Способ для разделения невулканизированных прорезиненных металлокордных материалов для шин

Авторы патента:


Способ для разделения невулканизированных прорезиненных металлокордных материалов для шин
Способ для разделения невулканизированных прорезиненных металлокордных материалов для шин

 


Владельцы патента RU 2466865:

КОНТИНЕНТАЛЬ РАЙФЕН ДОЙЧЛАНД ГМБХ (DE)

Изобретение относится к способу разделения невулканизированных прорезиненных металлокордных материалов для шин. Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение разделения невулканизированного резинового покрытия и металлокордного материала и сокращение количества операций способа. Технический результат достигается способом разделения невулканизированного прорезиненного металлокордного материала, который включает стадии введения прорезиненного металлокорда в разделительный аппарат и введение порошкообразного разделителя в разделительный аппарат. При этом количество разделителя, добавляемого в разделительный аппарат, достигает 20 процентов по весу прорезиненного металлокордного материала, требующего разделения. Причем порошкообразный разделитель обладает плотностью меньшей, чем плотность металлокордного материала, и легко псевдоожижается. Затем проводят разделение металлокорда и резинового покрытия путем взаимодействия вращающихся инструментов с разделителем в разделительном аппарате. Причем разделитель псевдоожижается в барабане, а вращающиеся инструменты являются цепями. Далее проводится капсулирование отделенных частиц резинового покрытия разделителем и выпуск частиц резинового покрытия из отверстия в разделительном аппарате. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к способу разделения невулканизированных прорезиненных металлокордных материалов для шин.

При производстве шин изготовителями шин по всему миру получают прорезиненные металлокордовые отходы, а также каркасы шин и невулканизированные шины, которые до настоящего времени или подлежали отправке на свалку, или, в меньшей мере, измельчались дробилками и вместе с другими отходами использовались для вырабатывания энергии в цементной промышленности. Все производители шин сталкиваются с проблемой захоронения или переработки невулканизированных прорезиненных металлокордовых отходов, а также каркасов шин и невулканизированных шин. На данном этапе известный уровень техники заключается, главным образом, в захоронении на свалке, а также в дроблении относительно небольшого количества прорезиненных металлокордных отходов с последующим использованием для вырабатывания энергии в цементной промышленности. Измельчение в дробилках приводит к значительной изношенности лезвий дробилки, поскольку металлокорд очень прочен, и это делает процесс очень дорогостоящим; более того, металлокорд очень легко может запутываться в аппарате дробилки, что приводит к нарушению процесса.

Цель изобретения заключается в создании способа, по которому можно отделять резиновое покрытие и металлокордный материал друг от друга простым способом.

Эта цель достигается посредством способа, включающего следующие стадии:

• введение прорезиненного металлокорда в разделяющий аппарат;

• введение порошкообразного разделителя в разделяющий аппарат;

• разделение металлокорда и резинового покрытия посредством взаимодействия вращающихся инструментов с разделителем в разделяющем аппарате;

• капсулирование отделенных частиц резинового покрытия разделителем во время процесса разделения;

• выпуск частиц резинового покрытия из отверстия в разделяющем аппарате.

Особым преимуществом изобретения является то, что при помощи способа по изобретению можно разделять невулканизированное резиновое покрытие и металлокордный материал друг от друга простым способом. Вращающиеся инструменты и добавляемый разделитель осуществляют эффективное разделение, выделяя отдельные частицы резинового покрытия и соответствующий металлокордный материал. Разделитель здесь приводит к капсулированию отделенных частиц резинового покрытия, и последние могут выгружаться простым способом через отверстие в разделяющем аппарате. Способ по изобретению, таким образом, допускает разделение в промышленных масштабах и, соответственно, переработку невулканизированных прорезиненных металлокордовых отходов, которые, например, возникают по всему миру при производстве шин.

Этим способом можно разделять большие объемы металлокордовых отходов на резиновое покрытие и металлокорд при помощи единичной операции, таким образом давая возможность перерабатывать отходы.

В одном преимущественном варианте осуществления изобретения плотность порошкообразного разделителя ниже, чем плотность металлокордного материала. Результатом низкой плотности разделителя является то, что разделитель легко псевдоожижается, и это содействует процессу разделения металлокордного материала и резинового покрытия.

В другом полезном варианте осуществления изобретения разделители являются полиуретановой пылью, тальком, мелом, опилками или другими порошкообразными разделителями, которые могут капсулировать отделенные частицы резинового покрытия, прилипая к его поверхности. Было доказано экспериментально, что эти названные материалы являются чрезвычайно эффективными разделителями. Тальк широко используется в качестве материала, препятствующего прилипанию, при производстве шин. Поэтому возможно повторное использование в этом производстве.

В другом полезном варианте осуществления изобретения количество разделителя, добавляемого в разделяющий аппарат, достигает 20% веса прорезиненного металлокордного материала, требующего разделения. При этом коэффициенте смешения достигают эффективного разделения, что было показано экспериментами.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения вращающиеся инструменты являются цепями. Вращающиеся цепи являются чрезвычайно эффективными измельчающими инструментами. Кроме того, цепи могут использоваться вместе со стальными брусьями/инструментами.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения цепи вращаются со скоростью вращения от 350 до 750 оборотов в минуту. При этих скоростях вращения добиваются эффективного разделения металлокордного материала и резинового покрытия, поскольку смесь обладает достаточной динамической жесткостью. В результате резиновое покрытие отделяется от металлокорда.

В другом полезном варианте осуществления изобретения разделяющий аппарат представляет собой барабанную рубильную машину. Такой вид барабанной рубильной машины требует лишь нескольких изменений в конструкции для эффективной работы в процессе изобретения.

В другом полезном варианте осуществления изобретения прорезиненный металлокордный материал является отходами, возникающими при производстве шин.

Промышленность, изготовляющая шины, крайне заинтересована в эффективной и простой переработке таких отходов, чтобы избежать использования свалок.

В другом полезном варианте осуществления изобретения прорезиненный металлокордный материал вносится в нераздробленном виде в процессе разделения в разделяющем аппарате. Разделение нераздробленного прорезиненного металлокордного материала является более эффективным, чем предварительно измельченного металлокордного материала, что было показано экспериментально.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения металлокордный материал выгружается из аппарата разделения после отделения от резины.

Ниже изобретение будет объяснено с использованием примера изобретения, в котором:

фиг.1 представляет собой схему процесса, и

фиг.2 представляет собой схему аппарата для проведения процесса.

Прорезиненный металлокордный материал 1 вводится через отверстие в барабан 7 разделяющего аппарата 5. Порошкообразный разделитель 3 также добавляется в разделяющий аппарат 5. Цепи 2, показанные схематически, вращаются с большой скоростью вращения и, таким образом, вызывают измельчение прорезиненного металлокордного материала 1. В процессе измельчения прорезиненный металлокордный материал 1 разделяется на частицы 4 резинового покрытия, капсулированные разделителем, и непокрытый металлокордный материал.

Разделитель 3 псевдоожижается в барабане 7 и капсулирует отделенные частицы резинового покрытия. Частицы 4 резинового покрытия, капсулированные разделителем, выводятся через отверстие 6 в разделяющем аппарате, где указанное отверстие открывается при помощи выпускного затвора 8. По завершении процесса разделения в разделяющем аппарате 5 непокрытый металлокордный материал выводится или изымается из разделяющего аппарата (барабанной рубильной машины).

Прорезиненные металлокордные отходы или, соответственно, металлокордный материал 1, требующие разделения, являются прорезиненным металлокордом или же материалом каркасов и ремней, используемых в шинной промышленности. В противоположность изделиям и, соответственно, отходам, использующимся до настоящего времени для измельчения в перерабатывающей промышленности, резиновое покрытие является пластичным. Поэтому такие изделия невозможно размельчать, разбивая при комнатной температуре, как это может быть сделано с твердыми непластичными изделиями. Когда прорезиненные металлокордные отходы 1 добавляются в процесс согласно фиг.1, количество энергии, вносимой в смесь благодаря воздействию вращающихся цепей 2, является достаточным для нагревания смеси за секунды, так что смесь образует вокруг металлокорда комки или грудки, без разделения.

Для того чтобы получить разделение, необходимо добавить порошкообразные разделители 3, такие как полиуретановая пыль, тальк, мел, опилки или другие порошкообразные разделители, которые капсулируют отделенные частицы резинового покрытия, что было показано экспериментально.

Количество разделителя, которое необходимо использовать, может достигать 20 процентов веса прорезиненного металлокорда, требующего разделения.

Разделительный аппарат, который должен использоваться, является преимущественно обыкновенной барабанной рубильной машиной, как показано на фиг.2.

В противоположность использованию барабанной рубильной машины для непластичных изделий, где разделение фрагментов для получения отдельных фракций сырьевого материала откладывается, пока материал не выйдет из дробилки, разделение для получения резинового покрытия и металлокорда достигается при нахождении материала в барабане 7. Таким образом, здесь дробилка работает как разделительная система.

Конкретно, механизм разделения в разделительном аппарате 5 действует следующим образом.

Воздействие цепей 2 освобождает частицы смеси или соответственно частицы резинового покрытия от металлокорда благодаря их динамической жесткости. Если одновременно порошкообразный разделитель 3, способный псевдоожижаться в барабане 7, не добавляется в разделяющий аппарат 5, то дальнейшее воздействие цепей приводит к тому, что частицы смеси или слипаются с другими частицами смеси, также отделенными, или к тому, что частицы смеси по отдельности или в виде комков смеси повторно пристают к металлокорду. Комкование отделенных частиц смеси может быть достигнуто только при помощи разделителей 3, которые могут быть легко псевдоожижены в барабане, поскольку они капсулируют отделенные распыленные частицы смеси со всех сторон. Частицы смеси или соответственно частицы 4 резинового покрытия, покрытые разделителем 3, затем выгружаются из разделительного аппарата 5 по истечении около 30-60 секунд, ниже выпускного затвора 8, который открывается лишь настолько, чтобы образовать щель. Эти частицы собираются в ящике. Непокрытый металлокорд, с которого все резиновое покрытие было снято по истечении 1 минуты, удаляется из разделительного аппарата 5 или выгружается центробежной силой возле отверстия разделительного аппарата 5, которое не показывается. Каменная мука или другие порошки с высокой плотностью менее эффективны в качестве разделителей, поскольку они распыляются в камере разделительного аппарата 5 лишь в незначительной степени, и, главным образом, остаются на дне, что было показано экспериментально.

Если размер измельченных металлокордных отходов, используемых в барабанной рубильной машине, примерно равен ладони, то разделение на отдельные составляющие не происходит или происходит лишь недостаточное разделение на отдельные составляющие. Сопротивление измельченных металлокордных отходов слишком мало, чтобы отделить резиновое покрытие, поскольку эти отходы псевдоожижаются в барабане 7 и поэтому могут избежать цепей 2 и, таким образом, - их воздействия.

Фиг.2 показывает образец барабанной рубильной машины, которая преимущественно может использоваться для процесса изобретения. Вращающиеся цепи 2, расположенные в барабане 7 барабанной рубильной машины, вращаются с высокой скоростью вращения и применяются в качестве средства измельчения. В движение приводятся с помощью приводного двигателя 10. Одна из двух составляющих, удаляемых разделением, собирается в сборник 11.

Для того чтобы получить автоматизированный серийный процесс, изображенная выпускная дверца 6 на барабанной рубильной машине 9 должна быть увеличена таким образом, чтобы могли выгружаться шарообразные грудки непокрытого металлокорда, произведенные воздействием цепей 2.

Описанный процесс, использующий порошкообразный разделитель, до сих пор использовался только для невулканизированных пластичных металлокордных отходов. В принципе, процесс разделения может применяться к любым композитным веществам, где металлические основания присутствуют в сочетании с пластичным материалом в форме составляющей.

Перечень позиций

1 Невулканизированная шина или прорезиненный металлокордный материал
2 Вращающиеся цепи
3 Порошкообразный разделитель
4 Частицы резинового покрытия, капсулированные разделителем
5 Разделяющий аппарат
6 Отверстие в разделяющем аппарате
7 Барабан разделяющего аппарата
8 Выпускающий затвор
9 Барабанная рубильная машина
10 Приводной двигатель
11 Сборник

1. Способ разделения невулканизированного прорезиненного металлокордного материала (1), который включает следующие стадии:
- введение прорезиненного металлокорда (1) в разделительный аппарат (5),
- введение порошкообразного разделителя (3) в разделительный аппарат (5),
где количество разделителя (3), добавляемого в разделительный аппарат (5), достигает 20 вес.% от прорезиненного металлокордного материала (1), требующего разделения,
причем порошкообразный разделитель (3) обладает плотностью меньшей, чем плотность металлокордного материала,
при этом разделитель легко псевдоожижается,
- разделение металлокорда и резинового покрытия путем взаимодействия вращающихся инструментов (2) с разделителем (3) в разделительном аппарате (5),
причем разделитель псевдоожижается в барабане и вращающиеся инструменты являются цепями (2),
- капсулирование отделенных частиц резинового покрытия разделителем (3),
- выпуск частиц резинового покрытия (4) из отверстия (6) в разделительном аппарате (5).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделители (3) являются полиуретановой пудрой, тальком, мелом, опилками или другими порошкообразными разделителями, которые могут капсулировать отделенные частицы резинового покрытия и которые приклеиваются к их поверхности.

3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что цепи (2) вращаются с частотой вращения от 350 до 750 об/мин.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что разделительный аппарат является барабанной рубильной машиной (9).

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что прорезиненный металлокордный материал (1) представляет собой бракованный материал в виде металлокордных отходов, невулканизированных шин и каркасов, которые появляются при производстве шин.

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для разделения прорезиненный металлокордный материал (1) добавляют в нераздробленном виде в процессе разделения в разделительном аппарате (5).

7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что металлокордный материал удаляют из разделительного аппарата (5) после отделения от резинового покрытия.

8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что металлокордный материал (1) выводят через отверстие в разделительном аппарате (5) после отделения от резинового покрытия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки и касается устройства и способа для непрерывной мойки емкостей, изготовленных из пластика, а также для удаления загрязнителей и этикеток с их поверхности.

Изобретение относится к способу и установке для переработки бедных металлами, богатых пластмассами отходов, содержащих по меньшей мере частично богатые пластмассами отходы технологических операций шредера, в частности, при утилизации старых автомобилей.

Изобретение относится к оборудованию для утилизации отходов производства и потребления резинотехнических изделий, например изношенных автомобильных шин. .
Изобретение относится к переработке пластиков, а именно к отделению пластиков от других материалов, и может найти применение для отделения и измельчения резинового слоя резинотехнических изделий, армированных металлическими элементами, электрическими высоковольтными импульсными разрядами.

Изобретение относится к области разрушения взрывным способом конструкций и может быть использовано при утилизации резинотехнических изделий, например изношенных шин.

Изобретение относится к области утилизации слоистых алюминированных материалов. .

Изобретение относится к области утилизации промышленных и бытовых резинотехнических отходов различной толщины, в частности к технологии переработки резинотехнических изделий, например изношенных, бракованных и т.п.

Изобретение относится к способу и установке для переработки тяжелой богатой пластмассами фракции (SF), которую получают при переработке обедненных металлами, богатых пластмассами отходов (КА), образующихся по меньшей мере частично в результате технологических операций шредера по утилизации подержанных автомобилей

Изобретение относится к способу и установке для переработки легкой фракции, полученной во время переработки отходов, обедненных металлами, богатых пластмассами

Изобретение относится к способу и установке для переработки легкой фракции, полученной во время переработки отходов, обедненных металлами, богатых пластмассами
Изобретение относится к способу для переработки бытовых и промышленных отходов упаковки, состоящей из бумаги с полимерным и пленочным покрытием и с комбинированным покрытием из пленки и алюминиевой фольги. Способ включает подачу исходного материала из приемного бункера в рабочую зону, его измельчение, расслоение, разволокнение, разделение на бумажную и алюмополимерную фракцию и удаление фракций из рабочей зоны. Операции измельчения, расслоения, разволокнения и разделения на бумажную и алюмополимерную фракции производятся в одном аппарате - молотковой дробилке, снабженной разгрузочной воронкой для выгрузки недробимой алюмополимерной фракции, при постоянном режиме работы электродвигателя. Процесс загрузки исходного материала и выгрузки алюмополимерной фракции осуществляется периодически. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции аппарата по переработке бытовых и промышленных отходов упаковки, а также снижение расхода воды в процессе переработки указанных отходов. 1 ил., 1 пр.

Изобретение может быть использовано при утилизации изношенных и бракованных покрышек. Нож для разрезания покрышки или ее фрагментов на части содержит кольцевое цилиндрическое лезвие, и расположенный соосно с кольцевым лезвием цилиндрический дорн. Нож снабжен одним или несколькими дополнительными плоскими лезвиями, закрепленными любым способом на наружной или внутренней поверхностях кольцевого лезвия параллельно оси симметрии кольцевого цилиндрического лезвия. Изобретение позволяет упростить процесс удаления отрезанных частей покрышек или их фрагментов из зоны резания, а также снизить энергозатраты на процесс снятия отрезанных частей покрышки с лезвия цилиндрического ножа. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к промышленным технологическим процессам рециклинга отходов многослойных алюминированных материалов и может найти применение в химической и пищевой отраслях промышленности а также в жилищно-коммунальном хозяйстве для переработки упаковочных отходов производства и потребления. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности разделения слоев отходов алюминированных упаковочных материалов, обеспечение безотходного рециклинга алюминированных упаковочных материалов, обеспечение замкнутого контура регенерации уксусной кислоты. Согласно способу производят измельчение отходов многослойных алюминированных материалов, их химическое слоевое разделение на алюминий и бумажно-полимерную массу. Слоевое разделение проводят в две стадии, первая из которых - перемешивание отходов многослойных алюминированных материалов в растворе уксусной кислоты, а вторая - их фрикционно-пульсационное разделение в том же растворе. После слоевого разделения проводят раздельную подачу на выход частиц алюминия и бумажно-полимерной массы. После подачи на выход частиц алюминия осуществляют их последовательную промывку водой, фильтрацию, гидроциклонирование, сушку и компактирование. После подачи на выход бумажно-полимерной массы в смеси с пылью, образующейся при измельчении отходов многослойных алюминированных материалов, и шламом осуществляют их последовательную промывку водой, фильтрацию, сушку, измельчение, перемешивание до однородного состояния, а затем последующее получение вторичного композиционного материала путем горячего прессования и производство продукции из полученного вторичного сырья. Смесь раствора уксусной кислоты с загрязненной промывочной водой подвергают отстаиванию, фильтрации и ректификации уксусной кислоты, которую направляют на стадию химического слоевого разделения по замкнутому циклу, а полученный после отстаивания шлам направляют на сушку. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ножу для разрезания покрышек или их фрагментов на части и может быть использовано при утилизации изношенных и бракованных шин. Нож содержит сменное подвижное кольцевое цилиндрическое лезвие и параллельно закрепленные на подвижной платформе два или более цилиндрических дорна с одинаковыми или с разными наружными диаметрами и с возможностью их возвратно-поступательного перемещения относительно кольцевых цилиндрических лезвий в плоскости, перпендикулярной оси их симметрии. Цилиндрические дорны выполнены в виде системы взаимосвязанных секторов, способных перемещаться в радиальном направлении с помощью рычажно-винтового механизма. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.
Группа изобретений относится к экологии. Для утилизации памперсов, прокладок и аналогичных санитарно-гигиенических изделий, содержащих целлюлозу, гранулированный адсорбент и полимерные материалы, их предварительно дробят на частицы с максимальным размером от 5 до 20 мм, затем от полученных частиц на виброгрохоте отделяют частицы размером от 0,5 до 1 мм, преимущественно гранулированный адсорбент, в частности полиакрилат натрия. Оставшуюся измельченную смесь материалов, состоящую из целлюлозы, полимерных материалов и остатков гранулированного адсорбента, формируют в блоки или ленты и используют в качестве субстрата для выращивания грибов при следующем соотношении компонентов, мас.%: целлюлоза 75-85; гранулированный адсорбент 5-15; полимерные материалы 5-15. Изобретение обеспечивает упрощение технологии утилизации санитарно-гигиенических изделий. 2 н.п. ф-лы.
Группа изобретений относится к области экологии. Для утилизации памперсов, прокладок и аналогичных санитарно-гигиенических изделий, содержащих целлюлозу, гранулированный адсорбент и полимерные материалы для создания субстрата для выращивания растений, изделие предварительно дробят на частицы с максимальным размером от 5 до 20 мм, затем от полученных частиц на виброгрохоте отделяют частицы размером от 0,5 до 1 мм, преимущественно гранулированный адсорбент, в частности полиакрилат натрия. Оставшуюся измельченную смесь материалов, состоящую из смеси целлюлозы, полимерных материалов и остатков гранулированного адсорбента, формируют в блоки или ленты и используют в качестве субстрата для выращивания растений, в частности рулонных газонов при следующем соотношении компонентов, мас.%: целлюлоза 75-85; гранулированный адсорбент 5-15; полимерные материалы 5-15. Изобретение обеспечивает упрощение технологии утилизации санитарно-гигиенических изделий. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу обработки отходов, использованию измельченного сухим способом переработанного материала, изоляционному материалу. Согласно способу обработки отходов осуществляют сбор целлюлозного или полимерного листового материала с антиадгезивным покрытием у его производителей и конечных потребителей. Способ включает подготовку собранного материала путем смешивания, отделения инородных тел, включающих металлы, и подачу его в установку сухого дробления. В одной или нескольких установках сухого дробления сухое измельчение и сухое дробление материалов на небольшие куски, предпочтительно на полоски средней длины от 5 до 30 мм, более предпочтительно от 7 до 20 мм, наиболее предпочтительно от 10 до 15 мм. Целлюлозные или полимерные листы с антиадгезивным покрытием состоят из подкладок для крепления самоклеящихся этикеток или пленок. Изобретение обеспечивает повышение качества переработки отходов. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх