Способ переработки изношенных металлокордных покрышек

 

Использование: при переработке изношенных покрышек с металлокордом. Сущность изобретения: индукционный нагрев бортовых колец осуществляют одновременно с нагревом металлокорда. Нагрев покрышки в зоне действия индуктора осуществляют в течение 3 - 11 с. Отделение резины от металлокорда осуществляют путем одновременного измельчения резины и металла в измельчителе. Одновременный нагрев бортовых колец и металлокорда осуществляют путем охвата индуктором наружного профиля покрышки в ее поперечном сечении. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к переработке изношенных покрышек с металлокордом.

Известен способ переработки покрышек путем извлечения металлических сердечников из бортовых колец, включающий разрезание бортового кольца, расплавление его валками, индукционный нагрев и выдергивание металлического сердечника из покрышки [1] Однако данный способ трудоемок, а процесс переработки покрышек многооперационен.

Известен способ переработки изношенных металлокордных покрышек, при котором покрышку вращают и одновременно осуществляют индукционный нагрев металлокорда, а затем отделяют металлокорд от резины [2] Однако этот способ многооперационен и трудоемок, а также имеет ограниченную возможность переработки покрышки, так как демонтажу подвергается только область брекера покрышки.

Отделение резины от бортового кольца и измельчение резины требуют применения других способов, что существенно затрудняет и удлиняет во времени процесс переработки покрышки.

Технический результат состоит в увеличении производительности способа и в снижении трудоемкости переработки покрышек.

Для достижения технического результата осуществляют индукционный нагрев бортовых колец одновременно с нагревом металлокорда, причем индукционный нагрев покрышки в зоне действия индуктора осуществляют в течение 3-11 с, а отделение резины от металлокорда осуществляют путем одновременного измельчения резины и металла в измельчителе. Одновременный нагрев бортовых колец металлокорда осуществляют путем охвата индуктором наружного профиля покрышки в ее поперечном сечении.

На фиг. 1 и 2 изображены последовательные стадии выполнения способа; на фиг.3 изотермы для различных режимов нагрева металлокорда.

Способ осуществляется следующим образом.

Покрышку 1 помещают в индуктор 2, который охватывает наружный в поперечном сечении профиль покрышки 1. Покрышку 1 приводят во вращение относительно индуктора 2 таким образом, чтобы каждая точка поверхности покрышки 1 проходила путь от начала 3 зоны действия индуктора до окончания 4 зоны действия индуктора за время 3-11 с. Время прохождения пути от начала 3 до окончания 4 зоны действия индуктора равно времени нагрева металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, до температуры не ниже температуры отпуска металла.

Мощность индуктора устанавливают, определяя ее по известной формуле P_и= , кВт, где С теплоемкость металла металлокорда, ккал/кг с; Т_отп. температура нагрева (температура отпуска) металлокорда, ^оС; Т_о исходная температура металлокорда, ^оС; G масса металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, кг; _и КПД индуктора; t_к время нагрева металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, с.

Индукционному нагреву подвергают одновременно металлокорд брекера 5 и бортового кольца 6. Для этого активную часть 7 индуктора располагают над брекером 5, а активные части 8 индуктора 2 у каждого из бортовых колец 6.

После завершения полного оборота покрышки 1 относительно индуктора 2 процесс нагрева заканчивают и покрышку 1 подают в механический измельчитель для одновременного измельчения резины и металла.

Выбор режима нагрева основан на различии в теплофизических свойствах металла и резины. Полученные расчетным путем и подтвержденные экспериментально изотермы (фиг.3) показывают, что распространение вглубь резины температуры, близкой к температуре металлокорда, при Т_к/Т_о 0,9 носит резко насыщенный характер по времени, т.е. начиная с некоторого значения времени t_кмах, проникновение температурного фронта вглубь резины прекращается при соотношении температур в глубине резины и в металлокорде Т_к/Т_с 0,9.

При нагреве металлокорда дольше, чем t_кмах происходит образование мягкого слоя резины, что при попадании в измельчитель приведет к повторному слипанию металла с резиной. Из фиг.1 следует, что t_кмах 11 с, что подтверждается экспериментально.

Выбор минимально допустимого времени нагрева металлокорда t_кminоснован на том, что при нагреве металлокорда за время, меньшее t_кmin до соотношения температуры нагрева резины на глубине и металлокорда Т_к/Т_с 0,9 нагревается лишь узкий слой резины глубиной менее 0,1 мм, что недостаточно для нарушения адгезии. Поэтому t_кmin выбрано равным 3 с, что подтверждается изотермами на фиг.1.

Таким образом, время нагрева металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, равно 3-11 с. За это время происходит нарушение адгезии металла и резины, но не происходит размягчение последней и ее повторное слипание с металлом.

При нагреве металлокорда до температуры ниже температуры отпуска металла последней не теряет своих прочностных свойств и металлокорд остается твердым, что затрудняет работу измельчителя из-за быстрого износа ножей.

Нагрев металлокорда выше температуры отпуска металла теоретически допустим, однако на практике требует колоссальных затрат энергии и, кроме того, не приводит к повышению пластических свойств металла.

П р и м е р. Изношенную троллейбусную покрышку наружного диаметра 1050 мм помещают в индуктор, ширина зоны действия которого равна 120 мм и вращают относительно индуктора. Зная массу металлокорда всей покрышки, определяют массу металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора. По известной формуле определяют мощность, подводимую к индуктору. Индукционный нагрев металлокорда, попадающего при вращении покрышки в зону действия индуктора, осуществляют в течение 6 с при подводимой к индуктору мощности около 100 кВт. Время нагрева всей покрышки составляет 165 с. После этого покрышку пропускают через измельчитель по линии переработки покрышки типа "Alpine".

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ МЕТАЛЛОКОРДНЫХ ПОКРЫШЕК, при котором покрышку вращают и одновременно осуществляют индукционный нагрев металлокорда, а затем отделяют металлокорд от резины, отличающийся тем, что осуществляют индукционный нагрев бортовых колец одновременно с нагревом металлокорда, причем индукционный нагрев покрышки в зоне действия индуктора осуществляют в течение 3 - 11 с, а отделение резины от металлокорда осуществляют путем одновременного измельчения резины и металла в измельчителе.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременный нагрев бортовых колец и металлокорда осуществляют путем охвата индуктором наружного профиля покрышки в ее поперечном сечении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3