Устройство для переработки резиновых отходов

 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к оборудованию для переработки резиновых отходов и производству регенерата. Цель изобретения - повышение производительности устройства и сокращение его энергоемкости и металлоемкости. Для этого червяк выполнен ступенчатым, соотношение длин ступеней по ходу движения материала к наружному диаметру первой ступени определяется по следующему соотношению Li:L2:L3:Di-(1,7-2):(0,45-1):(3,5-6):1. Диаметр диска выполнен не превышающим в три раза наружный диаметр последней по ходу движения материала ступени червяка. Отношение диаметра диска к его высоте выбрано в пределах 3-5. 1 ил, 3 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s В 29 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4308525/05 (22) 29.06,87 (46) 07.03.92, Бюл. N- 9 (71) Киевский филиал Научно-исследовательского института резиновых и латексных изделий и Специальное конструкторское бюро полимерного машиностроения Киевского производственного объединения

"Большевик" (72) В.К,Поваляев, В.Н.Бондаренко, О.Н.Сазыкина, А.П,Поднебесный и Ю.Е.Лукач (53) 678.058.6(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР М

859181, кл, В 29 С 47/52, 1979, Авторское свидетельство СССР М

509462, кл. В 29 В 17/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ PE3 IHOBblX ОТХОДОВ

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к оборудованию для переработки резиновых отходов и производству регенерата, Целью изобретения является повышение производительности устройства и сокращения его энергоемкости и металлоемкости.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, с монтированный в нем червяк 2 с наружной винтовой нарезкой, жестко связанную с червяком

2 насадку в виде диска 3, охватывающую диск 3 головку 4 с образованием регулируемых торцовых 3cI3opoB Н1 и Н2. Торцовой зазор Н2 регулируется перемещением фланца 5 головка 4 в осевом направлении и его величина устанавливается посредством дистанционных полуколец 6, Во фланце 5 выполнено осевое выходное отверстие.,,„. Ж„„1717381 А1 (57) Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к оборудованию для переработки резиновых отходов и производству регенерата. Цель изобретения — повышение производительности устройства и сокращение его энергоемкости и металлоемкости, Для этого червяк выполнен ступенчатым, соотношение длин ступеней по ходу движения материала к наружному диаметру первой ступени определяется по следующему соотношению

L1:Lz:1 3;01 — (1,7-2):(0,45-1):(3,5-6):1. Диаметр диска выполнен не превышающим в три раза наружный диаметр последней по ходу движения материала ступени червяка, Отношение диаметра диска к его высоте выбрано в пределах 3-5. 1 ил, 3 табл.

Зазор Н1 регулируется перемещением в осевом направлении головки 2 относительно корпуса 1 и нужная его величина устанавливается с помощью дистанционных полуколец 7.

Резиновые отходы поступают в устройство через загрузочную воронку 8.

Червяк 2 связан с приводом для его вращения (не показан) и выполнен ступенчатым из трех ступеней: питающей, уплотняющей и рабочей. Соотношение длин ступеней по ходу движения материала к наружному диаметру первой ступени определяется по следующему cooTHQLUBHPIIo:L1;L2:1 ç:D1 как (1,7-2):(0,45-1):(3,5-6):1. В питающей ступени 1червяка 2 глубина нарезки постоянна для облегчения транспортировки крошки. Для улучшения степени заполнения уплотняющей ступени L2 наружный диаметр D> питающей ступени L< червяка 2 в 1,2-1,5 раза

1717381 больше его внутреннего диаметра d>. При увеличении наружного диаметра D> более чем в 1,5 раза происходит запирание материала в уплотняющей ступени Lz червяка 2, а при уменьшении наружного диаметра D> более чем в 1,2 раза ухудшаются условия захвата дробленых отходов и существенно снижается производительность устройства.

С целью увеличения степени уплотнения материала в уплотняющей ступени Lz червяка 2 наружный его диаметр Dz постепенно на длине одного шага уменьшается и в 1,2-1,5 раза меньше наружного диаметра

D1, а внутренний минимальный диаметр dz уплотняющей ступени в 1,2-1,4 раза меньше внутреннего диаметра 01. При уменьшении наружного диаметра Dz менее чем в 1,2 раза материал уплотняется недостаточно, а при уменьшении Dz более, чем в 1,5 раза поступление материала в зону переработки затрудняется вследствие запирания, что приводит к пульсации давления.

Для облегчения процесса изготовления червяка 2 и корпуса 1 наружный его диаметр Dz и наружный диаметр Оз в рабочей ступени 1.з — постоянны.

Внутренний диаметр бз червяка 2 к концу рабочей ступени постепенно увеличивается в 1,1-1,3 раза по сравнению с внутренним диаметром dz для создания необходимого давления при перетирании в зоне-диска 3, При увеличении внутреннего диаметра бз более, чем в 1,3 раза происходит запирание материала при выходе из рабочей ступени, а при увеличении менее, чем в 1,1 раза происходит уменьшение степени предварительной деструкции материала, что повлечет за собой снижение производительности устройства и ухудшение качества регенерата.

При увеличении соотношения (1,7-2):1 более чем в 2,0 раза увеличит материалоемкость устройства, а уменьшение длины ступени L> менее в 1,7 раза приводит к недостаточности запитки устройства.

С целью уменьшения энергоемкости и металлоемкости машины длина уплотняющей ступени Lz червяка 2 составляет 0,45-1 наружного диаметра О1 питающей части ступени L>. При соотношении менее 0,45 затрудняется поступление материала в рабочую зону, а более 1 — увеличивает металлоемкость устройства и вызывает недостаточное уплотнение материала, Длина La рабочей ступени червяка 2 выбрана равной 3,5-6,0 размера наружного диаметра

D>. Уменьшение этого соотношения ниже

3,5 не позволяет развить достаточное давление, а увеличение более 6 увеличивает

55 габариты и металлоемкость устройства и снижает ее производительность, Диаметр D4диска 3 выполнен не превышающим наружный диаметр Оз в три раза.

Увеличение диаметра D4 диска 3 более, чем в 3 раза приводит к возрастанию скорости сдвига, увеличению количества выделяемого тепла и перегреву материала, причем энергоемкость процесса также возрастает.

Увеличение диаметра диска менее, чем s 3 раза не обеспечивает необходимой степени перетирания материала.

Для уменьшения пути прохождения и времени пребывания материала в зоне периферии диска 3 при больших скоростях сдвига, высоты диска 3 в 3-5 раз меньше его диаметра О4, Уменьшение этого соотношения менее чем в 3 раза значительно снижает возможность охлаждения диска 3, а увеличение более чем в 5 раз приводит к перегреву материала и его самовозгоранию на выходе из устройства.

Устройство работает следующим образом.

Дробленые резиновые отходы, смешанные с деструктирующими агентами, подаются в загрузочную воронку 8 корпуса 1 и захватываются винтовой нарезкой червяка

2 на ступени, длиной L1.Материал перемещается к второй ступени Lz, при этом происходит дополнительное смешение отходов с агентами деструкции, При прохождении второй ступени червяка 2, крошка уплотняется и разогревается за счет сил трения.

Уплотненные отходы далее перемещаются по винтовой нарезке червяка 2, сжимаясь за счет увеличения внутреннего диаметра червяка бз. Сжатая масса поступает в зазор Н> головки 4, где подвергается активному воздействию сдвиговых деформаций между параллельными торцовыми поверхностями вращающегося диска 3 и неподвижной головки 4.

При этом происходит перетирание, деструкция материала и его разогрев за счет сил трения, Далее, пройдя периферийный зазор Н1, масса поступает в зазор Hz, где происходит окончательная деструкция и гомогенизация материала. Девулканизованные отходы из устройства удаляются через отверстие фланца 5.

В табл.1 приведены соотношения длин ступеней червяка к наружному диаметру первой ступени и полученная при этом производительность устройства и затраченная им мощность.

В табл.2 приведены соотношения диаметра диска к наружному диаметру последней по ходу движения материала ступени червяка, 1717381

Таблица 1

Таблица 2

30

В табл.3 приведены соотношения диаметра диска к его высоте.

Предлагаемое устройство позволяет получить регенерат из дробленых отходов резины при увеличении производительности в 1,4 раза по удельной энергоемкости, вдвое по занимаемой производственной площади и 1,3 раза по металлоемкости.

Формула изобретения

Устройство для переработки резиновых отходов, содержащее корпус, смонтированный в нем червяк с наружной винтовой нарезкой, жестко связанную с червяком насадку в виде диска, охватывающую диск головку с образованием регулируемых торцовых зазоров, установленную с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, и привод для вращения червяка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройст5 ва и сокращения его энергоемкости и металлоемкости, червяк выполнен ступенчатым, соотношение длин ступеней которого по ходу движения материала к наружному диаметру первой ступени определяется по сле10 дующему соотношению Ы12:1з:0> как

1,7-2:0,45-1:3,5-6:1, а диаметр диска выполнен на превышающим наружный диаметр последней по ходу движения материала ступени червяка в три раза, причем отноше15 ние диаметра диска к его высоте выбрано в пределах 3-5.

1717381

Таблица 3

35

Составитель Е.Кригер

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор Н,Гунько

Производственн з-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 840 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5