DD265855A1

DD265855A1 - DEVICE FOR PRODUCING GUMMIFE FLUID FROM VULCANIZED RUBBER

Info

Publication number: DD265855A1
Application number: DD30757787A
Authority: DD
Inventors: Bernd Scholz; Peter Mueller; Gerhard Radloff; Bernd Schwarz
Original assignee: Berlin Gummiwerke
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1989-03-15

Abstract

Die Vorrichtung dient zur Herstellung von Gummifeinmehl mit einer Korngroesse kleiner 500 m vorzugsweise aus grobgranulierten oder streifenfoermigen vulkanisierten Gummiabfaellen. Die Vorrichtung besteht aus einem temperierbaren Zylinder mit Foerderschnecke, die in Mahl- und Foerderabschnitten unterteilt, ebenfalls temperierbar ausgestaltet ist und einer direkt nachgeordneten Scheibenmuehle mit feststehender und angetriebener Mahlscheibe, beide mit Kuehlkanaelen ausgestattet.The device is used to produce gum meal with a grain size of less than 500 m, preferably from coarse-grained or strip-shaped vulcanized gum wastes. The device consists of a temperature-controlled cylinder with conveyor screw, which is divided into grinding and conveying sections, also designed to be tempered and a directly downstream disc mill with fixed and driven grinding disc, both equipped with Kuehlkanaelen.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Gummifeinmehl aus grobgranuliertem oder streifenförmigen vulkanisierten Gummiabfällen.The invention relates to a device for the production of gum meal from coarse-granulated or strip-shaped vulcanized rubber garbage.

Characteristic of the known state of the art

Der Wiedereinsatz von Gummifeinmehl mit einer Korngröße kleiner 500 дт aus vulkanisierten Gummiabfällen anstelle von Kautschuk gewinnt aus ökonomischen und ökologischen Gründen zunehmend an Bedeutung.The reuse of gum meal with a grain size smaller than 500 дт from vulcanized rubber waste instead of rubber is becoming increasingly important for economic and ecological reasons.

Für die Herstellung derartiger Gummifeinmehle sind mehrere verfahrensbedingte Vorrichtungen bekannt. So werden durch Kaltvermahlvorrichtungen bzw. Vorrichtungen mit Schubspannungscharakteristik vulkanisierte Gummiabfälle zu feinkörnigem Gummimehl verarbeitet.For the production of such gum meal several process-related devices are known. For example, vulcanized rubber wastes are processed into fine-grained rubber powder by cold grinding devices or devices with shear stress characteristics.

Bekannt ist die Anwendung von Ein- oder Mehrschneckenextrudern für die Herstellung von Gummifeinmehl, je nach Ausgangsmaterial, mit einer Korngrößenobergrenze von 200 bis 500^.m. Hierbei werden als maßgebliche technische Kennwerte der Extruder das Erreichen einer Druckwirkung im Bereich von 0,2 bis 50 MPa und eine Schubspannung im Bereich von 0,03 bis 5 N/mm² genannt.The use of single or multiple screw extruders for the production of gum meal, depending on the starting material, with a particle size upper limit of 200 to 500 μm is known. In this case, the decisive technical characteristics of the extruder are the achievement of a pressure effect in the range of 0.2 to 50 MPa and a shear stress in the range of 0.03 to 5 N / mm ² .

Der Einsatz von Doppelschneckenextruder, die komplizierte, teure Ausrüstungen mit hoher Durchsatzleistung sind, ist für die Herstellung von Gummifeinmehl aus Abfällen direkt an der Anfallstelle beim Verarbeiter aus ökonomischen Gründen, d.h.The use of twin screw extruders, which are complex, expensive, high throughput equipment, is essential for the production of gum dust from wastes directly at the point of origin at the processor for economic reasons, i.

wegen der Auslastung und des erheblichen Energieverbrauches nicht vertretbar.because of the utilization and the considerable energy consumption unacceptable.

Der Einsatz von Einschneckenextruder für die Herstellung von Gummimehl ist bezüglich des zu verarbeitenden Vulkanisatsortiments erheblich begrenzt. So ist gemäß DE OS 34445411 die Zerkleinerung auf Divinylstyrolkautschuk beschränkt. Es entsteht beim Einsatz von Einschneckenextrudern durch die nicht ausreichende Wärmetrennung der einzelnen Zylinderzonen eine erhebliche Aufheizung der zu verarbeitenden Gummiabfälle, so daß es zur Agglomeratbildung kommt.The use of single-screw extruder for the production of rubber powder is considerably limited with respect to the vulcanizate product to be processed. Thus, according to DE OS 34445411 comminution is limited to Divinylstyrolkautschuk. When single-screw extruders are used, insufficient heat separation of the individual cylinder zones results in considerable heating of the rubber waste to be processed, so that agglomeration occurs.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Gummimehl verwendet als Vorrichtung Zahnscheibenmühlen. Der Einsatz von Zahnscheibenmühlen ist für Gummiabfälle mit hohem Naturkautschukanteil aber unökonomisch, weil sowohl der Durchsatz als auch der Korngrößenanteil des Gummimehls kleiner 500μιτι minimal sind.Another method of producing rubber meal uses toothed disk mills as the device. However, the use of toothed disk mills is uneconomical for rubber waste with a high proportion of natural rubber because both the throughput and the particle size fraction of the rubber powder smaller than 500 μm are minimal.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, von vulkanisierten Gummiabfällen möglichst typenreines Gummifeinmehl mit einem hohen Korngrößenanteil von kleiner 500μ.Γπ unmittelbar an der Anfallstelle herzustellen und dieses somit umgehend in den Materialkreislauf zurückführen zu können.The aim of the invention is to produce as vulcanized rubber waste as possible type pure rubber meal with a high particle size fraction of less than 500μ.Γπ directly at the point of origin and thus be able to return this immediately in the material cycle.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Vermahlung von vulkanisierten Gummiabfällen und Herstellung von Gummifeinmehl zu entwickeln.The object of the invention is to develop a device for grinding vulcanized rubber waste and production of gum meal.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Mahlvorrichtung Verwendung findet, die aus einem, mit einer Speise- und einer Austragsöffnung versehenen, in mehreren Zonen temperierbaren Zylinder besteht, in welchem eine, über einen leistungsstarken Motor angetriebene zweigängige, von beiden Seiten temperierbare kompressionslose Förderschnecke angeordnet ist, die zwei oder mehr voneinander durch Mahlabschnitte getrennte Förderabschnitte enthält und die Austragsöffnung des Zylinders unmittelbar in die Zuführhülse einer Scheibenmühle übergeht, deren Mahlscheiben durch Flüssigkeitskühlung temperiert werden. Der Zylinder der Mahlvorrichtung ist auf der, die Speiseöffnung aufweisenden Seite an ein Getriebe angeflanscht und wird auf der Gegenseite von einem Ständer aufgenommen. Zur besseren Beschickung der Vorrichtung kann die Speiseöffnung mit einem Stopftrichter oder einer Speisewalze ausgerüstet werden. Die Austragsöffnung liegt am entgegengesetzten Zylinderende unmittelbar über der Zuführhülse einer Scheibenmühle. Zur Wärmetrennung der einzelnen Zylinderzonen ist der Zylinder in einzelne temperierbare Zylinderschüsse gegliedert.According to the invention, the object is achieved in that a grinding device is used, which consists of a, provided with a feed and a discharge, temperable in several zones cylinder, in which a, powered by a powerful motor zweigängige, temperature-controlled from both sides compressionless screw conveyor is arranged, which contains two or more from each other by grinding sections separate conveying sections and the discharge opening of the cylinder passes directly into the feed sleeve of a disc mill, the grinding discs are tempered by liquid cooling. The cylinder of the grinding device is flanged to the, the feed opening having side to a transmission and is received on the opposite side of a stand. For better loading of the device, the feed opening can be equipped with a stuffing funnel or a feed roller. The discharge opening is located at the opposite end of the cylinder directly above the feed sleeve of a disc mill. For the heat separation of the individual cylinder zones, the cylinder is divided into individual temperature-controlled cylinder shots.

Die Förderschnecke 3 ist auf beiden Seiten gelagert. Die Förderabschnitte der Förderschnecke sind so gestaltet, daß die Steigung der einzelnen Förderabschnitte in Richtung Austragsöffnung zunimmt. Zwischen den Förderabschnitten ist jeweils ein Mahlabschnitt angeordnet. Der Mahlabschnitt wird durch ein zylindrisches Schneckenstück gebildet, welches mit dem Zylinder einen Ringspalt bildet. Die Länge des Ringspaltes und das Spiel im Ringspalt ist von der Lage des Mahlabschnittes im Zylinder abhängig. Mit zunehmender Entfernung von der Speiseöffnung wird der Ringspalt enger, die Länge des Ringspaltes aber geringer. Die Förderschnecke ist von beiden Seiten hohlgebohrt.The screw conveyor 3 is mounted on both sides. The conveyor sections of the screw conveyor are designed so that the pitch of the individual conveyor sections increases in the direction of the discharge opening. Between the conveyor sections, a grinding section is arranged in each case. The grinding section is formed by a cylindrical screw piece, which forms an annular gap with the cylinder. The length of the annular gap and the clearance in the annular gap depends on the position of the grinding section in the cylinder. With increasing distance from the feed opening of the annular gap is narrower, the length of the annular gap but less. The auger is hollow drilled from both sides.

Eine Trennwand in Höhe des am weitesten in Richtung Austragsöffnung liegenden Mahlabschnittes gewährleistet eine Flüssigkeitstemperierung der Schnecke von beiden Seiten. Unmittelbar nach der Austragsöffnung ist ein Förderschneckenabschnitt mit gegenläufiger Steigung angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß alles Gummifeinmehl die Mahlvorrichtung im Bereich der Austragsöffnung verläßt und in die unmittelbar an die Austragsöffnung des Zylinders angeflanschte Scheibenmühle drucklos gelangt. Beide Mahlscheiben der Scheibenmühle können senkrecht oder waagerecht angeordnet und angetrieben sein, wobei aber mindestens eine Stahlscheibe eine Flüssigkeitskühlung aufweist, so daß die Austrittstemperatur des Gummifeinmehls den Bereich von 15°C bis 30°C nicht überschreitet. Das Gummifeinmehl kann über bekannte Siebvorrichtungen getrennt und der Anteil mit zu großer Korngröße über Fördereinrichtungen dosiert mit den Gummiabfällen der Vorrichtung erneut zugeführt werden.A dividing wall at the level of the grinding section located furthest in the direction of the discharge opening ensures a liquid temperature control of the screw from both sides. Immediately after the discharge opening a screw conveyor section is arranged with opposite slope. As a result, it is achieved that all rubber powder meal leaves the grinding device in the region of the discharge opening and passes without pressure into the disk mill flanged directly onto the discharge opening of the cylinder. Both discs of the disc mill can be arranged vertically or horizontally and driven, but at least one steel disc has a liquid cooling, so that the outlet temperature of the gum rubber does not exceed the range of 15 ° C to 30 ° C. The gum meal can be separated via known sieving devices and the portion with too large grain size can be fed again via conveyors metered with the rubber waste of the device.

embodiment

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen wird dargestellt:The device according to the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show:

Fig. 1: Schnitt der Vorrichtung Fig. 2: Schnitt der ScheibenmühleFig. 1: section of the device Fig. 2: section of the disc mill

Der Zylinder 1, bestehend aus vier Zylinderschüsse, ist mit einzelnen getrennten Temperierzonen, die an ein separates Temperiersystem 6 mit einem Regelbereich von 15-100⁰C angeschlossen sind, ausgerüstet und lagertauf den Säulen 2, die einseitig den Antrieb der Förderschnecke 3 enthält.The cylinder 1, consisting of four cylinder shots, is equipped with individual separate temperature control zones, which are connected to a separate temperature control system 6 with a control range of 15-100 ⁰ C, and stored on the columns 2, which contains the drive of the screw conveyor 3 on one side.

Der Zylinder 1 enthält die Speiseöffnung 4 und die Austragsöffnung 7. Über der Speiseöffnung 4 ist ein separates Dosiergerät 5 so angeordnet, daß der grobgranulierte vulkanisierte Kautschuk als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Gummimehl dosiert der Speiseöffnung zugeführt wird. Eine Speisewalze im Einzugsbereich der Förderschnecke 3 verbessert die kontinuierliche Zugabe des Ausgangsmaterials. Der Innendurchmesser des Zylinders 1 beträgt 90 mm und die wirksame Länge des Zylinders, zwischen Speiseöffnung 4 und Austragsöffnung 7 entspricht das 13fachedes Innendurchmessers, d.h. 13d. Die Förderschnecke 3 besteht aus drei zweigängige Förderstreckenabschnitte A', B' und D', die sich dahingehend unterscheiden, daß die Steigung der Schneckenelemente von der Speiseöffnung 4 in Richtung Austragsöffnung von 88 über 96 auf 112 mm zunimmt. Der Förderabschnitt A' hat eine Länge von 6D und geht über in einen Mahlabschnitt A von 1 d Länge mit einem Ringspalt von 2 mm.The cylinder 1 contains the feed opening 4 and the discharge opening 7. About the feed opening 4, a separate metering device 5 is arranged so that the coarsely granulated vulcanized rubber is metered as the starting material for the production of rubber meal fed to the feed opening. A feed roller in the intake area of the screw conveyor 3 improves the continuous addition of the starting material. The inner diameter of the cylinder 1 is 90 mm and the effective length of the cylinder, between the feed opening 4 and the discharge opening 7, is 13 times the inner diameter, that is to say the inner diameter. 13d. The screw conveyor 3 consists of three two-speed conveyor sections A ', B' and D ', which differ in that the pitch of the screw elements from the feed opening 4 in the direction of discharge increases from 88 over 96 to 112 mm. The conveying section A 'has a length of 6D and merges into a grinding section A of 1 d length with an annular gap of 2 mm.

An diesem ersten Mahlabschnitt A' schließt sich die Förderstrecke B' als weitere Förderstrecke mit einer Länge von 3d an, welche in einem Mahlabschnitt B von 0,5d mit einem Ringspalt von 0,5mm übergeht. Anschließend erfolgt eine Entspannungszone von 0,3 d Länge, der Mahlabschnitt C von 0,1 D Länge mit einem Ringspalt von 0,4 mm und der Mahlabschnitt D von 0,05 d Länge mit einem Ringspalt von 0,25mm. Abgeschlossen wir die Förderschnecke 3von der Förderstrecke D'mit 3d, die an der Austragsöffnung 7 endet und in die anschließende Förderstrecke E' übergeht. Die Förderstrecke E' besitzt eine gegenläufige Steigung, die gleichzeitig das Austragen des Mahlgutes über die Austragsöffnung 7 unterstützt. Die Förderschnecke 3 ist temperierbar ausgestaltet, wobei die Hohlbohrungen in der Förderschnecke 3 im Bereich des Mahlabschnittes D durch eine Trennwand in zwei getrennte Temperierabschnitte, die eine unabhängige Temperaturführung von beiden Seiten ermöglichen, gestaltet werden.At this first grinding section A ', the conveying path B' joins as a further conveying path with a length of 3d, which merges in a grinding section B of 0.5d with an annular gap of 0.5 mm. This is followed by a relaxation zone of 0.3 d length, the grinding section C of 0.1 D length with an annular gap of 0.4 mm and the grinding section D of 0.05 d length with an annular gap of 0.25 mm. If we completed the screw conveyor 3 of the conveyor line D'with 3d, which ends at the discharge opening 7 and merges into the subsequent conveyor line E '. The conveyor line E 'has an opposing pitch, which simultaneously supports the discharge of the ground material through the discharge opening 7. The screw conveyor 3 is configured to be tempered, wherein the hollow holes in the screw conveyor 3 in the region of the grinding section D by a partition in two separate tempering, which allow independent temperature control from both sides are designed.

Die Scheibenmühle 8, die unmittelbar unterhalb der Austrittsöffnung 7 über die Zufübrhülse 9 fest angeordnet ist, besteht aus der oberen feststehenden Mahlscheibe 10 und der darunter befindlichen rotierenden Mahlscheibe 11 mit Antrieb 14. Die Mahlscheiben 10 und 11 werden mittels ringförmig angeordneter Kühlkanäle 15, die an ein separates Temperiergerät angeschlossen sind, temperiert. Die axial verschiebbar angeordnete Mahlscheibe 11 gestaltet die Einstellung des Mahlspaltes zwischen den Mahlscheiben 10 und 11 und somit das Erzielen der gewünschten Korngröße des Gummifeinmehls.The disc mill 8, which is fixedly disposed immediately below the outlet opening 7 via the Zufübrhülse 9, consists of the upper fixed grinding disc 10 and the underlying rotating grinding disc 11 with drive 14. The grinding discs 10 and 11 are arranged by means of annularly arranged cooling channels 15, the a separate temperature control unit are connected, tempered. The axially displaceably arranged grinding disc 11 configures the setting of the grinding gap between the grinding discs 10 and 11 and thus achieving the desired particle size of the rubber meal.

Claims

- Apparatus for the production of gum rubber made of vulcanized rubber, characterized in that between the columns (2) horizontally arranged for separate temperature zoned double-walled cylinder with a feed opening (4) and a discharge (7) rotatably mounted on both sides divided into at least two separately temperature-controlled segment sections without compression Conveying screw (3), which consists of several mutually by Mahlabschnitte (A) (B) (C) (D) divided conveyor sections (A ') (B') (D ') and at the discharge opening (7) via a feed sleeve (9) directly flanged disc mill, consisting of the housing (12) with horizontally or vertically arranged fixed grinding disc (10) and rotating grinding disc (11), both equipped with cooling channels (15).

- Device according to claim 1, characterized in that within the grinding sections (A) (B) (D) are each formed by on the conveyor screw (3) cylindrical screw segments with the cylinder wall annular gaps formed in the direction of the discharge opening (7) smaller and whose length is smaller.

- Device according to claim 1, characterized in that within the conveyor sections (A ') (B') (D ') increases the pitch of the screw conveyor in the direction of the discharge opening (7).

- Device according to claim 1, characterized in that the conveyor screw (3) behind the discharge opening (7) has a conveying path E ', which consists of opposing screw segments.

For this

2 pages drawings