專利名稱：空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的方法和裝置，國(guó)際專利分類號(hào)為B29B17/00。
現(xiàn)有技術(shù)中利用各種技術(shù)對(duì)廢舊鋼絲輪胎進(jìn)行處理及回收精細(xì)膠粉的方法和裝置，有許多種，例如中國(guó)92108839.6號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)就公開了一種“從車輛輪胎中回收橡膠的方法”。該方法可使所收集輪胎中胎面部分中的高級(jí)橡膠與輪胎側(cè)壁和其它區(qū)域的低級(jí)橡膠分開。該方法包括將整個(gè)胎面部分除去高級(jí)胎面膠。隨后分別處理胎面部分的殘余物和輪胎的側(cè)壁及胎邊部分。高級(jí)胎面膠和低級(jí)其它部分膠都以細(xì)粒形式除去。又如中國(guó)93118599.8號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種“用于粉碎在超低溫下變脆的材料的設(shè)備”。該設(shè)備包含一對(duì)滾筒，一個(gè)滾筒的表面有凹槽和壓花，滾筒被液壓缸壓向一起，擠壓力足夠大以壓碎材料的表面，同時(shí)又足夠小以保持材料的主體不變。當(dāng)材料的厚度改變時(shí)，擠壓力的大小不變，材料連續(xù)通過幾對(duì)滾筒，每通過一對(duì)滾筒，材料的表面都被擠壓脫落，通過這種處理，材料例如輪胎中的鋼絲和纖維能容易地不被破壞地分離出來，所有的材料都被分離和回收以循環(huán)利用。以上的回收方法和回收設(shè)備，雖然可以從輪胎中回收橡膠，但是，由于其工藝條件的限制和設(shè)備的結(jié)構(gòu)上的問題，其回收的效果并不十分理想。
本發(fā)明正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提出了一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的方法和裝置。它是通過先進(jìn)的工藝方法和與其配套的設(shè)備，利用空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎并且回收精細(xì)膠粉。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的方法①凈化了的空氣經(jīng)壓縮機(jī)提升壓力及被尾氣冷卻后在膨脹致冷系統(tǒng)膨脹，使空氣自身致冷到-100℃以下，并具有0.3MPa左右的背壓，再分別進(jìn)入低溫輥壓一錘擊破碎機(jī)及低溫氣流粉碎機(jī)中作為動(dòng)力介質(zhì)；②呈玻璃化態(tài)的輪胎在低溫輥壓一錘擊破碎機(jī)中被輥壓扁，橡膠受到予擠壓應(yīng)力，接著又受錘擊而破碎，高速低溫空氣流將膠粒與鋼絲、廉布剝離開，直徑為6毫米以下的膠粒輸送到低溫氣流粉碎機(jī)的加料倉中，直徑為6毫米以上的膠粒送回錘擊部位與后續(xù)的輪胎一起被進(jìn)一步擊碎，鋼絲和廉布作為副產(chǎn)品匯集并排出機(jī)器；③呈玻璃化態(tài)的直徑為6毫米以下的膠粒在加料倉中靠自重流到低溫氣流粉碎機(jī)中，在加料管與底盤間的間隙中流出，高速低溫氣流將處在大于休止角狀態(tài)的膠粒吹起，以高速向粉碎腔內(nèi)上布置的沖板沖擊，利用此沖擊作用使膠粒粉碎，高速運(yùn)動(dòng)著的膠粒同時(shí)互相撞擊，形成自磨，精細(xì)膠粉依靠慣性力在分級(jí)器中排出。
本發(fā)明的方法還可以通過以下步驟進(jìn)一步完善該方法中所說的空氣由空氣壓縮機(jī)壓縮到0.8MPa，經(jīng)干燥器干燥后在冷交換器被尾氣予冷，進(jìn)入氣體膨脹致冷機(jī)膨脹致冷到-105℃，壓力為0.3MPa，分為兩支，其中一部分進(jìn)入低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)作為保持腔內(nèi)的低溫及粗碎并輸送膠粒的動(dòng)力；在將直徑為毫米的膠粒送到加料倉后即前往冷凍倉將輪胎A凍至-90℃，空氣自身溫度回升到常溫后，經(jīng)過濾器回到空氣壓縮機(jī)被再度壓縮，另一部分-105℃、0.3MPa的空氣則進(jìn)入低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)將膠粒粉碎為精細(xì)膠粉后，經(jīng)過濾器入冷交換器作為尾氣予冷來自空氣壓縮機(jī)的壓力為0.8MPa的空氣，尾氣溫度回升到常溫后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)被再度壓縮。
空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的裝置該裝置包含以下三部分低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)、低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)和冷凍倉，其中低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)在機(jī)殼內(nèi)設(shè)置一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?，轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)拥南路揭来卧O(shè)有兩對(duì)錘擊輪，在錘擊輪的下方傾斜設(shè)置一個(gè)振動(dòng)篩，在錘擊輪的下方和振動(dòng)篩的上方分別設(shè)有三對(duì)低溫氣流噴嘴；低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)由下料管、高速氣流噴嘴、粉碎腔和分級(jí)器組成。
本發(fā)明共有3幅附圖，其中圖2為本發(fā)明的最佳實(shí)施例，亦可做說明書摘要的附圖。


圖1、為本發(fā)明的系統(tǒng)流程示意圖；圖2、為本發(fā)明的低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)示意圖；圖3、為本發(fā)明的低溫渦旋式粉碎機(jī)示意圖。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)①設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；②工藝先進(jìn)，回收利用率高；③空氣可循環(huán)使用，節(jié)約能源。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例做進(jìn)一步描述本發(fā)明的工藝流程如圖1所示，整個(gè)工藝過程都是依靠將凈化了的循環(huán)空氣壓縮、膨脹致冷、由低溫空氣提供深度冷量。潔凈、烘干了的廢舊鋼絲輪胎A進(jìn)入冷凍倉1凍透至-90℃，送入低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)2經(jīng)輥壓壓扁，錘擊破碎后，橡膠粒與鋼絲廉布分離。用高速冷氣流將直徑為6毫米左右的橡膠粒從破碎機(jī)內(nèi)經(jīng)管道吹至低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)5上方的加料倉4中，然后靠自重從進(jìn)料口進(jìn)入氣流粉碎機(jī)內(nèi)。精細(xì)膠粉自氣流粉碎機(jī)下方出來匯入精膠粉倉6待來自壓縮機(jī)的0.8MPa氣流將其冷量回收后，精細(xì)膠粉的溫度回升至常溫，即本裝置的產(chǎn)品B。
空氣由空氣壓縮機(jī)11壓縮到0.8MPa，經(jīng)干燥器10干燥后在冷交換器9被尾氣予冷，進(jìn)入氣體膨脹致冷機(jī)8膨脹致冷到-105℃，壓力為0.3MPa。分為兩支，其中一部分進(jìn)入低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)2作為保持腔內(nèi)的低溫及粗碎并輸送膠粒的動(dòng)力，在將直徑為6毫米的膠粒送到加料倉4后即前往冷凍倉1將輪胎A凍至-90℃，空氣自身溫度回升到常溫后，經(jīng)過濾器12回到空氣壓縮機(jī)11被再度壓縮，另一部分-105℃、0.3MPa的空氣則進(jìn)入低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)5將膠粒粉碎為精細(xì)膠粉后，經(jīng)過濾器7入冷交換器9作為尾氣予冷來自空氣壓縮機(jī)的壓力為0.8MPa的空氣，尾氣溫度回升到常溫后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)11被再度壓縮。
占鋼絲輪胎重量二分之一的鋼絲和廉布C，夾渣一些未脫凈的橡膠，自低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)中作為生產(chǎn)的副產(chǎn)品排出，匯集在副產(chǎn)品倉3內(nèi)，其冷量被來自空氣壓縮機(jī)的壓力為0.8MPa的氣流所吸收，溫度回升到常溫，即本裝置的副產(chǎn)品。C離開裝置后可以用手工或其他機(jī)械將壓扁的鋼絲和廉布再拽開。將夾在其中的橡膠粒用機(jī)械振動(dòng)的辦法抖落，予以回收，鋼絲和廉布也可以分別回收。
空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的裝置包含以下三部分低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)、低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)和冷凍倉，其中低溫輥壓-錘擊破碎機(jī)如圖2所示，在機(jī)殼內(nèi)設(shè)置一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?2，轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?2的下方依次設(shè)有兩對(duì)錘擊輪13、14，在錘擊輪14的下方傾斜設(shè)置一個(gè)振動(dòng)篩15，在錘擊輪13、14的下方和振動(dòng)篩15的上方分別設(shè)有低溫氣流噴嘴16、17和18。用高速氣流吹動(dòng)橡膠粒使它們與鋼絲和廉布剝離，同時(shí)冷氣流使機(jī)殼內(nèi)部工作溫度保持在-90℃左右。
凍透、呈玻璃化態(tài)的廢舊鋼絲輪胎A，被轉(zhuǎn)動(dòng)著的輥?zhàn)?2卷入并壓扁、靠實(shí)、使呈凹狀截面的輪胎成為一個(gè)實(shí)餅狀。橡膠受到擠壓，產(chǎn)生予應(yīng)力，內(nèi)部結(jié)構(gòu)開始發(fā)生破壞。壓扁了的輪胎由自重落入第一對(duì)錘擊輪入口，為防止下落時(shí)偏轉(zhuǎn)，可用小滾輪沿下落方向布置，逼迫輪胎按予定方向下落。輪胎受到錘擊輪13上的多個(gè)錘頭的敲擊作用，破碎并與鋼絲、廉布分離，同時(shí)繼續(xù)靠自重落入第二對(duì)錘擊輪14入口。在途經(jīng)13、14之間時(shí)，膠粒被從噴嘴16中射出的高速低溫氣流吹落。輪胎在第二對(duì)錘擊輪14中再次受到多個(gè)錘頭的敲擊、破碎、使殘留的橡膠與鋼絲廉布分離，同時(shí)繼續(xù)靠自重落入振動(dòng)篩上的滑道19上，膠粒被從噴嘴組17、18中射出的高速低溫氣流不斷吹落，經(jīng)過振動(dòng)篩，直徑小于6毫米的膠粒20被氣流送回錘擊輪13上方。繼續(xù)破碎；直徑大于6毫米的膠粒21被氣流送到低溫氣流粉碎機(jī)上方的加料倉中，待進(jìn)一步粉碎；僅含鋼絲、廉布的輪胎架子則由滑道落在堆放處22定時(shí)取出。
低溫旋渦式氣流粉碎機(jī)如圖3所示，低溫旋渦式氣流粉碎機(jī)主要由下料管1、高速氣流噴嘴23、粉碎腔24和分級(jí)器25四部分組成。呈玻璃化態(tài)的直徑6毫米以下的膠粒在加料倉中靠自重流到低溫粉碎機(jī)中。在加料管1與粉碎機(jī)底盤間的間隙中流出，通過調(diào)整間隙高度可調(diào)整粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力。壓力為0.3MPa、溫度為-105℃的低溫氣流通過噴嘴23后加速，將處于大于休止角狀態(tài)的膠粒吹起，以高速向粉碎腔24內(nèi)壁上布置的沖擊板沖擊，利用此沖擊作用使膠粒粉碎；高速運(yùn)動(dòng)著的膠粒同時(shí)互相撞擊形成自磨。粉碎腔內(nèi)保持工作溫度-90℃。精細(xì)膠粉(60目以上)依靠慣性力經(jīng)分級(jí)器25排出。在低溫旋渦式氣流粉碎機(jī)的下方匯入精細(xì)膠粉倉。尾氣從低溫旋渦式氣流粉碎機(jī)的上方排出，去冷交換器回收冷量。
冷凍倉冷凍倉置于溫度保持在-40℃的淺冷室內(nèi)。廢舊鋼絲輪胎在淺冷室中由常溫降至-40℃后，進(jìn)入冷凍倉內(nèi)被來自加料倉的低溫尾氣冷凍到-90℃。輪胎在隧道式的冷凍倉內(nèi)由鏈板輸送帶慢速運(yùn)輸，并從地面舉到低溫輥壓-錘擊機(jī)上方，鏈板輸送帶的傳動(dòng)裝置安裝于倉外。
本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；工藝先進(jìn)，回收利用率高；空氣可循環(huán)使用，節(jié)約能源。極易推廣使用，定會(huì)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的方法，采用冷凍氣流粉碎舊輪胎，其特征在于①凈化了的空氣經(jīng)壓縮機(jī)提升壓力及被尾氣冷卻后在膨脹致冷系統(tǒng)膨脹，使空氣自身致冷到-100℃以下，并具有0.3MPa左右的背壓，再分別進(jìn)入低溫輥壓一錘擊破碎機(jī)及低溫氣流料碎機(jī)中作為動(dòng)力介質(zhì)；②呈玻璃化態(tài)的輪胎在低溫輥壓一錘擊破碎機(jī)中被輥壓扁，橡膠受到予擠壓應(yīng)力，接著又受錘擊而破碎，高速低溫空氣流將膠粒與鋼絲、廉布剝離開，直徑為6毫米以下的膠粒輸送到低溫氣流粉碎機(jī)的加料倉中，直徑為6毫米以上的膠粒送回錘擊部位與后續(xù)的輪胎一起被進(jìn)一步擊碎，鋼絲和廉布作為副產(chǎn)品匯集并排出機(jī)器；③呈玻璃化態(tài)的直徑為6毫米以下的膠粒在加料倉中靠自重流到低溫氣流粉碎機(jī)中，在加料管與底盤間的間隙中流出，高速低溫氣流將處在大于休止角狀態(tài)的膠粒吹起，以高速向粉碎腔內(nèi)壁上布置的沖板沖擊，利用此沖擊作用使膠粒粉碎，高速運(yùn)動(dòng)著的膠粒同時(shí)互相撞擊，形成自磨，精細(xì)膠粉依靠慣性力在分級(jí)器中排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的方法，其特征在于所說的空氣由空氣壓縮機(jī)(11)壓縮到0.8MPa，經(jīng)干燥器(10)干燥后在冷交換器(9)被尾氣予冷，進(jìn)入氣體膨脹致冷機(jī)(8)膨脹致冷到-105℃，壓力為0.3MPa，分為兩支，其中一部分進(jìn)入低溫輥壓一錘擊破碎機(jī)(2)作為保持腔內(nèi)的低溫及粗碎并輸送膠粒的動(dòng)力；在將直徑為6毫米的膠粒送到加料倉(4)后即前往冷凍倉(1)將輪胎A凍至-90℃，空氣自身溫度回升到常溫后，經(jīng)過濾器(12)回到空氣壓縮機(jī)(11)被再度壓縮，另一部分-105℃、0.3MPa的空氣則進(jìn)入低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)(5)將膠粒粉碎為精細(xì)膠粉后，經(jīng)過濾器(7)入冷交換器(9)作為尾氣予冷來自空氣壓縮機(jī)的壓力為0.8MPa的空氣，尾氣溫度回升到常溫后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)(11)被再度壓縮。
3.一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的裝置，其特征在于該裝置包含以下三部分低溫輥壓一錘擊破碎機(jī)、低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)和冷凍倉，其中低溫輥壓一錘擊破碎機(jī)在機(jī)殼內(nèi)設(shè)置一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?12)，轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?12)的下方依次設(shè)有兩對(duì)錘擊輪(13)、(14)，在錘擊輪(14)的下方傾斜設(shè)置一個(gè)振動(dòng)篩(15)，在錘擊輪(13)、(14)的下方和振動(dòng)篩(15)的上方分別設(shè)有低溫氣流噴嘴(16)、(17)和(18)；低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)由下料管(1)、高速氣流噴嘴(23)、粉碎腔(24)和分級(jí)器(25)組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細(xì)膠粉的方法和裝置,該裝置包含低溫輥壓－錘擊破碎機(jī)、低溫渦旋式氣流粉碎機(jī)和冷凍倉三部分,其工藝是:將空氣壓縮、膨脹致冷,用其冷凍廢舊鋼絲輪胎,用低溫輥壓錘擊機(jī)將呈玻璃化態(tài)的輪胎破碎并與鋼絲廉布剝離,用低溫氣流粉碎機(jī)使膠粒自磨成精細(xì)顆粒。
文檔編號(hào)B29B17/00GK1215651SQ9711917
公開日1999年5月5日 申請(qǐng)日期1997年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月23日
發(fā)明者方躍奇 申請(qǐng)人:煙臺(tái)思可達(dá)高新技術(shù)中試有限公司