專利名稱：空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的方法和裝置，國際專利分類號為B29B17/00。
現有技術中利用各種技術對廢舊鋼絲輪胎進行處理及回收精細膠粉的方法和裝置，有許多種，例如中國92108839.6號發明專利申請就公開了一種“從車輛輪胎中回收橡膠的方法”。該方法可使所收集輪胎中胎面部分中的高級橡膠與輪胎側壁和其它區域的低級橡膠分開。該方法包括將整個胎面部分除去高級胎面膠。隨后分別處理胎面部分的殘余物和輪胎的側壁及胎邊部分。高級胎面膠和低級其它部分膠都以細粒形式除去。又如中國93118599.8號發明專利申請公開了一種“用于粉碎在超低溫下變脆的材料的設備”。該設備包含一對滾筒，一個滾筒的表面有凹槽和壓花，滾筒被液壓缸壓向一起，擠壓力足夠大以壓碎材料的表面，同時又足夠小以保持材料的主體不變。當材料的厚度改變時，擠壓力的大小不變，材料連續通過幾對滾筒，每通過一對滾筒，材料的表面都被擠壓脫落，通過這種處理，材料例如輪胎中的鋼絲和纖維能容易地不被破壞地分離出來，所有的材料都被分離和回收以循環利用。以上的回收方法和回收設備，雖然可以從輪胎中回收橡膠，但是，由于其工藝條件的限制和設備的結構上的問題，其回收的效果并不十分理想。
本發明正是為了解決現有技術中的不足之處，而提出了一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的方法和裝置。它是通過先進的工藝方法和與其配套的設備，利用空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎并且回收精細膠粉。
本發明的目的是這樣實現的。
空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的方法①凈化了的空氣經壓縮機提升壓力及被尾氣冷卻后在膨脹致冷系統膨脹，使空氣自身致冷到-100℃以下，并具有0.3MPa左右的背壓，再分別進入低溫輥壓一錘擊破碎機及低溫氣流粉碎機中作為動力介質；②呈玻璃化態的輪胎在低溫輥壓一錘擊破碎機中被輥壓扁，橡膠受到予擠壓應力，接著又受錘擊而破碎，高速低溫空氣流將膠粒與鋼絲、廉布剝離開，直徑為6毫米以下的膠粒輸送到低溫氣流粉碎機的加料倉中，直徑為6毫米以上的膠粒送回錘擊部位與后續的輪胎一起被進一步擊碎，鋼絲和廉布作為副產品匯集并排出機器；③呈玻璃化態的直徑為6毫米以下的膠粒在加料倉中靠自重流到低溫氣流粉碎機中，在加料管與底盤間的間隙中流出，高速低溫氣流將處在大于休止角狀態的膠粒吹起，以高速向粉碎腔內上布置的沖板沖擊，利用此沖擊作用使膠粒粉碎，高速運動著的膠粒同時互相撞擊，形成自磨，精細膠粉依靠慣性力在分級器中排出。
本發明的方法還可以通過以下步驟進一步完善該方法中所說的空氣由空氣壓縮機壓縮到0.8MPa，經干燥器干燥后在冷交換器被尾氣予冷，進入氣體膨脹致冷機膨脹致冷到-105℃，壓力為0.3MPa，分為兩支，其中一部分進入低溫輥壓-錘擊破碎機作為保持腔內的低溫及粗碎并輸送膠粒的動力；在將直徑為毫米的膠粒送到加料倉后即前往冷凍倉將輪胎A凍至-90℃，空氣自身溫度回升到常溫后，經過濾器回到空氣壓縮機被再度壓縮，另一部分-105℃、0.3MPa的空氣則進入低溫渦旋式氣流粉碎機將膠粒粉碎為精細膠粉后，經過濾器入冷交換器作為尾氣予冷來自空氣壓縮機的壓力為0.8MPa的空氣，尾氣溫度回升到常溫后進入空氣壓縮機被再度壓縮。
空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的裝置該裝置包含以下三部分低溫輥壓-錘擊破碎機、低溫渦旋式氣流粉碎機和冷凍倉，其中低溫輥壓-錘擊破碎機在機殼內設置一對轉動的輥子，轉動的輥子的下方依次設有兩對錘擊輪，在錘擊輪的下方傾斜設置一個振動篩，在錘擊輪的下方和振動篩的上方分別設有三對低溫氣流噴嘴；低溫渦旋式氣流粉碎機由下料管、高速氣流噴嘴、粉碎腔和分級器組成。
本發明共有3幅附圖，其中圖2為本發明的最佳實施例，亦可做說明書摘要的附圖。
圖1、為本發明的系統流程示意圖；圖2、為本發明的低溫輥壓-錘擊破碎機示意圖；圖3、為本發明的低溫渦旋式粉碎機示意圖。
本發明與現有技術相比具有如下優點①設備結構簡單，操作方便；②工藝先進，回收利用率高；③空氣可循環使用，節約能源。
下面結合附圖對本發明的最佳實施例做進一步描述本發明的工藝流程如圖1所示，整個工藝過程都是依靠將凈化了的循環空氣壓縮、膨脹致冷、由低溫空氣提供深度冷量。潔凈、烘干了的廢舊鋼絲輪胎A進入冷凍倉1凍透至-90℃，送入低溫輥壓-錘擊破碎機2經輥壓壓扁，錘擊破碎后，橡膠粒與鋼絲廉布分離。用高速冷氣流將直徑為6毫米左右的橡膠粒從破碎機內經管道吹至低溫渦旋式氣流粉碎機5上方的加料倉4中，然后靠自重從進料口進入氣流粉碎機內。精細膠粉自氣流粉碎機下方出來匯入精膠粉倉6待來自壓縮機的0.8MPa氣流將其冷量回收后，精細膠粉的溫度回升至常溫，即本裝置的產品B。
空氣由空氣壓縮機11壓縮到0.8MPa，經干燥器10干燥后在冷交換器9被尾氣予冷，進入氣體膨脹致冷機8膨脹致冷到-105℃，壓力為0.3MPa。分為兩支，其中一部分進入低溫輥壓-錘擊破碎機2作為保持腔內的低溫及粗碎并輸送膠粒的動力，在將直徑為6毫米的膠粒送到加料倉4后即前往冷凍倉1將輪胎A凍至-90℃，空氣自身溫度回升到常溫后，經過濾器12回到空氣壓縮機11被再度壓縮，另一部分-105℃、0.3MPa的空氣則進入低溫渦旋式氣流粉碎機5將膠粒粉碎為精細膠粉后，經過濾器7入冷交換器9作為尾氣予冷來自空氣壓縮機的壓力為0.8MPa的空氣，尾氣溫度回升到常溫后進入空氣壓縮機11被再度壓縮。
占鋼絲輪胎重量二分之一的鋼絲和廉布C，夾渣一些未脫凈的橡膠，自低溫輥壓-錘擊破碎機中作為生產的副產品排出，匯集在副產品倉3內，其冷量被來自空氣壓縮機的壓力為0.8MPa的氣流所吸收，溫度回升到常溫，即本裝置的副產品。C離開裝置后可以用手工或其他機械將壓扁的鋼絲和廉布再拽開。將夾在其中的橡膠粒用機械振動的辦法抖落，予以回收，鋼絲和廉布也可以分別回收。
空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的裝置包含以下三部分低溫輥壓-錘擊破碎機、低溫渦旋式氣流粉碎機和冷凍倉，其中低溫輥壓-錘擊破碎機如圖2所示，在機殼內設置一對轉動的輥子12，轉動的輥子12的下方依次設有兩對錘擊輪13、14，在錘擊輪14的下方傾斜設置一個振動篩15，在錘擊輪13、14的下方和振動篩15的上方分別設有低溫氣流噴嘴16、17和18。用高速氣流吹動橡膠粒使它們與鋼絲和廉布剝離，同時冷氣流使機殼內部工作溫度保持在-90℃左右。
凍透、呈玻璃化態的廢舊鋼絲輪胎A，被轉動著的輥子12卷入并壓扁、靠實、使呈凹狀截面的輪胎成為一個實餅狀。橡膠受到擠壓，產生予應力，內部結構開始發生破壞。壓扁了的輪胎由自重落入第一對錘擊輪入口，為防止下落時偏轉，可用小滾輪沿下落方向布置，逼迫輪胎按予定方向下落。輪胎受到錘擊輪13上的多個錘頭的敲擊作用，破碎并與鋼絲、廉布分離，同時繼續靠自重落入第二對錘擊輪14入口。在途經13、14之間時，膠粒被從噴嘴16中射出的高速低溫氣流吹落。輪胎在第二對錘擊輪14中再次受到多個錘頭的敲擊、破碎、使殘留的橡膠與鋼絲廉布分離，同時繼續靠自重落入振動篩上的滑道19上，膠粒被從噴嘴組17、18中射出的高速低溫氣流不斷吹落，經過振動篩，直徑小于6毫米的膠粒20被氣流送回錘擊輪13上方。繼續破碎；直徑大于6毫米的膠粒21被氣流送到低溫氣流粉碎機上方的加料倉中，待進一步粉碎；僅含鋼絲、廉布的輪胎架子則由滑道落在堆放處22定時取出。
低溫旋渦式氣流粉碎機如圖3所示，低溫旋渦式氣流粉碎機主要由下料管1、高速氣流噴嘴23、粉碎腔24和分級器25四部分組成。呈玻璃化態的直徑6毫米以下的膠粒在加料倉中靠自重流到低溫粉碎機中。在加料管1與粉碎機底盤間的間隙中流出，通過調整間隙高度可調整粉碎機的生產能力。壓力為0.3MPa、溫度為-105℃的低溫氣流通過噴嘴23后加速，將處于大于休止角狀態的膠粒吹起，以高速向粉碎腔24內壁上布置的沖擊板沖擊，利用此沖擊作用使膠粒粉碎；高速運動著的膠粒同時互相撞擊形成自磨。粉碎腔內保持工作溫度-90℃。精細膠粉(60目以上)依靠慣性力經分級器25排出。在低溫旋渦式氣流粉碎機的下方匯入精細膠粉倉。尾氣從低溫旋渦式氣流粉碎機的上方排出，去冷交換器回收冷量。
冷凍倉冷凍倉置于溫度保持在-40℃的淺冷室內。廢舊鋼絲輪胎在淺冷室中由常溫降至-40℃后，進入冷凍倉內被來自加料倉的低溫尾氣冷凍到-90℃。輪胎在隧道式的冷凍倉內由鏈板輸送帶慢速運輸，并從地面舉到低溫輥壓-錘擊機上方，鏈板輸送帶的傳動裝置安裝于倉外。
本發明的設備結構簡單，操作方便；工藝先進，回收利用率高；空氣可循環使用，節約能源。極易推廣使用，定會產生良好的經濟效益。
權利要求
1.一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的方法，采用冷凍氣流粉碎舊輪胎，其特征在于①凈化了的空氣經壓縮機提升壓力及被尾氣冷卻后在膨脹致冷系統膨脹，使空氣自身致冷到-100℃以下，并具有0.3MPa左右的背壓，再分別進入低溫輥壓一錘擊破碎機及低溫氣流料碎機中作為動力介質；②呈玻璃化態的輪胎在低溫輥壓一錘擊破碎機中被輥壓扁，橡膠受到予擠壓應力，接著又受錘擊而破碎，高速低溫空氣流將膠粒與鋼絲、廉布剝離開，直徑為6毫米以下的膠粒輸送到低溫氣流粉碎機的加料倉中，直徑為6毫米以上的膠粒送回錘擊部位與后續的輪胎一起被進一步擊碎，鋼絲和廉布作為副產品匯集并排出機器；③呈玻璃化態的直徑為6毫米以下的膠粒在加料倉中靠自重流到低溫氣流粉碎機中，在加料管與底盤間的間隙中流出，高速低溫氣流將處在大于休止角狀態的膠粒吹起，以高速向粉碎腔內壁上布置的沖板沖擊，利用此沖擊作用使膠粒粉碎，高速運動著的膠粒同時互相撞擊，形成自磨，精細膠粉依靠慣性力在分級器中排出。
2.根據權利要求1所述的空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的方法，其特征在于所說的空氣由空氣壓縮機(11)壓縮到0.8MPa，經干燥器(10)干燥后在冷交換器(9)被尾氣予冷，進入氣體膨脹致冷機(8)膨脹致冷到-105℃，壓力為0.3MPa，分為兩支，其中一部分進入低溫輥壓一錘擊破碎機(2)作為保持腔內的低溫及粗碎并輸送膠粒的動力；在將直徑為6毫米的膠粒送到加料倉(4)后即前往冷凍倉(1)將輪胎A凍至-90℃，空氣自身溫度回升到常溫后，經過濾器(12)回到空氣壓縮機(11)被再度壓縮，另一部分-105℃、0.3MPa的空氣則進入低溫渦旋式氣流粉碎機(5)將膠粒粉碎為精細膠粉后，經過濾器(7)入冷交換器(9)作為尾氣予冷來自空氣壓縮機的壓力為0.8MPa的空氣，尾氣溫度回升到常溫后進入空氣壓縮機(11)被再度壓縮。
3.一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的裝置，其特征在于該裝置包含以下三部分低溫輥壓一錘擊破碎機、低溫渦旋式氣流粉碎機和冷凍倉，其中低溫輥壓一錘擊破碎機在機殼內設置一對轉動的輥子(12)，轉動的輥子(12)的下方依次設有兩對錘擊輪(13)、(14)，在錘擊輪(14)的下方傾斜設置一個振動篩(15)，在錘擊輪(13)、(14)的下方和振動篩(15)的上方分別設有低溫氣流噴嘴(16)、(17)和(18)；低溫渦旋式氣流粉碎機由下料管(1)、高速氣流噴嘴(23)、粉碎腔(24)和分級器(25)組成。
全文摘要
本發明涉及一種空氣制冷處理廢舊鋼絲輪胎回收精細膠粉的方法和裝置,該裝置包含低溫輥壓－錘擊破碎機、低溫渦旋式氣流粉碎機和冷凍倉三部分,其工藝是:將空氣壓縮、膨脹致冷,用其冷凍廢舊鋼絲輪胎,用低溫輥壓錘擊機將呈玻璃化態的輪胎破碎并與鋼絲廉布剝離,用低溫氣流粉碎機使膠粒自磨成精細顆粒。
文檔編號B29B17/00GK1215651SQ9711917
公開日1999年5月5日 申請日期1997年10月23日 優先權日1997年10月23日
發明者方躍奇 申請人:煙臺思可達高新技術中試有限公司