CN102922624B - 一种轮胎橡胶剥离装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎橡胶剥离装置及其加工方法，该轮胎橡胶剥离装置包括动力装置、粗加工装置和细加工装置；该加工方法是首先在粗加工装置中，通过上嵌合辊与下嵌合辊的相互作用对轮胎橡胶进行初步挤压、碾碎和剥落；然后在细加工装置中，通过上直齿齿轮辊与下直齿齿轮辊的相互作用对轮胎橡胶进行进一步的挤压、碾碎和剥落。本发明主要用于轮胎经过上道铣削加工工序之后钢丝被抽丝之前的废旧轮胎上橡胶的剥落，通过使用纯机械的方法对废旧轮胎进行回收，既可以减少污染又保证成本低廉；本发明安装方便，操作简单，零部件的标准化、通用化程度高；本发明中的高度调节装置可以对不同厚度的轮胎经行剥离，适用面广，经济效益好，便于推广使用。

Description

一种轮胎橡胶剥离装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种轮胎橡胶剥离装置及其加工方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，废旧轮胎的数量呈现出快速增长的趋势。目前我国每年的废旧轮胎产生量达1.3亿条，居世界第2位。废旧轮胎大量的产生和总量的持续增长使得轮胎处理成为一个日益令人关注的产业。尤其是被称为“ 黑色污染” 的废旧轮胎， 既是一种可再生资源，同时也是垃圾，处理好了是可再生资源，处理不好则变为有毒、有害的垃圾。

废旧轮胎回收利用是一项循环经济工程。不仅要求在将“ 废弃物”转化成新资源时成本要低，不产生新的污染源，而且还要求由废弃物转化过来的新资源是可用的，最好是能够被大量地使用和消费，否则将造成新资源的积压和浪费，无法形成变废为宝的良性循环。如何防止废旧轮胎回收利用过程对环境的污染，是废旧轮胎回收利用行业必须要解决的问题。各国对轮胎的回收都想了很多方法，然而已有的轮胎回收装置要么回收效果不佳，要么就是回收效果好却成本高昂。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种轮胎橡胶剥离装置及其加工方法，可以将经过铣削之后的废旧轮胎橡胶进一步挤压碾碎剥落，保证轮胎回收效果的同时控制回收成本。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种轮胎橡胶剥离装置，包括动力装置、粗加工装置、细加工装置和箱体底座，所述箱体底座的上面设有传料板，箱体底座的内部设有倾斜的接料板，所述粗加工装置包括上嵌合辊、下嵌合辊、调节支撑架和用于调节上嵌合辊与下嵌合辊之间间距的调节装置，上嵌合辊和下嵌合辊的圆周上设有相互啮合的嵌合齿，上嵌合辊与下嵌合辊通过皮带连接；所述细加工装置包括上直齿齿轮辊、下直齿齿轮辊、调节支撑架和用于调节上直齿齿轮辊与下直齿齿轮辊之间间距的调节装置，所述上直齿齿轮辊和下直齿齿轮辊上分别设有相互啮合的直齿齿轮；所述动力装置为粗加工装置和细加工装置提供驱动力。

所述粗加工装置有两组，两组粗加工装置串联连接；所述细加工装置有两组，两组细加工装置串联连接。

所述下嵌合辊包括第一轴，第一轴两端分别装有圆盘，圆盘通过第一组键在第一轴上实现周向固定，圆盘通过固定套筒在第一轴上实现轴向固定；所述下嵌合辊包括第二轴，第二轴的一端开有键槽安装有大带轮，大带轮由键实现周向固定、由双圆螺母实现轴向固定；第二轴的另一端安装有轴承端盖，轴承端盖与固定套筒实现第二轴的轴向固定。

所述第一轴两端通过轴承安装在箱体底座上，并由固定小板固定；第二轴的两端通过轴承安装在嵌合辊调节块上。所述第一轴和第二轴中心线互相平行且在同一竖直平面内。

所述下直齿齿轮辊包括第六轴，第六轴上装有一组直齿齿轮，由第二组键实现直齿齿轮的周向固定、由固定套筒实现直齿齿轮的轴向固定；所述上直齿齿轮辊包括第七轴，第七轴两端通过轴承安装在齿轮辊调节块上，通过两端的轴承端盖将第七轴固定。所述第六轴和第七轴中心线互相平行且在同一竖直平面内。

一种基于上述轮胎橡胶剥离装置的加工方法，包括以下步骤：

（1）将经过铣削加工工序之后钢丝被抽丝之前的废旧轮胎橡胶原料送到传料板上，传料板带动原料进入粗加工装置进行粗加工并获得中间料：上嵌合辊与下嵌合辊在进料口方向，完成对轮胎橡胶原料初步的挤压、剥落过程；

（2）中间料被传料板继续送入细加工装置进行细加工并获得成品料：上直齿齿轮辊与下直齿齿轮辊在出料口方向，完成对轮胎橡胶中间料进一步的挤压、剥落过程；

（3）成品料直接通过接料板进入箱体底座内部，并由此转运出去。

所述步骤（1）中，采用两组粗加工装置先后两次对轮胎橡胶原料进行粗加工；所述步骤（2）中，采用两组细加工装置先后两次对轮胎橡胶中间料进行细加工。

有益效果：本发明的轮胎橡胶剥离装置及其加工方法，主要用于轮胎经过上道铣削加工工序之后钢丝被抽丝之前的废旧轮胎上橡胶的剥落：将经过铣削之后的废旧轮胎橡胶进一步挤压碾碎剥落，然后通过后续的钢丝抽丝机构将废旧轮胎橡胶与钢丝彻底分离。本发明的轮胎橡胶剥离装置及其加工方法，通过使用纯机械的方法对废旧轮胎进行回收，既可以减少污染又保证成本低廉；本发明安装方便，操作简单，零部件的标准化、通用化程度高；本发明中的高度调节装置可以对不同厚度的轮胎经行剥离，适用面广，经济效益好，便于推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视结构示意图；

图3为图1中的B-B剖视结构示意图；

其中，各零部件名称与标号对应关系如下：传料板支架1、箱体底座2、传料板3、固定小板4、第一轴5、V带6、调节支撑架7、第二轴8、导程柱9、套筒10、双圆螺母 11、双头螺柱12、嵌合辊调节块13、嵌合齿14、调节弹簧15、第一组M12螺栓16、第三轴17、第一大带轮18、小圆盘19、第二大带轮20、第四轴21、调节块轨道22、电机转轴23、双圆螺母24、轴25、第五轴27、锁紧螺母28、垫圈29、固定螺母30、垫圈31、小带轮32、电机33、第三大带轮34、第六轴35、第七轴36、轴承端盖37、齿轮辊调节块38、支架横梁39、M16地脚螺栓40、第一组键41、第二组M12螺栓42、接料板43、固定套筒44、轴承45、直齿齿轮46、第二组键47、轴承盖48、第三组键49。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图3所示，一种轮胎橡胶剥离装置，包括动力装置、粗加工装置、细加工装置、和箱体底座2，箱体底座2的上面设有传料板3，箱体底座2的内部设有倾斜的接料板43，粗加工装置包括上嵌合辊、下嵌合辊、调节支撑架7和用于调节上嵌合辊与下嵌合辊之间间距的调节装置，上嵌合辊和下嵌合辊的圆周上设有相互啮合的嵌合齿14，上嵌合辊与下嵌合辊通过皮带连接；细加工装置包括上直齿齿轮辊、下直齿齿轮辊、调节支撑架7和用于调节上直齿齿轮辊与下直齿齿轮辊之间间距的调节装置，上直齿齿轮辊和下直齿齿轮辊上分别设有相互啮合的直齿齿轮46；动力装置为粗加工装置和细加工装置提供驱动力。

本实施例中，具体结构如下：

第一轴5上两端分别装有圆盘19，由第一组键41实现圆盘19在第一轴5上的周向固定、由固定套筒44实现圆盘19的轴向固定。两个圆盘19上安装有四条嵌合齿14，由第二组M12螺栓42将四条嵌合齿14固定在圆盘19上。这样就由第一轴5、两个圆盘19、四条嵌合齿14组成下嵌合辊。第一轴5两端通过轴承45安装在箱体底座2上，由固定小板4固定。第一轴5一端开有键槽安装有两个第一大带轮18，第一大带轮18由第三组键49实现周向固定、由双圆螺母11实现轴向固定；第一轴5另一端安装有轴承端盖37。轴承端盖37与固定套筒44实现第一轴5的轴向固定。通过上述安装方式，即可将下嵌合辊安装在箱体底座2上。

同上所述，由第二轴8、四条嵌合齿14、圆盘19、第二组M12螺栓42组成上嵌合辊。第二轴8的两端通过轴承45安装在嵌合辊调节块13上。第二轴8的一端开有键槽安装有第二大带轮20，第二大带轮20由第三组键49实现周向固定、由双圆螺母11实现轴向固定；第二轴8另外一端安装有轴承端盖37。轴承端盖37与固定套筒44实现第二轴8的轴向固定。嵌合辊调节块13通过调节块轨道22安装在调节支撑架7上。嵌合辊调节块13上开有三个螺纹孔，其中，中间孔装有双头螺柱12，两边孔装有一端开有螺纹的导程柱9，导程柱9上装有调节弹簧15。双头螺柱12、导程柱9由固定螺母30、垫圈31固定在嵌合辊调节块13上。导程柱9的另一端通过套筒10安装在支架横梁39上，双头螺柱12通过锁紧螺母28、垫圈29安装在支架横梁39上。支架横梁则通过第一组M12螺栓16安装在调节支撑架7上，调节支撑架7通过第一组M12螺栓16安装在箱体底座2上。通过上述安装方式，即可将上嵌合辊安装在在箱体底座2上，并且与前述的下嵌合辊组成一组实现橡胶挤压、碾碎、剥落的粗加工装置。

在粗加工装置的安装过程中，需要注意第一轴5、第二轴8的中心线要互相平行且在同一竖直平面内，并且保证上嵌合辊和下嵌合辊的嵌合齿相互啮合。

同样，由第三轴17、第四轴21、圆盘19、嵌合齿13（反向）等零件按照前述的过程组成另外一组实现橡胶挤压、碾碎、剥落的粗加工装置。同样第三轴17、第四轴21的中心线要互相平行且在同一竖直平面内，并且保证上嵌合辊和下嵌合辊的嵌合齿相互啮合。

此外，粗加工装置中的第一大带轮18、第二大带轮20由V带6连接，第一大带轮18通过V带6连接到小带轮32上，小带轮32安装在电机转轴23上并由双圆螺母24固定，从而当电机33运转时可以带动第一轴5、第二轴8、第三轴17、第四轴21的转动，从而实现两组粗加工装置的运转。至此，完成废旧轮胎橡胶的挤压、碾碎、剥落的粗加工阶段即可完成。

第六轴35上装有四个直齿齿轮46，由第二组键47实现直齿齿轮46的周向固定、由固定套筒44实现直齿齿轮46的轴向固定，由此组成下直齿齿轮辊。第六轴35两端通过轴承45安装在箱体底座2上，由固定小板4固定。第六轴35的一端开有键槽装有第三大带轮34，第三大带轮34由第三组键49实现周向固定、由双圆螺母11实现轴向固定；第六轴35的另一端安装有轴承端盖37。轴承端盖37与固定套筒44实现第六轴35的轴向固定。采用上述安装方式，即可将下直齿齿轮辊安装在箱体底座2上。

同上所述，第七轴36、四个直齿齿轮46等零件组成上直齿齿轮辊。第七轴36两端通过轴承45安装在齿轮辊调节块38上，通过两端的轴承端盖37将第七轴36固定。齿轮辊调节块38通过调节块轨道22安装在调节支撑架7上。齿轮辊调节块38上开有三个螺纹孔，其中，中间孔装有双头螺柱12，两边孔装有一端开有螺纹的导程柱9，导程柱9上装有调节弹簧15。双头螺柱12、导程柱9由固定螺母30、垫圈31固定在齿轮辊调节块38上。导程柱9的另外一端通过套筒10安装在支架横梁39上，双头螺柱12通过锁紧螺母28、垫圈29安装在支架横梁39上。支架横梁则通过第一组M12螺栓16安装在调节支撑架7上，调节支撑架7通过第一组M12螺栓16安装在箱体底座2上。采用上述安装方式，即可将上齿轮辊安装在箱体底座2上，并且与前述的下齿轮辊组成一组实现进一步对橡胶挤压、碾碎、剥落的细加工装置。其中，第六轴35、第七轴36的中心线要求互相平行且在同一竖直平面内。

同样，由轴25、第五轴27、直齿齿轮46等零件组成另外一组实现进一步对橡胶挤压、碾碎、剥落的细加工装置。同样轴25、第五轴27的中心线要求互相平行且在同一竖直平面内。此外，第三大带轮34通过V带6连接到小带轮32上，小带轮32安装在电机转轴23上并由双圆螺母24固定，从而当电机33运转的时候带动轴25、第六轴35转动，而第五轴27、第七轴36通过直齿齿轮46的啮合传动带动转动，实现整个细加工装置的运转。至此，废旧轮胎橡胶挤压、碾碎、剥落的细加工阶段即可完成。如此，本装置的整个安装、运转过程便都完成了。

一种基于该轮胎橡胶剥离装置的加工方法，包括以下步骤：（1）将经过铣削加工工序之后钢丝被抽丝之前的废旧轮胎橡胶原料送到传料板3上，传料板3带动原料进入粗加工装置进行粗加工并获得中间料：上嵌合辊与下嵌合辊在进料口方向，完成对轮胎橡胶原料初步的挤压、剥落过程；（2）中间料被传料板3继续送入细加工装置进行细加工并获得成品料：上直齿齿轮辊与下直齿齿轮辊在出料口方向，完成对轮胎橡胶中间料进一步的挤压、剥落过程；（3）成品料直接通过接料板43进入箱体底座2内部，并由此转运出去。

其中，步骤（1）中，采用两组粗加工装置先后两次对轮胎橡胶原料进行粗加工；步骤（2）中，采用两组细加工装置先后两次对轮胎橡胶中间料进行细加工。

本发明的一种轮胎橡胶剥离装置及其加工方法，主要特点是能够实现粗加工与细加工的分工。实现粗加工的上嵌合辊与下嵌合辊均采用镂空式的辊筒，将铸造成型的嵌合齿14通过第二组M12螺栓42固定安装在圆盘19上组成上嵌合辊，上嵌合辊安装在第二轴8上，第二轴8则安装在装有嵌合辊调节块13的调节支撑架7上，调节支撑架7用第一组M12螺栓16固定在箱体底座2上面，同时，将铸造成型的嵌合齿14（反向）通过第二组M12螺栓42固定安装在圆盘19上组成下嵌合辊，用第一组M12螺栓16固定在箱体底座2上面，电机33通过V带6、大带轮17、第二大带轮20带动第一轴5、第二轴8运转，从而实现辊齿碾压轮胎表面橡胶将其挤碎、剥落的目的。实现细加工的上直齿齿轮辊和下直齿齿轮辊中，采用多个直齿齿轮并排安装在第七轴36上组成上直齿齿轮辊，上直齿齿轮辊固定在装有齿轮调节块38的调节支撑架7面，调节支撑架7通过第一组M12螺栓16固定在箱体底座2上面。同时，多个直齿齿轮并排安装在第六轴35上组成下直齿齿轮辊，第六轴35则安装在箱体底座2上。电机33通过第三大带轮34、V带6带动第六轴35转动，第七轴36则通过直齿齿轮46啮合传动实现转动，从而实现齿轮啮合碾压将橡胶挤碎、剥落的目的。上述的设计，既可以节省材料，节省制造成本，同时，又便于拆卸回收，实现绿色制造，具有良好的社会效益。

本发明的一种轮胎橡胶剥离装置及其加工方法的另一特点是：考虑到在送入的废旧轮胎中，各个轮胎的厚度不尽相同，为了应对这种情况，在上嵌合辊、上直齿齿轮辊分别安装在一个可以调动的滑动块中。该滑动块通过调节弹簧15与固定在调节支撑架7上的支架横梁39相连接，调节弹簧15具有较大的弹力，调节弹簧15上下移动范围可达10~30mm，调节过程既简单又方便。废旧轮胎通过本发明的装置进行粗加工与细加工后，可以较好的将轮胎表面的橡胶全部剥落，从而为进一步的废旧轮胎中橡胶与钢丝的彻底分离做好前提准备。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轮胎橡胶剥离装置，其特征在于：包括动力装置、粗加工装置、细加工装置和箱体底座(2)，所述箱体底座(2)的上面设有传料板(3)，箱体底座(2)的内部设有倾斜的接料板(43)，所述粗加工装置包括上嵌合辊、下嵌合辊、调节支撑架(7)和用于调节上嵌合辊与下嵌合辊之间间距的调节装置，上嵌合辊和下嵌合辊的圆周上设有相互啮合的嵌合齿(14)，上嵌合辊与下嵌合辊通过皮带连接，所述上嵌合辊与下嵌合辊在进料口方向，完成对轮胎橡胶原料初步的挤压、剥落过程；所述细加工装置包括上直齿齿轮辊、下直齿齿轮辊、调节支撑架(7)和用于调节上直齿齿轮辊与下直齿齿轮辊之间间距的调节装置，所述上直齿齿轮辊和下直齿齿轮辊上分别设有相互啮合的直齿齿轮(46)；所述动力装置为粗加工装置和细加工装置提供驱动力。

2.根据权利要求1所述的轮胎橡胶剥离装置，其特征在于：所述粗加工装置有两组，两组粗加工装置串联连接。

3.根据权利要求1所述的轮胎橡胶剥离装置，其特征在于：所述细加工装置有两组，两组细加工装置串联连接。

4.根据权利要求1所述的轮胎橡胶剥离装置，其特征在于：所述下嵌合辊包括第一轴(5)，第一轴(5)两端分别装有圆盘(19)，圆盘(19)通过第一组键(41)在第一轴(5)上实现周向固定，圆盘(19)通过固定套筒(44)在第一轴(5)上实现轴向固定；

所述上嵌合辊包括第二轴(8)，第二轴(8)的一端开有键槽安装有大带轮(20)，大带轮(20)由键(49)实现周向固定、由双圆螺母(11)实现轴向固定；第二轴(8)的另一端安装有轴承端盖(37)，轴承端盖(37)与固定套筒(44)实现第二轴(8)的轴向固定。

5.根据权利要求4所述的轮胎橡胶剥离装置，其特征在于：所述第一轴(5)两端通过轴承(45)安装在箱体底座(2)上，并由固定小板(4)固定；第二轴(8)的两端通过轴承(45)安装在嵌合辊调节块(13)上。

6.根据权利要求4所述的轮胎橡胶剥离装置，其特征在于：所述第一轴(5)和第二轴(8)中心线互相平行且在同一竖直平面内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的轮胎橡胶剥离装置，其特征在于：所述下直齿齿轮辊包括第六轴(35)，第六轴(35)上装有一组直齿齿轮(46)，由第二组键(47)实现直齿齿轮(46)的周向固定、由固定套筒(44)实现直齿齿轮(46)的轴向固定；

所述上直齿齿轮辊包括第七轴(36)，第七轴(36)两端通过轴承(45)安装在齿轮辊调节块(38)上，通过两端的轴承端盖(37)将第七轴(36)固定。

8.根据权利要求7所述的轮胎橡胶剥离装置，其特征在于：所述第六轴(35)和第七轴(36)中心线互相平行且在同一竖直平面内。

9.一种基于权利要求1至6任一项所述的轮胎橡胶剥离装置的加工方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将经过铣削加工工序之后钢丝被抽丝之前的废旧轮胎橡胶原料送到传料板(3)上，传料板(3)带动原料进入粗加工装置进行粗加工并获得中间料：上嵌合辊与下嵌合辊在进料口方向，完成对轮胎橡胶原料初步的挤压、剥落过程；

(2)中间料被传料板(3)继续送入细加工装置进行细加工并获得成品料：上直齿齿轮辊与下直齿齿轮辊在出料口方向，完成对轮胎橡胶中间料进一步的挤压、剥落过程；

(3)成品料直接通过接料板(43)进入箱体底座(2)内部，并由此转运出去。

10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于：所述步骤(1)中，采用两组粗加工装置先后两次对轮胎橡胶原料进行粗加工；所述步骤(2)中，采用两组细加工装置先后两次对轮胎橡胶中间料进行细加工。