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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2177408
METHODE Recycling von gebrauchten Reifen
Name des Erfinders: Alexander Guryanov
Der Name des Patentinhabers: Alexander Guryanov
Korrespondenzanschrift: 117485, Moskau, ul. Profsoyuznaya d.96, korp.4, kv.233, A.V.Guryanovu
Startdatum des Patents: 2000.05.25
Die Erfindung bezieht sich auf das Recycling von Kunststoffen und ermöglicht seine Verwendung den Energieverbrauch zu reduzieren und die Leistung zu verbessern für die Verarbeitung von Altreifen verschiedener Fahrzeuge. Verfahren zur Verarbeitung von Altreifen gehören Reifenverformung getragen, indem auf den Wulstkern durch die entsprechenden Klemmen axialen Zugbelastung, konsistente Erzeugung von Druckwellen in der Flüssigkeit. Nach dem Aufbringen auf eine axiale Zugbelastung Greifern abgefahrenen Reifen auf eine Temperatur unter der Versprödung des Gummi abgekühlt wird , aus der ist aus Reifen, bewirken , dass die Drehung des Reifens um seine Achse , indem daran durch die gleichen Klemmen Drehmomenten jeweils M 1 und M die Anwendung 2. Tauchen eines verschlissenen Reifens in der radialen Richtung zu einer Tiefe nekipyaschuyu Flüssigkeit (0,8-1,1) · (R 1 bis R), wobei R und R 1 jeweils die größten und kleinsten Radius des Reifens im nicht verformten Zustand. Erzeugen von Druckwellen in einer Flüssigkeit mit einer Amplitude von 0,3-0,9 MPa und einer Dauer von 10 -3 bis 10 ms, die gesamte Außenfläche in der Flüssigkeit eingetaucht des Reifens zu beeinträchtigen. Fluidtemperatur T g, die Temperatur des Reifens T w und die Mindesttemperatur T L Folie , die die Ungleichung siedendem erfüllen: 
wo 
Nun, w - Wärmeleitfähigkeit, 
Nun, w - Dichte, C f,w - spezifische Wärme bzw. Flüssigkeit und Reifenmaterial. Das Verfahren stellt eine hohe Anpassungsfähigkeit, senkt die Energiekosten und hohe Produktivität aufweist.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von polymeren Materialien) und insbesondere auf die Verarbeitung von Altreifen mit verschiedenen Fahrzeugen oder Metallkabel ohne eine getrennte Sammlung für nachfolgende Kord und Gummi.
Der Stand der Technik offenbart ein Verfahren zum Recycling von Altreifen (Erfinderzertifikat SU-A1-1194687, 1984), bei dem die abgefahrenen Reifen unterhalb der Versprödung Temperatur des Kautschuk gekühlt wird, aus dem Reifen hergestellt wird, ist der Reifen erhitzt metallischen Kabel der Hochfrequenzstrom, und führen Sie dann Bus Brech durch mechanische Mittel.
Ein Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, dass seine Umsetzung mit hohen Kapitalkosten (Bau von großen installieren die Induktionsheizung), und die Energiekosten zum Erwärmen des Stahlseil verbunden ist. Zusätzlich wird Reifen Abkühlen auf eine Temperatur wesentlich unterhalb der Onset-Temperatur des kautschuk spröde ausgeführt, so daß, wenn eine nachfolgende natürliche Erwärmung der Reifen nicht auf eine Temperatur erhitzt Versprödung Gummi beginnt, bevor es aufgeteilt wird beginnen.
Bekannt und Verfahren zur Verarbeitung von Altreifen (Patent RU-C1-2,080,261, 1997), einschließlich der Altreifen Abkühlen auf eine Temperatur Versprödung Gummi, aus dem Reifen durchgeführt wird, wird zuerst der Einfluss auf die gesamte Innenfläche des Reifens Schock und dann die Detonationswelle.
Ein Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß sie eine Gummikrümel vorbestimmte Größe und vollständige Trennung von Metallkabel aus Gummi zu stellen, da konsistente Wirkung auf die abgenutzten Reifen Schock- und Detonationswellen führt zur Zerstörung des Reifens in Stücke groß genug, um ohne weitere Bearbeitung aufzuwerfen begrenztes Interesse an Recycling.
Als Prototyp genommen Verfahren für die abgenutzten Reifen Verarbeitung, beschrieben in dem Patent RU-C1-2,135,355 1977, unter denen ein Reifen in die Flüssigkeit gelegt wird und gleichzeitig durch die Anwendung seiner onboard Ringe durch jeweilige Greifer axiale Zugbelastung verformt wirken nacheinander auf der Innenfläche des Reifens shock in der Flüssigkeit durch einen fokussierten Laserstrahl erzeugten Wellen.
Die Nachteile dieser Methode sind:
- Hoher Energieverbrauch und die geringe Effizienz aufgrund der geringen Effizienz von Hochleistungslasern;
- Geringe Produktivität, da der Abstand zwischen der Schockwelle durch die Erholung der optischen Transparenz der Flüssigkeit bestimmt wird.
Die Grundlage der Erfindung ist die Energiekosten zu senken und die Produktivität zu verbessern.
Die Aufgabe wird für die Bearbeitung der abgenutzten Reifen in diesem ein Verfahren gelöst, eine Verformung abgefahrenen Reifen umfasst, die durch durch die jeweiligen Greifer axiale Zugbelastung, konsistente Erzeugung eines Fluidverdichtungswelle auf seine Bordringe Anwendung gemäß der Erfindung nach dem Auftragen auf Anfälle axialen Zugbelastung abgefahrenen Reifen auf eine Temperatur abgekühlt wird, unter der Versprödung Temperatur des Kautschuks, die des Reifens hergestellt ist, einen Reifen in Drehung um ihre Achse verursachen , indem daran durch die gleichen Klammern Drehmomenten Anlegen bzw. M 1 und M 2 sind Reifen in radialer Richtung auf eine Fluid nekipyaschuyu Tiefe getragen getaucht (0,8 - 1,1) (R 1 - R), wobei R 1 und R jeweils die größten und kleinsten Radius des Reifens im nicht verformten Zustand, wobei die Druckwelle mit einer Amplitude von 0,3 in der Flüssigkeit erzeugt wird , - 0,9 MPa und einer Dauer von 10 -3 - 10ms zu beeinflussen die gesamte äußere Oberfläche der Flüssigkeit in dem eingetauchten Abschnitt des Reifens, und die Fluidtemperatur T f, die Reifentemperatur T w und die minimale T L Filmtemperatur Sieden der Ungleichung erfüllen: 
wobei: Nun, w - Wärmeleitfähigkeit, Nun, w - Dichte, C w, C w - flüssige Wärmekapazität bzw. und dem Reifenmaterial.
Darüber hinaus hat die Zeitabhängigkeit des Drehmomentes M 1 und M 2 die Form:
M 1 = M 0 + 
M · cos ( 
2 t)
M 2 = M 0 + M · cos ( 2 t + 
) 2 
1
wobei M 0 und M sind, und die Amplitude der konstanten Komponente der variablen Komponente; 1 - Winkelgeschwindigkeit der abgefahrene Reifen; 2 - Winkelfrequenz von Dehnungsumkehr Reifen Torsion, t - Zeit.
Der Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass in Durchführungsbedingungen eine grundlegend neuen Mechanismus der hydrodynamischen Schleif Altreifen gewährleistet sind. In der Tat, wie aus dem Stand der Technik folgt, ging die Fachwelt davon aus, dass in einem gewissen Grad der Fragmentierung abgefahrene Reifen durch Belichten des gesamten Bus oder einen Teil der Stoßwellen, die durch eine externe Quelle und mit einer Amplitude von über die Festigkeitseigenschaften des Materials des Reifens erreicht werden kann. Als Ergebnis der Fragmentierung abgefahrenen Reifen Fein hatte es erhebliche Energie aufwenden.
Bei der Durchführung der vorgeschlagenen Verfahren zur Verarbeitung von Altreifen Tauch jeden Abschnitt bedingt zugeordnet (ringförmige Sektoren) von Altreifen in der flüssigen Siedetemperatur (T a) , die niedriger ist als die Materialtemperatur (T m) eintauchenden Teil des Reifens ist , wird durch Erhitzen der Flüssigkeitsschicht in der Nähe der Oberfläche seiner Berührung mit der beiliegen Reifenmaterial. Wenn die Flüssigkeitskontaktfläche der Reifentemperatur (Wert - T p , die auf der Basis der Lösung von nicht-stationären Wärmeleitungsgleichung für die zwei semi-infinite Räume geschätzt werden kann: 
wobei T w - Flüssigkeitstemperatur; Nun, w - Wärmeleitfähigkeit, Nun, w - Dichte, C w, C w - flüssige Wärmekapazität, bzw., und das Reifenmaterial) übersteigt die Mindest T L (Leidenfrost'schen Punkt) Film Siedetemperatur, dann die Bildung einer kontinuierlichen Dampffilm, einer isolierenden Flüssigkeit aus dem betrachteten (willkürlich gewählt) Busbahnhof. Bei dem Verfahren der Altreifen Rotation um seine Achse ausgewählten Abschnitt des Reifenmaterials allmählich abgekühlt wird, wodurch die Wärmereduktionsfluss in die Flüssigkeit aus ihm und folglich den Temperaturwert T p zu verringern. Auswählen des Reifens um seine Drehachse Geschwindigkeit so , daß die Temperatur T p am Auslaßabschnitt des Reifens unter Berücksichtigung des Gases in der Flüssigkeit enthaltenen darüber innerhalb T s <T p abgeschlossen <
Es sollte beachtet werden, dass die Schaffung von Kavitation ähnliche Region würde vo-pervyh erforderlich, das gesamte System der Ultraschallwandler, die nicht nur das Fokussieren der akustischen Energie in der Nähe der Oberfläche des Reifens, und Refokussierung während der Zerstörung des Reifens. Darüber hinaus war es notwendig, Energie auf sich selbst zu erzeugen Dampfblasen zu verbringen.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren aufgrund der Verformung des Reifens Putamen Anlage zu ihrer Wulstdraht durch die entsprechende Verständnis der axialen Zugbelastung auf die Schaffung von großen inneren Spannungen im Material des Reifens nicht nur zur Verfügung gestellt, sondern auch die optimale Reaktion durch eine externe Quelle von Druckwellen mit allen Dampfformationen (Filme und Blasen erzeugt Bedingungen auf der gesamten äußeren Oberfläche angeordnet ist) (wie in dem Laufflächenabschnitt, und der Außenfläche der Wulstringe) den Teil der abgenutzten Reifen, die in der Flüssigkeit eingetaucht ist. Als Ergebnis wird die Druckwelle, wie "Crush" Dampfblasen auf einer festen Oberfläche (auf Kosten der Kühlung) abgefahrene Reifen.
Als Ergebnis der starken hydrodynamischen Störungen in Form von Pulsamplitudenkompression von mehr als 10 MPa und flüssige Mikroströmungs (jets), initiiert von Druckwellen von einer externen Quelle, wobei das Material der abgenutzte Reifen, die neben der in den komplexen Spannungszuständen liegt, treten Risse auf. Penetration Mikrostrahlen "kalt" Fluid in dem Volumen des Reifens mit einer deutlich höheren Temperatur führt zur Bildung von Dampfblasen, deren Volumen sich schnell wächst aufgrund von Überhitzung. Als Ergebnis das Wachstum von Rissen, und dann wird die Fragmentierung Material abgefahrenen Reifen. Zunächst wird jedes Fragment von der kleinen Größe der abgenutzten Reifen getrennt ist durch eine dünne Dampffilm umgeben. Dann beginnt das schnelle Wachstum der Dampfblase, die den Fragmentbus umgibt (weil alle in einem Fragment der Wärme bestückte nur ein Paar von Wärme ist) in dessen Ende die Blase abrupt zusammenbricht. Es tritt auf, wenn dieser Druckimpuls zur Zerstörung des Fragments in kleinere führt, sondern auch eine Destabilisierung von Filmsieden auf in der Nähe der größeren Fragmenten entfernt.
Fragmentierung oben beschriebene Verfahren ist abgeschlossen, wenn der Wärmeinhalt der Fragmente ist nicht genug um sie herum bystrorasshiryayuschegosya Dampfblase zu bilden. Dies stellt einen ziemlich engen Bereich Fragmentierung. wesentlich geringer aufgrund des Gas-Wärmeübertragungsmedium, und auch aufgrund von Wärmeverlust durch die Griffe nach der Freigabe des betrachteten Teils der Reifentemperatur der Flüssigkeitsoberfläche erhöht sich durch Temperaturausgleich nach Volumen. Bei nachfolgendem Eintauchen des ausgewählten Bereichs von Altreifen in den Prozess der Zerstörung der Fluidströme, wie oben beschrieben. Somit wird jeder Teil eines abgenutzten Reifens zu leistungsfähigen zyklischen schädlichen hydrodynamischen Störungen hauptsächlich von Druckwellen von einer externen Quelle eingeleitet unterzogen.
Erstellen zusätzliches Material in den Reifen zerbrechlichen Scheren und Torsion Verformungen können nicht nur effektiv vorhandene Brüche erweitern, sondern auch neue zu schaffen, und damit verbessern nicht nur die Effizienz der Fragmentierung des Reifenmaterials, sondern auch den Grad der Fragmentierung.
Wenn im Prozess der Fragmentierung Altreifenmaterial durch den Reifen ausgewählten Bereich seiner Oberflächentemperatur eingetaucht wird niedriger sein als T L, die Oberfläche des Reifens , bevor sie durch Kontakt mit einer Flüssigkeit, beispielsweise ein Infrarot - Sender oder andere erwärmt wird.
Die Erfindung wird ein spezielles Beispiel, die jedoch erklärt, ist nicht nur möglich, sondern zeigt deutlich die Möglichkeit der erwarteten technischen Ergebnismenge der wesentlichen Merkmale zu erreichen, oben beschrieben.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung für die geplante Durchführung des Verfahrens (Querschnitt); Fig. 2 - Schnitt A-A von Fig. 1.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren zur Verarbeitung von Altreifen umfaßt, isoliert von der Umgebung Prozesskammer 1 mit einem optischen Fenster 2 und der Ladeöffnung (nicht dargestellt), sondern auch in der Behandlungskammer 1, die ersten 3 und zweiten 4 Griffe zur Befestigung an zerbrechlichen Bus 5 Drehmomenten platziert M 1 und M 2, und eine Zuglast P entlang der Achse 6. die Kammer teilweise l 7 nekipyaschey Flüssigkeit mit einem Siedepunkt unterhalb der Versprödung Temperatur des Reifengummis Klasse 5. an der Unterseite der Arbeitskammer 1 gesetzt Quelle 8 Kompressionswellen (akustische oder Schock) gefüllt ist, propagieren in einer Richtung senkrecht zu der Achse 6 und in der Form, beispielsweise einem Ultraschallwandler hergestellt. Die Quelle 8 Kompressionswellen elektro Emittern sein können, verwendet Emittern basieren explodierenden Drähte usw. Außerhalb der Arbeitskammer 1 ein linearer Wandler 9, Infrarot oder sichtbaren Wellenlängenbereich angebracht, die optisch mit der Außenfläche des zerbrechbaren Reifens 5, wobei die lineare Wandlerachse 9 parallel zur Achse 6 konjugiert ist.
Ein Verfahren zum Recycling von gebrauchten Reifen in der folgenden Weise. Für die Verarbeitung des abgefahrenen Reifen 5 mittels Greifern 3 und 4 für die Wulstringe fixiert ist, wonach sie durch Anlegen einer Verformungs Greifern 3 und 4 durchgeführt wird, ist die Zugbelastung R. In einigen Fällen empfiehlt es sich, vor der Reifenwulst Ringe 5 in den radialen Einschnitten Befestigungs 3-8 auszuführen . Danach wird der abgefahrenen Reifen 5 unterhalb der Versprödung insbesondere Gummimaterial auf eine Temperatur abgekühlt, aus dem das gebildete Reifen 5. Dann Bus 5 in Drehung um ihre Achse führen 6 und gleichzeitig unterzogen, um ein zyklisch im Zeichen Torsions- variiert von über Greifer 3 und 4, um es der Anwendung jeweils Drehmomente 1 und M 2, die Menge an dem in Übereinstimmung mit den Abhängigkeiten über der Zeit t variiert: 
2 1
wobei M 0 und M sind, und die Amplitude der konstanten Komponente der variablen Komponente; 1 - Winkelgeschwindigkeit der abgefahrene Reifen; 2 - Winkelfrequenz von Dehnungsumkehr Reifen Torsion, t - Zeit.
Eintauchen , den Reifen 5 radial nekipyaschuyu Fluid 7, beispielsweise verflüssigtes Gas, bis zu einer Tiefe (0,8 - 1,1) (R 1 - R), wobei R und R 1 jeweils die größten und kleinsten Radius des Reifens 5 in einem unverformten Zustand, wonach umfassen Druckwellenquelle 8 mit einer Amplitude von 0,3 bis 0,9 MPa und einer Dauer von 10 -3 - 10 ms. In diesem Fall wird die Flüssigkeitstemperatur (T g), die Temperatur des Reifens 5 (T m) und der minimalen Temperatur von Filmsieden 7 (T L) ist , die die Beziehung erfüllen: 
wo Nun, w - Wärmeleitfähigkeit, Nun, w - Dichte, C f,w - die spezifische Wärme der Flüssigkeit, bzw., und das Reifenmaterial.
Die Zerstörung der Oberflächenschicht 5 des Reifens eingetaucht stattfindet, indem (wie oben in der Analyse des ausgewählten Abschnitts des Ringsektors der Elementarlänge gezeigt l - Abb. 2) starke hydrodynamischen Störungen in Form von Pulskompression mit der Amplitude von mehr als 10 MPa und Mikrofluid 7 indutsiiruemyh Kompressionswellen durch die Quelle 8 erzeugt und in der Richtung erstreckt, die senkrecht zur Achse 6 des abgenutzten Reifens 5, während eine effektive Interaktion Kompressionswellen die nicht nur von dem Laufflächenabschnitt 5 ein Altreifen, aber auch mit seinen beiden Wulstkerne.
Falls erforderlich Heizfläche des Reifens in dem Prozess des Brechens (Fragmentierung) wird verwendet Radiator 9, dessen Intensität eingestellt werden kann, mit der spektralen Zusammensetzung des Radiators 9 darf nicht die spektralen Absorptionsbereich des Gases überlappen Füllflüssigkeit 7 aus dem Freiraum der Arbeitskammer 1.
Das vorgeschlagene Verfahren zur Altreifen Recycling kann für das Recycling von spezialisierten Unternehmen und Unternehmen bis hin zu großen Fahrzeugen verwendet werden, da es keine großen Investitions- und Energiekosten erfordert und bietet eine hohe Ökologie.
FORDERUNGEN
1. Verfahren die abgenutzten Reifen zur Verarbeitung, um einen abgenutzten Reifenverformung aufweist, die durch sie an die Ringe durch jeweilige Skid Griffe eine axiale Zuglast, die Erzeugung von aufeinanderfolgenden Kompressionswellen in der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen einer axialen Zugbelastung Greifern getragen Reifen Anwendung unter der Versprödung Temperatur auf eine Temperatur abgekühlt Gummi, der des Reifens hergestellt ist, einen Reifen in Drehung um ihre Achse verursachen , indem daran durch die gleichen Klammern Drehmomenten Anlegen bzw. M 1 und M 2 Reifens in der radialen Richtung zu einer Tiefe nekipyaschuyu Flüssigkeit getragen eingetaucht sind (0,8-1,1 ) · (R 1 bis R), wobei R 1 und R jeweils die größten und kleinsten Radius des Reifens im nicht verformten Zustand, wobei die Druckwelle mit einer Amplitude von 0,3-0,9 MPa und einer Dauer von 10 -3 bis 10 ms in der Flüssigkeit erzeugt wird , in dem eingetauchten Teil des Reifens auf der gesamten äußeren Oberfläche der Flüssigkeit wirkt, wobei die Fluidtemperatur T f die T w Reifentemperatur und die Ungleichung Minimum siedendes L Filmtemperatur T erfüllen 
wo Nun, w - Wärmeleitfähigkeit; Nun, w - die Dichte;
Seitdem C w - Wärme bzw. Flüssigkeit und Reifenmaterial.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabhängigkeit des Drehmomentes M 1 und M 2 die Form aufweist
M 1 = M 0 + M · cos ( 2 t),
M 2 = M 0 + M · cos ( 2 t + ) 2 1
wobei M 0 und M sind, und die Amplitude der konstanten Komponente der variablen Komponente; 1 - Winkelgeschwindigkeit der abgefahrene Reifen; 2 - Winkelfrequenz von Dehnungsumkehr Reifen Torsion;
t - Zeit.
Druckversion
Erscheinungsdatum 19.02.2007gg
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