Спосіб та пристрій для утилізації зношених армованих металом виробів з фрикційних матеріалів

1 Спосіб утилізації зношених армованих металом виробів з фрикційних матеріалів, при якому здійснюють механічне руйнування зношених виробів, відокремлення металевої арматури, розподілення по компонентах та подрібнення на ротор ному подрібнювачі, який відрізняється тим, що механічне руйнування зношених виробів здійснюють під тиском, а процес подрібнення здійснюють при температурі навколишнього середовища із застосуванням стисненого повітря 2 Пристрій для утилізації зношених армованих металом виробів з фрикційних матеріалів, який містить сито, роторний подрібнювач, та засоби транспортування у вигляді конвеєра та пневмотранспорту, який відрізняється тим, що додатково встановлений гідравлічний прес обладнаний плоскими плитами, а роторний подрібнювач містить сито-класифікатор з розміром чарунок рівним розміру часток подрібненого матеріалу Винахід відноситься до переробки вторинної сировини, а саме до подрібнення фрикційних виробів армованих металом, які являються відходами виробництва, а також які відпрацювали свій ресурс та не придатні для подальшого використання Відомий спосіб (патент України на винахід №3446 СІ В 29 В 17/02, 1994р ) переробки металокордних шин, при якому охолоджену до стану крихкості гуми шину розміщують на матриці і впливають пуансоном На матриці і пуансоні на поверхнях, звернутих назустріч один - одному, виконані ребра, причому, ребра на матриці у зімкненому стані розташовані із зазором відносно ребер пуансона і зміщені на половину кроку В свою чергу, зазор між виконаними паралельними ребрами матриці і пуансону у зімкненому стані вибирають у межах 0,4-0,5 подвійної товщини бокової стінки шини, а товщину ребер виконують у межах 2,5-4,0 величини зазору між ребрами матриці і пуансону кційної маси між ребрами матриці та пуансону, що приводить до значних втрат азбомаси при впровадженні процесу і, крім того, до частого ушкодження пуансону та матриці металевою арматурою Суттєвим недоліком використання наведеного способу для утилізації фрикційних виробів являється незадовільнена ефективність подрібнення неможливість отримання дрібної фракції, неоднорідність фракційного складу Експериментально доведено, що частки подрібненого вулканізату розмірами більш як 4-5мм, незалежно від ступеню вулканізації, при використанні їх у виготовленні сумішей та виробів на їх основі, не втираються в каучук, а лише рівномірно розподіляються по об'єму сумішей, залишаючись в останніх у вигляді включень, які в умовах тертя викришуються Недоліком наведеного способу є великі енергозатрати, пов'язані з використанням кріогенних елементів, а також необхідність придбання дорогого обладнання для їх отримання Недоліком використання наведеного способу для утилізації зношених Фрикційних виробів армованих металом являється, також, залипання фри Найбільш близьким до технічного рішення, яке заявляється, є спосіб та пристрій (патент України на винахід № 9562А В 29 В 17/00, 1996р) для утилізації зношених покришок з метало кордом Спосіб включав видалення бортових кілець, постадійне подрібнення, сортування та розподілення на компоненти При цьому, при видаленні бортових кілець покришку розрізають на борторізному верстаті на дві половини по діаметру, а на стадії тонкого подрібнення гумова кришка підлягає послідовному подрібненню на роторному подрібнювачі та О 00 47448 дисковому млині Процес тонкого подрібнення ведуть з одночасним охолодженням робочого простору цих агрегатів Пристрій для утилізації зношених покришок з металокордом, на якому впроваджено наведений спосіб, включає борторізний верстат, дільницю попереднього подрібнення, дільницю тонкого подрібнення До складу пристрою входять подрібнювальні машини, агрегати для розподілення компонентів і засоби транспорту При цьому, дільниця попереднього подрібнений містить послідовно розташовані двовалковий подрібнювач, подрібнювач швидкісного різу роторно-ножовий, магнітний сепаратор, вібраційне двоярусне сито та аеросепаратор, а дільниця тонкого подрібнення містить послідовно розташовані роторний подрібнювач, аеросепаратор, дисковий млин, циклон, класифікатор та магнітні сепаратори, розташовані після аеросепаратора і класифікатора При цьому у ролі засобів транспортування, ДІЛЬНИЦІ попереднього та тонкого подрібнення містять, ВІДПОВІДНО, конвеєри та пневмотранспорт, а роторний подрібнювач та дисковий млин містять систему охолодження Недоліком зазначеного способу є необхідність постійного підводу тепла із зони подрібнення, що приводить до підвищення вартості процесу утилізації Недоліком вказаного пристрою є завантаженість процесу технологічним обладнанням, що підвищує трудозатраты проведення процесу утилізації В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб утилізації зношених Фрикційних виробів армованих металом шляхом підбору параметрів подрібнювачих елементів, які забезпечують ідентичні умови руйнування та подрібнення фрикційних виробів і дозволяють отримувати подрібненими вулканізат без структурних змін та додаткового охолодження В основу винаходу також поставлено задачу удосконалити пристрій для утилізації зношених Фрикційних виробів армованих металом шляхом підбору технологічного обладнання, що дозволить досягти однорідного фракційного складу подрібненого вулканізату з високим рівнем виходу дрібнодисперсної фракції, без застосування енергомісткого обладнання Поставлена задача досягається тим, що у способі утилізації зношених фрикційних виробів армованих металом, при якому із фрикційних виробів видаляють металеву арматуру, розподіляють по компонентам та подрібнюють, згідно винаходу, зношені фрикційні вироби руйнують під тиском, а фрикційний вулканізат подрібнюють на роторному подрібнювачі, причому процес ведуть при температурі навколишнього середовища, а на стадії подрібнення із застосуванням стисненого повітря Поставлена задача досягається тим, що у пристрої для утилізації зношені фрикційних виробів армованих металом, який включає дільницю подрібнення, яка містить сито, роторний подрібнювач, та засоби транспортування, згідно винаходу, гідравлічний прес обладнаний плоскими плитами, роторний подрібнювач містить ситокласифікатор з розміром чарунок рівним розміру подрібненого вулканізату, причому у ролі засобів транспортування дільниця подрібнення оснащена конвеєром та пневмотранспортом Наявність вказаної суттєвої ознаки у запропонованому пристрої - обладнання гідравлічного преса плитами - забезпечує ідентичні умови руйнування фрикційних виробів по всій площині, і вже на початку процесу дозволяє досягти однородного фракційного складу подрібненої фрикційної маси Подрібнений вулканізат, досягнувши розмірів, які задають та контролюють розміром чарунок сита-класифікатора, відбирається із зони подрібнення стисненим повітрям Наявність цієї відмітної ознаки також дозволяє отримувати подрібнений вулканізат однорідного подрібнення Таким чином, сукупність суттєвих ВІДМІТНИХ ознак пристрою, який заявляється, забезпечує досягнення рівномірного подрібнення і одержання високого рівня виходу дрібнодисперсної фракції Рецептура та технологія виготовлення фрикційних виробів забезпечують одержання вулканізатів із значним рівнем крихкості Жорсткі умови експлуатації, що прискорюють природний процес старіння фрикційних виробів, а також наявність пор та мікро розколин, що створюються у процесі формування, у поєднанні із значний крихкістю фрикційних виробів дозволяють здійснювати процес руйнування і відділення металевої арматури при незначних величинах питомого тиску гідравлічного пресу та без додаткового охолодження Короткочасні силові навантаження, які виникають при впливі тиску гідравлічного пресу на фрикційні вироби, та ударні нагрузки, які виникають у процесі подрібнення не приводять до підвищення температури фрикційної маси і не потребують використання охолодження при застосуванні запропонованого способу Наявність такої відмітної ознаки, як використання стисненого повітря у запропонованому способі, дозволяє подрібненому вулканізату швидко залишити зону подрібнення, що в свою чергу також не приводить до підвищення температури і запобігає деструкції вулканізату Таким чином, сукупність суттєвих ВІДМІТНИХ ознак способу, який заявлено, дозволяє здійснювати процес подрібнення фрикційних виробів при температурі навколишнього середовища і отримувати подрібнений вулканізат без структурних змін Спосіб утилізації зношених фрикційних виробів армованих металом та пристрій для його здійснення пов'язані єдиним винахідницьким задумом і завдяки запропонованій ЗМІНІ обладнанняпостачання пристрою вищезгаданими агрегатами, застосуванню тиску та стисненого повітря без додаткового охолодження, забезпечує, згідно запропонованому способу, отримання подрібненого вулканізату з розміром часток 1-2 мм без структурних змін На фіг зображена блок-схема пристрою для утилізації зношених фрикційних виробів армованих металом Пристрій для утилізації зношених фрикційних виробів армованих металом містить гідравлічний прес І, обладнаний плоскими плитами, сито 2 для розподілення металевої арматури і фрикційної маси, стрічковий конвеєр 3, для подачі Фрикційної 47448 маси, та роторний подрібнювач 4, з встановленням на вивантаженому отворі ситомкласифікатором 5 Транспортування подрібненого вулканізату здійснюється пневмотранспортом 6 Пристрій працює слідуючим чином Зношені фрикційні вироби армовані металом укладають на плоску плиту гідравлічного пресу І Під ТИСКОМ гідравлічного пресу і відбувається інтенсивне руйнування фрикційних виробів з утворенням шматків вулканізату розміром 25-35мм, при цьому металева арматура ВІДДІЛЯЄТЬСЯ ВІД фрикційної маси Зруйновані фрикційні вироби укладають на сито 2, на якому відбувається розподілення фрикційної маси і металевої арматури Шматки Фрикційної маси розміром 25-35мм подають конвеєрною стрічкою 3 в роторний подрібнювач 4 Подрібнений вулканізат через чарунки ситакласифікатора, встановленого на вивантаженому отворі роторного подрібнювача 4 пневмотранспортом 5 подается у бункер для затарювання 7 у гумокордні контейнери з подальшою подачею на склад, або, безпосередньо, для виготовлення фрикційної маси до гумозмішувача Спосіб утилізації зношених фрикційних виробів армованих металом здійснюється на вищеописаному пристрої Зношені фрикційні вироби армовані металом укладають на плиту гідравлічного пресу І і руйнують під тиском При досягненні тиску 100150кГс/см фрикційні вироби руйнуються на шматки розміром 25-35мм, а металева арматура ВІДДІЛЯЄТЬСЯ ВІД фрикційної маси Процес руйнування фрикційних виробів відбувається з використанням сил деформації при температурі навколишнього середовища Розподіл фрикційної маси і металевої арматури проводять на ситі 2 Шматки фрикційної маси розміром 25-35 мм подають конвеєрною стрічкою З на роторний подрібнювач 4, де відбувається подальше подрібнення до розміру часток 1 -2мм Процес на стадії подрібнення здійснюється при температурі навколишнього середовища з використанням ударних сил та сил функції Подрібнений вулканізат з розміром часток 12мм стисненим повітрям відбирається через вивантажувальний отвір для подальшого використання Запропонованими пристрий для утилізації зношених фрикційних виробів армованих металом зручний у використанні, не включає енергомісткого обладнання і дозволяє із застосуванням запропонованого способу отримати подрібнений вулканізат однородного складу з високим рівнем виходу дрібнодисперсної фракції без структурних змін ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71