Способ разрушения эластичных материалов

 

Использование: разрушение эластичных материалов для последующей их утилизации. Сущность изобретения: разрушающее воздействие создают посредством электрических разрядов, возбуждаемых между электродами, размещенными в криогенной жидкости. Градиент энергии выбирают в пределах от 2 до 15 Дж/мм. 1 табл.

Изобретение относится к области утилизации резинотехнических и полимерных изделий электрическими импульсными разрядами в среде жидкого хладагента.

Известен способ измельчения изношенных покрышек, в котором измельчение вращающейся шины осуществляется абразивными зернами, которые подаются под давлением с помощью шнекового питателя, при этом в зону обработки подают охлаждающую жидкость. В дополнение шину во время обработки сжимают в поперечном направлении [1] Однако указанный способ имеет низкую производительность, высокий расход абразива, при этом производство экологически вредно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ разрушения эластичных материалов, при котором эластичные материалы погружают в криогенную жидкость и подвергают разрушающему воздействию [2] Разрушение вращающейся шины производят абразивным кругом при их взаимном сближении и воздействии хладореагента, хладореагент воздействует вне зоны контакта шины и абразивного круга.

Однако данный способ имеет высокие энергозатраты, а также разрушению при его использовании подвергается как резина, так и армирующие ее элементы, которые загрязняют готовый продукт и затрудняют его дальнейшее использование. Кроме того, разрушение абразивом сопровождается большим количеством пыли, ухудшая санитарные и экологические условия.

Основным техническим результатом предлагаемого способа является достижение минимальных затрат энергии при разрушении эластичных материалов электрическими разрядами в криогенной жидкости.

Как показали результаты экспериментальных исследований, при использовании предлагаемого способа энергоемкость процесса по сравнению с прототипом при утилизации эластичных материалов уменьшается на 30% Результат достигается тем, что в способе разрушения эластичных материалов, при котором эластичные материалы погружают в криогенную жидкость и подвергают разрушающему воздействию, согласно изобретению, разрушающее воздействие создают посредством электрических разрядов, возбуждаемых между электродами, размещенными в криогенной жидкости. При этом градиент энергии выбирают в пределах от 2 до 15 Дж/мм.

Способ осуществляется следующим образом.

Эластичный материал (например, полихлорвинил) предварительно охлаждают в криогенной жидкости до хрупкого состояния в течение 2-3 мин, затем посредством электрических разрядов, возбуждаемых между электродами, которые размещены в криогенной жидкости, разрушают эластичный материал. Градиент энергии выбирают в пределах от 2 до 15 Дж/мм. В таблице приведена зависимость энергоемкости измельчения различных материалов (без затрат на производство жидкого азота) кВтч/кг.

Таким образом, как видно из таблицы, при малых градиентах энергии менее 2 Дж/мм процесс разрушения отсутствует, при градиентах энергии от 2 до 15 Дж/мм энергоемкость стабильна и при градиентах энергии более 15 Дж/мм энергоемкость растет.

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, при котором эластичные материалы погружают в криогенную жидкость и подвергают разрушающему воздействию, отличающийся тем, что разрушающее воздействие создают посредством электрических разрядов, возбуждаемых между электродами, размещенными в криогенной жидкости, при этом градиент энергии выбирают в пределах 2 15 Дж/мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1