CN113165219B - 用于回收轮胎的机器 - Google Patents

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Abstract

一种通过水射流从轮胎胎面回收橡胶的轮胎回收机器。该机器包括用于装载胎面的装载单元，处理单元，该处理单元包括框架，该框架包括预处理区域、处理区域和后处理区域。预处理区域将切割的胎面朝着处理区域驱动。处理区域包括处理块，该处理块布置成将水射流引导到被回收的胎面上。预处理区域还包括机动引导辊和存在传感器，其布置成允许第二胎面追赶第一胎面，以减小两个胎面之间的空间，直到追上。

Description

用于回收轮胎的机器
技术领域
本发明涉及一种用于回收轮胎的机器。特别地，本发明涉及通过水射流技术在胎面上回收橡胶。
背景技术
从现有技术已知用于生产橡胶粉的高压射流式轮胎破碎设备。
CH7122Q1描述了根据权利要求1的前序部分的轮胎切割机器。这样的机器在当前使用的情况下完全令人满意，但是可以进行改进以确保更好的效率和更好的性能。
发明内容
本发明的目的是通过修改在CH712201中描述的机器来弥补这些缺陷，以确保非常持续的速率并获得大量的粉末。
本发明的另一个目的是提供一种使用超高压水射流技术从轮胎胎面回收橡胶的新机器，该机器能够处理完整的轮胎，甚至可以处理成先前被切成三部分的轮胎，即两个侧壁和一个胎面，该胎面在其端部被纵向和横向切割。
根据本发明，一种用于通过使用水射流从轮胎胎面回收橡胶来回收轮胎的机器，其包括用于装载轮胎胎面的装载单元，该装载单元包括用于定位胎面的支撑件。该机器包括用于轮胎的伸长胎面的处理单元，该处理单元包括框架，该框架包括预处理区域、处理区域和后处理区域。预处理区域包括第一上块和第一下块，第一上块和第一下块在任一侧上支承抵靠从装载单元回收的平坦且切开的胎面的每个面，以将其推向处理区域。处理区域包括处理块，该处理块包括可在三个维度上移动并且可选地可定向的至少一个喷嘴，该至少一个喷嘴布置成将水射流引导到被回收的胎面上。该机器还包括管道区域，该管道区域包括用于回收胎面的被破坏的材料和由喷嘴喷出的水的装置。控制自动机控制机器的参数，特别是喷嘴的射流功率，胎面的前进速度，并可以通过作用于处理块的定位来管理胎面厚度的变化。检测单元被布置为检测胎面的存在及其在宽度和厚度上的变化，以接通或断开处理单元。
装载单元布置成用于装载包括胎面和侧壁的轮胎，或装载轮胎的分离但未被分段的胎面，该装载单元包括用于定位轮胎或未被分段的胎面的支撑件。装载单元包括自动引入装置，其布置成将轮胎或胎面朝着切割单元驱动，所述切割单元包括滑动切割装置，滑动切割装置被布置成横向切割由自动引入装置朝切割单元驱动的轮胎或胎面。预处理区域还包括机动引导辊和存在传感器，其布置成允许第二胎面追赶第一胎面，以减小两个胎面之间的空间，直到追上。
在一个实施例中，处理区域包括弯曲的刚性板，所述弯曲的刚性板的曲率与胎面的自然曲率相反，所述弯曲的刚性板代表预处理区域的曲率和后处理区域之间的拐点。
优选地，当所述胎面与胎面的侧壁分离时，用于切割胎面的切割装置包括上臂和下臂，所述上臂或下臂在其端部中的一个处承载有一对彼此间隔开的同轴盘，另一上臂或下臂承载有布置在所述盘之间的基本为圆形的刀片，所述滑动切割装置用于在所述胎面与其侧壁分离时横向切割胎面。
在一个实施例中，每个处理块包括布置成处理胎面的特定宽度的喷嘴。
在一个实施例中，处理单元的管道区域具包括回收槽。
优选地，装载单元包括清洁装置，该清洁装置包括液体喷射部，该液体喷射部清洁存在于所述胎面上的杂质。
在一个实施例中，预处理区域包括用于对胎面进行加热装置或任何种类的物理处理的装置，以弱化更容易提取的橡胶。
在一种变型中，预处理区域包括用于例如通过低温冷却来对胎面进行冷却或任何种类的物理处理的装置，以弱化更容易提取的橡胶。
可以使用其他技术，例如使用超声波或各种机械波，微波或各种电磁波，以弱化更容易提取的橡胶。
在一个实施例中，该机器包括用于分离轮胎侧壁的模块。
根据该实施例，用于分离轮胎侧壁的模块包括清洁装置，该清洁装置包括液体喷射部，该液体喷射部清洁胎面，胎面上存在有杂质。
同样在该实施例中，用于分离轮胎侧壁的模块包括用于提取轮胎胎圈的钢丝的提取器。
优选地，来自喷嘴的水射流的压力在1000至3000巴之间，并且回收的橡胶粉的尺寸主要小于600微米。
附图说明
参照附图，通过阅读仅以示例而绝非限制性的方式给出的实施形式的描述，本发明的特征将更加清楚地显现出来，在附中：
图1示出了根据本发明的机器的透视图。
图2示出了本发明的机器的侧视图。
图3示出了根据本发明的机器的切割区域。
图4示出了根据本发明的机器、未分段的胎面和用于横向切割胎面的横向切割装置的装载区域。
图5示出胎面的主动储存区域。
图6表示根据本发明的机器的处理区域；
图7表示根据本发明的机器的液体回收区域。和
图8示出了横向切割装置的透视图。
具体实施方式
图1至图8所示的示例示出了一种通过水射流从轮胎胎面回收橡胶的轮胎回收机器，该机器包括：
-用于分离轮胎的侧壁32的分离模块1；
-用于装载与轮胎分离的胎面的装载单元UC，该装载单元包括用于定位胎面的支撑件；
-用于轮胎的伸长且分离的胎面27的处理单元UT，该处理单元UT包括框架，该框架包括预处理区域ZPRT、处理区域ZT和后处理区域ZPST：
-所述预处理区域ZPRT包括第一上块和第一下块，第一上块和第一下块在任一侧上支承抵靠从装载单元UC回收的平坦且切开的胎面27的每个面，以将其向处理区域ZT的方向推动，
-所述处理区域ZT包括处理块BT1、BT2，处理块包括个可在三个维度上移动并且可选地可定向的至少一喷嘴28，该至少一个喷嘴28布置成将水射流引导到被回收的胎面27上；
-管道区域29，该管道区域包括用于回收胎面27的被破坏的材料和由喷嘴28喷出的水的回收装置；
-控制自动机30，其控制机器的参数，特别是喷嘴28的射流功率，胎面27的前进速度，并可以通过作用于处理块BT1、BT2的定位来管理胎面27厚度的变化；和
-检测单元31，被布置为检测胎面27的存在及其在宽度和厚度上的变化，以接通或断开处理单元UT，
装载单元UC，布置成用于装载包括胎面的轮胎，或装载轮胎的分离但未被分段的胎面，该装载单元UC包括用于定位未被分段的胎面的支撑件。
装载单元UC包括自动引入装置，其布置成将胎面朝着切割单元UD驱动，所述切割单元UD包括滑动切割装置15，滑动切割装置被布置成横向切割由自动引入装置朝切割单元驱动的胎面。
预处理区域ZPRT还包括机动引导辊17、18、19和存在传感器，其布置成允许第二胎面27追赶第一胎面27，以减小两个胎面27之间的空间，直到追上。
如图1所示，将完整的未切割轮胎水平装入用于分离轮胎的侧壁和胎面的第一分离单元中。在过渡带上，侧壁与封闭的胎面分离，胎面被装载到辊上，以通过高压水射流技术被驱动到橡胶回收机器。
用于分离轮胎的侧壁和胎面的该第一分离单元的装载区域使得无论轮胎尺寸如何都可以接收瘪的轮胎，操纵带11允许在胎面通过水射流技术被引入橡胶回收机器中之前从胎面除掉侧壁。可以通过未显示的附加自动单元使该操作自动化。
通过集成在切割机器1的机架和密封处理机器2的机架中的数字控制屏幕来管理机器的电源和操作参数的调整。
用于分离轮胎的侧壁和胎面的该第一分离单元的装载单元3允许手动、半自动或自动引入水平布置的轮胎，以将其朝向用于将侧壁和胎面分离的分离单元驱动。该装载单元搁在这样的结构上，在该结构上布置有适合于接收瘪的轮胎的细长辊式线性引入台。
该装载区域3在长度方向上包括两个相对的端部，下游端与侧壁分离单元相邻，并且另一端适于与自动供应系统(输送机)或手动装载区域相关联。该装载区域包括两个平行的水平翼梁，在这两个平行的水平翼梁之间，以规则的间隔垂直地固定有机动辊，机动辊围绕垂直于轮胎移位方向的第一轴线。该装载区域3的宽度被设计成接收最大直径为1m的所有轮胎尺寸。为了在侧壁分离区域中移动轮胎，机动辊驱动轮胎到用于测量轮胎宽度的测量装置下方，然后进入定心区域，该定心区域平行于支撑驱动辊的翼梁而在两侧压缩轮胎。如图3所示，一旦将轮胎定心，就将多轴框架6引入轮胎的侧壁中，以将支承滚子7定位在胎面内，从而使轮胎自动抵靠驱动辊。支承滚子7和刀具在其自身的轴线上机械地联结或数字同步。一旦旋转的轮胎与驱动辊8接触，驱动辊8中的每一个都可以以可变的和可编程的扭矩和速度旋转，则刀具与切向于胎面穿透侧壁，以执行至少一个完整的旋转，直至将侧壁与胎面分离。然后，从侧壁释放多轴框架，以使切割的所得物通过类似于装载区域3的新输送系统离开切割区域，该输送系统垂直于轮胎的自动装载方向放置。如果过渡带11是空置的，则将轮胎排出到过渡带11上。通过切割操作而空置的装载区域可以在自动工作周期期间被手动或自动装载。
因此，对每个轮胎进行了处理，并且侧壁分离单元为第二单元提供了封闭的胎面，而无需人工干预。
如图4和5所示，将胎面在处理单元2的一侧或另一侧无差别地手动地引入支承辊12上的处理单元2中。
在该示例中，一旦胎面就位，则通过操作员收据(une quittance opérateur)手动开始循环。装载辊12驱动闭合的胎面抵靠支承辊14。在过渡期间，引导件13确保可调节的定位，从而允许胎面的精确定位。一旦将胎面定位并保持在辊12和14之间，则横向切割装置15将胎面横向分离。
如图8中可见，当所述胎面27与其侧壁32分离时，用于切割胎面27的切割装置15包括上臂33和下臂34，所述上臂33或下臂34在其端部中的一个处承载有一对彼此间隔开的同轴盘35，另一上臂33或下臂34承载有布置在所述盘35之间的基本为圆形的刀片36，所述滑动切割装置15用于在所述胎面27与其侧壁32分离时横向切割胎面27。
一旦被切割，切割装置15就用作引导件，并且机动化的驱动支承辊14，将下游部分与上游部分分离，上游部分被驱动到主动存储区域中直至引导辊16。取决于前一胎面的位置，驱动辊14和17将把胎面输送到引导区域16和18中，以便追上前一胎面，从而为处理区域形成连续的带。在该示例中，所有辊均略微朝向胎面的纵向引导区域倾斜。宽度传感器根据胎面的宽度激活或不激活头。
如图5和图6所示，胎面通过驱动辊19以给定的速度运动，该速度可在水力清拆头(les têtes d’hydro-démolitions)22下程序可控，驱动辊19推动胎面以迫使胎面反转其自然曲率并在刚性支撑件21上呈现准平面表面，从而保证了高产量。这是因为在粉碎胎面橡胶的过程中使用的超高压水会产生将胎面朝喷流方向推动的力。
在离开处理区域时，冲洗喷嘴清除残留的粉末胎面，并且两个辊24确保将胎面从机架2排出。后处理驱动柱24包括在该示例中彼此规则地间隔开的堆叠齿轮，其布置在旋转轴上。经处理的胎面由排出系统自动排出并通过重力倾斜，例如到回收槽(未显示)或传送带(未显示)中。
如图1所示，处理单元包括框架和密封机架，包括装载、切割、主动存储和处理的所有阶段。因此，整个动力学机构以及处理装置被布置在密封机架内。机架设置有多个门，允许进入内部不同区域。机架在其下部设有回收槽25和用于将水粉混合物排出处理单元的适当液压系统。通过浮子控制混合物的排出，浮子控制回收槽25的液压组件的工作水平。
在机架2内部，动力学机构允许胎面在处理单元中移动。胎面的速度是可调的。胎面所走的路径描述了S形曲线。在整个行程中，胎面在一空间中在其整个宽度上被外接，该空间在胎面底部和顶部以及侧面由引导辊和驱动辊14、16、17和18的轻微倾斜界定。驱动辊的周边轮廓是锯齿形的，以在整个运动过程中为胎面产生牵引力。
驱动辊将胎面压靠在自由辊上，产生拉力，它们与自由辊的上和下引导辊组合，这些引导辊也沿着胎面的路径引导胎面。引导辊布置在两个侧向翼梁上，侧向翼梁的形状特定于胎面的路径。引导辊的宽度确保所有尺寸的胎面都能通过。
所有区域都有释放缸，以便在发生卡塞时易于维护和维修。另外，每个处理区的水平间隙允许拆除所有水力拆卸头，以便于轻松访问构成其的各种组件和调节装置。在可移动支撑件26上布置有两个水力清拆头，其定向成沿着胎面的路径平行于刚性支撑件。头的数量可以根据要处理的胎面的宽度而变化。每个头都有自己的机械调节装置，以实现头的最佳定位。
水力清拆组件22由电马达构成，该电末端通过齿轮箱的偏压使水力清拆头的旋转轴旋转。旋转速度是可调的，以适应所选的处理方法。该齿轮箱允许头旋转，同时可以连接来自液压泵的超高压水分配件。然后，这些水通过旋转轴穿过水力清拆组件，最后进入水力清拆头。
水力清拆头22配备有特定的超高压出水出口，从而针对每个喷嘴导致形成具有非常高动能的水射流。射流撞击待处理的胎面表面，并且通过冲刷而剥落粉末形式的材料。
根据特定的处理需求，有效喷嘴的数量可能会有所不同。它们可以放置在水力清拆头的表面上的任何位置。射流的方向可以垂直于水力清拆头的表面并且具有成角度的取向。喷嘴的出水孔的形状和尺寸根据处理的类型进行调整。
该机器还包括包含所有电气组件的配电板和带控制屏幕的数字控件，可实现机器的全自动操作。
超高压液压泵也由数字控件操纵。数字控件集成了所有可变调节参数和所有必要的安全控制。
处理周期是连续的，胎面可以在机器的任何一侧独立地一个接一个地装载。
该机器旨在从胎面回收橡胶以获得粉末形式的产品，该产品可以重新用作原料来制备各种物品。
机器使用的超高压水来自标准的商用超高压液压泵，该泵配有其运行所需的所有设备，适合于机器处理的特定需求。它附接到泵的增压水分配器。
在所示的示例中，在将轮胎预先切割成横向切割的三个部分(两个侧壁和一个胎面(被横向切割))之后，将水力清拆系统集成到处理轮胎胎面的机器中。在未示出的另一个实施例中，水力清拆系统或处理区域可以集成到另一机器中，例如处理完整的轮胎，而不必先将其切成三个部分。
附图标记
1、切割机器机架
2、密封处理机器机架
3、辊式线性引入和装载台
4、轮胎高度测量区域
5、定心区域
6、多轴框架
7、支承滚子
8、驱动辊
9、刀具
10、自动出口区域
11、过渡/操纵带
12、装载辊
13、定位引导件
14、支承辊
15、横向切割装置
16、主动存储区域1的引导辊
17、主动存储区域1的驱动辊
18、主动存储区域2的引导辊
19、处理区域的驱动辊
20、形状反转区域
21、处理支承区域
22、水力清拆头
23、清洁区域
24、出口辊
25、回收槽
26、可动支撑件
27、胎面
28、喷嘴
29、管道区域
30、控制自动机
31、检测单元
32、轮胎侧壁
33、上臂
34、下臂
35、同轴盘
36、圆形刀片

Claims (11)

1.一种通过水射流从轮胎胎面回收橡胶的轮胎回收机器，该机器包括：
装载单元(UC)，用于装载轮胎的胎面，所述装载单元包括用于定位所述胎面的支撑件；
用于处理轮胎的伸长的胎面(27)的处理单元(UT)，所述处理单元(UT)包括框架，所述框架包括预处理区域(ZPRT)、处理区域(ZT)和后处理区域(ZPST)：
所述预处理区域(ZPRT)包括第一上块和第一下块，第一上块和第一下块在任一侧上支承抵靠从所述装载单元(UC)回收的平坦且切开的胎面(27)的每个面，以将所述胎面向所述处理区域(ZT)的方向推动，
所述处理区域(ZT)包括处理块(BT1、BT2)，所述处理块包括能够在三个维度上移动并且可选地可定向的至少一个喷嘴(28)，所述至少一个喷嘴布置成将水射流引导到被回收的胎面(27)上；
管道区域(29)，包括用于回收胎面(27)的被破坏的材料和由喷嘴(28)喷出的水的回收装置；
控制自动机(30)，控制所述机器的参数，特别是喷嘴(28)的射流功率、胎面(27)的前进速度，并允许通过作用于处理块(BT1、BT2)的定位来管理胎面(27)的厚度的变化；和
检测单元(31)，被布置为检测胎面(27)的存在及胎面在宽度和厚度上的变化，以接通或断开处理单元(UT)，
其特征在于：
所述装载单元(UC)布置成用于装载包括胎面和侧壁的轮胎，或装载轮胎的分离但未被分段的胎面，所述装载单元(UC)包括用于定位轮胎或未被分段的胎面的支撑件；
所述装载单元(UC)包括自动引入装置，所述自动引入装置布置成将轮胎或胎面朝着切割单元(UD)驱动，所述切割单元(UD)包括滑动切割装置(15)，所述滑动切割装置被布置成横向切割由所述自动引入装置朝所述切割单元驱动的轮胎或胎面；
所述预处理区域(ZPRT)还包括机动引导辊(17、18、19)和存在传感器，所述机动引导辊和存在传感器布置成允许第二胎面(27)追赶第一胎面(27)，以减小两个胎面(27)之间的空间，直到追上。
2.根据权利要求1所述的机器，其中，所述处理区域(ZT)包括弯曲的刚性板(21)，所述弯曲的刚性板的曲率与胎面的自然曲率相反，所述弯曲的刚性板(21)代表所述预处理区域(ZPRT)的曲率和所述后处理区域(ZPST)的曲率之间的拐点。
3.根据权利要求1或2所述的机器，其中，当所述胎面(27)与其侧壁(32)分离时，用于切割胎面(27)的切割装置(15)包括上臂(33)和下臂(34)，所述上臂(33)或下臂(34)在其端部中的一个处承载有一对彼此间隔开的同轴盘(35)，另一上臂(33)或下臂(34)承载有布置在所述盘(35)之间的基本为圆形的刀片(36)，所述滑动切割装置(15)用于在所述胎面(27)与其侧壁(32)分离时横向切割胎面(27)。
4.根据权利要求1或2所述的机器，其中，每个处理块(BT1、BT2)包括喷嘴(28)，所述喷嘴被布置成处理胎面的特定宽度。
5.根据权利要求1或2所述的机器，其中，所述处理单元(UT)的管道区域(29)具包括回收槽(25)。
6.根据权利要求1或2所述的机器，其中，所述装载单元(UC)包括清洁装置，所述清洁装置包括液体喷射部，所述液体喷射部清洁胎面(27)，所述胎面具有存在于所述胎面上的杂质。
7.根据权利要求1或2所述的机器，其中，所述预处理区域(ZPRT)包括用于加热胎面(27)的加热装置。
8.根据权利要求1或2所述的机器，包括用于分离轮胎的侧壁(32)的分离模块(1)。
9.根据权利要求8所述的机器，其中，用于分离轮胎侧壁(32)的分离模块(1)包括清洁装置，所述清洁装置包括液体喷射部，所述液体喷射部清洁胎面(27)，所述胎面(27)上存在有杂质。
10.根据权利要求8所述的机器，其中，用于分离轮胎侧壁(32)的分离模块(1)包括用于提取轮胎胎圈的钢丝的提取器。
11.根据权利要求1或2所述的机器，其中，来自所述喷嘴(28)的水射流的压力在1000至3000巴之间，并且回收的橡胶粉的尺寸主要小于600微米。
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