Спосіб одержання дрібнодисперсної гумової крихти

Винахід відноситься до гумової промисловості, а саме до способів подрібнення гумових відходів і виробів, що втратили свої споживчі властивості, та одержання дрібнодисперсної гумової крихти, яку можна використовувати при виготовленні гумових килимків, покриттів, деталей для автомобілів, ущільнюючих деталей і т.п. Переробка гумотехнічних відходів та одержання з них гумової крихти відомими способами включає в себе, як правило такі операції: розрізання виробів на шматки, їх подрібнення та відведення теплоти, що виділяється, засобами охолодження. Для виконання такої послідовності дій використовують розрізне устаткування, валкові машини, мельниці, черв'ячні екструдери. Найбільш близьким до способу, що заявляється, та вибраним за прототип є спосіб одержання гумової крихти в екструдері черв'ячного типу, який включає завантаження відходів гуми в екструдер, їх подрібнення шляхом високотемпературної і здвигової деформації та відведення теплоти засобами охолодження (див. РФ п. 2038214 МПК В29Н171/00). Недоліком відомого способу є те, що одержання дрібнодисперсної гумової крихти проходить в декілька етапів, кожен з яких супроводжується охолодженням, наслідком чого є висока енергоємкість процесу. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу одержання дрібнодисперсної гумової крихти шляхом підбору оптимальних параметрів проведення способу, що дозволяє одержувати дрібнодисперсну гумову крихту за одну стадію подрібнення, завдяки чому зменшується енергоємкість, підвищується продуктивність процесу та знижується собівартість одержаної крихти. Поставлена задача досягається тим, що в способі одержання дрібнодисперсної гумової крихти, який включає завантаження відходів в диспергатор-екструдер, їх подрібнення шляхом високотемпературної і здвигової деформації та охолодження, згідно винаходу, завантаження проводять при частоті обертання живильного шнека 4-10об/хв., а подрібнення при частоті обертання черв'яка-ротора 80-120об/хв. та температурі 25-60°С. Для переробки використовують попередньо подрібнені гумові відходи розміром 5-20мм оскільки вказані розміри забезпечують захват їх черв'яком-ротором та подальшу подачу їх у кільцевий проміжок між ротором і корпусом з спеціальними насічками робочих поверхонь де і проходить подрібнення. Якщо завантаження відходів відбувається при частоті обертання живильного шнека менше 4об/хв. екструдер працює вхолосту, а при частоті більше 10об/хв. відходи не встигають захвачуватися черв'яком-ротором і проходить забивання живильника. Частота обертання черв'яка-ротора менше 80об/хв. не дозволяє одержувати дрібнодисперсну крихту, а більше 120об/хв. крихта горить та плавиться. При температурі подрібнення менше 25°С не відбувається деструкція гумових часток, одержана крихта буде крупнодисперсною, а при температурі більше від 80°С крихта може самозагоратися та підплавлюватись. Спосіб виконують наступним чином. Відходи гуми розміром 20х20мм загружають в бункер живлення диспергатора-екструдера черв'ячнороторного (ДЕКЧЕР-150). З бункера, за допомогою шнека, вони подаються у загрузочну частину екструдера. Частота обертів живильного шнека становить 6 об/хв. Кусочки відходів захвачуються черв'яком-ротором і подаються у кільцевий проміжок між ротором і корпусом з спеціальними насічками робочих поверхонь, де і проходить подрібнення матеріалів при частоті обертання черв'яка-ротора 120об/хв. та температурі 60°С. Дрібнодисперсний порошок, що при цьому утворюється, частково охолоджується проходячи головку, а повністю у шнековому розвантажувачі /при необхідності/. В зв'язку з скороченням циклу подрібнення та невисокого температурного режиму процесу деструкції, одержана дрібнодисперсна крихта зберігає свої якісні властивості, що дозволяє використовувати її повторно в гумових сумішах. Таким чином, спосіб, що заявляється виконується в одну стадію, дозволяє регулювати ступінь подрібнення гумової крихти від 0,1-1,0мм в залежності від типу гумових відходів, що підлягають переробці. Спосіб дозволяє перероблювати відходи гуми широкого діапазону: від гум на основі натурального каучук у до всіх видів синтетичних каучуків, в тому числі різних гумових випресовок, браку готови х виробів, обрізків фермових ГТВ, вулканізованих гумотканних відходів та інших. Одержана крихта є цінною сировиною для гумової промисловості. Відхід від оптимальних значень параметрів способу збільшує собівартість гумової крихти та знижує її якість. Параметри проведення способу та розмір фракцій одержаної крихти наведені в таблиці. Параметри, розмір фракцій 1. Частота обертання живильного шнека, об/хв. 2. Частота обертання ротора, об/хв. 3. Температура, °С Розмір фракції гумової крихти, мм Спосіб за винаходом 3 4 1 2 5 6 3 4 6 8 10 12 75 80 90 100 120 125 20 25 30 450 60 0,8-0,7 0,7-0,65 0,65-0,5 0,5-0,35 65 Крихта горить та плавиться Більше 1,0 Винахід дозволяє зменшити енергоємкість процесу одержання дрібнодисперсної гумової крихти, підвищити продуктивність способу, зменшити собівартість гумової крихти та виробів, до складу яких вона входить. Спосіб простий в обслуговуванні та управлінні, одностадійний, більш надійний внаслідок невисоких температур переробки відходів та незначного виділення летючих, значно зменшується пожаробезпечність переробки відходів та створюється те хнологічна основа безвідходного виробництва гумових виробів.