碎，將破碎后得到的50×50mm膠塊輸送至XJF-500型橡膠中碎機(jī)，由動(dòng)刀與固定在機(jī)體上的定刀以高速剪切的方式將物料粉碎，將輪胎制造時(shí)布于其內(nèi)的鋼絲和纖維切斷，依靠剪切與撕裂作用力將它們與橡膠進(jìn)行分離，膠塊破碎成約6-12mm的膠粒，水冷卻裝置控制工作溫度＜85℃，以保證粉碎室內(nèi)的物料溫升不至過(guò)高而燒焦或粘接破壞其物理性；5)、磁選分離，將粉碎后的膠粒經(jīng)過(guò)平帶式輸送機(jī)輸送至磁選機(jī)，磁選機(jī)憑其強(qiáng)大的磁力，將物料中混雜的鋼絲分離分出；6)、橡膠細(xì)粉碎，將磁選分離后的物料輸送至XJX-450型橡膠細(xì)碎機(jī)進(jìn)行細(xì)粉碎，動(dòng)刀與固定在機(jī)體上的定刀以高剪切的方式將物料粉碎進(jìn)行第二次粉碎、分離；通過(guò)調(diào)整細(xì)碎機(jī)出料篩網(wǎng)孔的大小，可直接生產(chǎn)出5-15目的膠粉，該機(jī)生產(chǎn)能力約為250-500kg/h，細(xì)碎機(jī)在工作時(shí)，對(duì)產(chǎn)生工作熱的部位采取水冷卻，控制溫度＜85℃，以保證粉碎室內(nèi)的膠粒與纖維不因溫度過(guò)高而燒焦或粘接破壞其物理性；7)、分離纖維，將經(jīng)過(guò)細(xì)粉碎的物料用風(fēng)力全部送至旋風(fēng)收集器，經(jīng)集料、關(guān)風(fēng)后到QWF氣流分選機(jī)，膠粉在轉(zhuǎn)子交叉氣流的作用下，將橡膠顆粒與纖維進(jìn)行分離，該機(jī)生產(chǎn)能力約為600-1200kg/h，分離出來(lái)的纖維可直接回收包裝；8)、再次磁選，將分離纖維后的膠粒經(jīng)風(fēng)力輸送至下一個(gè)旋風(fēng)收集器，除細(xì)纖維、除塵后將橡膠顆粒進(jìn)行再次磁選，完全分離物料里面的鐵質(zhì)；9)、螺旋輸送，將再次磁選后的橡膠顆粒經(jīng)螺旋輸送，由風(fēng)力送至旋風(fēng)收集器除塵、除細(xì)纖維后，將物料輸送平均分配到橡膠研磨機(jī)中，在此過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)出料風(fēng)機(jī)進(jìn)料口的大小和螺旋轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整給料量；10)、研磨，將經(jīng)過(guò)再次磁選后的橡膠顆粒經(jīng)螺旋輸送，由風(fēng)力送至旋風(fēng)收集器除塵、除細(xì)纖維后，將物料輸送平均分配到橡膠研磨機(jī)中，在此過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)出料風(fēng)機(jī)進(jìn)料口的大小和螺旋轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整給料量；橡膠研磨機(jī)對(duì)5-15目的橡膠顆粒剪切、研磨而得到40-120目的精細(xì)膠粉；使研磨時(shí)的瞬間溫度＜85℃，避免膠粉在高溫時(shí)粘接在一起，粒度、溫度由電腦控制研磨過(guò)程中膠粉的溫度升高和磨盤(pán)間隙，保證了膠粉的細(xì)度和質(zhì)量；11)、氣流分選處理，經(jīng)研磨后得到的40目——120目的精細(xì)膠粉，再經(jīng)過(guò)氣流分選機(jī)分選處理后，得到不同規(guī)格粒度的仍保持原膠料物理化學(xué)性能的精細(xì)膠粉。
本發(fā)明的突出效果是
1)、本工業(yè)化方法生產(chǎn)線開(kāi)創(chuàng)了批量生產(chǎn)精細(xì)膠粉的先例，整條生產(chǎn)線設(shè)備投資是傳統(tǒng)常溫粉碎方法的1/2，設(shè)備投資約為低溫冷凍粉碎生產(chǎn)線的1/8左右。本工業(yè)化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備安裝維修方便，使用壽命長(zhǎng)、出膠率高、動(dòng)力消耗低、噪音低；各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)同低溫冷凍粉碎法生產(chǎn)的膠粉相比優(yōu)于目前較為先進(jìn)的空氣渦輪膨脹制冷膠粉生產(chǎn)技術(shù)。
2)、經(jīng)切除內(nèi)圈的輪胎，去除了主要鋼絲，破碎需要的設(shè)備功率小，刀具使用壽命長(zhǎng)。
3)、本工業(yè)化方法，設(shè)備操作簡(jiǎn)單靈活，可隨關(guān)、停、隨開(kāi)、隨生產(chǎn)。
4)、能耗低，用人少，年產(chǎn)3000噸的生產(chǎn)線每噸膠粉耗電582度，低溫冷凍法為900度。生產(chǎn)總成本為低溫冷凍粉碎法的1/5。
5)、研磨機(jī)具有整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、振動(dòng)小、噪音低。5-15目的膠粉研磨至120-40目，其產(chǎn)品質(zhì)量高。粒度和工作溫度由電膠監(jiān)控自動(dòng)調(diào)節(jié)。
6)、品種多，粒徑分布窄，按需要可按20目為一個(gè)等級(jí)任意調(diào)節(jié)。
7)、原材料利用率高，輪胎內(nèi)鋼絲、纖維可全部回收利用。
8)、生產(chǎn)環(huán)境好，空氣2級(jí)、噪音55分貝，無(wú)廢水及粉塵。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
圖2為本發(fā)明的生產(chǎn)線設(shè)備安裝次序圖。
具體實(shí)施例方式
常溫粉碎生產(chǎn)精細(xì)橡膠粉的方法，1)、輪胎切圈，將廢舊輪胎在LTQ輪胎止口切圈機(jī)上切除輪胎上的鋼絲圈。輪胎通過(guò)六瓣漲芯機(jī)構(gòu)固定，減速帶動(dòng)漲芯旋轉(zhuǎn)，氣缸推動(dòng)雙向進(jìn)刀，刀尖在輪胎鋼圈邊切削，1.5分鐘左右切下輪胎兩邊鋼絲圈。
2)、鋼絲分離，將輪胎切圈后切下的輪胎止口上的鋼絲圈，用GS鋼絲分離機(jī)將鋼絲與橡膠完全分離，得到較完整的鋼絲。其特點(diǎn)是鋼絲分離機(jī)減速機(jī)帶動(dòng)兩搓絲輪，將鋼絲圈進(jìn)行搓切、擠壓迫使鋼絲和橡膠分離得到較完整的鋼絲。
3)、輪胎破碎，將經(jīng)鋼絲分離的整胎直接送至LP輪胎破碎機(jī)作整胎破碎。兩相互回轉(zhuǎn)的刀軸，軸上裝有帶鉤的刀盤(pán)，相對(duì)回轉(zhuǎn)的刀鉤鉤住進(jìn)入破碎室的輪胎，刀盤(pán)的刀刃切割輪胎，整胎經(jīng)達(dá)破碎后出料為約50×50mm的塊狀膠，出料大小可通過(guò)改變破碎機(jī)圓滾篩網(wǎng)作一定范圍的調(diào)整。未通過(guò)篩網(wǎng)的膠料由回轉(zhuǎn)篩卷入再篩一次粉碎，粉碎室以循環(huán)水冷卻刀軸和刀盤(pán)。
4)、橡膠中碎，將經(jīng)過(guò)輪胎破碎出來(lái)的塊狀膠料輸送至XJF-500型橡膠中碎機(jī)，由動(dòng)刀與固定在機(jī)體上的定刀以高速剪切的方式將物料粉碎，將輪胎制造時(shí)布于其內(nèi)的鋼絲和纖維切斷，依靠剪切與撕裂作用力將它們與橡膠進(jìn)行分離，膠塊破碎成約6-12mm的膠粒。該機(jī)處理能力為800-1400kg/h，出料粒度的大小可以經(jīng)達(dá)改變出料篩網(wǎng)孔目的大小進(jìn)行調(diào)整。工作時(shí)，該機(jī)會(huì)產(chǎn)生一定的工作熱量，水冷卻裝置控制工作溫度＜85℃，以保證粉碎室內(nèi)的物料溫升不至過(guò)高而燒焦或粘接破壞其物理性。
5)、磁選，將經(jīng)過(guò)橡膠中碎后生產(chǎn)出的物料經(jīng)過(guò)平帶式輸送機(jī)輸送至磁選機(jī)，磁選機(jī)憑其強(qiáng)大的磁力，將物料中混雜的鋼絲分離分出。
6)、橡膠細(xì)碎，將磁選后的物料輸送至XJX-450型橡膠細(xì)碎機(jī)進(jìn)行細(xì)粉碎，其特征是動(dòng)刀與固定在機(jī)體上的定刀以高剪切的方式將物料粉碎進(jìn)行第二次粉碎、分離。通過(guò)調(diào)整細(xì)碎機(jī)出料篩網(wǎng)孔的大小，可直接生產(chǎn)出5-15目的膠粉，該機(jī)生產(chǎn)能力約為250-500kg/h。細(xì)碎機(jī)在工作時(shí)，對(duì)產(chǎn)生工作熱的部位采取水冷卻，控制溫度＜85℃，以保證粉碎室內(nèi)的膠粒與纖維不因溫度過(guò)高而燒焦或粘接破壞其物理性。
7)、第一次氣流分選，將橡膠細(xì)碎后生產(chǎn)出來(lái)的物料用風(fēng)力全部至旋風(fēng)收集器，經(jīng)集料、關(guān)風(fēng)后到QWF氣流分選機(jī)，其特點(diǎn)是，膠粉在轉(zhuǎn)子交叉氣流的作用下，將橡膠顆粒與纖維進(jìn)行分離，該機(jī)生產(chǎn)能力約為600-1200kg/h，分離出來(lái)的纖維可直接回收包裝。
8)、再次磁選，將第一次氣流分選后分離出來(lái)的膠粒經(jīng)風(fēng)力輸送至下一個(gè)旋風(fēng)收集器，除細(xì)纖維、除塵后將橡膠顆粒進(jìn)行再次磁選，完全分離物料里面的鐵質(zhì)。此料儲(chǔ)存于儲(chǔ)料箱備后工序取用。
9)、螺旋輸送，將再次磁選后的橡膠顆粒經(jīng)螺旋輸送，由風(fēng)力送至旋風(fēng)收集器除塵、除細(xì)纖維后，將物料輸送平均分配到橡膠研磨機(jī)中，在此過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)出料風(fēng)機(jī)進(jìn)料口的大小和螺旋轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整給料量。
10)、研磨，橡膠研磨機(jī)將螺旋輸送機(jī)輸送的的5-15目的橡膠顆粒剪切、研磨而得到40-120目的精細(xì)膠粉，由立式平磨同軸相齒合的動(dòng)、定刀對(duì)膠粒在高速旋轉(zhuǎn)中強(qiáng)化性機(jī)械研磨碰撞、沖擊、剪切粉碎，橡膠研磨機(jī)內(nèi)設(shè)計(jì)了冷卻水系統(tǒng)，使研磨時(shí)的瞬間溫度＜85℃，避免膠粉在高溫時(shí)粘接在一起，粒度、溫度由電腦控制研磨過(guò)程中膠粉的溫度升高和磨盤(pán)間隙，保證了膠粉的細(xì)度和質(zhì)量。
11)、氣流分選，經(jīng)研磨后得到的40目——120目的精細(xì)膠粉，再經(jīng)過(guò)氣流分選機(jī)分選處理后，得到不同規(guī)格粒度的仍保持原膠料物理化學(xué)性能的精細(xì)膠粉。
本生產(chǎn)精細(xì)橡膠粉的方法采用先進(jìn)的常溫粉碎工藝輪胎內(nèi)圈切割---鋼絲分離---輪胎破碎---橡膠中碎---磁選---橡膠細(xì)碎---氣流分選---磁選---輸送---橡膠研磨---氣流分選---多規(guī)格的成品。采用新型系列專用設(shè)備LTQ輪胎止口切割機(jī)、GS輪胎鋼絲分離機(jī)、LP輪胎破碎機(jī)、XJF橡膠中碎機(jī)(該機(jī)已另行申報(bào)中國(guó)專利)、XJX橡膠細(xì)碎機(jī)(該機(jī)已另行申報(bào)中國(guó)專利)、QWF氣流分選機(jī)、XJM橡膠研磨機(jī)；采用兩次除網(wǎng)絲、多次除纖維的工藝流程設(shè)計(jì)，能將輪胎中的鋼絲和纖維徹底清除干凈，制取的精細(xì)膠粉性能與生膠類(lèi)似，優(yōu)于其它工藝生產(chǎn)的再生膠粉，適用任何橡膠制品、高速公路鋪設(shè)、防水建材等的生產(chǎn)用料。
本工業(yè)化生產(chǎn)精細(xì)橡膠粉的方法同樣可用于非輪胎的橡膠制品的回收，如膠帶、膠管、膠鞋、電線電纜、工業(yè)橡膠部件、膠板等；本工業(yè)化新方法中所述輪胎包括汽車(chē)、橋車(chē)用輪胎，卡車(chē)、重型卡車(chē)輪胎，拖拉機(jī)及人力車(chē)輪胎等。眾所周知輪胎由天橡膠、諸如丁苯橡膠、順丁橡膠、異橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠之類(lèi)的橡膠合成。例如對(duì)于轎車(chē)胎基本上是由全合成橡膠制造，卡車(chē)輪胎以天然橡膠為主的橡膠。為保證精細(xì)膠粉質(zhì)量，適合各種用戶對(duì)精細(xì)膠粉產(chǎn)品的需求，將收集的廢舊輪胎橡膠制品和輪胎除去污物和雜質(zhì)，按不同橡膠品種分門(mén)別類(lèi)堆放，保管待用。
權(quán)利要求
1.常溫粉碎生產(chǎn)精細(xì)橡膠粉的方法，其特征在于1)、輪胎切圈，將廢舊輪胎切除輪胎上的鋼絲圈；2)、鋼絲分離，將切除鋼絲圈的輪胎用GS鋼絲分離機(jī)將鋼絲完全分離，得到較完整的鋼絲；3)、輪胎破碎，將經(jīng)過(guò)鋼絲分離后的輪胎整胎直接送至LP輪胎破碎機(jī)作整胎破碎得到破碎后的膠塊，整胎經(jīng)過(guò)破碎后出料為50×50mm的塊狀膠；4)、橡膠中粉碎，將破碎后得到的50×50mm膠塊輸送至XJF-500型橡膠中碎機(jī)，由動(dòng)刀與固定在機(jī)體上的定刀以高速剪切的方式將物料粉碎，將輪胎制造時(shí)布于其內(nèi)的鋼絲和纖維切斷，依靠剪切與撕裂作用力將它們與橡膠進(jìn)行分離，膠塊破碎成約6-12mm的膠粒，水冷卻裝置控制工作溫度＜85℃，以保證粉碎室內(nèi)的物料溫升不至過(guò)高而燒焦或粘接破壞其物理性；5)、磁選分離，將粉碎后的膠粒經(jīng)過(guò)平帶式輸送機(jī)輸送至磁選機(jī)，磁選機(jī)憑其強(qiáng)大的磁力，將物料中混雜的鋼絲分離分出；6)、橡膠細(xì)粉碎，將磁選分離后的物料輸送至XJX-450型橡膠細(xì)碎機(jī)進(jìn)行細(xì)粉碎，動(dòng)刀與固定在機(jī)體上的定刀以高剪切的方式將物料粉碎進(jìn)行第二次粉碎、分離；通過(guò)調(diào)整細(xì)碎機(jī)出料篩網(wǎng)孔的大小，可直接生產(chǎn)出5-15目的膠粉，該機(jī)生產(chǎn)能力約為250-500kg/h，細(xì)碎機(jī)在工作時(shí)，對(duì)產(chǎn)生工作熱的部位采取水冷卻，控制溫度＜85℃，以保證粉碎室內(nèi)的膠粒與纖維不因溫度過(guò)高而燒焦或粘接破壞其物理性；7)、分離纖維，將經(jīng)過(guò)細(xì)粉碎的物料用風(fēng)力全部送至旋風(fēng)收集器，經(jīng)集料、關(guān)風(fēng)后到QWF氣流分選機(jī)，膠粉在轉(zhuǎn)子交叉氣流的作用下，將橡膠顆粒與纖維進(jìn)行分離，該機(jī)生產(chǎn)能力約為600-1200kg/h，分離出來(lái)的纖維可直接回收包裝；8)、再次磁選，將分離纖維后的膠粒經(jīng)風(fēng)力輸送至下一個(gè)旋風(fēng)收集器，除細(xì)纖維、除塵后將橡膠顆粒進(jìn)行再次磁選，完全分離物料里面的鐵質(zhì)；9)、螺旋輸送，將再次磁選后的橡膠顆粒經(jīng)螺旋輸送，由風(fēng)力送至旋風(fēng)收集器除塵、除細(xì)纖維后，將物料輸送平均分配到橡膠研磨機(jī)中，在此過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)出料風(fēng)機(jī)進(jìn)料口的大小和螺旋轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整給料量；10)、研磨，將經(jīng)過(guò)再次磁選后的橡膠顆粒經(jīng)螺旋輸送，由風(fēng)力送至旋風(fēng)收集器除塵、除細(xì)纖維后，將物料輸送平均分配到橡膠研磨機(jī)中，在此過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)出料風(fēng)機(jī)進(jìn)料口的大小和螺旋轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整給料量；橡膠研磨機(jī)對(duì)5-15目的橡膠顆粒剪切、研磨而得到40-120目的精細(xì)膠粉；使研磨時(shí)的瞬間溫度＜85℃，避免膠粉在高溫時(shí)粘接在一起，粒度、溫度由電腦控制研磨過(guò)程中膠粉的溫度升高和磨盤(pán)間隙，保證了膠粉的細(xì)度和質(zhì)量；11)、氣流分選處理，經(jīng)研磨后得到的40目——120目的精細(xì)膠粉，再經(jīng)過(guò)氣流分選機(jī)分選處理后，得到不同規(guī)格粒度的仍保持原膠料物理化學(xué)性能的精細(xì)膠粉。
全文摘要
常溫粉碎生產(chǎn)精細(xì)橡膠粉的方法，它采取了如下工藝步驟輪胎切圈，鋼絲分離，輪胎破碎，橡膠中粉碎，磁選分離，橡膠細(xì)粉碎，分離纖維，再次磁選，螺旋輸送，研磨，氣流分選處理，本工業(yè)化方法開(kāi)創(chuàng)了批量生產(chǎn)精細(xì)膠粉的先例，其生產(chǎn)方法所使用的整條生產(chǎn)線設(shè)備投資是傳統(tǒng)常溫粉碎方法的1/2，設(shè)備投資約為低溫冷凍粉碎生產(chǎn)線的1/8左右。生產(chǎn)方法所使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備安裝維修方便，使用壽命長(zhǎng)、出膠率高、動(dòng)力消耗低、噪音低；各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)同低溫冷凍粉碎法生產(chǎn)的膠粉相比優(yōu)于目前較為先進(jìn)的空氣渦輪膨脹制冷膠粉生產(chǎn)技術(shù)。
文檔編號(hào)B29B17/04GK1715023SQ20051003511
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者蔣紅春 申請(qǐng)人:東莞市方達(dá)環(huán)宇環(huán)?？萍加邢薰?