CN101954682A - 废橡胶回收加工方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种废橡胶回收加工的方法与装置，包括控制器、剪块破碎装置、搓粒粉碎装置、分离装置、研磨装置与胶粉收集装置，所述的装置由所述控制器控制的剪块破碎装置、搓粒粉碎装置、分离装置、研磨装置与胶粉收集装置等单元装置串联或者二台或二台以上的上述单元装置并列后串联而成，各单元之间采用输送带连接；在所述的剪块破碎装置、搓粒粉碎装置与研磨装置都设置有物料分选与回收再加工输送线。本发明通过合理组合设备，制造维护成本低，设备利用效率高，产品加工质量高。

Description

废橡胶回收加工方法及其装置

技术领域

本发明涉及橡胶加工设备领域，尤其是一种废旧橡胶回收加工方法及其装置。

背景技术

工业技术飞速发展的同时也产生了大量的报废或者老化的橡胶制品，例如汽车轮胎、缓冲件、密封件、鞋底等，为了降低其造成严重的环境污染，可以将这些废旧橡胶制品去除内部填充物，回收加工成胶粉或者胶粒，用以制造塑胶跑道、橡胶垫等再生橡胶制品。目前的回收加工方法主要有低温冷冻破碎法、常温物理破碎法等，前者由于功耗大、成本高而限制了其普及与应用；而常温物理破碎法成为目前研发与应用的主要方向。如发明专利“03150574---常温破碎、粉碎废橡胶制品的全自动流水线及方法”所公开的一种在常温下全封闭破碎、粉碎废橡胶的全自动流水线，包括计算机控制终端、剪块破碎装置、胶块撕碎装置、中碎和中碎分离装置、精细粉碎装置、气悬分级装置、物料自动称量包装装置、储存仓以及输运装置，其特征在于：计算机控制的全自动流水线由剪块破碎装置、胶块撕碎装置、中碎和中碎分离装置、精细粉碎装置、气悬分级装置、物料自动称量包装装置等单元装置串联或由二台或二台以上单元装置重复并列后串联组成。这种废橡胶回收加工的工艺方法需要用剪切破碎装置先将废橡胶制品剪切为20～100mm小胶块；再用撕碎分离装置把小胶块撕碎，磁、风、筛选分离，得到2～5目的胶粒；再用中碎及分离装置高速破碎为5～10目胶粒；再用精细粉碎装置精细粉碎为60～500目的精细胶粉；最后采用气悬分离装置进行粒度分级。这套流水线设备种类较多，需要胶块撕碎装置、中碎装置等多重粉碎设备，需要四级粉碎工序，工序复杂，占地大，制造与维护成本高。而且这套流水线采用旋刀式粉碎机对橡胶块进行中碎，旋刀式粉碎机通过高速旋转的刀片将橡胶块粉碎，刀片的转速为600转/分钟左右，其与被粉碎料为点接触，因此刀片的磨损量大，满负荷运转时经常2～3天就会需要维护或更换刀片，成本较高，维护工作量大。

发明内容

本申请人针对上述现有废橡胶回收加工设备多，工序复杂，制造维护成本高等缺点，提供一种结构合理，设备种类少的废橡胶回收加工方法与装置，本发明制造维护成本低，设备利用效率高，产品加工质量高。

本发明所采用的技术方案如下：

一种采用上述废橡胶回收加工装置进行废橡胶回收加工的方法，包含以下步骤：

第一步：将废橡胶制品通过所述剪块破碎装置破碎为胶块；

第二步：将上述胶块通过所述搓粒粉碎装置粉碎为胶粒；

第三步：将上述胶粒通过所述的分离装置分离非橡胶物质；

第四步：将上述分离后的胶粒通过所述的研磨装置研磨为胶粉；

第五步：将上述胶粉分级收集并包装。

其进一步特征在于：

所述的胶块尺寸为2～10厘米；所述的胶粒尺寸为1～10毫米；所述的胶粉尺寸为30～200目；

所述的第一步骤，第二步骤，第四步骤均在每个步骤末端回收不合格料重新进入本步骤进行再加工。

一种按照上述的废橡胶回收加工的方法进行加工的废橡胶回收加工装置，包括控制器、剪块破碎装置、搓粒粉碎装置、分离装置、研磨装置与胶粉收集装置，由所述控制器控制的剪块破碎装置、搓粒粉碎装置、分离装置、研磨装置与胶粉收集装置等单元装置串联或者二台或二台以上的上述单元装置并列后串联而成，各单元之间采用输送带连接；在所述的剪块破碎装置、搓粒粉碎装置与研磨装置都设置有物料分选与回收再加工输送线。其进一步特征在于：

剪块破碎装置前端设置有轮胎拉丝机；

剪块破碎装置为双辊滚齿刀破碎结构；

搓粒粉碎装置为搓切机结构；

分离装置包含电磁铁屑分离设备、风选纤维分离设备，所述的电磁铁屑分离设备至少设置有两套，所述风选纤维分离设备至少设置有两套；

研磨装置为平磨盘式精磨机；

胶粉收集装置包含气悬胶粉分级机与包装机。

本发明采用三级粉碎的工艺步骤，简化了生产工艺，简化了设备，大大降低了设备投入与维护成本，提高了生产效率。

本发明设置整条废橡胶回收加工装置，对于废橡胶内部金属与纤维掺杂物进行筛选过滤，对于大尺寸物料可以先采用专用设备切割，因此可以加工大型轮胎、密封件等多种废旧橡胶制品，适用面广。

本发明的剪块破碎装置为双辊滚齿刀破碎结构，搓粒粉碎装置为搓切机结构，研磨装置为平磨盘式精磨机，同时这些设备都设置有物料分选设备与回料再加工输送线，防止不合格物料流入下一级设备中导致设备损坏，同时能有效处理不合格物料；相比与现有技术中重复设置的撕碎机、旋刀粉碎机、横式磨盘粉碎机等设备，这些设备破碎与研磨效率高，结构简单，便于使用与维护，可以顺利的将废橡胶制品快速安全处理为高质量胶粉。

本发明采用二次磁选与风选设备除去废旧橡胶制品中制造过程中加入的钢丝、尼龙布等填充料，可以基本去除绝大多数填充料杂质，不仅保护了后道设备，而且可以提高胶粉或者胶粒的纯度，以制备高质量的最终产品。

附图说明

图1为本发明的废橡胶回收加工装置主视图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明所述的废橡胶回收加工方法与装置的具体实施方式。

如图1、图2所示，本发明包括由控制器22控制的串联连接的剪块破碎装置、搓粒粉碎装置、分离装置、研磨装置与胶粉收集装置等单元装置串联或者二台或二台以上的上述单元装置并列后串联而成，各单元之间采用输送带连接；在剪块破碎装置、搓粒粉碎装置与研磨装置都设置有物料分选与回收再加工输送线。

对于处理汽车轮胎等废橡胶制品，需要将轮胎内圈的钢丝圈先剥离，否则强韧的钢丝圈会造成后续设备的超载与损坏，本发明采用如专利“200710024895-废旧轮胎的钢丝胎圈的剥离方法和装置”所公开的双钩拉丝机1进行剥离钢丝圈的作业，当然也可以采用如专利“200820043073-拉丝机”所公开的单钩拉丝机。对于尺寸较大例如载重车辆、特种车辆的轮胎，无法直接在剪块破碎装置4进行破碎，可以采用如专利“200720039372-轮胎剪切机”所公开的剪切机2先将大尺寸轮胎切割成1/2或者1/4的大块，然后再投入剪块破碎装置4进行破碎。对于其他尺寸较小的废橡胶制品，则无需上述拉丝机1与剪切机2，直接进入剪块破碎装置4处理即可。

将废橡胶制品放置在输送带3上，被抬升输送至剪块破碎装置4上方，在自重作用下落入剪块破碎装置4的进料口；剪切破碎装置4具体结构如专利“200710023161-废旧轮胎的粉碎方法和装置”所公开的结构，主要依靠两个相互啮合的辊筒上设置的交错多排滚齿刀401对废橡胶制品进行剪块粉碎，将大块的废橡胶制品粉碎为2～10厘米的橡胶块，橡胶块从滚齿刀401下方落下至滚筒筛402，尺寸小于筛孔的橡胶块通过筛孔落在下方的输送皮带403上，而尺寸大于筛孔的橡胶块跟随滚筒筛402的旋转运动被带到滚齿刀401的上方，在自重的作用下重新落在滚齿刀401之间，被重新剪切粉碎。

尺寸符合要求的橡胶块通过输送皮带403与输送带5被输送至搓粒粉碎装置6的料斗口601，搓粒粉碎装置6的具体结构如“200720039371-胶块粉碎机”所公开的结构，主要依靠螺旋送料结构将橡胶块输送至锥形的搓切腔，在搓切螺旋刀头与搓切套的挤压与剪切作用下，将2～10厘米的橡胶块粉碎为1～10毫米的胶粒，粉碎后的胶粒从搓粒粉碎装置6的出口端转移至振动筛21并向前输送，依次经过带式除铁机7与吸风式粗纤维分离机8。带式除铁机7为在输送皮带之间设置一电磁铁，振动中的粉碎颗粒中铁丝、金属片被电磁铁磁力吸附在皮带上，皮带滚动至端部皮带轮转向时，离开了电磁铁的磁力范围，所吸附的金属片被侧部刮片刮下至铁屑回收箱；吸风式粗纤维分离机8在振动筛21上部设置有吸风口，将振动中的粉碎颗粒中的粗纤维吸走；通过振动筛21筛孔的小尺寸颗粒被输送至辊筒式磁选机20，进行第二次磁选，将尺寸较小的铁屑分离出来；不能通过振动筛21筛孔的大尺寸颗粒离开振动筛21后，收集并被回料输送机9输送至搓粒粉碎装置6的料斗口601，进行重新搓粒粉碎。本发明采用搓粒粉碎装置6取代现有技术中的旋刀式粉碎机，搓粒粉碎装置通过低速剪切研磨的原理粉碎物料，搓切轴的转速为30转/分钟，其与被粉碎料为面接触，因此磨切面的磨损量小，磨切面的寿命大大增加，平均寿命周期为一年至两年，大大降低了生产成本与维护量；同时破碎效率高，相比于相同功率的旋刀式粉碎机，单位时间产量可以增加一倍。

通过了二次磁选的粉碎颗粒被输送至气悬式纤维分离机10进行二次纤维分离，气悬式纤维分离机10如专利“200320118550-气流分选机”所公开的结构，采用底部鼓风，内部设置转子与叶片，将不同密度的物料分离并从内筒与外筒不同的通道输出，纤维颗粒因为密度较轻，因此可以从上部收集通道输出；橡胶颗粒因为密度较重，从底部输料通道18被输送至后部的混料仓11。

胶粒在混料仓11内加入如滑石粉等添加剂，通过进料输送机12均匀分配至并联的多个研磨装置13，研磨装置13如专利“200720039370-胶粒研磨机”所公开的平磨盘式精磨机结构，1～6毫米的胶粒进入动磨盘与定磨盘之间的研磨腔，在磨盘上设置的硬质合金刀片相对剪切作用下，被粉碎为40～200目胶粉。胶粉输送至气悬式胶粉分级机15，气悬式胶粉分级机15的基本结构与上述气悬式纤维分离机10相同，也是通过旋转气流将不同密度的物料分离并从内筒与外筒不同的通道输出，目数符合要求的胶粉通过输送带16输送至后部的胶粉包装机进行包装，而尺寸过大的胶粉被筛选出并通过回料管道23被再次输回至研磨装置13进行二次研磨。

本发明在装置中的剪块破碎装置、搓粒粉碎装置、研磨装置都设置有物料分选设备与回料再加工输送线，提高了现有设备的利用率，防止不合格物料流入下一级设备中导致设备损坏，同时有效处理不合格物料。本发明采用二次磁选与风选设备除去废旧橡胶制品中制造过程中加入的钢丝、尼龙布等填充料，可以基本去除绝大多数填充料杂质，不仅保护了后道设备，而且可以提高胶粉的纯度，以制备高质量的最终产品。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改，例如只设置有本发明所述废橡胶回收加工装置的局部装置段，用以完成将上一阶段橡胶制品形态深加工至下一阶段橡胶制品形态的目的。

Claims (10)

1.一种废橡胶回收加工的方法，其特征在于，包含以下步骤：

第一步：将废橡胶制品通过所述剪块破碎装置破碎为胶块；

第二步：将上述胶块通过所述搓粒粉碎装置粉碎为胶粒；

第三步：将上述胶粒通过所述的分离装置分离非橡胶物质；

第四步：将上述分离后的胶粒通过所述的研磨装置研磨为胶粉；

第五步：将上述胶粉分级收集并包装。

2.按照权利要求1所述的废橡胶回收加工的方法，其特征在于：所述的胶块尺寸为2～10厘米；所述的胶粒尺寸为1～10毫米；所述的胶粉尺寸为30～200目。

3.按照权利要求1所述的废橡胶回收加工的方法，其特征在于：所述的第一步骤，第二步骤，第四步骤均在每个步骤末端回收不合格料重新进入本步骤进行再加工。

4.一种按照如权利要求1所述的废橡胶回收加工的方法进行加工的废橡胶回收加工装置，包括控制器、剪块破碎装置、搓粒粉碎装置、分离装置、研磨装置与胶粉收集装置，其特征在于：所述的废橡胶回收加工装置由所述控制器控制的剪块破碎装置、搓粒粉碎装置、分离装置、研磨装置与胶粉收集装置等单元装置串联或者二台或二台以上的上述单元装置并列后串联而成，各单元之间采用输送带连接；在所述的剪块破碎装置、搓粒粉碎装置与研磨装置都设置有物料分选与回收再加工输送线。

5.按照权利要求4所述的废橡胶回收加工装置，其特征在于：在所述剪块破碎装置前端设置有轮胎拉丝机。

6.按照权利要求4所述的废橡胶回收加工装置，其特征在于：所述的剪块破碎装置为双辊滚齿刀破碎结构。

7.按照权利要求4所述的废橡胶回收加工装置，其特征在于：所述的搓粒粉碎装置为搓切机结构。

8.按照权利要求4所述的废橡胶回收加工装置，其特征在于：所述的分离装置包含电磁铁屑分离设备、风选纤维分离设备，所述的电磁铁屑分离设备至少设置有两套，所述风选纤维分离设备至少设置有两套。

9.按照权利要求4所述的废橡胶回收加工装置，其特征在于：所述的研磨装置为平磨盘式精磨机。

10.按照权利要求4所述的废橡胶回收加工装置，其特征在于：所述的胶粉收集装置包含气悬胶粉分级机与包装机。

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