CN104227875B - 巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，包括送料机架和剪切机体，送料机架上布置有若干托料辊和胎料夹持送料装置；剪切机体上设有剪切台、剪切定刀、刀隙调节装置、剪切动刀、动刀驱动装置、胎料压紧装置和送料控制装置；本发明的胎料夹持送料装置在送料控制装置的控制下可以将巨型废旧轮胎按照一定的速度自动进给到剪切台上，启动动刀驱动装置带动剪切动刀向下移动，在剪切定刀的配合下完成对轮胎的自动进给与剪切；本发明能将巨型轮胎剪切成条，在剪切过程中为柔性缓冲连接，起到安全保护作用，剪切频率为22次/min，最大剪切长度达1.5m，效率高、成本低，适应范围广，可一机多用，实用性强。

Description

巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机

技术领域

本发明涉及一种巨型废旧橡胶轮胎处理设备，尤其涉及一种用于巨型废旧轮胎剪切成条的气动摩擦剪胶机。

背景技术

随着重型工业的发展，在矿山、码头、水力发电、高速公路等大型工程建设中，巨型轮式工程机械的使用量在迅猛增加，造成巨型废旧橡胶轮胎产生量逐年上升，甚至堆积如山，造成了很大的环境污染和资源浪费。由于巨型轮胎体积和重量都极大，很难对其进行分解破碎，再生处理比普通轮胎难度更大，传统使用的破碎机不能解决此技术难题。目前巨型废旧轮胎的循环利用方式主要有三种：①焚烧与炼油：与煤混合燃烧或高温裂解制成再生油和炭黑，造成环境的二次污染和资源的浪费；②掩埋：国外发达国家主要采用掩埋方法，不能循环利用，是将有利用价值的资源深埋地下。③露天堆放：我国大部分巨型废旧轮胎露天堆放，这种消极的处理法既浪费资源又造成环境污染。

我国已成为世界上最大的橡胶耗用和再生胶生产大国，如何将巨型废旧橡胶轮胎进行分解破碎制成胶粉，具有广阔的发展前景和可观的经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种将巨型废旧橡胶轮胎分切处理的巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，包括送料机架，所述送料机架一侧设有剪切机体，所述送料机架上布置有若干托料辊，所述送料机架靠近所述剪切机体的一端安装有胎料夹持送料装置；

所述剪切机体上对应所述胎料夹持送料装置设有剪切台，所述剪切台上设有剪切定刀，所述剪切定刀固定连接有刀隙调节装置，所述刀隙调节装置安装于所述剪切台上；所述剪切定刀上方的所述剪切机体上设有剪切动刀，所述剪切机体上端安装有与所述剪切动刀连接的动刀驱动装置，所述动刀驱动装置还连接有胎料压紧装置，所述胎料压紧装置设于所述剪切台的上方；所述剪切机体上还安装有与所述胎料夹持送料装置连接的送料控制装置。

作为优选的技术方案，所述胎料夹持送料装置包括安装在所述送料机架一侧的步进电机，所述送料机架上转动安装有若干主动送料辊，所述步进电机传送连接所述主动送料辊，所述送料机架两侧相对安装有送料导向板，两所述送料导向板之间转动安装有浮动送料辊，所述浮动送料辊与所述主动送料辊上下对应设置，所述送料导向板与所述送料机架的端部对应安装有一对送料导向辊。

作为优选的技术方案，沿所述主动送料辊的表面轴向均布有若干向外突起的送料辊齿。

作为优选的技术方案，所述刀隙调节装置包括与所述剪切定刀固定连接的刀隙调节座，所述刀隙调节座上设有调节长孔，所述剪切台上对应所述调节长孔设有至少两个螺栓孔，穿过所述调节长孔设有安装于所述螺栓孔内的调节螺栓。

作为优选的技术方案，所述动刀驱动装置包括固定在所述剪切机体顶部的驱动电机，所述驱动电机通过皮带连接有气动离合器，所述气动离合器的动力输出端驱动有曲轴，所述曲轴转动安装于所述剪切机体上，所述曲轴连接有至少两个曲柄连杆，两所述曲柄连杆下端连接有刀座，所述刀座上固定安装有剪切动刀。

作为优选的技术方案，所述刀座两端分别安装剪切导向轮，所述剪切机体内侧分别设有容纳所述剪切导向轮的剪切导向槽。

作为优选的技术方案，所述剪切动刀倾斜安装，所述剪切动刀高端与低端的高度差为50～55mm。

作为优选的技术方案，所述胎料压紧装置包括上下对应设置的上限位块和压紧头，所述上限位块和所述压紧头之间连接有至少两个竖直设置的压紧导向柱，所述刀座上固定安装有朝向所述压紧导向柱延伸的刀座连动压紧板，所述刀座连动压紧板的端部滑动套装于所述压紧导向柱的外周，所述压紧导向柱上还设有下限位块，所述下限位块设置于所述压紧头的上方，所述刀座连动压紧板与所述下限位块之间设有压紧弹簧。

作为优选的技术方案，所述送料控制装置包括安装在所述剪切机体侧部检测所述剪切动刀位置的动刀位置传感器，所述动刀位置传感器的信号输出连接有控制器，所述控制器连接至所述步进电机。

由于采用了上述技术方案，巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，包括送料机架，所述送料机架一侧设有剪切机体，所述送料机架上布置有若干托料辊，所述送料机架靠近所述剪切机体的一端安装有胎料夹持送料装置；所述剪切机体上对应所述胎料夹持送料装置设有剪切台，所述剪切台上设有剪切定刀，所述剪切定刀固定连接有刀隙调节装置，所述刀隙调节装置安装于所述剪切台上；所述剪切定刀上方的所述剪切机体上设有剪切动刀，所述剪切机体上端安装有与所述剪切动刀连接的动刀驱动装置，所述动刀驱动装置还连接有胎料压紧装置，所述胎料压紧装置设于所述剪切台的上方；所述剪切机体上还安装有与所述胎料夹持送料装置连接的送料控制装置；本发明具有以下有益效果：胎料夹持送料装置在送料控制装置的控制下可以将巨型废旧轮胎按照一定的速度自动进给到剪切台上，启动动刀驱动装置带动剪切动刀向下移动，在剪切定刀的配合下完成对轮胎自动进给与剪切；本发明具有以下优点：1.本发明能将巨型轮胎剪切成条，为切块破碎提供可能和条件；2.采用发明的动刀驱动装置系柔性缓冲连接，起到安全保护作用；3.剪切频率为22次/min，最大剪切长度达1.5m，效率高，成本低；4.本发明一台机器的剪切力高达211吨，可剪切厚度达260mm的钢丝胎，适应范围广；5.一机多用，可剪切巨型轮胎的胎顶、胎侧、胎圈，亦可剪切特后输送带、硬质橡胶或塑料以及铁板等；6.实现自动化控制和监控，切胶宽度可调，实用性强、安全可靠，劳动强度低。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例剪切机体的结构示意图；

图3是本发明实施例胎料夹持送料装置的剖面结构示意图；

图4是本发明实施例主动送料辊的剖面结构示意图；

图5是本发明实施例刀隙调节装置的示意图；

图6是本发明实施例动刀驱动装置的示意图；

图7是本发明实施例胎料压紧装置的示意图；

图中：1-送料机架；2-剪切机体；3-托料辊；4-步进电机；5-主动送料辊；6-送料导向板；7-浮动送料辊；8-送料导向辊；9-送料辊齿；10-剪切台；11-剪切定刀；12-剪切动刀；13-刀隙调节座；14-调节长孔；15-螺栓孔；16-调节螺栓；17-驱动电机；18-气动离合器；19-曲轴；20-曲柄连杆；21-刀座；22-动刀位置传感器；23-剪切导向轮；24-压紧导向柱；25-压紧头；26-压紧弹簧；27-刀座连动压紧板；28-下限位块；29-上限位块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，包括送料机架1，所述送料机架1一侧设有剪切机体2，所述送料机架1上布置有若干托料辊3，所述托料辊3通过传送带连接有电机，用于驱动所述托料辊3转动，带动位于所述托料辊3上的废旧轮胎给进。在所述送料机架1靠近所述剪切机体2的一端安装有胎料夹持送料装置。在所述剪切机体2上安装有与所述胎料夹持送料装置连接的送料控制装置。

如图3所示，本实施例中的所述胎料夹持送料装置包括安装在所述送料机架1一侧的步进电机4，所述送料机架1上转动安装有若干主动送料辊5，所述步进电机4传送连接所述主动送料辊5，所述送料机架1两侧相对安装有送料导向板6，两所述送料导向板6之间转动安装有浮动送料辊7，所述浮动送料辊7与所述主动送料辊5上下对应设置，所述浮动送料辊7可以上下浮动，以适应胎料表面的不平整性，保证胎料的顺利输送，所述送料导向板6与所述送料机架1的端部对应安装有一对送料导向辊8，如图4所示，沿所述主动送料辊5的表面轴向均布有若干向外突起的送料辊齿9，以增加与胎料之间的摩擦力，便于胎料的给进。如图1所示，所述送料控制装置包括安装在所述剪切机体2侧部检测所述剪切动刀12位置的动刀位置传感器22，所述动刀位置传感器22的信号输出连接有控制器，所述控制器连接至所述步进电机4。所述控制器可以设置为PLC自动控制器，所述步进电机4接收到PLC自动控制器指令后定量运转，胎料即定量向前移动，具体地为每次切胶完毕后，所述剪切动刀12上升到最高位置时被所述动刀位置传感器22检测到位置信号，并由PLC自动控制器根据该信号向所述步进电机4发出启动命令，驱动所述胎料夹持送料装置将胎料伸向所述剪切台10一定距离。

如图1和图2所示，所述剪切机体2上对应所述胎料夹持送料装置设有剪切台10，所述剪切台10上设有剪切定刀11，所述剪切定刀11固定连接有刀隙调节装置，所述刀隙调节装置安装于所述剪切台10上；所述剪切定刀11上方的所述剪切机体2上设有剪切动刀12，所述剪切机体2上端安装有与所述剪切动刀12连接的动刀驱动装置，所述动刀驱动装置还连接有胎料压紧装置，所述胎料压紧装置设于所述剪切台10的上方。

如图5所示，所述刀隙调节装置包括与所述剪切定刀11固定连接的刀隙调节座13，所述刀隙调节座13上设有调节长孔14，所述剪切台10上对应所述调节长孔14设有至少两个螺栓孔15，穿过所述调节长孔14设有安装于所述螺栓孔15内的调节螺栓16，通过松开所述调节螺栓16所述刀隙调节座13可以在所述剪切台10上的水平移动，进而带动所述剪切定刀11移动，达到调整所述剪切定刀11与所述剪切动刀12之间的水平距离，两者之间的间隙大小，决定着将胎料剪切成条的宽度，以满足不同的处理工艺的要求。

如图2和图6所示，所述动刀驱动装置包括固定在所述剪切机体2顶部的驱动电机17，所述驱动电机17通过皮带连接有气动离合器18，所述气动离合器18连接有空压泵，两者为本技术领域内普通技术人员所熟知的技术内容，在此不再详述。所述气动离合器18的动力输出端驱动有曲轴19，所述气动离合器18与所述曲轴19之间设有联动装置，所述曲轴19转动安装于所述剪切机体2上，所述气动离合器18实现了所述驱动电机17与所述曲轴19之间的柔性连接，使用安全，本实施例中的所述剪切机体2是由两块相对设置的机架立板组成，所述曲轴19即横跨两机架立板设置。所述曲轴19连接有至少两个曲柄连杆20，两所述曲柄连杆20下端连接有刀座21，所述刀座21上固定安装有剪切动刀12。所述驱动电机17和所述气动离合器18带动所述曲轴19转动，在曲柄连杆20的连接作用中，带动所述刀座21和所述剪切动刀12上下往复运动，与所述剪切定刀11配合实现切胶功能。所述刀座21两端分别安装剪切导向轮23，所述剪切机体2内侧分别设有容纳所述剪切导向轮23的剪切导向槽，以保证所述刀座21的上下垂直运动，还可以在所述剪切机体2的后侧上下相对设置两限位辊，以限定所述剪切动刀12的上下行程。所述剪切动刀12倾斜安装，所述剪切动刀12高端与低端的高度差为50～55mm，本实施例中得到剪切动刀12长1500mm，所述剪切动刀12高端与低端的高度差为52mm，在实际剪切过程中，所述剪切动刀12一端先与所述剪切定刀11接触，实现渐进式剪切。

如图2和图7所示，所述胎料压紧装置包括上下对应设置的上限位块29和压紧头25，所述上限位块29和所述压紧头25之间连接有至少两个竖直设置的压紧导向柱24，所述刀座21上固定安装有朝向所述压紧导向柱24延伸的刀座连动压紧板27，所述刀座连动压紧板27的端部滑动套装于所述压紧导向柱24的外周，所述压紧导向柱24上还设有下限位块28，所述下限位块28设置于所述压紧头25的上方，所述刀座连动压紧板27与所述下限位块28之间设有压紧弹簧26。每次在进行剪切动作时，所述压紧头25对胎料进行初步压紧，随着所述剪切动刀12的向下移动，通过所述刀座21带动所述刀座连动压紧板27向下移动，在所述下限位块28的限位作用下压缩所述压紧弹簧26，对胎料进行进一步压紧，以保证剪切时胎料的稳定性；当所述剪切动刀12抬起时，在所述压紧弹簧26的作用下，所述压紧头25在所述刀座21带动所述刀座连动压紧板27初步向上移动的过程中，所述压紧头25始终压紧胎料，直至所述刀座连动压紧板27远离所述下限位块28，释放所述压紧弹簧26，随着所述刀座21的继续上移，所述刀座连动压紧板27向上移动至所述上限位块29，并通过所述上定位块29将所述压紧头25提起，完全释放胎料，以便于胎料的卸载。

本实施例的工作过程为：

首先开启空压泵，使所述气动离合器18的压力储存泵气压达到使用值。启动所述驱动电机17进行手动操作，开通所述气动离合器18并通过联动装置与所述曲轴19对接，将剪切动刀12提升到最高位置；将前期已分解好的巨型胎的胎顶或胎侧体平放在所述送料机架1的托料辊3上，启动所述步进电机4将胎料推进到剪切台10的指定位置，处于待切状态；切换到自动运行程序，所述气动离合器18自动与所述曲轴19的联动装置对接，此时曲轴19、曲柄连杆20、胎料压紧装置、动刀驱动装置和剪切动刀12依次迅速下行，在强大的惯性作用下，将胎料切断，完成一次剪切动作。

第一次剪切完成后，胎料压紧装置和动刀驱动装置快速上升，回位到最高点时，所述动刀位置传感器22检测到最高点处所述剪切动刀12的信号并传递给所述控制器，所述控制器向所述步进电机4发出动作指令，所述步进电机4转动将胎料向前推送设定位移量，气动离合器18受命再次与曲轴19对接，胎料压紧装置和动刀驱动装置再次下行，先压紧后剪切，又一次完成切胶任务，重复上述动作，实现每分钟二十二次的剪切动作。

本发明具有以下优点：

1、本发明能将巨型轮胎剪切成条，为切块破碎提供可能和条件。

2、采用发明的动刀驱动装置系柔性缓冲连接，起到安全保护作用。

3、剪切频率为22次/min，最大剪切长度达1.5m，效率高，成本低。

4、本发明一台机器的剪切力高达211吨，可剪切厚度达260mm的钢丝胎，适应范围广。

5、一机多用，可剪切巨型轮胎的胎顶、胎侧、胎圈，亦可剪切特后输送带、硬质橡胶或塑料以及铁板等。

6、实现自动化控制和监控，切胶宽度可调，实用性强、安全可靠，劳动强度低。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (6)

1.巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，包括送料机架，所述送料机架一侧设有剪切机体，其特征在于：

所述送料机架上布置有若干托料辊，所述送料机架靠近所述剪切机体的一端安装有胎料夹持送料装置；

所述剪切机体上对应所述胎料夹持送料装置设有剪切台，所述剪切台上设有剪切定刀，所述剪切定刀固定连接有刀隙调节装置，所述刀隙调节装置安装于所述剪切台上；所述剪切定刀上方的所述剪切机体上设有剪切动刀，所述剪切机体上端安装有与所述剪切动刀连接的动刀驱动装置，所述动刀驱动装置还连接有胎料压紧装置，所述胎料压紧装置设于所述剪切台的上方；所述剪切机体上还安装有与所述胎料夹持送料装置连接的送料控制装置；

所述刀隙调节装置包括与所述剪切定刀固定连接的刀隙调节座，所述刀隙调节座上设有调节长孔，所述剪切台上对应所述调节长孔设有至少两个螺栓孔，穿过所述调节长孔设有安装于所述螺栓孔内的调节螺栓；

所述动刀驱动装置包括固定在所述剪切机体顶部的驱动电机，所述驱动电机通过皮带连接有气动离合器，所述气动离合器的动力输出端驱动有曲轴，所述曲轴转动安装于所述剪切机体上，所述曲轴连接有至少两个曲柄连杆，两所述曲柄连杆下端连接有刀座，所述刀座上固定安装有剪切动刀；

所述胎料压紧装置包括上下对应设置的上限位块和压紧头，所述上限位块和所述压紧头之间连接有至少两个竖直设置的压紧导向柱，所述刀座上固定安装有朝向所述压紧导向柱延伸的刀座连动压紧板，所述刀座连动压紧板的端部滑动套装于所述压紧导向柱的外周，所述压紧导向柱上还设有下限位块，所述下限位块设置于所述压紧头的上方，所述刀座连动压紧板与所述下限位块之间设有压紧弹簧。

2.如权利要求1所述的巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，其特征在于：所述胎料夹持送料装置包括安装在所述送料机架一侧的步进电机，所述送料机架上转动安装有若干主动送料辊，所述步进电机传送连接所述主动送料辊，所述送料机架两侧相对安装有送料导向板，两所述送料导向板之间转动安装有浮动送料辊，所述浮动送料辊与所述主动送料辊上下对应设置，所述送料导向板与所述送料机架的端部对应安装有一对送料导向辊。

3.如权利要求2所述的巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，其特征在于：沿所述主动送料辊的表面轴向均布有若干向外突起的送料辊齿。

4.如权利要求1所述的巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，其特征在于：所述刀座两端分别安装剪切导向轮，所述剪切机体内侧分别设有容纳所述剪切导向轮的剪切导向槽。

5.如权利要求4所述的巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，其特征在于：所述剪切动刀倾斜安装，所述剪切动刀高端与低端的高度差为50～55mm。

6.如权利要求2所述的巨型废旧轮胎气动摩擦剪胶机，其特征在于：所述送料控制装置包括安装在所述剪切机体侧部检测所述剪切动刀位置的动刀位置传感器，所述动刀位置传感器的信号输出连接有控制器，所述控制器连接至所述步进电机。