Способ измельчения и резки резины сверлением

Авторы патента:

B29B17/00 - Регенерация или переработка пластиков или других составляющих использованных материалов, содержащих пластики (регенерация химическими способами C08J 11/00)

Владельцы патента RU 2605128:

Самохин Илья Юрьевич (RU)

Изобретение относится к способу измельчения и резки резины сверлением. Согласно способу, используют сверлильное оборудование для получения резиновой крошки, дробленой резины или фрагментов резины за счет сверления исходной сырьевой резины. Изобретение обеспечивает снижение стоимости перерабатывающего оборудования, затрачиваемой энергии на производство резиновой крошки или дробленой резины, уменьшение площади размещения оборудования, упрощение процесса измельчения. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу измельчения материала, а именно к способу измельчения и резки резины сверлением.

Существуют различные технологии по переработке резины, в том числе б/у шин (как самого многотоннажного резинового отхода на планете Земля) в резиновые гранулы, другими словами в крошку. Основными видами технологии переработки отходов резины являются: механический способ измельчения в резину дробленую или крошку; пиролиз; сжигание в печах с целью выработки тепловой или электрической энергии.

Также существуют комбинации технологий измельчения: механический способ с предварительным охлаждением материала для облегчения дробления, когда резина становится более податливой к измельчению. Метод взрывного измельчения + механическое доизмельчение и другие менее известные.

Самой популярной технологией утилизации является механическое измельчение за счет своей экологичности. Благодаря механическому измельчению резины в крошку возможно повторное вовлечение вторсырья в экономический оборот. Продукт переработки б/у шин - резиновая крошка - является сырьем для производства асфальтобетонных смесей, сорбентом нефти, сырьем для производства регенерата резины, сырьем для производства резиновых напольных покрытий для спортивных и детских площадок и многое другое. По данным последних исследований, более 90% утилизируемых автомобильных шин в России перерабатываются именно механическим методом. Из 100% производимой в России крошки, более 80% идет в производство цветных резиновых покрытий в виде блоков (сегменты, маты) или цветных бесшовных напольных покрытий.

Однако у технологии механической переработки шин есть и свои недостатки: дороговизна оборудования; потребность в достаточно больших площадях для размещения стандартных существующих линий; высокое энергопотребление при производстве крошки. Все это влияет на себестоимость производимой резиновой крошки и, как следствие, на себестоимость резиновых изделий из дробленой резины.

Аналоги устройств и способов для измельчения резины сверлением не были обнаружены.

Поэтому технической задачей настоящего изобретения является:

- снижение стоимости перерабатывающего оборудования;

- снижение затраченной энергии на производство резиновой крошки или дробленой резины;

- уменьшение площади размещения оборудования;

- упрощение процесса измельчения.

Для решения поставленной технической задачи предлагается способ измельчения резины сверлением, при котором используют сверлильное оборудование для получения резиновой крошки, дробленой резины или фрагментов резины за счет сверления исходной сырьевой резины.

Используемые повсеместно технологии подразумевают резку, разрыв, сдвиг, рубку резины, в то время как способ по настоящему изобретению подразумевает сверление резины. При этом возможно как сверление резины в крошку, стружку, так и резка резины сверлением или другими словами разрыв на более мелкие фрагменты.

При переработке автомобильных покрышек по настоящему изобретению, цельную покрышку рубят на более мелкие фрагменты, преимущественно прямоугольной формы, например 130/130 мм, или полосы, например 50/150 мм.

Полученные фрагменты помещают в держатель, который может быть выполнен в виде прямоугольной металлической коробки, и складывают в стопку друг на друга. Размер коробки позволяет вместить резиновые фрагменты, а прямоугольная форма препятствует их прокручиванию при сверлении. Держатель материала находится под станком для сверления резины на линии хода шпинделя.

При настроенных оптимальных оборотах шпинделя к держателю подводят и опускают сверлильную головку. Для увеличения производительности используют многошпиндельную сверлильную головку.

Используют два и более шпинделя, которые соединены с бурами по резине.

Могут быть использованы как различные углы наклона заточки режущей кромки, так и конструкция отвода стружки. Под каждый тип материала оптимально выбирать свой режим резки и свои тип бура.

Полученный материал можно регулировать по фракциям с помощью угла заточки кромки бура, типа бура, скорости вращения шпинделя и скорости подачи шпинделя в материал.

Для отвода получаемого продукта из держателя, возможно, использовать отверстия, выполненные на его боковых стенках.

Полученная резиновая крошка или стружка может быть как чистой (из частей шин, не содержащих кордные нити металла и текстиля) разных фракций, в т.ч. фракций, пригодных для использования в производстве готовой продукции, так и нуждающейся в дополнительном доизмельчении. Полученные частицы резины могут быть с включениями кордной нити (металл и текстиль) и нуждаться в отделении этих составляющих.

Многошпиндельная головка может передавать крутящий момент на два и более бура. Буры могут располагаться как в один ряд, так и в несколько рядов и в других комбинациях. Диаметр сверла/буров выбирают в зависимости от целей и задач производства. Чем меньше диаметр бура, тем меньшего размера резиновые фрагменты на выходе.

Многошпиндельная головка с бурами, расположенными в ряд (два и более) может использоваться не только для производства крошки, но и для предварительной резки цельных шин на фрагменты.

Эта технология позволяет перерабатывать и крупногабаритные шины как с металлическим, так и текстильным кордом на фрагменты.

Такая технология также позволяет перерабатывать цельные покрышки (в том числе и крупногабаритные) в резиновую крошку без их предварительной резки. В данном случае держатель материала может не использоваться либо используют держатель иной конструкции.

1. Способ измельчения и резки резины сверлением, характеризующийся использованием сверлильного оборудования для получения резиновой крошки, дробленой резины или фрагментов резины за счет сверления исходной сырьевой резины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при измельчении резины используют держатель в виде короба, предназначенный для удержания исходной сырьевой резины и выполненный с возможностью отвода резиновой крошки или дробленой резины.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют многошпиндельную сверлильную головку.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходной сырьевой резины используют автомобильные покрышки, в том числе крупногабаритные.

Изобретение относится к области материаловедения и может быть использовано для получения дисперсных низкомолекулярных фторуглеродных материалов при создании химически стойких и антикоррозийных покрытий.

Способ восстановления вулканизированной резины и устройство для его осуществления // 2587084

Изобретение относится к области получения и использования регенерированной резины из вулканизированной резиновой крошки, такой как резина из отходов. Способ регенерации включает стадии увеличения скорости вала ротора для повышения температуры смеси, состоящей из вулканизированной резиновой крошки и смазочного материала до достижения температуры девулканизации; понижения температуры смеси до более низкой температуры в течение второго периода времени.

Измельчитель полимеров // 2585812

Изобретение предназначено для измельчения полимерных материалов в нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, строительной и других отраслях промышленности.

Устройство для предварительной обработки полимерного материала // 2584733

Устройство для переработки полимерного материала // 2584278

Изобретение относится к устройству для предварительной обработки и последующей транспортировки или пластификации полимеров. Устройство содержит бункер (1) с установленным в нем с возможностью вращения вокруг оси (10) смесительным и/или измельчающим инструментом (3), причем в боковой стенке (9) бункера (1) выполнено отверстие (8), через которое выгружается полимерный материал, причем предусмотрен транспортер (5) с вращающимся в корпусе (16) шнеком (6).

Устройство для переработки полимерного материала // 2583260

Изобретение относится к устройству для предварительной обработки и последующей транспортировки или пластификации полимеров. Устройство содержит бункер (1) с установленным в нем с возможностью вращения вокруг оси (10) смесительным и/или измельчающим инструментом (3), причем в боковой стенке (9) бункера (1) выполнено отверстие (8), через которое выгружается полимерный материал, а также предусмотрен транспортер (5) с вращающимся в корпусе (16) шнеком (6).

Устройство для переработки полимерного материала // 2582710

Изобретение относится к устройству для предварительной обработки и последующей транспортировки или пластифицирования полимеров. Устройство содержит бункер (1) с установленным в нем с возможностью вращения вокруг оси (10) смесительным и/или измельчающим инструментом (3), причем в боковой стенке (9) бункера (1) выполнено отверстие (8), через которое выгружается полимерный материал, и предусмотрен транспортер (5) с вращающимся в корпусе (16) шнеком (6).

Реактор и способ для по меньшей мере частичного разложения и/или очистки пластмассового материала // 2575291

Изобретение относится к реактору газификации и/или очистки, а также к способу частичного разложения, в частности деполимеризации и/или очистки пластмассового материала.

Способ для переработки отходов пвх // 2573871

Изобретение относится к области переработки вторичного сырья и предназначено для переработки отходов ПВХ (поливинилхлорида). Может быть использовано на предприятиях, перерабатывающих пластмассы и их отходы.

Способ переработки изношенных шин // 2570433

Изобретение относится к способу переработки изношенных шин. Согласно способу шину предварительно разделяют на продольные полосы, отличающиеся по своим конструктивным особенностям.

Устройство и способ переработки абсорбирующих гигиенических изделий // 2608421

Изобретение относится к устройству и способу для обработки использованных абсорбирующих гигиенических изделий. Устройство содержит цилиндрический роторный автоклав, имеющий боковую стенку и два конца, по меньшей мере один из которых заканчивается люком, который может быть открыт для обеспечения доступа в автоклав и герметично закрыт для обеспечения создания повышенного давления в упомянутом автоклаве. Устройство содержит контур нагрева и создания повышенного давления в автоклаве для нагрева абсорбирующих гигиенических изделий до температуры стерилизации. Во множество режущих сопел подается текучая среда под давлением. Сопла выполнены с возможностью направления соответствующих струй текучей среды под давлением внутри автоклава. Изобретение обеспечивает повышение скорости и качества обработки изделий. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ переработки изношенных шин в дисперсный материал // 2608893

Изобретение относится к переработке полимерных армированных композиционных материалов, например резинотехнических изделий, в частности изношенных и бракованных автомобильных шин. Способ переработки изношенных шин в дисперсный материал заключается в предварительной разделке шин на ленты и передаче лент на валковую машину. При этом предварительную разделку шин осуществляют дисковым вращающимся элементом, кромки которого, расположенные вблизи периметра, выполнены коническими, и опорным колесом с канавкой. Изношенную шину подают в зону между дисковым вращающимся элементом и опорным колесом с канавкой. Предварительная разделка изношенных шин происходит путем разрыва, при этом на конических кромках дискового вращающегося элемента выполнены риски. Периметр дискового вращающегося элемента, образующий разрывающую кромку, затуплен, толщина дискового вращающегося элемента меньше ширины канавки опорного колеса. Изношенную шину подают в зону между дисковым вращающимся элементом и опорным колесом с канавкой, разрыв изношенных шин происходит в канавке при давлении дискового вращающегося элемента на изношенную шину и погружении его в канавку, при этом глубина погружения дискового вращающегося элемента в канавку составляет до 5h мм, где h равно количеству слоев армирующего материала в изношенной шине. Затем полученные путем разрыва ленты подают на валковую машину, которая имеет зазор между валками, равный толщине армирующего корда. Изобретение обеспечивает упрощение способа и конструкции для переработки изношенных шин, а также повышение эффективности их переработки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для ступенчатой резки резины и способ ступенчатой резки резины с использованием такого устройства // 2613257

Устройство предназначено для осуществления способа ступенчатой резки резины и включает раму, на которой установлено устройство для фиксации разрезаемого материала (3), выполненное с возможностью перемещения резины (2) в различном направлении, гидроцилиндр (5) со штоком (6), расположенный так, чтобы шток был направлен к устройству для фиксации резины, нож (1), закрепленный на штоке гидроцилиндра; и средство управления гидроцилиндром и устройством для фиксации резины. Устройство снабжено упором с выполненным в нем отверстием, ширина которого больше либо равна ширине ножа, для прохождения через упомянутое отверстие, при этом нож выполнен в виде крюка, режущая поверхность которого расположена с внутренней стороны, для обеспечения резки при втягивании штока по направлению к гидроцилиндру. Способ осуществляют следующим образом: разрезаемый материал закрепляют на устройстве для фиксации, затем материал подводят так, чтобы он находился между режущей частью ножа и упором, нож втягивают по направлению к гидроцилиндру через упомянутое отверстие упора. При этом вырезают часть материала, попавшую на режущую поверхность ножа, далее нож снова заводят за отверстие для резки, а материал с помощью устройства для фиксации материала перемещают так, чтобы вырезанная часть была одета на нож. Затем повторяют втягивание ножа по направлению к гидроцилиндру через упомянутое отверстие упора и продолжают рез. Достигается возможность резки резины в виде крупногабаритных шин на сегменты на малогабаритном оборудовании с низкими энергозатратами. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ порционной переработки органических и твердых полимерных бытовых отходов // 2613507

Изобретение относится к методам переработки путем термической деполимеризации органических и твердых полимерных бытовых отходов. Способ переработки включает проведение двухступенчатой деполимеризации твердых полимерных бытовых отходов в трубчатых единичных реакторах-модулях - по четыре – в первой и второй ступенях нагрева. При этом получают важные виды энергетических и моторных топлив - автобензин, котельное топливо, легкие жидкие и газообразные фракции углеводородов и строительных материалов ─ портландцементов. Изобретение позволяет снизить энергоемкость процесса переработки отходов, повысить ее эффективность, продуктивность, сохраняя при этом экологичность процесса переработки. 2 ил., 2 пр.

Технологический комплекс утилизации шин с цилиндрической фрезой и системой разделения конечного продукта // 2620811

Изобретение относится к устройствам утилизации отходов. Установка для утилизации шин с цилиндрической фрезой и системой разделения конечного продукта состоит из трех соединенных транспортерами блоков. Первый блок представляет собой блок измельчения покрышек, включающий в себя раму, привод вращения фрезы и фрезу с зубьями, привод вращения покрышек, привод подачи покрышек с ходовым винтом. Фреза содержит зубья одинаковой высоты, высота которых выполнена не менее величины радиальной подачи на зуб и которые установлены в шахматном порядке так, что зубья, расположенные позади, перекрывают впадины зубьев, расположенных впереди. Привод подачи автопокрышек выполнен с переменной подачей увеличивающейся пропорционально приближению оси фрезы к оси покрышки. Второй блок представляет собой блок разделения резиновой крошки и обрывков металлического корда, включающий в себя механизмы магнитного разделения резиновой крошки от обрывков металлического и аэродинамического отделения хлопчатобумажного или полиамидного корда. Третий блок представляет собой блок отделения обрывков хлопчатобумажного корда от резиновой крошки, включающий в себя устройства для упаковки крошки и обрывков кордов в мешки. Между первым и вторым блоком установлен виброгрохот стержневого типа, а между вторым и третьим блоком установлен магнитный сепаратор с асимметричным расположением постоянных магнитов. Изобретение обеспечивает повышение производительности установки. 8 ил.

Способ получения синтетического топлива из изношенных шин и установка для его осуществления // 2624202

Изобретение описывает способ получения синтетического топлива из изношенных шин, включающий в себя подачу изношенных шин в реактор с теплоизолированными стенками через загрузочное устройство, пиролиз изношенных шин, последующее отделение твердой фазы, разделение продуктов пиролиза на жидкое синтетическое топливо и газообразную фазу, со сжиганием последней для поддержания процесса пиролиза, удаление из реактора твердой фазы через разгрузочное устройство, при этом загрузочное и разгрузочное устройства заполняют водой с возможностью образования водяного гидравлического затвора, а жидкое синтетическое топливо, полученное при разделении продуктов пиролиза, в небольшом количестве сжигают в реакторе, а оставшуюся часть жидкого синтетического топливо направляют внешним потребителям, характеризующийся тем, что реактор выполнен с внешним и внутренним контурами, пиролиз проводится при небольшом избыточном давлении во внутреннем контуре реактора, процесс пиролиза поддерживается за счет тепла от сжигания несконденсировавшегося пиролизного газа и смеси жидкого дизельного и синтетического топлива во внешнем контуре реактора, после окончания процесса пиролиза одновременно осуществляется дожигание твердого углеродистого остатка во внутреннем контуре реактора и дымовых газов в камере дожигания дымовых газов за счет сжигания смеси жидкого дизельного и синтетического топлива при избыточном количестве воздуха, а в случае разгерметизации реактора или аварийной ситуации во внутренний контур реактора подается инертный газ - азот, при этом процесс загрузки изношенных шин и выгрузки несгоревших твердых остатков из реактора осуществляется за счет естественной силы тяжести без применения транспортеров с электродвигателями. Также описывается установка для получения синтетического топлива из изношенных шин. Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности работы реактора, в повышении экологической чистоты процесса пиролиза, а также снижении расхода электроэнергии на подготовку, загрузку шин и выгрузку несгоревшего твердого остатка. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ получения блочных изделий из неплавких полиимидов, состоящих из отходов производства полипиромеллитимидных пленок // 2630538

Изобретение относится к области получения полиимидов, а именно к области получения термостойких пресс-материалов на основе порошкообразных полипиромеллитимидов, и может быть использовано для получения блочных изделий для продолжительной работы при повышенных температурах (до 300°C) и экстремальных условиях среды. Изобретение позволяет получать прочные изделия из неплавких полиимидов до 90 масс.%, состоящих из отхода полипиромеллитимидной ПМДА-ДАДФЭ пленки, за счет того, что механоактивационная обработка пленок ПМДА-ДАДФЭ проводится в шаровой планетарной мельнице при скорости вращения 425-460 об/мин в течение 45-55 мин. Проводят совместную механоактивационную обработку полученных отходов порошков ПМДА-ДАДФЭ с промышленным полиимидным порошком БФДА-ДАДФЭ марки ПИ-ПР-20 и полиимидной смолой СП-97С в шаровой планетарной мельнице при скорости вращения 425-460 об/мин в течение 22-40 мин. Проводят сушку порошков при 270-285°C в течение 30-40 мин. Проводят спекание на воздухе полученных порошковых смесей при 380-400°C под давлением 80-100 МПа в течении 25-40 мин. Изобретение обеспечивает повышение физико-механических показателей изделий. 1 табл., 17 пр.

Устройство для переработки резиновых отходов // 2632293

Изобретение относится к устройству для переработки резиновых отходов. Техническим результатом является повышение качества получаемых продуктов из резиновых отходов, а также уменьшение энергетических затрат на процесс переработки. Технический результат достигается устройством для переработки резиновых отходов, содержащим реактор, снабженный шнеком и размещенный в камере обогрева, узел термического разложения, горелки, конденсатор, фильтр-циклон, устройства для выгрузки твердого остатка и отвода парогазовой смеси. Причем реактор выполнен в виде двух одинаковых секций, размещенных в горизонтальной плоскости и соединенных параллельно по боковой поверхности. А узел термического разложения выполнен в виде шнеков с установленными по оси каждого трубами нагрева и размещенных в каждой секции реактора. По всей длине каждого шнека, параллельно по углам равностороннего треугольника в соприкосновении и перпендикулярно к боковой поверхности трубы нагрева установлены пластины, а внутри каждой трубы нагрева установлен трубчатый змеевик. К одному торцу каждой трубы непосредственно подключена цилиндрическая топка, которая снабжена испарителем и горелкой, установленной в торце топки по касательной к боковой поверхности топки и перпендикулярно к ее оси. Выход конденсатора подключен к сепаратору жидкой фракции на углеводороды и воду, а каждый трубчатый змеевик своим входом подключен к выходу испарителя, вход испарителя подключен к выходу воды из сепаратора. Выход каждого змеевика соединен с реактором, другой торец каждой трубы нагрева подключен к входу камеры обогрева, устройство отвода парогазовой смеси выполнено в виде двух перфорированных труб с заглушенным входом, размещенных в верхней части реактора по одной в каждом его элементе. Фильтр-циклон снабжен рубашкой обогрева, вход которой подключен к выходу камеры обогрева, а выход рубашки обогрева подключен к входу калорифера, выход калорифера подключен к дымовой трубе. Вход камеры нагрева калорифера подключен к атмосфере и подключен к трубе нагрева, выходы перфорированных труб подключены к входу фильтра-циклона, с фильтрующим элементом в виде мешка из термостойкой углеродной ткани, снабженной встряхивающим устройством. Выход фильтра-циклона подключен к входу конденсатора, выход конденсатора по газу подключен к трубам нагрева, устройство для выгрузки твердого остатка подключено к входу магнитного сепаратора, который своим выходом подключен к электростатическому сепаратору. 3 ил.

Устройство для переработки резиновых отходов // 2632837

Изобретение относится к устройству для переработки резиновых отходов. Техническим результатом является уменьшение энергетических затрат на процесс переработки и повышение качества получаемых продуктов из резиновых отходов. Технический результат достигается устройством для переработки резиновых отходов, содержащим камеру нагрева, в которой размещен реактор, снабженный шнеками и пароперегревателем, камеру сжигания топлива, конденсатор. При этом реактор снабжен паровой камерой, а пароперегреватель состоит из двух одинаковых элементов, каждый из которых выполнен в виде трех прямых труб, размещенных по углам равностороннего треугольника и соединенных последовательно с помощью трех коллекторов. На трубы по спирали в виде ребра намотана лента, образующая шнек. Первый коллектор установлен в паровой камере и подключен к ней, а второй и третий коллекторы установлены в реакторе и выход третьего коллектора подключен к реактору. Шнеки установлены в реакторе так, что ленты одного шнека при вращении соприкасаются ребром с трубами другого шнека. Камера сжигания топлива выполнена в виде двух жаровых труб с горелками на входе, установленных по осям шнеков и своим выходом подключенных к камере нагрева. В нижней части по всей длине реактора между шнеками установлена перфорированная труба с заглушенным входом, выход которой подключен к входу конденсатора, а выход газа из конденсатора подключен к жаровым трубам. 3 ил., 2 пр.

Сборный режущий инструмент // 2637020

Изобретение относится к режущему инструменту и может быть использовано для резания вязких материалов, в частности резины и автомобильных покрышек. Сборный режущий инструмент включает идентичные по размерам дисковые металлические ножи и дисковую фрезу с зубьями. Фреза выполнена диаметром, меньшим диаметра дисковых ножей, и закреплена между ножами соединительными элементами с образованием жесткой соосной системы с концентрическим отверстием для приводного вала. Данный сборный режущий инструмент позволит упростить конструкцию, расширит функциональные возможности и повысит надежность в эксплуатации. 1 ил.