專利名稱：用于處理廢聚合物材料的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物材料處理領(lǐng)域，例如可以用來(lái)處理由各種纖維、合成或金屬線加強(qiáng)的廢聚合物品，更具體地說(shuō)用來(lái)再循環(huán)利用廢汽車輪胎和飛機(jī)輪胎。
在加強(qiáng)的廢聚合物的處理期間，必須更加注意剝離，還必須注意使所有加強(qiáng)組分與聚合物基質(zhì)分離，以便最好地重新使用聚合物和加強(qiáng)組分。
對(duì)于具有繩索纖維的廢輪胎的處理而言，通常使用研磨機(jī)、磨碎機(jī)或盤式破碎機(jī)以及錘式粉碎機(jī)來(lái)將材料破碎成小尺寸顆粒(I.I.Tugov，“廢輪胎的利用問(wèn)題”，Moscow，Rostechizdat，1962，第43-48頁(yè))。
已知設(shè)備的缺點(diǎn)在于所得到的產(chǎn)品質(zhì)量較差，因?yàn)樵谑褂眠@些設(shè)備處理輪胎期間，不僅橡膠而且還有繩索纖維被壓碎，并且大量橡膠在其中保持與繩索纖維粘結(jié)。將這種壓碎的廢物分離成橡膠和繩索如果不是不可能的話則相當(dāng)困難。例如，當(dāng)采用振動(dòng)篩來(lái)進(jìn)行分離時(shí)，繩索纖維包含20-50wt％的橡膠，并且橡皮粉末包含大約5-15wt％的繩索纖維。然后使被橡膠污染的繩索纖維燃燒，而使被纖維污染的橡皮粉末進(jìn)行反復(fù)凈化。
已知有一種用于處理由金屬線加強(qiáng)的橡膠物品的設(shè)備，該設(shè)備包括工作腔室，在所述腔室內(nèi)安裝有用于破壞工業(yè)橡膠物品的破碎腔室以及氣態(tài)介質(zhì)的進(jìn)料裝置，含有臭氧的氣體源用作所述進(jìn)料裝置(俄羅斯聯(lián)邦專利N2060882，國(guó)際分類B29B 17/02，17.09.92)。采用該已知設(shè)備處理廢輪胎能夠使橡膠與合成和金屬繩分離并且獲得所產(chǎn)生的粗橡膠粉末、金屬線和相當(dāng)長(zhǎng)的合成繩的線的混合物。之后可以很容易通過(guò)合適的分離裝置使該混合物分離。
該已知設(shè)備的缺點(diǎn)在于，在操作過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)橡膠大分子的氧化和降解。因此，這樣產(chǎn)生的橡膠粉末具有有限的實(shí)用性。此外，該已知設(shè)備的特征在于操作中的復(fù)雜性，因?yàn)楫?dāng)使用該設(shè)備時(shí)，需要采用專門裝置來(lái)保護(hù)工作人員以防止具有非常高氧化粉末的含有臭氧的氣體可能溢出到環(huán)境中。
本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)是這樣一種用于從聚合物材料生產(chǎn)粉末的已知設(shè)備，該設(shè)備包括具有入口和出口的圓柱形外殼，在所述外殼內(nèi)設(shè)有壓緊螺桿和該設(shè)備的加工部件即磨碎轉(zhuǎn)子。該磨碎轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)體形狀并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝，而且相對(duì)于外殼內(nèi)表面形成長(zhǎng)環(huán)形間隙并且與壓緊螺桿對(duì)準(zhǔn)，于是所述磨碎轉(zhuǎn)子和壓緊螺桿相互對(duì)接在一起。在所述壓緊螺桿的表面處、在其與磨碎轉(zhuǎn)子相鄰的端部處和/或在磨碎轉(zhuǎn)子的表面處，在其與壓緊螺桿相鄰的端部處切割出其淺斷面的深度為1-8mm的環(huán)形孔道。該設(shè)備設(shè)有在轉(zhuǎn)子位置區(qū)域中用于冷卻磨碎轉(zhuǎn)子和/或用于冷卻外殼的裝置(俄羅斯聯(lián)邦專利N2057013，國(guó)際分類B29B 17/00，日期07.02.94)。
該已知的設(shè)備能夠處理具有合成和金屬繩的廢輪胎。在操作中，所要加工的材料片在壓緊螺桿的作用下輸送到環(huán)形間隙中，并實(shí)際上保持為未破碎。在材料在所述相當(dāng)狹長(zhǎng)的環(huán)形間隙內(nèi)的輸送期間實(shí)現(xiàn)了分解，而壓力下降。在上述條件的設(shè)定下，實(shí)際上可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)該分解過(guò)程的所有階段，即加強(qiáng)繩與橡膠的分離、繩的壓碎和橡膠部分轉(zhuǎn)變成小粉末并且部分轉(zhuǎn)變成由具有松散結(jié)構(gòu)和非常大的比表面的顆粒構(gòu)成的細(xì)粉末。這樣產(chǎn)生的金屬繩的小顆粒滲透進(jìn)具有松散結(jié)構(gòu)的橡膠顆粒中，然后并且在環(huán)形間隙內(nèi)部用這些顆粒形成各種形式的團(tuán)塊。所有使這些金屬顆粒與橡膠粉末分離的方法甚至通過(guò)磁性分離都是不成功的。金屬在橡膠粉末的高含量(0.5-2.0wt％)降低了使用該已知設(shè)備所處理的聚合材料的質(zhì)量，因此所得到的粉末實(shí)用性有限。此外，在粉末中的金屬內(nèi)含物導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和外殼在處理這些輪胎件時(shí)都會(huì)迅速磨損，因此極大降低了設(shè)備的使用壽命。該已知設(shè)備的設(shè)計(jì)特征與其它因素一起由位于外殼和轉(zhuǎn)子之間的長(zhǎng)環(huán)形間隙來(lái)限定，因此所述特征決不是為在沒有同時(shí)進(jìn)行繩的磨碎和橡膠磨碎的情況下使聚合物與繩分離提供必要條件。
根據(jù)本發(fā)明用于處理加強(qiáng)的聚合物材料廢物的設(shè)備的技術(shù)結(jié)果在于提供用于使聚合物與加強(qiáng)組分表面分離的裝置，從而這些加強(qiáng)組分不會(huì)伴隨著破碎或者只有適當(dāng)?shù)钠扑椤?br> 該技術(shù)結(jié)果是通過(guò)提供一種用于處理廢聚合物材料的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，它包括具有裝料口和卸料口的外殼，在所述外殼內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有設(shè)置在卸料口附近的加壓螺桿和處理部件。所述部件產(chǎn)生阻礙效果，從而阻礙所要處理的材料從裝料口朝著卸料口運(yùn)動(dòng)。該加壓螺桿和處理部件順序?qū)?zhǔn)設(shè)置，并且相互剛性地對(duì)接。該處理部件設(shè)有冷卻裝置，和/或該外殼在加壓螺桿和處理部件的位置區(qū)域中設(shè)有冷卻裝置。
根據(jù)本發(fā)明，處理部件設(shè)計(jì)成許多在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸處一個(gè)接一個(gè)順序設(shè)置的阻礙部件，所述阻礙部件設(shè)計(jì)成環(huán)形脊形狀，并且通過(guò)環(huán)形凹槽分開，從而由此形成相應(yīng)數(shù)量的順序設(shè)置在外殼內(nèi)表面和所述環(huán)形凹槽表面之間環(huán)形腔室。在環(huán)形脊的頂部和外殼內(nèi)表面之間形成有環(huán)形間隙，所述間隙的寬度朝著卸料口減小，并且所述凹槽設(shè)置成寬度和/或極限深度朝著卸料口減小。另外，加壓螺桿和/或位于加壓螺桿區(qū)域內(nèi)的外殼設(shè)有冷卻裝置。
環(huán)形凹槽的極限深度指的是凹槽的最大深度。
具體地說(shuō)，環(huán)形脊設(shè)計(jì)成矩形、梯形或三角形斷面形狀，另外環(huán)形脊可以設(shè)有2-10個(gè)。
具體地說(shuō)，在該設(shè)備中，環(huán)形凹槽的寬度與相鄰凹槽的寬度的比值可以為1.05-2.0。另外，環(huán)形凹槽的極限深度與相鄰環(huán)形凹槽的極限深度的比值可以為1.05-2.0。
具體地說(shuō)，在該設(shè)備中最靠近卸料口的環(huán)形凹槽可以設(shè)計(jì)成，其平均寬度比從裝料口看與該凹槽相鄰的環(huán)形脊的平均寬度大1.1-2.0倍。
在該設(shè)備中，這些環(huán)形凹槽可以設(shè)計(jì)成矩形、梯形、三角形或半圓形橫斷面形狀。
在該設(shè)備中，橫斷面形狀為矩形、梯形、三角形或半圓形的縱向和/或傾斜凹槽可以設(shè)置在環(huán)形脊的表面處。
縱向或傾斜凹槽分別指的是其軸線沿著處理部件的軸線或者與這個(gè)軸線傾斜的那些凹槽。
具體地說(shuō)，在該設(shè)備中加壓螺桿和處理部件的長(zhǎng)度總和與加壓螺桿的直徑的比值為2.0-3.5，并且加壓螺桿的長(zhǎng)度與處理部件的長(zhǎng)度的比值為1.0-5.0。
在該設(shè)備中，這些環(huán)形間隙可以設(shè)計(jì)成，朝著卸料口減小的寬度是這樣，從而環(huán)形間隙的寬度與相鄰間隙的寬度的比值等于(1.1-3.0)∶1。
在該設(shè)備中，橫斷面形狀為矩形、梯形、三角形或半圓形并且具有恒定或可變螺距的向前和/或反向方向的這些螺旋凹槽可以設(shè)置在外殼的內(nèi)表面處。
具體地說(shuō)，在該設(shè)備中，用于冷卻該加壓螺桿的裝置和用于冷卻處理部件的裝置可以設(shè)計(jì)成它們可以協(xié)同或單獨(dú)操作。
在該設(shè)備中，用于冷卻在加壓螺桿位置區(qū)域中的外殼的裝置和用于冷卻在處理部件位置區(qū)域中的外殼的裝置可以設(shè)計(jì)成它們可以協(xié)同或單獨(dú)操作。
由于本發(fā)明的設(shè)計(jì)特征，更具體地說(shuō)由于處理部件設(shè)計(jì)為多個(gè)在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸處一個(gè)接一個(gè)順序設(shè)置的阻礙部件，所述阻礙部件設(shè)計(jì)成環(huán)形脊形狀，并且還有在外殼的內(nèi)表面和位于環(huán)形脊部之間的環(huán)形凹槽的表面之間形成有相應(yīng)數(shù)量的順序設(shè)置的環(huán)形腔室，所以用于處理廢聚合物材料的設(shè)備為分離和破碎在由繩或纖維加強(qiáng)的聚合物材料上的有效作用提供最有利的條件。所述設(shè)計(jì)特征有利于在材料處理期間逐步增加溫度并且保持在許多順序設(shè)置的環(huán)形腔室中的壓力，從而為聚合物與加強(qiáng)組分分離提供最有效的條件。在該材料通過(guò)從一個(gè)環(huán)形腔室到另一個(gè)環(huán)形腔室的環(huán)形間隙時(shí)，進(jìn)行聚合物與加強(qiáng)組分表面的完全分離，而剝落的加強(qiáng)組分例如合成繩、金屬線等實(shí)際上保持沒有被破壞。這在后面導(dǎo)致處理部件表面和外殼內(nèi)表面的摩損減小。具體地說(shuō)，在廢輪胎的碎片的處理上，從卸料口倒出的材料是粗橡膠粉末、相當(dāng)長(zhǎng)的金屬線和合成繩的纖維的混合物。對(duì)于以后的用途而言，該混合物很容易通過(guò)磁性或振動(dòng)-風(fēng)選分離的方法分成各個(gè)組分。
根據(jù)本發(fā)明，縱向和/或傾斜凹槽在環(huán)形脊的表面處的布置以及向前和/或反向方向螺旋凹槽在外殼的內(nèi)表面處的布置有助于提高聚合物與加強(qiáng)該繩的纖維表面剝離的效率，從而不會(huì)出現(xiàn)加強(qiáng)組分的伴隨破碎或者它們只是出現(xiàn)很少的破碎。
將用于冷卻加壓螺桿的裝置和用于冷卻處理部件設(shè)計(jì)成可以協(xié)同或單獨(dú)操作，這在對(duì)任意特定的聚合物材料的處理上為該設(shè)備提供最有效的冷卻。
所要求保護(hù)的技術(shù)方案與最接近現(xiàn)有技術(shù)的比較能夠表明，所要求保護(hù)的這個(gè)技術(shù)方案符合新穎性標(biāo)準(zhǔn)，并且在現(xiàn)有技術(shù)中沒有的本發(fā)明設(shè)備的區(qū)別特征表明該設(shè)備符合創(chuàng)造性標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的臨時(shí)審查表明該設(shè)備具有廣泛工業(yè)實(shí)用性的可能性。


圖1為用于處理廢聚合物材料的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的全視圖(剖視圖)，在該實(shí)施方案中處理部件設(shè)計(jì)成一個(gè)接一個(gè)順序設(shè)置在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的一對(duì)阻礙部件，所述部件設(shè)計(jì)成環(huán)形脊形狀，并且在該外殼的內(nèi)表面處設(shè)有螺旋凹槽；圖2為用于處理廢聚合物材料的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的全視圖(剖視圖)，在該實(shí)施方案中該處理部件設(shè)計(jì)成一個(gè)接一個(gè)順序設(shè)置在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的五個(gè)阻礙部件的組件，所述部件設(shè)計(jì)成環(huán)形脊形狀，并且在該外殼的內(nèi)表面處設(shè)有螺旋凹槽。
因此，圖1所示的用于處理廢聚合物材料的設(shè)備包括具有裝料口2和卸料口3的外殼1。在所述外殼1內(nèi)部，設(shè)有在其表面處帶有環(huán)形凹槽的加壓螺桿4和處理部件5，并且所述螺桿和所述部件可旋轉(zhuǎn)地安裝并且順序?qū)?zhǔn)設(shè)置，而且相互剛性地對(duì)接。處理部件5設(shè)計(jì)成一對(duì)在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸6處一個(gè)接一個(gè)順序設(shè)置的阻礙部件，所述部件5設(shè)計(jì)成兩個(gè)環(huán)形脊7和8的形狀(具有梯形橫斷面形狀)，并且形成有兩個(gè)環(huán)形凹槽9和10，而且形成有兩個(gè)分別位于外殼1的內(nèi)表面和環(huán)形凹槽9和10的表面之間的環(huán)形腔室11和12。離卸料口3更近的環(huán)形凹槽10的寬度和極限深度分別比環(huán)形凹槽9小一倍。從裝料口看，環(huán)形腔室11由加壓螺桿4所限定，從卸料口看，它由環(huán)形脊7所限定。從裝料口看，環(huán)形腔室12由環(huán)形脊7所限定，從卸料口看，它由環(huán)形脊8所限定。在環(huán)形脊7和8的頂部和外殼的內(nèi)表面之間分別形成有環(huán)形間隙13和環(huán)形間隙14，所述環(huán)形間隙的寬度朝著卸料口減小。在外殼1的內(nèi)表面處設(shè)有具有恒定螺距和梯形橫斷面形狀的向前和反向方向的螺旋凹槽15。該設(shè)備設(shè)有用于冷卻加壓螺桿的裝置16和用于冷卻處理部件的裝置17，所述裝置設(shè)計(jì)成能夠協(xié)同操作。該設(shè)備還設(shè)有用于冷卻在其中設(shè)有加壓螺桿和處理部件的區(qū)域中的外殼的裝置18。
在圖2所示的用于處理廢聚合材料的設(shè)備包括具有裝料口2和卸料口3的外殼1。在所述外殼1內(nèi)部，設(shè)有在其表面處帶有環(huán)形凹槽的加壓螺桿4和處理部件5，并且所述螺桿和所述部件可旋轉(zhuǎn)地安裝并且順序?qū)?zhǔn)設(shè)置，而且相互剛性地對(duì)接。處理部件5設(shè)計(jì)成在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸6處一個(gè)接一個(gè)順序設(shè)置的五個(gè)阻礙部件，所述部件5設(shè)計(jì)成五個(gè)環(huán)形脊7、8、19、20、21的形狀，并且形成有五個(gè)環(huán)形凹槽9、10、22、23、24(具有半圓形橫斷面形狀)，而且形成有五個(gè)分別位于外殼1的內(nèi)表面和環(huán)形凹槽9、10、22、23、24的表面之間的環(huán)形腔室11、12、25、26、27。環(huán)形凹槽9、10、22、23、24設(shè)置成其寬度和極限深度以1.2的系數(shù)朝著卸料口減小。在環(huán)形脊7、8、19、20、21的頂部和外殼的內(nèi)表面之間分別形成有環(huán)形間隙12、14、28、29、30，所述間隙的寬度數(shù)值以這樣的方式朝著卸料口減小，即任意一個(gè)所述環(huán)形間隙的寬度比離卸料口更遠(yuǎn)的相鄰間隙的寬度小1.2倍的系數(shù)。在外殼1的內(nèi)表面處設(shè)有向前和反向方向的螺旋凹槽15。該設(shè)備設(shè)有用于冷卻加壓螺桿的裝置1 6和用于冷卻處理部件的裝置17，所述裝置設(shè)計(jì)成能夠協(xié)同操作。該設(shè)備還設(shè)有用于冷卻在其中設(shè)有加壓螺桿和處理部件的區(qū)域中的外殼的裝置18。
在圖1中所示的用于處理廢聚合材料的設(shè)備操作如下不斷地將聚合材料(預(yù)先將飛機(jī)廢輪胎切割成尺寸大約為15×15×15mm的塊)裝入外殼1的裝料口2。所要處理的材料由橡膠和高強(qiáng)度合成纜線構(gòu)成，后者的含量大約為50wt％。通過(guò)將液態(tài)冷卻劑(水)輸送進(jìn)用于冷卻加壓螺桿的裝置16、用于冷卻處理部件的裝置17以及用于冷卻在其中設(shè)有加壓螺桿和處理部件的區(qū)域中的外殼的裝置18中從而進(jìn)行該設(shè)備的冷卻。飛機(jī)輪胎塊由旋轉(zhuǎn)的加壓螺桿4的螺旋凹槽所捕獲，并且在冷卻條件下進(jìn)行逐漸的壓縮，然后輸送給環(huán)形腔室11，其中在逐漸增大的擠壓力和剪切應(yīng)力的作用下進(jìn)行材料的迅速密實(shí)化以及由該材料形成整體層，由于設(shè)計(jì)成環(huán)形脊7的形狀的阻礙部件的存在所以在所述腔室11中保持實(shí)際上恒定的壓力。該過(guò)程通過(guò)該層的強(qiáng)烈的自加熱和在那些微小區(qū)域中形成微小裂縫來(lái)完成，在那里存在最強(qiáng)烈的剪切應(yīng)力。由于加強(qiáng)纖維是應(yīng)力集中體，所以微裂紋大部分出現(xiàn)在它們的表面附近。上述過(guò)程具有選擇的特征，即只有在具有纖維束或結(jié)的那些區(qū)域中實(shí)現(xiàn)高剪切應(yīng)力。相同的剪切應(yīng)力還在沿著剪切應(yīng)力的作用方向取向的纖維、即與該設(shè)備軸線垂直同時(shí)與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑垂直的纖維的附近出現(xiàn)。這些微區(qū)域正好是“薄弱位置”，其中出現(xiàn)最強(qiáng)烈的橡膠與纜線剝離。當(dāng)廢材料通過(guò)環(huán)形間隙13時(shí)，在這些微區(qū)域內(nèi)完成了纖維的分離和材料的分解。在通過(guò)所述間隙時(shí)，纜線的取向以任意的方式改變，隨后變化到由螺旋凹槽15在外殼1的內(nèi)表面處的設(shè)置所選擇的特定程度。部分破碎的廢材料逐漸收集在環(huán)形腔室12中，其中在剪切應(yīng)力、由于自加熱的結(jié)果而產(chǎn)生的更高溫度以及相當(dāng)大的壓力的作用下形成了新的一層，在該層中出現(xiàn)材料最終的應(yīng)力引起的分解和剩余線纜纖維的分離。在環(huán)形腔室11和12中在相對(duì)較低的剪切應(yīng)力數(shù)值下實(shí)現(xiàn)了該過(guò)程，此時(shí)線纜纖維的破碎很難出現(xiàn)，并且橡膠的破碎只導(dǎo)致形成相當(dāng)大的碎塊。破碎的材料通過(guò)環(huán)形間隙14并且進(jìn)入卸料口3。然后通過(guò)振動(dòng)-風(fēng)選分離方法使從卸料口3倒出并且由粒徑為1-8mm的橡膠粉末和難以破碎的合成纜線纖維構(gòu)成的該材料分離。所得到的產(chǎn)品是其橡膠含量不超過(guò)3-8wt％的合成纖維以及其短合成纖維含量為1-3wt％的橡膠粉末。
在圖2中所示的用于處理聚合材料的設(shè)備的實(shí)施方案以與在圖1中所示類似的方式操作。在第二實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備設(shè)有一排五個(gè)環(huán)形腔室。該設(shè)備的這個(gè)設(shè)計(jì)使得能夠使用該設(shè)備來(lái)處理高強(qiáng)度聚合廢品即具有高含量的金屬線、有機(jī)塑料等的材料，從而將該廢品轉(zhuǎn)變成粗橡膠粉末、金屬線段和纖維或合成線纜的混合物，其平均長(zhǎng)度與分別在裝進(jìn)該設(shè)備中的輪胎碎塊中的金屬線段的長(zhǎng)度和合成線纜纖維的長(zhǎng)度只是稍微不同。具體地說(shuō)，通過(guò)外殼1的裝料口2不斷地將尺寸大約為20×20×25mm的由合成和金屬線纜加強(qiáng)的廢卡車輪胎碎塊輸送給該設(shè)備。最初這些碎塊進(jìn)入環(huán)形腔室11，其中由這些碎塊形成層。在擠壓和剪切條件下，該層進(jìn)行密實(shí)化并且自加熱到100-120℃的溫度，同時(shí)設(shè)計(jì)成環(huán)形脊7的阻礙部件防止沿著環(huán)形腔室11壓力迅速下降。橡膠與金屬線段和纖維的剝離在材料的“最薄弱位置”中開始，具體地說(shuō)，那些位置是金屬線段和纖維沿著剪切應(yīng)力作用的方向取向的位置。所處理的部分破碎的材料從一個(gè)環(huán)形腔室逐漸輸送到另一個(gè)腔室，伴隨著在每個(gè)腔室中形成由與前面層相比具有一些不同輪胎碎塊布置的新層，于是溫度逐步增加(當(dāng)該設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，進(jìn)入冷卻裝置16、17和18的液態(tài)冷卻劑的溫度和輸送速度必須如此選定，從而使在環(huán)形腔室內(nèi)的被處理材料的溫度由于其自加熱而等于100-200℃)。在材料連續(xù)地輸送穿過(guò)這些環(huán)形腔室時(shí)，實(shí)現(xiàn)線纜與橡膠完全分離，并且其分解在相對(duì)較低的剪切應(yīng)力數(shù)值和低能量消耗率(50-100kWh/噸)下進(jìn)行。該過(guò)程沒有伴隨著線和纖維的破碎，并且不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子5的表面和外殼1的內(nèi)表面的強(qiáng)烈磨損。這樣處理的輪胎的碎塊從卸料口3倒出，從而得到粒徑為0.5-10mm的橡膠粉末、長(zhǎng)度為3-20mm的線段、長(zhǎng)度為5-20mm的合成線纜的纖維以及少量由破碎纖維形成的絨毛的混合物。通過(guò)磁性和振動(dòng)-風(fēng)選分離來(lái)將所得到的混合物分成各個(gè)組分。在分離之后，橡膠粉末包含不超過(guò)1-3wt％短合成纖維以及不超過(guò)0.01-0.2wt％金屬。
在圖2中所示的本發(fā)明設(shè)備的耐久性測(cè)試表明，在其金屬線纜含量為15％的廢卡車輪胎碎塊的連續(xù)處理期間，外殼內(nèi)表面和處理部件的外緣表面的磨損與已知設(shè)備相比減少了二至五倍。
根據(jù)本發(fā)明用于處理廢聚合材料的設(shè)備使聚合物與加強(qiáng)組分的表面分離，而且加強(qiáng)組分沒有破碎或者適當(dāng)破碎，后者提高了所得到的聚合材料的質(zhì)量，并且由于減小了處理部件和外殼內(nèi)表面的磨損所以提高了該設(shè)備的使用壽命。附圖標(biāo)記表1-外殼2-裝料口3-卸料口4-加壓螺桿5-處理部件6-可轉(zhuǎn)動(dòng)軸7，8-環(huán)形脊9，10-環(huán)形凹槽11，12-環(huán)形腔室13，14-環(huán)形間隙15-外殼內(nèi)表面處的螺旋凹槽16-冷卻加壓螺桿的裝置17-冷卻處理部件的裝置18-冷卻外殼的裝置19，20，21-環(huán)形脊22，23，24-環(huán)形凹槽25，26，27-環(huán)形腔室28，29，30-環(huán)形間隙
權(quán)利要求
1.一種用于處理廢聚合材料的設(shè)備，它包括具有裝料口(2)和卸料口(3)的外殼(1)，在所述外殼(1)內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有加壓螺桿(4)和處理部件(5)，所述螺桿(4)和所述部件(5)基本上順序?qū)?zhǔn)設(shè)置并且相互剛性對(duì)接，而處理部件(5)設(shè)有冷卻裝置(17)，并且/或者在處理部件(5)的位置區(qū)域中的外殼(1)設(shè)有冷卻裝置，其特征在于，所述處理部件(5)設(shè)計(jì)成多個(gè)在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(6)處一個(gè)接一個(gè)順序設(shè)置的阻礙部件，所述部件設(shè)計(jì)成環(huán)形脊(7，8，19，20，21)的形狀，并且通過(guò)環(huán)形凹槽(9，10，22，23，24)分開，而且由此形成相應(yīng)數(shù)量的環(huán)形腔室(11，12，25，26，27)，它們?cè)谒鐾鈿?1)的內(nèi)表面和所述環(huán)形凹槽(9，10，22，23，24)之間順序設(shè)置，在所述脊(7，8，19，20，21)的頂部和所述外殼(1)的內(nèi)表面之間形成有環(huán)形間隙(13，14，28，29，30)，所述間隙的寬度朝著卸料口(3)減小，并且所述凹槽(9，10，22，23，24)設(shè)置成其寬度和/或極限深度朝著卸料口(3)減小，另外，加壓螺桿(4)設(shè)有冷卻裝置(16)和/或在位于所述螺桿區(qū)域內(nèi)的外殼設(shè)有冷卻裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述環(huán)形脊(7，8，19，20，21)設(shè)計(jì)成為矩形、梯形或三角形橫斷面形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述環(huán)形脊(7，8，19，20，21)設(shè)有2-10個(gè)。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，環(huán)形凹槽(9)的寬度與相鄰環(huán)形凹槽(10)的寬度的比值為1.05-2.0。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，環(huán)形凹槽(22)的極限深度與相鄰環(huán)形凹槽(23)的極限深度的比值為1.05-2.0。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，離所述卸料口(3)最近的所述環(huán)形凹槽(10，24)的平均寬度與從裝料口(2)看相鄰于該凹槽的環(huán)形脊(7，20)的平均寬度的比值等于(1.1-2.0)∶1。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述環(huán)形凹槽(9，10，22，23，24)設(shè)計(jì)成矩形、梯形、三角形或半圓形橫斷面形狀。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，橫斷面形狀為矩形、梯形、三角形或半圓形形狀的縱向和/或傾斜凹槽設(shè)置在環(huán)形脊(7，8，19，20，21)的表面處。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述加壓螺桿(4)和處理部件(5)的長(zhǎng)度總和與加壓螺桿(4)的直徑的比值為2.0-3.5。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述加壓螺桿(4)的長(zhǎng)度與所述處理部件(5)的長(zhǎng)度的比值為1.0-5.0。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，環(huán)形間隙(29)的寬度與相鄰環(huán)形間隙(30)的寬度的比值等于(1.1-3.0)∶1。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，橫斷面形狀為矩形、梯形、三角形或半圓形的向前和/或反向方向的螺旋凹槽(15)設(shè)置在外殼(1)的內(nèi)表面處。
13.如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，用于冷卻加壓螺桿的裝置(16)和用于冷卻處理部件的裝置(17)設(shè)計(jì)成可以協(xié)同或單獨(dú)操作。
14.如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，用于冷卻在加壓螺桿(4)的位置區(qū)域中的外殼的裝置和用于冷卻在處理部件(5)的位置區(qū)域中的外殼的裝置設(shè)計(jì)成可以協(xié)同操作作為用于冷卻外殼的裝置(18)。
全文摘要
一種用于處理廢聚合材料的設(shè)備，它包括具有裝料口(2)和卸料口(3)的外殼(1)，在所述外殼(1)內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有加壓螺桿(4)和處理部件(5)；所述螺桿和所述部件基本上順序?qū)?zhǔn)設(shè)置并且相互剛性對(duì)接。該裝置的處理部件(5)設(shè)計(jì)成多個(gè)在可轉(zhuǎn)動(dòng)軸處一個(gè)接一個(gè)順序設(shè)置的阻礙部件，所述部件設(shè)計(jì)成環(huán)形脊(7，8，19，20，21)的形狀并且通過(guò)環(huán)形凹槽(9，10，22，23，24)分開，而且由此形成相應(yīng)數(shù)量的環(huán)形腔室(11，12，25，26，27)，它們?cè)谒鐾鈿?1)的內(nèi)表面和所述環(huán)形凹槽(9，10，22，23，24)之間順序設(shè)置。在所述脊(7，8，19，20，21)的頂部和所述外殼(1)的內(nèi)表面之間形成有環(huán)形間隙(13，14，28，29，30)，所述間隙的寬度朝著卸料口(3)減小，并且所述環(huán)形凹槽(9，10，22，23，24)設(shè)置成其寬度和/或極限深度朝著卸料口(3)減小。處理部件(5)設(shè)有冷卻裝置(17)，并且/或者在處理部件(5)的位置區(qū)域中的外殼(1)設(shè)有冷卻裝置。加壓螺桿(4)設(shè)有冷卻裝置(16)和/或在位于所述螺桿區(qū)域內(nèi)的外殼設(shè)有冷卻裝置。
文檔編號(hào)B29B17/00GK1449324SQ01813434
公開日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2001年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月23日
發(fā)明者葉連娜·瓦季莫夫娜·安德烈耶夫娃, 安娜·弗拉基米羅夫娜·祖布科娃 申請(qǐng)人:瓦季姆·根納季耶維奇·尼科爾斯基