Устройство для переработки вулканизованной резины

 

Использование: при переработке полимерных материалов, например вторичного резинового сырья. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с расположенными в нем зоной загрузки и зоной измельчения, установленные в зоне загрузки по меньшей мере два червяка /Ч/ для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления и привод для вращения Ч. Один из Ч для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления установлен также в зоне измельчения и выполнен в виде с расположенными по ходу движения материала измельчающими участками /ИУ/. Ч выполнены различной длины, ИУ образован по меньшей мере транспортирующими каналами на корпусе в зоне измельчения и на Ч переменной глубины, изменяющейся от наименьшей до наибольшей в противоположных друг от друга направлениях. ИУ образован по меньшей мере внутренней поверхностью корпуса и транспортирующей нарезкой на Ч в зоне измельчения, выполненной в виде основных витков и дополнительных витков, имеющих меньшую высоту, чем основные витки, и расположенных с шагом, отличным от шага основных витков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для переработки полимерных материалов, например вторичного резинового сырья, и может быть использовано в резинотехнической, шинной и легкой промышленности.

Изобретение позволяет получать из кусков вулканизованной резины порошок с заданными максимальными размерами частиц за одну операцию экологически чистым способом.

Известно устройство для переработки вулканизованной резины, содержащее корпус с расположенным в нем червяком, с приводом его вращения.

Однако в этом устройстве невысокое рабочее давление в перерабатываемом материале и вследствие этого невысокое качество переработки материала и производительность устройства.

Известно и другое устройство для переработки вулканизованной резины, содержащее корпус с расположенными в нем зоной загрузки и зоной измельчения, установленные в зоне загрузки по меньшей мере два червяка для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления и привод для вращения червяков [1] В этом устройстве в двухчервячной зоне происходит перемешивание предварительно измельченной крошки вулканизованной резины с реагентами, а затем эта смесь, выходя из двухчервячной зоны, разделяется на два потока в кольцевых зазорах конических участков, выполненных соосно червякам как их продолжение где проходит окончательную стадию смешивания с реагентами. Однако это устройство для регенерации, т.е. для перемешивания предварительно уже измельченного материала с жидкими реагентами, имеет на выходе из зоны смешения два разных потока материала, что не обеспечивает однородности переработки, и оно не имеет интенсивно истирающих перерабатываемый материал рабочих органов типа щелей фрикционного сдвига.

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости переработки вулканизованной резины в крошку или порошок, улучшение качества и экологических условий переработки.

Для достижения технического результата в устройстве для переработки вулканизованной резины, содержащем корпус с расположенными в нем зоной загрузки и зоной измельчения, установленные в зоне загрузки по меньшей мере два червяка для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления и привод для вращения червяков, червяки выполнены различной длины, а один из червяков для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления установлен также в зоне измельчения и выполнен в ней с расположенными по ходу движения материала измельчающими участками. Измельчающий участок образован по меньшей мере транспортирующими каналами на корпусе в зоне измельчения и на червяке переменной глубины, изменяющейся от наименьшей до наибольшей в противоположных друг от друга направлениях.

Измельчающий участок образован по меньшей мере внутренней поверхностью корпуса и транспортирующей нарезкой на червяке в зоне измельчения, выполненной в виде основных витков и дополнительных витков, имеющих меньшую высоту, чем основные витки, и расположенных с шагом, отличным от шага основных витков.

На чертеже показан разрез устройства по осям червяков (привод устройства и устройство терморегулирования условно не показаны).

Устройство состоит из корпуса 1 с расположенной в нем зоной загрузки 2 с загрузочным отверстием (изображено условно). В зоне загрузки 2 расположены два конических червяка 3 и 4 с осями вращения под некоторым углом друг к другу. Червяк 4 имеет увеличенную по отношению к 3 и к зоне загрузки 2 длину. Далее за зоной загрузки 2 расположена зона измельчения 5, которая образована удлиненным концом червяка 4 и корпусом. Зона измельчения 5 выполнена с расположенными в ней по ходу движения перерабатываемого материала измельчающими участками. Один измельчающий участок образован транспортирующими каналами 6 на корпусе в зоне измельчения 5 и транспортирующими каналами 7 на червяке 4, имеющими переменную глубину, изменяющуюся от наименьшей до наибольшей в противоположных друг от друга направлениях.

Следующий измельчающий участок образован транспортирующей нарезкой на червяке 4 в зоне измельчения 5, выполненный в виде основных витков 8 и дополнительных витков 9, имеющих меньшую высоту, чем основные витки 8, и расположенных с шагом, отличным от шагов основных витков, образующих с внутренней поверхностью корпуса щели фрикционного сдвига 10. На конце корпуса 1 расположено загрузочное отверстие 11.

Устройство работает следующим образом. Перерабатываемая вулканизованная резина в виде кусков загружается в загрузочное отверстие в зоне загрузки 2, где захватывается винтовой нарезкой червяков 3 и 4 и подается вперед по винтовым каналам, при этом подвергаясь предварительному перемалыванию в крупную крошку в зоне зацепления нарезок червяков, сжатию до необходимого давления и нагреву до определенной температуры. Перерабатываемый материал, транспортируясь далее по винтовым каналам червяка 4 в зону измельчения 5, поступает на участок с каналами 6 и 7, где в сжатом состоянии до необходимого рабочего давления подвергается измельчению при взаимодействии с нарезкой червяка 7 и с нарезкой корпуса 6. Здесь он измельчается на более мелкие фракции. Транспортируясь далее на участок измельчения с основными витками 8 и дополнительными витками 9 и продавливаясь там через щели фрикционного сдвига 10, материал окончательно истирается в порошок заданного размера, зависящего от размеров и количества этих щелей. Готовый продукт выходит из устройства через разгрузочное отверстие 11.

При загрузке устройства фракция крошки с размерами частиц около четырех миллиметров и менее возможно выполнение устройства без участка измельчения с каналами 6 и 7 или без участка измельчения с витками 8 и 9, когда требуется более грубая степень измельчения.

Вращение червяков возможно как в одну, так и в разные стороны.

Червяки могут быть как коническими, с осями вращения под углом друг к другу, так и цилиндрическими с параллельными осями вращения, а также могут иметь различные известные комбинации диаметров, длин и нарезок.

Перегораживающие транспортирующие каналы червяка витки, которые образуют щели фрикционного сдвига, могут иметь также различные известные исполнения, а в конструкцию червяков могут быть внесены дополнительно известные смесительные элементы, имеющие измельчающий эффект, например эксцентриковые или диссипативные.

Данное устройство может быть также применено для регенерации вулканизованной резины.

Формула изобретения

1. Устройство для переработки вулканизованной резины, содержащее корпус с расположенными в нем зоной загрузки и зоной измельчения, установленные в зоне загрузки по меньшей мере два червяка для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления и привод для вращения червяков, отличающееся тем, что червяки выполнены различной длины, а один из червяков для предварительного измельчения резины и создания рабочего давления установлен также в зоне измельчения и выполнен в ней с расположенными по ходу движения материала измельчающими участками.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измельчающий участок образован по меньшей мере транспортирующими каналами на корпусе в зоне измельчения и на червяке переменной глубины, изменяющейся от наименьшей до наибольшей в противоположных друг от друга направлениях.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измельчающий участок образован по меньшей мере внутренней поверхностью корпуса и транспортирующей нарезкой на червяке в зоне измельчения, выполненной в виде основных витков и дополнительных витков, имеющих меньшую высоту, чем основные витки, и расположенных с шагом, отличным от шага основных витков.

РИСУНКИ

Рисунок 1