Пристрій для утилізації зношених покришок

1. Пристрій для утилізації зношених автопокришок, що містить циліндричну завантажувальну колону з засобами подачі автопокришок і герметизації, ванну для розплавів з каналами випуску продуктів і засобами нагрівання, який відрізняється тим, що завантажувальна колона має діаметр поперечного перерізу, який перевищує діаметр автопокришок, що переробляються, і обладнана першим індуктором, між завантажувальною колоною і ванною розміщена проміжна камера, яка обладнана другим індуктором і має діаметр поперечного перерізу, менший від діаметра поперечного перерізу завантажувальної колони, але більший від діаметра поперечного перерізу ванни для розплавів, засіб нагрівання ванни вико U 2 (19) 1 3 нагрівання та відводу газоподібних продуктів піролизу та який являє собою другу температурну зону. Також реактор має канали для випуску твердих залишків. Пристрій для здійснення даного способу обладнаний також приймачем-гасителем твердого залишку, топкою, в яку надходить нагріте повітря після охолодження приймача-гасителя, теплообмінником, який розташований всередині реактора. Основним недоліком цього пристрою є складність його конструкції і низька продуктивність процесу утилізації. Крім того, здійснення даного способу утилізації зношених покришок вимагає їхнього попереднього подрібнювання. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий пристрій для утилізації зношених покришок, який, за рахунок простої та надійної конструкції, забезпечить високу продуктивність процесу утилізації, при цьому буде забезпечене зниження енерговитрат у процесі утилізації, зниження матеріальних витрат на експлуатацію пристрою, а також буде забезпечені висока безпека та екологічна нешкідливість пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для утилізації зношених автопокришок має циліндричну завантажувальну колону з засобами подачі автопокришок і герметизації, ванну для розплавів з каналами випуску продуктів і засобами нагрівання, при цьому завантажувальна колона має діаметр поперечного перерізу, який перевищує діаметр автопокришок, які переробляються, і обладнана першим індуктором, між завантажувальною колоною і ванною розміщена проміжна камера, що обладнана другим індуктором і має діаметр поперечного перерізу, менший діаметра поперечного перерізу завантажувальної колони, але більший від діаметра поперечного перерізу ванни для розплавів, засіб нагрівання ванни виконано у вигляді третього індуктора, перший, другий і третій індуктори виконані у вигляді відповідно першої, другої і третьої котушок, при цьому діаметр другої котушки менше діаметра першої котушки і більше діаметра третьої котушки. Пристрій для утилізації зношених покришок являє собою теплоізольовану зовні шахту, всередині якої виконаний вогнетривкий шар. В якості матеріалу для утворення вогнетривкого шару доцільне використання шамоту. Шамот являє собою обпалену вогнетривку глину, містить муліт 3AL2O32SIO2 (40% АІ2О3, решта Si2); його вогнетривкість складає 1670-1750°С. Шамот виготовляють шляхом випалу вогнетривких або тугоплавких глин при температурах 1000-1400°С. У верхній частині циліндричної завантажувальної колони пристрою для утилізації є завантажувальний шлюз для завантаження зношених покришок, виконаний у виді секторного затвора. Таке конструктивне виконання завантажувальної колони дозволяє забезпечити надійну герметизацію внутрішнього об'єму пристрою, що у свою чергу забезпечує екологічну безпеку процесу переробки зношених покришок. В якості засобів подачі автопокришок, якими обладнана циліндрична завантажувальна колона, можливе застосування стрічкових, ланцюгових і інших транспортерів, штовхачів, а також будь-яких 15001 4 інших відомих засобів транспортування, використання яких можливо в рамках даної корисної моделі. Циліндрична завантажувальна колона обладнана засобом нагрівання, в якості якого служить перший індуктор, який представляє собою котушку, виконану з металевих трубок, порожнини яких підключені до джерела води, що забезпечує охолодження котушки. Таким чином, завантажувальна колона, обладнана засобом нагрівання, являє собою першу температурну зону, в якій, при досягненні температури, яка перевищує значення 350°С, починається піроліз гуми з виділенням летучих продуктів. Усування летучих продуктів здійснюється через верхній газовідвід, виконаний у циліндричній завантажувальній колоні. Проміжна камера пристрою для утилізації покришок також обладнана засобом нагрівання, в якості якого служить другий індуктор. Другий індуктор являє собою котушку, виконану з металевих трубок, порожнини яких підключені до джерела води, що забезпечує охолодження котушки. Таким чином, проміжна камера, обладнана засобом нагрівання, являє собою другу температурну зону, значення температури в який досягає 400-500°С, що обумовлює здійснення повного піролізу гуми до утворення твердого сипучого залишку та кілець дроту. Ванна для розплавів пристрою для утилізації покришок також обладнана засобом для нагрівання, в якості якого служить третій індуктор. Третій індуктор являє собою котушку, виконану з металевих трубок, порожнини яких підключені до джерела води, що забезпечує охолодження котушки. Таким чином, ванна для розплавів, обладнана засобом нагрівання, являє собою третю температурну зону, значення температури в який досягає величини близько 1700°С, що обумовлює розплавлювання дроту і мінеральних компонентів гуми, а також прожарювання сажі і звільнення її від летучих речовин, з утворенням рідких продуктів розплавлювання і твердого залишку. Ванна для розплавів містить також канали для випуску рідких продуктів і канал для випуску твердого залишку. Канал випуску твердого залишку зв'язує нижню частину ванни з приймачемгасителем твердого залишку через шиберний затвор, де здійснюється гасіння твердого залишку водою. Наявність шиберного затвора також дозволяє забезпечити надійну герметизацію внутрішнього об'єму пристрою, що в свою чергу забезпечує екологічну безпеку процесу переробки зношених покришок. Крім того, приймач-гаситель запобігає займанню технічного вуглецю (сажі) при вивантаженні. Доцільне виконання діаметра котушки другого індуктора приблизно в 1,5 рази менше діаметра котушки першого індуктора і приблизно в 2 рази більше діаметра котушки третього індуктора. Таке співвідношення розмірів забезпечує збільшення щільності потоку індукції, а отже, і теплової потужності, яка виділяється, забезпечуючи послідовну обробку зношених покришок у кожній із трьох теплових зон, що у свою чергу зводить до мінімуму утворення піролізного газу - не більш 5% від усієї 5 кількості летучих продуктів, а решта утворюється у рідкому вигляді і може бути використана для виробництва моторного палива. Крім того, висока температура в третій температурній зоні дозволяє довести продукти утилізації до товарного стану, а технічний вуглець, який виділяється, знову може бути використаний у гумовій промисловості. Доцільне виконання підключення котушок усіх трьох індукторів до різних фаз трифазного джерела живлення, що дозволяє розподілити електричне навантаження рівномірно по фазах і тим самим забезпечити надійність та безпеку експлуатації пристрою. Переробка зношених покришок здійснюється без їхньої попередньої підготовки. Крім того, пристрій для утилізації зношених покришок виконано з забезпеченням безупинного циклу роботи, що обумовлює зниження енерговитрат на процес експлуатації пристрою, а також значно підвищує продуктивність у порівнянні з пристроями періодичної дії. Опис графічного матеріалу На фіг.1 представлений вид зверху пристрою для утилізації зношених покришок. На фіг.2 представлений пристрій для утилізації зношених покришок у подовжньому розрізі. Як показано на фіг.2, верхній шлюз 1 завантажує зношену покришку 2 у завантажувальну колону 3, де під дією власної ваги покришка 2 опускається на дно завантажувальної колони 3, а наступні покришки опускаються зверху, заповнюючи всю завантажувальну колону 3. Завантажувальна колона 3 обладнана засобом нагрівання, в якості якого використовують перший індуктор 4, виконаний у вигляді котушки з металевих трубок, порожнини яких підключені до джерела води. Завантажувальна колона 3, обладнана засобом нагрівання, являє собою першу температурну зону. При наявності струму в індукторі 4 виникає електрорушійна сила в металокорді, що являє собою трос, звитий зі сталевого латуньованого дроту, і в бортовому кільці покришок. Оскільки витки дроту в покришках утворюють короткозамкнені котушки, в останніх протікає електричний струм, який швидко нагріває дріт, що викликає поступове нагрівання всієї покришки. Коли величина температури в першій температурній зоні досягає значення 350°С, відбувається початок процесу піролізу гуми з виділенням летучих продуктів. Усування летучих продуктів здійснюється через верхній газовідвід 5, виконаний у завантажувальній колоні 3. Під час процесу піролізу відбувається зменшення маси, об'єму і геометричних розмірів покришок, що із завантажувальної колони 3 переміщаються в проміжну камеру 6. Проміжна камера 6 обладнана засобом нагрівання, в якості якого використовують другий індуктор 7, виконаний у ви 15001 6 гляді котушки з металевих трубок, порожнини яких підключені до джерела води. Проміжна камера 6, обладнана засобом нагрівання, являє собою другу температурну зону. Діаметр котушки другого індуктора 7 виконують приблизно в 1,5 рази менше діаметра котушки першого індуктора, що забезпечує збільшення щільності потоку індукції, а отже, і збільшення теплової потужності, яка виділяється. У проміжній камері 6 маса покришок істотно менше і вони нагріваються до температур 400-500°С. При таких температурах піроліз гуми здійснюється цілком до утворення твердого сипучого залишку і кілець дроту. Під дією ваги верхніх шарів, покришки і весь залишок просувається у ванну для розплавів 8, яка обладнана засобом нагрівання, в якості якого використовують третій індуктор 9, виконаний у вигляді котушки з металевих трубок, порожнини яких підключені до джерела води. Ванна для розплавів 8, обладнана засобом нагрівання, являє собою третю температурну зону. Діаметр котушки третього індуктора 9 виконують приблизно в 2 рази менше діаметра котушки другого індуктора, що забезпечує збільшення щільності потоку індукції, а отже, і збільшення теплової потужності, яка виділяється У ванні для розплавів 8 значення температури досягає величини близько 1700°С. Дріт і мінеральні компоненти гуми плавляться, а сажа, що представляє собою технічний вуглець, прожарюється і звільняється від залишків летучих речовин. Розплавлені компоненти опускаються вниз і розділяються на шари, що не змішуються - металевий і шлаковий. Періодично метал і шлак випускаються через канал для випуску рідких продуктів 10. Сажа, яка представляє собою технічний вуглець, плаває на поверхні технічного розплаву у вигляді розсипчастої маси і після випуску і шлаку вивантажується в приймач-гаситель твердого залишку через шиберний затвор 11. У приймачігасителі твердий залишок гаситься водою, після чого вивантажується назовні для сушіння і розфасовки. Кожний з індукторів 4, 7 і 9, які виконані у вигляді котушок з металевих трубок, підключений до однієї фази трифазного трансформатора 12 (фіг.1). Таким чином пристрій для утилізації зношених покришок працює безупинно, завантажуючи нові зношені покришки зверху в міру опускання всієї маси вниз. Корисна модель, що заявляється, являє собою пристрій для утилізації зношених покришок, що, за рахунок простої і надійної конструкції, забезпечує високу продуктивність процесу утилізації, при цьому забезпечується зниження енерговитрат у процесі утилізації, зниження матеріальних витрат на експлуатацію пристрою, а також забезпечується висока безпека та екологічна нешкідливість пристрою. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 15001 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601