1. Способ производства измельченной и порошковой резины, включающий следующие стадии:

(a) охлаждение предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц, имеющих предварительно определенный интервал размера частиц, криогенной текучей средой, в котором контролируется конечная охлаждающая температура частиц,

(b) размалывание потока охлажденных резиновых частиц, в котором контролируется распределение размера частиц размолотых резиновых частиц, и

(c) просеивание потока размолотых частиц до желаемых интервалов размера измельченных и/или порошковых резиновых частиц.

2. Способ по п.1, в котором использованные резиновые частицы являются частицами использованных автомобильных шин.

3. Способ по п.2, включающий (i) гранулирование первоначальной модификации резиновых частиц после удаления любого инородного металла, (ii) удаление железосодержащего металла из гранулированных частиц и (iii) одновременное отсеивание и удаление волокна из гранулированных частиц перед стадией (а).

4. Способ по п.3, включающий удаление железосодержащего металла и волокна из просеянных частиц, последующее за стадией (iii), но перед стадией (а).

5. Способ по п.4, в котором стадии удаления волокна включают встряхивание резиновых частиц и отсасывание волокна более низкой плотности из резиновых частиц более высокой плотности.

6. Способ по п.1, в котором контроль температуры размера частиц на стадии (а) включает контроль продолжительности контакта резиновых частиц с криогенной текучей средой.

7. Способ по п.6, в котором контроль температуры размера резиновых частиц включает контроль скорости объемного потока криогенной текучей среды, контактирующей с резиновыми частицами.

8. Способ по п.1, в котором контроль распределения размера частиц на стадии (b) включает изменение скорости ударной поверхности.

9. Способ по п.8, в котором контроль распределения размера частиц также включает изменение пространства между ударной поверхностью и обратной поверхностью.

10. Способ по п.7, в котором криогенная текучая среда является жидким азотом.

11. Способ по п.1, в котором размолотый поток резиновых частиц, криогенно охлажденных после стадии (b), осушают при температуре окружающей среды.

12. Способ по п.2, в котором размолотый поток резиновых частиц, охлажденных криогенно после стадии (b), осушают, и волокна, присутствующие в размолотом потоке, удаляют.

13. Способ по п.12, в котором удаляют железосодержащий металл и волокна в осушенном потоке резиновых частиц.

14. Способ по п.13, в котором поток резиновых частиц, из которого удаляют железосодержащий металл и волокно, просеивают для удаления резиновых частиц, размер частиц которых превышает максимальный размер частиц измельченной резины, и удаляют еще больше волокна.

15. Способ по п.14, в котором частицы, из которых удаляют частицы превышенного размера, отсеивают на три размера резиновых частиц внутри интервала размера частиц измельченной и порошковой резины.

16. Способ по п.15, в котором резиновые частицы включают частицы первого интервала размера частиц, проходящие через сито США размера ь 40, но не проходящие через сито США размера ь 80, второй размер частиц в интервале между частицами, проходящими через сито США размера ь 80, но не проходящими через сито США размера ь 140, и частицы третьего размера частиц, проходящие через сито США размера ь 140.

17. Устройство для производства измельченной и порошковой резины, содержащее охлаждающее средство для охлаждения предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц, имеющих предварительно определенный интервал размера частиц, снабженное средством для введения предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц и криогенной текучей среды, в котором резиновые частицы охлаждаются до предварительно определенной температуры, размалывающее средство для размалывания охлажденных частиц при предварительно определенной температуре до предварительно определенного интервала размера частиц, и просеивающее средство для отделения размолотых резиновых частиц до желаемых интервалов размеров частиц измельченной и/или порошковой резины.

18. Устройство по п.17, в котором использованные резиновые частицы являются частицами использованных автомобильных шин.

19. Устройство по п.17, содержащее средство определения металлов для удаления инородного металла, присутствующего в исходной загрузке использованных резиновых частиц; средство первичной грануляции исходной загрузки, первое средство удаления железосодержащего металла, снабженное средством для удаления волокна для удаления железосодержащего металла и волокна из гранулированной резины, и первичное просеивающее средство, снабженное средством удаления волокна для просеивания гранулированных частиц, причем все средства расположены за охлаждающим средством.

20. Устройство по п.19, содержащее средство вторичной грануляции резиновых частиц, которые не прошли через первичное просеивающее средство, и бункер для предварительно обработанных резиновых частиц для содержания резиновых частиц, вышедших из первичного и вторичного средств грануляции.

21. Устройство по п.20, содержащее второе средство удаления железосодержащего металла и волокна из резиновых частиц, вышедших из бункера предварительно обработанных резиновых частиц.

22. Устройство по п.21, содержащее третье средство удаления волокна из резиновых частиц, вышедших из второго средства удаления железосодержащего металла и волокна.

23. Устройство по п.22, содержащее циклон для волокон и тканевый фильтр для хранения удаленного волокна посредством всех средств удаления волокна.

24. Устройство по п.17, содержащее загружающий нестандартный бункер в мешках для введения нестандартных использованных резиновых частиц в первичный отсеиватель и средство удаления волокон, в котором нестандартные использованные резиновые частицы просеиваются для удаления частиц с превышающим размером и удаления волокна, присутствующего в нестандартных использованных резиновых частицах, причем бункер и первичный отсеиватель и средство для удаления волокон размещены за охлаждающим средством.

25. Устройство по п.17, содержащее загружающий бункер предварительно обработанных мешков для введения использованных резиновых частиц, предварительно обработанных для отсеивания частиц, имеющих размер больше, чем размеры внутри интервала измельченной и порошковой резины, и из которой удалены железосодержащий металл и волокно, второе средство удаления железосодержащего металла и волокна из предварительно обработанных использованных резиновых частиц, подаваемых из мешков питательного бункера, и третье средство удаления волокна из резиновых частиц, вышедших из второго средства удаления железосодержащего металла и волокна.

26. Устройство по п.22, содержащее бункер для хранения с измеряемой загрузкой резиновых частиц, вышедших из третьего средства удаления волокон, и из которого предварительно обработанные резиновые частицы подаются в охлаждающее средство.

27. Устройство по п.17, в котором охлаждающее средство включает сосуд цилиндрической формы, снабженный средством для контролируемого введения криогенной текучей среды и для контролируемого времени контакта предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц с криогенной текучей средой.

28. Устройство по п.27, в котором время контролируемого контакта обеспечивается шнеком с изменяемой скоростью, размещенным на сосуде цилиндрической формы, над которым размещены резиновые частицы.

29. Устройство по п.18, в котором размалывающее средство включает средство введения охлажденного потока предварительно обработанных резиновых частиц между ударной поверхностью с контролируемой скоростью и внешней перевернутой поверхностью.

30. Устройство по п.29, в котором ударная поверхность с контролируемой скоростью является ударной поверхностью, снабженной множеством заменяемых ножей, и внешняя перевернутая конусная поверхность имеет внутреннюю поверхность, находящуюся в контакте с предварительно обработанным потоком резиновых частиц, включающую высеченную зубчиками поверхность.

31. Устройство по п.30, в котором внешняя перевернутая конусная поверхность перемещается в вертикальном направлении, при этом объем между ударной поверхностью и высеченной зубчиками поверхностью внешней перевернутой конусной поверхности увеличивается или уменьшается.

32. Устройство по п.17, содержащее осушающее средство для осушения размолотого потока охлажденных криогенно резиновых частиц до температуры окружающей среды.

33. Устройство по п.32, в котором осушающее средство является роторным осушителем, снабженым увлекающим газ потоком для отделения волокна с более низкой плотностью от резиновых частиц с более высокой плотностью.

34. Устройство по п.27, в котором криогенная текучая среда является жидким азотом и охлаждающее средство снабжено трубопроводом для рециркулирования парообразного газа азота, являющегося результатом охлаждения резиновых частиц, посредством чего парообразный газ азот проходит одновременно в охлаждающее средство с потоком предварительно обработанных резиновых частиц.

35. Устройство по п.32, содержащее конечное средство удаления железосодержащих металлов и четвертое средство удаления волокна, размещенное за осушающим средством, для удаления железосодержащего металлов и волокна из осушенных резиновых частиц.

36. Устройство по п.35, в котором конечное средство удаления железосодержащих металлов и четвертое средство удаления волокна, размещенное за осушающим средством, включает магнитный сепаратор, размещенный под вибрационным ситом с поддоном, в котором железосодержащие металлы удаляются под сито и волокно удаляется над ситом.

37. Устройство по п.36, содержащее пятое средство удаления волокна, размещенное за конечным средством удаления железосодержащих металлов и четвертым средством удаления волокна из резиновых частиц, выходящих из конечного средства удаления железосодержащих металлов и волокна.

38. Устройство по п.37, в котором пятое средство удаления волокна включает центробежный отсеиватель, при этом легкое волокно удаляется в циклон для волокон и тканевый фильтр.

39. Устройство по п.36, содержащее двухъярусное отсеивающее средство, размещенное за пятым средством удаления волокна, для удаления резиновых частиц, имеющих размер, превышающий интервал размера измельченной и порошковой резины.

40. Устройство по п.39, в котором частицы превышенного размера повторно направляются в бункер для хранения с измеряемой загрузкой, причем бункер для хранения сообщается с охлаждающим средством и расположен за ним, при этом частицы, проходящие через двухъярусное отсеивающее средство, направляются в трехъярусное отсеивающее средство.

41. Устройство по п.40, в котором трехъярусное отсеивающее средство включает верхнее сито США размера ь 80, удерживающее частицы, проходящие через сито США размера ь 40, причем удерживание частиц на верхнем сите обеспечивается средством передачи в бункер для хранения резиновых частиц измельченной резины из сита США размера ь 40 до ь 80, и нижнее сито США размера ь 140, причем частицы удерживаются на нижнем сите, снабженном средством передачи в бункер для хранения частиц США размера ь 80 до ь 140, причем частицы проходят через нижнее сито, снабженное средством передачи в бункер для хранения порошковой резины, содержащий частицы мельче, чем сито США размера ь 140.

42. Устройство по п.41, в котором трубопровод в бункеры для хранения снабжен пневматическим средством.

 

(57) Реферат / Формула:
Способ производства измельченной и порошковой резины, включающий следующие стадии:

(a) охлаждение предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц, имеющих предварительно определенный интервал размера частиц, криогенной текучей средой, в котором контролируется конечная охлаждающая температура частиц,

(b) размалывание потока охлажденных резиновых частиц, в котором контролируется распределение размера частиц размолотых резиновых частиц, и

(c) просеивание потока размолотых частиц до желаемых интервалов размера измельченных и/или порошковых резиновых частиц.

2. Способ по п.1, в котором использованные резиновые частицы являются частицами использованных автомобильных шин.

3. Способ по п.2, включающий (i) гранулирование первоначальной модификации резиновых частиц после удаления любого инородного металла, (ii) удаление железосодержащего металла из гранулированных частиц и (iii) одновременное отсеивание и удаление волокна из гранулированных частиц перед стадией (а).

4. Способ по п.3, включающий удаление железосодержащего металла и волокна из просеянных частиц, последующее за стадией (iii), но перед стадией (а).

5. Способ по п.4, в котором стадии удаления волокна включают встряхивание резиновых частиц и отсасывание волокна более низкой плотности из резиновых частиц более высокой плотности.

6. Способ по п.1, в котором контроль температуры размера частиц на стадии (а) включает контроль продолжительности контакта резиновых частиц с криогенной текучей средой.

7. Способ по п.6, в котором контроль температуры размера резиновых частиц включает контроль скорости объемного потока криогенной текучей среды, контактирующей с резиновыми частицами.

8. Способ по п.1, в котором контроль распределения размера частиц на стадии (b) включает изменение скорости ударной поверхности.

9. Способ по п.8, в котором контроль распределения размера частиц также включает изменение пространства между ударной поверхностью и обратной поверхностью.

10. Способ по п.7, в котором криогенная текучая среда является жидким азотом.

11. Способ по п.1, в котором размолотый поток резиновых частиц, криогенно охлажденных после стадии (b), осушают при температуре окружающей среды.

12. Способ по п.2, в котором размолотый поток резиновых частиц, охлажденных криогенно после стадии (b), осушают, и волокна, присутствующие в размолотом потоке, удаляют.

13. Способ по п.12, в котором удаляют железосодержащий металл и волокна в осушенном потоке резиновых частиц.

14. Способ по п.13, в котором поток резиновых частиц, из которого удаляют железосодержащий металл и волокно, просеивают для удаления резиновых частиц, размер частиц которых превышает максимальный размер частиц измельченной резины, и удаляют еще больше волокна.

15. Способ по п.14, в котором частицы, из которых удаляют частицы превышенного размера, отсеивают на три размера резиновых частиц внутри интервала размера частиц измельченной и порошковой резины.

16. Способ по п.15, в котором резиновые частицы включают частицы первого интервала размера частиц, проходящие через сито США размера ь 40, но не проходящие через сито США размера ь 80, второй размер частиц в интервале между частицами, проходящими через сито США размера ь 80, но не проходящими через сито США размера ь 140, и частицы третьего размера частиц, проходящие через сито США размера ь 140.

17. Устройство для производства измельченной и порошковой резины, содержащее охлаждающее средство для охлаждения предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц, имеющих предварительно определенный интервал размера частиц, снабженное средством для введения предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц и криогенной текучей среды, в котором резиновые частицы охлаждаются до предварительно определенной температуры, размалывающее средство для размалывания охлажденных частиц при предварительно определенной температуре до предварительно определенного интервала размера частиц, и просеивающее средство для отделения размолотых резиновых частиц до желаемых интервалов размеров частиц измельченной и/или порошковой резины.

18. Устройство по п.17, в котором использованные резиновые частицы являются частицами использованных автомобильных шин.

19. Устройство по п.17, содержащее средство определения металлов для удаления инородного металла, присутствующего в исходной загрузке использованных резиновых частиц; средство первичной грануляции исходной загрузки, первое средство удаления железосодержащего металла, снабженное средством для удаления волокна для удаления железосодержащего металла и волокна из гранулированной резины, и первичное просеивающее средство, снабженное средством удаления волокна для просеивания гранулированных частиц, причем все средства расположены за охлаждающим средством.

20. Устройство по п.19, содержащее средство вторичной грануляции резиновых частиц, которые не прошли через первичное просеивающее средство, и бункер для предварительно обработанных резиновых частиц для содержания резиновых частиц, вышедших из первичного и вторичного средств грануляции.

21. Устройство по п.20, содержащее второе средство удаления железосодержащего металла и волокна из резиновых частиц, вышедших из бункера предварительно обработанных резиновых частиц.

22. Устройство по п.21, содержащее третье средство удаления волокна из резиновых частиц, вышедших из второго средства удаления железосодержащего металла и волокна.

23. Устройство по п.22, содержащее циклон для волокон и тканевый фильтр для хранения удаленного волокна посредством всех средств удаления волокна.

24. Устройство по п.17, содержащее загружающий нестандартный бункер в мешках для введения нестандартных использованных резиновых частиц в первичный отсеиватель и средство удаления волокон, в котором нестандартные использованные резиновые частицы просеиваются для удаления частиц с превышающим размером и удаления волокна, присутствующего в нестандартных использованных резиновых частицах, причем бункер и первичный отсеиватель и средство для удаления волокон размещены за охлаждающим средством.

25. Устройство по п.17, содержащее загружающий бункер предварительно обработанных мешков для введения использованных резиновых частиц, предварительно обработанных для отсеивания частиц, имеющих размер больше, чем размеры внутри интервала измельченной и порошковой резины, и из которой удалены железосодержащий металл и волокно, второе средство удаления железосодержащего металла и волокна из предварительно обработанных использованных резиновых частиц, подаваемых из мешков питательного бункера, и третье средство удаления волокна из резиновых частиц, вышедших из второго средства удаления железосодержащего металла и волокна.

26. Устройство по п.22, содержащее бункер для хранения с измеряемой загрузкой резиновых частиц, вышедших из третьего средства удаления волокон, и из которого предварительно обработанные резиновые частицы подаются в охлаждающее средство.

27. Устройство по п.17, в котором охлаждающее средство включает сосуд цилиндрической формы, снабженный средством для контролируемого введения криогенной текучей среды и для контролируемого времени контакта предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц с криогенной текучей средой.

28. Устройство по п.27, в котором время контролируемого контакта обеспечивается шнеком с изменяемой скоростью, размещенным на сосуде цилиндрической формы, над которым размещены резиновые частицы.

29. Устройство по п.18, в котором размалывающее средство включает средство введения охлажденного потока предварительно обработанных резиновых частиц между ударной поверхностью с контролируемой скоростью и внешней перевернутой поверхностью.

30. Устройство по п.29, в котором ударная поверхность с контролируемой скоростью является ударной поверхностью, снабженной множеством заменяемых ножей, и внешняя перевернутая конусная поверхность имеет внутреннюю поверхность, находящуюся в контакте с предварительно обработанным потоком резиновых частиц, включающую высеченную зубчиками поверхность.

31. Устройство по п.30, в котором внешняя перевернутая конусная поверхность перемещается в вертикальном направлении, при этом объем между ударной поверхностью и высеченной зубчиками поверхностью внешней перевернутой конусной поверхности увеличивается или уменьшается.

32. Устройство по п.17, содержащее осушающее средство для осушения размолотого потока охлажденных криогенно резиновых частиц до температуры окружающей среды.

33. Устройство по п.32, в котором осушающее средство является роторным осушителем, снабженым увлекающим газ потоком для отделения волокна с более низкой плотностью от резиновых частиц с более высокой плотностью.

34. Устройство по п.27, в котором криогенная текучая среда является жидким азотом и охлаждающее средство снабжено трубопроводом для рециркулирования парообразного газа азота, являющегося результатом охлаждения резиновых частиц, посредством чего парообразный газ азот проходит одновременно в охлаждающее средство с потоком предварительно обработанных резиновых частиц.

35. Устройство по п.32, содержащее конечное средство удаления железосодержащих металлов и четвертое средство удаления волокна, размещенное за осушающим средством, для удаления железосодержащего металлов и волокна из осушенных резиновых частиц.

36. Устройство по п.35, в котором конечное средство удаления железосодержащих металлов и четвертое средство удаления волокна, размещенное за осушающим средством, включает магнитный сепаратор, размещенный под вибрационным ситом с поддоном, в котором железосодержащие металлы удаляются под сито и волокно удаляется над ситом.

37. Устройство по п.36, содержащее пятое средство удаления волокна, размещенное за конечным средством удаления железосодержащих металлов и четвертым средством удаления волокна из резиновых частиц, выходящих из конечного средства удаления железосодержащих металлов и волокна.

38. Устройство по п.37, в котором пятое средство удаления волокна включает центробежный отсеиватель, при этом легкое волокно удаляется в циклон для волокон и тканевый фильтр.

39. Устройство по п.36, содержащее двухъярусное отсеивающее средство, размещенное за пятым средством удаления волокна, для удаления резиновых частиц, имеющих размер, превышающий интервал размера измельченной и порошковой резины.

40. Устройство по п.39, в котором частицы превышенного размера повторно направляются в бункер для хранения с измеряемой загрузкой, причем бункер для хранения сообщается с охлаждающим средством и расположен за ним, при этом частицы, проходящие через двухъярусное отсеивающее средство, направляются в трехъярусное отсеивающее средство.

41. Устройство по п.40, в котором трехъярусное отсеивающее средство включает верхнее сито США размера ь 80, удерживающее частицы, проходящие через сито США размера ь 40, причем удерживание частиц на верхнем сите обеспечивается средством передачи в бункер для хранения резиновых частиц измельченной резины из сита США размера ь 40 до ь 80, и нижнее сито США размера ь 140, причем частицы удерживаются на нижнем сите, снабженном средством передачи в бункер для хранения частиц США размера ь 80 до ь 140, причем частицы проходят через нижнее сито, снабженное средством передачи в бункер для хранения порошковой резины, содержащий частицы мельче, чем сито США размера ь 140.

42. Устройство по п.41, в котором трубопровод в бункеры для хранения снабжен пневматическим средством.

 

---

008229
Уровень техники
1. Область техники изобретения
Настоящее изобретение направлено на способ и устройство для изготовления измельченной и порошковой резины из использованных резиновых источников. Более конкретно, настоящее изобретение направлено на способ и устройство для изготовления измельченной и порошковой резины из предварительно обработанного источника использованных резиновых частиц, имеющих предварительно определенный интервал размера частиц.
2. Предпосылки создания изобретения
Давно известно, что ликвидация использованных шин и других резиновых изделий представляет основную проблему окружающей среды настолько, что использованные шины, заваливающие места свалки отходов, и беспорядочные выбросы шин и подобных резиновых изделий создают основные проблемы окружающей среды. Именно по этой причине разрабатываются способы утилизации шин таким образом, что не только ликвидируется проблема загрязнения окружающей среды, но и обеспечиваются стимулы для проведения подобных способов утилизации шин.
Такие способы первоначально концентрировались на измельчении шин, при которых извлекалась присущая топливная ценность значительного горючего содержания автомобильных шин. Недавно были разработаны способы, при которых извлекались резиновые компоненты автомобильных шин для повторного использования в производстве изделий, содержащих резину.
Хотя такие способы поддерживали защиту окружающей среды посредством обеспечения способов утилизации резины при дальнейшем производстве новых резиновых изделий, основной интерес, связанный с данными способами, заключался в невозможности обеспечивать покупателей резиновых продуктов, полученных в данных процессах, резиновым материалом, который можно легко включить в производство сырья для покупателей. То есть, произвольность параметров измельчения и типы и условия сырья из использованных автомобильных шин обеспечивали производство произвольных резиновых продуктов. Возможно, наиболее нежелательный результат такого произвольного производства заключался в непредсказуемом распределении размера частиц резинового продукта. То есть, хотя существует активный спрос на измельченную и порошковую резину, данный спрос еще не полностью использован, благодаря неспособности получать измельченную и порошковую резину в интервалах размера частиц, требуемых для производителей шин и других резиновых изделий, которые являются главными покупателями продуктов измельченной и порошковой резины.
В патенте США № 5588600 описаны способ и устройство для измельчения шин при низкой температуре, в которых рециркулируются криогенные текучие среды, применяемые в охрупчивании шин для их эффективного измельчения. Посредством способа производят измельченную резину достаточно небольшого размера частиц, желательного для производителей шин и других резиновых изделий. Однако даже способ согласно патенту № 5588600 не обеспечивает гарантии, что интервал размера частиц резинового продукта является желательным для покупателя, производителя товаров новых шин и других резиновых изделий.
Другие способы и устройства для преобразования резины до частиц мелкого размера описаны в патентах США №№ 5368240 и 4863106. Хотя в этих патентах описаны способы производства резины мелкого размера при использовании криогенных текучих сред, ни один из этих патентов не раскрывает средство для постоянных покупателей, обеспечивающее интервал размера частиц для улучшения коммерческой жизнестойкости такой технологии.
Приведенные выше замечания укрепляют необходимость в создании нового устройства и способа, в которых не только используются резиновые изделия, особенно шины, из окружающей среды, но, кроме того, получаются продукты измельченной и порошковой резины, которые являются высоко товарными настолько, что они обеспечивают предварительно определенный интервал размера частиц и в увеличенных количествах, желательных для производителей шин и других резиновых изделий.
Краткое содержание сущности изобретения
Разработаны способ и устройство, обеспечивающие измельченную и порошковую резину с предварительно определенным интервалом размера частиц в концентрациях, которые позволяют изготовителям шин и других резиновых изделий использовать подобную измельченную и порошковую резину в коммерческом получении шин и других резиновых изделий. Кроме того, способ дополнительно обеспечивает производство резины по существу без постороннего содержания таких включений как волокно, металлы и подобное, которые присутствуют в использованных шинах и других использованных резиновых изделиях.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается способ производства измельченной и порошковой резины из использованных резиновых изделий. В этом способе резиновые частицы предварительно определенного интервала размера частиц охлаждают криогенной текучей средой при условиях, обеспечивающих постоянный контроль производительной температуры частиц. Охлажденные частицы размалываются при условиях, обеспечивающих тесный контроль уменьшенного интервала размера частиц измельченного продукта. Уменьшенные частицы измельченного продукта сортируют до желаемых интервалов размера частиц измельченной и порошковой резины.
- 1 -
008229
В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается также устойство для производства измельченной и порошковой резины, имеющей предварительно определенный интервал размера частиц. Устройство включает охлаждающее средство для охлаждения предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц предварительно определенного интервала размера частиц, размолотых из шин и других резиновых изделий. Устройство включает средство размалывания или дробления охлажденных резиновых частиц до предварительно определенного интервала размера частиц. Устройство также включает просеивающее средство разделения размолотых резиновых частиц.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет лучше понятно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых
на фиг. 1 изображена блок-схема способа и устройства согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 изображена схематично охлаждающая камера, которая обеспечивает контролируемое охлаждение резиновых частиц; и
на фиг. 3 - схематично вертикальный вид размалывающего средства, обеспечивающего продукт с контролируемым размером частиц.
Подробное описание
Способ и устройство согласно настоящему изобретению обеспечиваются введением использованной резины, особенно использованных шин. В одном предпочтительном варианте осуществления утилизируется резиновое сырье, полученное от торговых операторов, которые произвольно дробят использованные автомобильные шины и другие использованные резиновые изделия. Такой материал используется в способе и устройстве согласно настоящему изобретению, который загружается в загрузочный измерительный бункер 1. Данную резину обычно получают в мешках.
В предпочтительном варианте осуществления загруженные резиновые частицы направляются над металлическим детектором, предпочтительно электромагнитным полем, сила которого регулируется для определения больших частиц черного металла, обозначенных как инородный металл. Инородный металл отличается от небольших частиц железа, полученных при дроблении использованных шин, содержащих стальной брекер. Это показано на чертежах в виде устройства 2 обнаружения металла. Устройство 2 обнаружения металла является предпочтительно электромагнитным полем, отрегулированным для определения больших металлических объектов. Интенсивность электромагнитного поля регулируется так, что небольшие куски черного металла не определяются и таким образом не удаляются. Подчеркивается, что обнаружение инородного металла применяется, чтобы защитить оборудование от больших металлических объектов, которые могут повредить оборудование, применяемое в способе и устройстве согласно настоящему изобретению, если они не будут удалены перед введением в устройство. Удаление инородного металла является ручной операцией, при которой опознанный большой металлический объект или объекты физически удаляются из загрузочного материала.
Загрузочный материал, свободный от инородного металла, затем направляется в первичное гранулирующее средство 3. Первичное гранулирующее средство 3 осуществляет грануляцию крупных частиц с помощью вращающихся и закрепленных лопастей, между которыми резиновые частицы гранулируются. В основном первичное гранулирующее средство уменьшает частицы до интервала приблизительно между около 0,1875 дюймов и частицами, проходящими через сито США размером № 30. Следует отметить, что такая грануляция осуществляется при термодинамических условиях окружающей среды.
Гранулированные частицы, выходя из гранулирующего средства 3, направляются в первое средство 4 удаления железосодержащих металлов, в котором куски таких металлов, обычно отделенные благодаря грануляции резиновых частиц, полученных из шин со стальным брекером, извлекаются из потока гранулированного продукта магнитной зоной, предпочтительно расположенной в перпендикулярном направлении к конвейеру, перевозящему гранулированный продукт. Для специалистов понятно, что такое расположение обеспечивается как поперечный зонный магнит.
В альтернативном варианте осуществления вышеупомянутые стадии способа опущены в пользу получения от продавцов нестандартных резиновых частиц, которые гранулированы до приблизительно такого же интервала размера частиц, как частицы, полученные в гранулирующем средстве 3, и которые уже подвергались процедуре удаления железосодержащих металлов подобной той, которая осуществляется в первом средстве удаления железосодержащих металлов 4. Это показано на чертежах как загрузочный бункер нестандартного сырья из мешков 5. Кроме того, настоящий способ и устройство включают вариант осуществления, когда применяется комбинация загрузки из бункера 5 и первого средства и удаления железосодержащих металлов 4.
Такая загрузка из средства 4 удаления бункера 5 или обоих направляется в средство 6 первичного отсеивания и удаления волокон. Средство 6 первичного отсеивания и удаления волокон включает сито для удаления частиц превышающего размера. В предпочтительном варианте осуществления первичный отсеиватель удаляет частицы, имеющие размер свыше около 0,1875 дюймов.
Отсеиватель прибор основан на вибрациях, направленных на отделение частиц превышающего размера от частиц стандартного размера. Разрушения, вызванные вибрациями, обеспечивают возможность включения в эту стадию удаление волокон. Стадия грануляции обеспечивает большую концентра
- 2 -
008229
цию волокнистых нитей и волокнистого пуха, далее относимых к "волокнам", особенно когда резиновые частицы получают из автомобильных шин. Частицы, размещенные на широкой поверхностности, перемещаются от верхнего конца отсеивателя к нижнему концу. Разрушения, вызванные вибрацией, создают эффект "псевдоожиженного слоя", при котором благодаря плотности более легкое волокно отделяется от более тяжелых резиновых гранул. При предварительно определенном расстоянии до нижнего конца, твердый поток, включающий резиновые гранулы и волокно, сталкивается с барьером, имеющим форму клина, над которым поток должен подняться, чтобы пройти. Этот барьер затем встряхивает поток твердых частиц и отделяет более легкое волокно от более тяжелых резиновых частиц. Средство 6 первичного отсеивания и удаления волокон содержит выпускной вытяжной колпак узкой регулируемой ширины, размещенный сверху барьера, имеющего форму клина. Длина выпускного вытяжного колпака является такой же, как ширина сепаратора волокон. Выпускной вытяжной колпак удаляет более легкое волокно с верха потока сырья. Выпускной вытяжной колпак, высота которого над псевдоожиженным слоем и аспирацией регулируется, контролирует скорость улавливания волокон.
Средство 6 первичного отсеивания и удаления волокон содержит второй барьер, имеющий форму клина. Хотя большая часть волокна удаляется, когда поток частиц сталкивается с первым барьером, имеющим форму клина, дополнительное улавливание волокон осуществляется на втором барьере, имеющем форму клина. Извлеченное волокно, удаленное при аспирации в средстве 6 первичного отсеивания и удаления волокон передается в устройство 9 с циклоном и тканевым фильтром. Устройство 9 с циклоном и тканевым фильтром обеспечивает оптимальную скорость улавливания волокна и минимальные потери продукта.
Частицы, которые проходят через сито средства 6 первичного отсеивания и удаления волокон, направляются в бункер 8 предварительно обработанных резиновых частиц. Частицы, которые не проходят через сито средства 6 первичного отсеивания и удаления волокон, направляются в средство 7 вторичной грануляции. Средство 7 вторичной грануляции в предпочтительном варианте осуществления является средством, по существу, идентичным средству 3 первичной грануляции. Переработка резиновых частиц в средстве 7 вторичной грануляции является аналогичной проводимой в средстве 3 первичной грануляции. Таким образом, грануляция зависит от прохождения частиц между закрепленными и вращающимися лопастями при атмосферном давлении и при температуре окружающей среды. Продукт, выходящий из средства 7 вторичной грануляции, рециркулирует в средство 9 первичного отсеивания и удаления волокон 9 и такая процедура повторяется.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения утилизируется продукт резиновых частиц, эквивалентный продукту резиновых частиц, присутствующему в бункере 8 предварительно обработанных резиновых частиц. Такой эквивалентный продукт, предоставляемый продавцами, соответствующий требованиям спецификации, предписанными оператором для способа и устройства настоящего изобретения, отгружается в мешках и загружается в загрузочный бункер 11 предварительно обработанных мешков, который является по существу идентичным бункеру 8.
Продукт, передаваемый из бункера 8, бункера 11 или обоих, направляется во второе средство 30 удаления черных металлов и волокна. Второе средство 30 для удаления черных металлов и волокна в предпочтительном варианте осуществления предназначено для распределения потока резиновых частиц на поверхности сита, которое встряхивается для разделения частиц. Магнитный барабан, предпочтительно выполненный из редкоземельного магнитного материала, обеспечивающий сильное притяжение для черных металлов, обеспечивает отделение частиц железосодержащих металлов. В то же время встряхивание создает поднятие неметаллических частиц над конвейерной поверхностью сита, в котором частицы волокна с более низкой плотностью отделяются над частицами резины с более высокой плотностью так, что при аспирации частицы волокна более высокого уровня с более низкой плотностью легко отделяются и удаляются от резиновых частиц с более высокой плотностью более низкого уровня. Аспирированное волокно подается в циклон для волокон и тканевый фильтр 9.
После удаления волокна из продукта с резиновыми частицами осуществляется следующая стадия обработки, которая происходит в третьем средстве 32 удаления волокон. Третье средство 32 удаления волокон предпочтительно включает центробежный сепаратор. Частицы после удаления черных металлов и волокна во втором средстве 30 удаления волокна направляются в решетчатый контейнер цилиндрической формы, снабженный мешалкой. Когда мешалка вращается, центробежная сила обеспечивает прохождение через сито частиц желаемого мелкого размера и выгрузку их на дно аппарата. Частицы и волокно крупных размеров, которые комкуются, не могут проходить через сито и выгружаются через отдельный канал.
Полученный таким образом поток резиновых частиц направляется в накопительный бункер 10, снабженный измерителем загрузки для обеспечения в дальнейшем контролируемого потока. Контролируемый поток резиновых частиц из накопительного бункера 10 направляется по меньшей мере в одно охлаждающее средство 12. В предпочтительном варианте осуществления, показанном на чертежах, применяются два параллельных идентичных охлаждающих средства 12 и 12', обеспечивающих увеличенную производительность.
- 3 -
008229
Охлаждающее средство 12 обеспечивает тщательное контролирование температуры резиновых частиц, которые в нем обрабатываются. Такой контроль является результатом контроля охлаждающего агента, предпочтительно криогенной текучей среды. Предпочтительной криогенной текучей средой является жидкий азот. Нельзя сказать, что не могут использоваться жидкие инертные газы, такие как сжиженный аргон, неон или гелий. Однако жидкий азот, обладающий очень низкой температурой при атмосферном давлении и легко доступный при относительно низкой стоимости, обладает огромным преимуществом в стоимости над сжиженными инертными газами. Однако в случае гарантии особенных обстоятельств можно использовать сжиженные инертные газы.
Криогенная текучая среда, обычно жидкий азот, направляется в сосуд цилиндрической формы 13 с помощью распылительной насадки, каналов, патрубков или подобного при контролируемом объемном расходе. Жидкий азот вводят в сосуд цилиндрической формы 13 на приблизительно середину между концами входа и выхода. Как известно специалистам в данной области, охлаждающая эффективность увеличивается при повторном использовании холодного парообразного газа азота, являющаяся результатом нагревания жидкого азота во время охлаждения резиновых частиц, на входном конце сосуда 13 одновременно с дозированным вводом потока резиновых частиц из накопительного бункера 10. Такое предварительное охлаждение обеспечивает более эффективное окончательное охлаждение потока резиновых частиц, первоначально полученное жидким азотом.
Поток резиновых частиц из накопительного бункера 10 направляется на вращающийся шнек 14, как показано потоком 16 резиновых частиц, скорость которого и таким образом продолжительность времени, в течение которого резиновые частицы остаются в охлаждающем средстве 12, контролируется ротором 15 с переменной скоростью, контролирующего скорость шнека. Таким образом, комбинация контролируемой скорости подачи резиновых частиц, скорости ротора, вращающего шнек, и скорости объемной подачи криогенной текучей среды позволяют контролировать температуру охлажденных резиновых частиц, выходящих из охлаждающего средства 12. Как показано на чертежах, холодный парообразный газ азот 18 рециркулирует обратно во входное отверстие сосуда цилиндрической формы 13 так, чтобы проходить одновременно с потоком резиновых частиц 16.
Охлаждающее средство 12 находится во взаимодействии с размалывающим средством 20, расположенным ниже нижнего конца сосуда цилиндрической формы 13. Охлаждающее средство 12 и размалывающее средство 20 согласуются так, чтобы определенное желаемое количество охлажденных резиновых частиц 19, выходящих из сосуда цилиндрической формы 13, вводилось в размалывающее средство 20.
Размалывающее средство 20 обеспечивает точный контроль распределения размера частиц резины, размолотых в нем. Размалывающее средство 20 включает внешний обратный конус 22. Внутренняя поверхность 23 внешнего обратного конуса 22 высекается зубчиками и действует, как любая повторно ограниченная поверхность действует в типичной ударной мельнице. Элемент, соответствующий ударной поверхности в типичной ударной мельнице, является перевернутой поверхностью 24 конической формы, снабженной множеством ножевых краев 25. Ударная поверхность 24 вращается ротором 27 и вращается, как указано стрелкой 26. Контроль распределения размера резиновых частиц осуществляется исходя из регулируемости внешнего обратного конуса 22. Внешний обратный конус 22 можно поднять и опустить, как изображено стрелками 29. Поднятие внешнего обратного конуса 22 увеличивает пространство между вращающимися ножами 25 и высеченной зубчиками поверхностью 23 внешнего обратного конуса 22. Таким образом, в зависимости от желаемого интервала размера частиц продукта внешний обратный конус 22 перемещается вниз для получения резиновых частиц более мелкого размера. Очевидно, движение вверх внешнего обратного конуса 22 приводит к получению резиновых частиц более крупного размера.
При работе выгруженные замороженные резиновые частицы 19 из охлаждающего средства 12 подаются в верхнюю часть размалывающего средства 20 и падают между ножами 25 ударной поверхности 24 и высеченной зубчиками поверхностью 23 внешнего обратного конуса 22. Ротор 27 с ударной поверхностью вращает ударную поверхность 24 с желаемой скоростью вращения, чтобы размолоть резиновые частицы между ножами 25 и высеченным зубчиками краем 23.
В предпочтительном варианте осуществления, обсужденном выше и показанном на чертежах, размалывающее средство 20 выполнено конической формы. Материал конструкции размалывающего средства 20 разрабатывается так, чтобы функционировать в условиях криогенных температур. В предпочтительном варианте внешняя рубашка выполнена из отлитого металлического сплава, который может выдерживать криогенные действующие температуры. Внешний обратный конус 22 гидравлически удаляется для чистки, нормального поддержания и аварийного ремонта. В предпочтительном варианте ударная поверхность 24 вращается со скоростью приблизительно 1800 оборотов в минуту. Ножи 25, расположенные на конической поверхности 24, предпочтительно имеют форму "С" и являются дополнительными к зубчикам на внутренней поверхности 23 внешнего обратного конуса 22. Ножи 25 удаляются для заточки и замены.
Работа размалывающего средства 20 начинается с введения сырья, например охлажденных резиновых частиц, которое загружается в верхнюю часть размалывающего средства 20 и которое немедленно ударяется о ряд горизонтальных ножей 25 наверху ударной поверхности 24. Уменьшение размера резиновых частиц продолжается до тех пор, пока поток резиновых частиц проходит вниз в размалывающее
- 4 -
008229
средство 20 настолько, насколько количество ножей 25 на поверхности 24 в горизонтальном ряду увеличено по сравнению с количеством ножей в нижнем направлении при более высоких периферийных скоростях. Поток резиновых частиц, в конечном счете, выгружается на дно размалывающего средства 20.
Как указано выше в предыдущем воплощении, для увеличения производительности способ и установка согласно настоящему изобретению могут включать параллельные идентичные охлаждающие средства. В предпочтительном варианте осуществления, изображенном на чертежах, обеспечивается параллельное размалывающее средство 20' , идентичное параллельному средству 20. В этом предпочтительном варианте продукт резиновых частиц из охлаждающего средства 12' загружается в размалывающее средство 20', как только продукт резиновых частиц 19 из охлаждающего средства 12 направляется в размалывающее средство 20. Независимо от того, используется одно или два охлаждающих средства и размалывающих средства, продукт резиновых частиц из размалывающего средства 20 или 20 и 20' направляется в осушающее средство 35.
Осушающее средство 35 первоначально предусматривается для поднятия температуры продукта резиновых частиц при операции измельчения в размалывающем средстве 20 до температуры окружающей среды. В предпочтительном варианте осушающее средство 35 снабжено роторным осушителем, выполненным со средством захватывания газа, предпочтительно воздуха, для "омывания" высушенного продукта резиновых частиц. Данное "омывание" обладает эффектом встряхивания резиновых частиц и волокна, таким образом, отделяя волокно с более низкой плотностью от продукта резиновых частиц при аспирации волокна. Затем волокно направляется в циклон для волокон и тканевый фильтр 9.
Предусматривается конечное средство удаления железосодержащих металлов и четвертое средство 50 удаления железосодержащих металлов и волокна ниже осушающего средства 35. Средство 50 удаления железосодержащих металлов 50, которое получает осушенный продукт резиновых частиц из осушающего средства 35, расположено непосредственно ниже осушающего средства 35. В предпочтительном варианте средство 50 удаления железосодержащих металлов выполнено в форме барабана из редкоземельного магнита.
На данной стадии получения высушенные резиновые частицы предпочтительно отделяются от частиц железосодержащих металлов, в то время как на вибрационном сите металлические частицы перемещаются к магнитному барабану и удаляются. В то же время воздействие вибрации сита приводит к разделению по плотности волокна с более низкой плотностью от частиц с более высокой плотностью. Данное отделенное волокно направляется в циклон для волокон и тканевый фильтр 9.
Еще одно отделение волокна происходит сразу же за приведенной выше стадией удаления волокна. Такая технологическая стадия обеспечивается пятым средством 60 удаления волокна. Средство 60 удаления волокна в предпочтительном варианте включает транспортировку резиновых частиц, свободных от железосодержащих металлов, к центробежному сепаратору, в котором волокно, присутствующее в потоке резиновых частиц, удаляется и направляется на циклон для волокон и тканевый фильтр 9. Центробежный сепаратор является такой же конструкции и действует так же, как центробежный сепаратор третьего средства 32 удаления волокна.
Выше приведенное описание подчеркивает много раз, что способ и устройство согласно настоящему изобретению для изготовления измельченной и порошковой резины включает удаление волокна из потока продукта резиновых частиц. Специалисты оценят, что настоящее изобретение обеспечивает удаление волокон в успешной переработке резиновых изделий, особенно шин. Таким образом, конечные стадии способа и устройства согласно настоящему изобретению, которые включают отсеивающие технологические стадии, также включают удаление волокна.
Первая конечная операция отсеивания состоит в передаче продукта резиновых частиц, выходящего из средства 60 отделения волокна, в двухъярусное отсеивающее средство 65. Двухъярусное отсеивающее средство 65 включает отсеиватель для удаления частиц, размер которых является слишком большим, чтобы удовлетворять требованиям покупателя измельченной и/или порошковой резины. Типично частицы, которые не проходят через сито США размером № 40, являются слишком большими, чтобы быть эффективными в качестве измельченной резины. Таким образом, в предпочтительном варианте отсеива-тель является ситом США размером № 40. Частицы, которые не проходят через такое сито, рециркули-руются обратно в накопительный бункер 10 для повторной переработки.
Резиновые частицы, проходящие через сито США размером № 40, передаются на конечное трехъярусное отсеивающее средство 70. Несомненно, в предпочтительном варианте обеспечиваются два подобных отсеивающих средства. Это показано на чертежах как второе трехъярусное отсеивающее средство 70' .
Трехъярусное отсеивающее средство 70 обеспечивает отделение частиц по размерам внутри допустимых пределов размеров, которые определяют измельченную и порошковую резину. Это сопровождается размещением более грубого отсеивателя над более мелким отсеивателем, что приводит к получению продуктов с тремя различными размерами частиц, которые являются продуктами способа и устройства согласно настоящему изобретению.
В предпочтительном варианте продукт верхнего яруса более грубого отсеивателя, составляющий резиновые частицы, которые не проходят через верх, является резиновыми частицами с размером частиц
- 5 -
008229
менее чем сито США размером № 40, но более чем сито США размером № 80, которое является предпочтительным ситом более грубого размера, применяемого на трехъярусном отсеивающем средстве 70. Этот продукт перемещается с помощью трубопровода 71 и 71,' если присутствует, в бункер для хранения 75. Такая транспортировка в бункер 75 для хранения обеспечивается пневматическим средством, как и транспортировка других двух продуктов, обсуждаемых ниже.
Вторая, промежуточная часть резиновых частиц, получается на трехъярусном отсеивающем средстве 70, включает частицы, прошедшие через более грубый отсеиватель, но которые являются слишком большими, чтобы пройти через более мелкий отсеиватель. В предпочтительном варианте более мелкий отсеиватель обеспечивается ситом США размером № 140. Таким образом, частицы, удерживаемые более мелким отсеивателем, перемещаются в бункер 78 для хранения через трубопровод 72 и 72', если присутствует. Бункер 78 для хранения вмещает резиновые частицы, обладающие интервалом размера частиц, которые прошли через сито США размером № 80, но не прошли через сито США размером № 140.
Продукт резиновых частиц третьего размера, представляющий собой порошковую резину, охватывает резиновые частицы, проходящие через более мелкий отсеиватель, сито США размером № 140. Эта часть, обозначенная как "-140", пневматически перемещается с помощью трубопровода 73 и 73', если присутствует, в бункер 80 для хранения.
Возвращаясь к удалению волокна, волокно с помощью аспирации удаляется из каждого из трех ярусов продуктов и выгружается в трубопровод, проходящий в циклон для волокон и тканевый фильтр
40.
Следует отметить, что бункеры 75, 78 и 80 для хранения можно обеспечить средством наполнения в мешки и взвешивающим средством (не показаны) для транспортировки покупателю или покупателям данных продуктов.
Варианты, описанные выше, приведены для иллюстрации сферы применения и сущности настоящего изобретения. Эти варианты сделают очевидными для специалистов другие варианты и примеры. Другие варианты и примеры находятся в пределах объема настоящего изобретения. Следовательно, настоящее изобретение может быть ограничено только прилагаемой формулой изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ производства измельченной и порошковой резины, включающий следующие стадии:
(a) охлаждение предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц, имеющих предварительно определенный интервал размера частиц, криогенной текучей средой, в котором контролируется конечная охлаждающая температура частиц,
(b) размалывание потока охлажденных резиновых частиц, в котором контролируется распределение размера частиц размолотых резиновых частиц, и
(c) просеивание потока размолотых частиц до желаемых интервалов размера измельченных и/или порошковых резиновых частиц.
2. Способ по п.1, в котором использованные резиновые частицы являются частицами использованных автомобильных шин.
3. Способ по п.2, включающий (i) гранулирование первоначальной модификации резиновых частиц после удаления любого инородного металла, (ii) удаление железосодержащего металла из гранулированных частиц и (iii) одновременное отсеивание и удаление волокна из гранулированных частиц перед стадией (а).
4. Способ по п.3, включающий удаление железосодержащего металла и волокна из просеянных частиц, последующее за стадией (iii), но перед стадией (а).
5. Способ по п.4, в котором стадии удаления волокна включают встряхивание резиновых частиц и отсасывание волокна более низкой плотности из резиновых частиц более высокой плотности.
6. Способ по п.1, в котором контроль температуры размера частиц на стадии (а) включает контроль продолжительности контакта резиновых частиц с криогенной текучей средой.
7. Способ по п.6, в котором контроль температуры размера резиновых частиц включает контроль скорости объемного потока криогенной текучей среды, контактирующей с резиновыми частицами.
8. Способ по п.1, в котором контроль распределения размера частиц на стадии (b) включает изменение скорости ударной поверхности.
9. Способ по п.8, в котором контроль распределения размера частиц также включает изменение пространства между ударной поверхностью и обратной поверхностью.
10. Способ по п.7, в котором криогенная текучая среда является жидким азотом.
11. Способ по п.1, в котором размолотый поток резиновых частиц, криогенно охлажденных после стадии (b), осушают при температуре окружающей среды.
12. Способ по п.2, в котором размолотый поток резиновых частиц, охлажденных криогенно после стадии (b), осушают, и волокна, присутствующие в размолотом потоке, удаляют.
13. Способ по п.12, в котором удаляют железосодержащий металл и волокна в осушенном потоке резиновых частиц.
- 6 -
008229
14. Способ по п.13, в котором поток резиновых частиц, из которого удаляют железосодержащий металл и волокно, просеивают для удаления резиновых частиц, размер частиц которых превышает максимальный размер частиц измельченной резины, и удаляют еще больше волокна.
15. Способ по п.14, в котором частицы, из которых удаляют частицы превышенного размера, отсеивают на три размера резиновых частиц внутри интервала размера частиц измельченной и порошковой резины.
16. Способ по п.15, в котором резиновые частицы включают частицы первого интервала размера частиц, проходящие через сито США размера № 40, но не проходящие через сито США размера № 80, второй размер частиц в интервале между частицами, проходящими через сито США размера № 80, но не проходящими через сито США размера № 140, и частицы третьего размера частиц, проходящие через сито США размера № 140.
17. Устройство для производства измельченной и порошковой резины, содержащее охлаждающее средство для охлаждения предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц, имеющих предварительно определенный интервал размера частиц, снабженное средством для введения предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц и криогенной текучей среды, в котором резиновые частицы охлаждаются до предварительно определенной температуры, размалывающее средство для размалывания охлажденных частиц при предварительно определенной температуре до предварительно определенного интервала размера частиц, и просеивающее средство для отделения размолотых резиновых частиц до желаемых интервалов размеров частиц измельченной и/или порошковой резины.
18. Устройство по п.17, в котором использованные резиновые частицы являются частицами использованных автомобильных шин.
19. Устройство по п.17, содержащее средство определения металлов для удаления инородного металла, присутствующего в исходной загрузке использованных резиновых частиц; средство первичной грануляции исходной загрузки, первое средство удаления железосодержащего металла, снабженное средством для удаления волокна для удаления железосодержащего металла и волокна из гранулированной резины, и первичное просеивающее средство, снабженное средством удаления волокна для просеивания гранулированных частиц, причем все средства расположены за охлаждающим средством.
20. Устройство по п.19, содержащее средство вторичной грануляции резиновых частиц, которые не прошли через первичное просеивающее средство, и бункер для предварительно обработанных резиновых частиц для содержания резиновых частиц, вышедших из первичного и вторичного средств грануляции.
21. Устройство по п.20, содержащее второе средство удаления железосодержащего металла и волокна из резиновых частиц, вышедших из бункера предварительно обработанных резиновых частиц.
22. Устройство по п.21, содержащее третье средство удаления волокна из резиновых частиц, вышедших из второго средства удаления железосодержащего металла и волокна.
23. Устройство по п.22, содержащее циклон для волокон и тканевый фильтр для хранения удаленного волокна посредством всех средств удаления волокна.
24. Устройство по п.17, содержащее загружающий нестандартный бункер в мешках для введения нестандартных использованных резиновых частиц в первичный отсеиватель и средство удаления волокон, в котором нестандартные использованные резиновые частицы просеиваются для удаления частиц с превышающим размером и удаления волокна, присутствующего в нестандартных использованных резиновых частицах, причем бункер и первичный отсеиватель и средство для удаления волокон размещены за охлаждающим средством.
25. Устройство по п.17, содержащее загружающий бункер предварительно обработанных мешков для введения использованных резиновых частиц, предварительно обработанных для отсеивания частиц, имеющих размер больше, чем размеры внутри интервала измельченной и порошковой резины, и из которой удалены железосодержащий металл и волокно, второе средство удаления железосодержащего металла и волокна из предварительно обработанных использованных резиновых частиц, подаваемых из мешков питательного бункера, и третье средство удаления волокна из резиновых частиц, вышедших из второго средства удаления железосодержащего металла и волокна.
26. Устройство по п.22, содержащее бункер для хранения с измеряемой загрузкой резиновых частиц, вышедших из третьего средства удаления волокон, и из которого предварительно обработанные резиновые частицы подаются в охлаждающее средство.
27. Устройство по п.17, в котором охлаждающее средство включает сосуд цилиндрической формы, снабженный средством для контролируемого введения криогенной текучей среды и для контролируемого времени контакта предварительно обработанного потока использованных резиновых частиц с криогенной текучей средой.
28. Устройство по п.27, в котором время контролируемого контакта обеспечивается шнеком с изменяемой скоростью, размещенным на сосуде цилиндрической формы, над которым размещены резиновые частицы.
- 7 -
008229
29. Устройство по п.18, в котором размалывающее средство включает средство введения охлажденного потока предварительно обработанных резиновых частиц между ударной поверхностью с контролируемой скоростью и внешней перевернутой поверхностью.
30. Устройство по п.29, в котором ударная поверхность с контролируемой скоростью является ударной поверхностью, снабженной множеством заменяемых ножей, и внешняя перевернутая конусная поверхность имеет внутреннюю поверхность, находящуюся в контакте с предварительно обработанным потоком резиновых частиц, включающую высеченную зубчиками поверхность.
31. Устройство по п.30, в котором внешняя перевернутая конусная поверхность перемещается в вертикальном направлении, при этом объем между ударной поверхностью и высеченной зубчиками поверхностью внешней перевернутой конусной поверхности увеличивается или уменьшается.
32. Устройство по п.17, содержащее осушающее средство для осушения размолотого потока охлажденных криогенно резиновых частиц до температуры окружающей среды.
33. Устройство по п.32, в котором осушающее средство является роторным осушителем, снабже-ным увлекающим газ потоком для отделения волокна с более низкой плотностью от резиновых частиц с более высокой плотностью.
34. Устройство по п.27, в котором криогенная текучая среда является жидким азотом и охлаждающее средство снабжено трубопроводом для рециркулирования парообразного газа азота, являющегося результатом охлаждения резиновых частиц, посредством чего парообразный газ азот проходит одновременно в охлаждающее средство с потоком предварительно обработанных резиновых частиц.
35. Устройство по п.32, содержащее конечное средство удаления железосодержащих металлов и четвертое средство удаления волокна, размещенное за осушающим средством, для удаления железосодержащего металлов и волокна из осушенных резиновых частиц.
36. Устройство по п.35, в котором конечное средство удаления железосодержащих металлов и четвертое средство удаления волокна, размещенное за осушающим средством, включает магнитный сепаратор, размещенный под вибрационным ситом с поддоном, в котором железосодержащие металлы удаляются под сито и волокно удаляется над ситом.
37. Устройство по п.36, содержащее пятое средство удаления волокна, размещенное за конечным средством удаления железосодержащих металлов и четвертым средством удаления волокна из резиновых частиц, выходящих из конечного средства удаления железосодержащих металлов и волокна.
38. Устройство по п.37, в котором пятое средство удаления волокна включает центробежный отсеи-ватель, при этом легкое волокно удаляется в циклон для волокон и тканевый фильтр.
39. Устройство по п.36, содержащее двухъярусное отсеивающее средство, размещенное за пятым средством удаления волокна, для удаления резиновых частиц, имеющих размер, превышающий интервал размера измельченной и порошковой резины.
40. Устройство по п.39, в котором частицы превышенного размера повторно направляются в бункер для хранения с измеряемой загрузкой, причем бункер для хранения сообщается с охлаждающим средством и расположен за ним, при этом частицы, проходящие через двухъярусное отсеивающее средство, направляются в трехъярусное отсеивающее средство.
41. Устройство по п.40, в котором трехъярусное отсеивающее средство включает верхнее сито США размера № 80, удерживающее частицы, проходящие через сито США размера № 40, причем удерживание частиц на верхнем сите обеспечивается средством передачи в бункер для хранения резиновых частиц измельченной резины из сита США размера № 40 до № 80, и нижнее сито США размера № 140, причем частицы удерживаются на нижнем сите, снабженном средством передачи в бункер для хранения частиц США размера № 80 до № 140, причем частицы проходят через нижнее сито, снабженное средством передачи в бункер для хранения порошковой резины, содержащий частицы мельче, чем сито США размера № 140.
42. Устройство по п.41, в котором трубопровод в бункеры для хранения снабжен пневматическим средством.
- 8 -
008229
9~ч| Циклон для волокон и тканевый фильтр
Загрузочный измерительный бункер
_ Место обнаружения металла
Средство первичной грануляции
Первое средство удале ния железосодержащих металлов
Волокно на тканевый фильтр 9
Накопительный бункер с измеряемой загрузкой
Третье средство удаления волокон
Волокно на! тканевый ' фильтр 9
Загоузочный бункео нестандартного сырья в мешках
Первичное средство для отсеивания и удаления волокон
Средство вторичной грануляции
Охлаждающее средство
Размалывающее средство
12'
[^Охлаждающее^ Размалы-
средство
средство
Второе средство для уда ления железосодержащих металлов и волокна
Бункер предварительно обработанных резиновых частиц
Волокно на тканевый фильтр 9
Загрузочный бункер -¦эедварительно
Осушающее средство
fВолокно на тканевый фильтр 9
Заключительное средство для уда
ия железосодержащих металлов и четвертое для удаления волокна
Железосодержащий I металл I
Бункер для хранения 40/80
80/140
8(г\ Бункер для хранения -140
¦71
Трехъярусное ч г* отсеивающее ^ средство
Пятое средство для удаления волокна
-72'
оттеиваюше^и.6 бУнкеР Д(tm) 1 средство у хранения 10
1- Трехъярусное - отсеивающее средство
Фиг. 1
Фиг. 3
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 9 -