HUT75439A - Method for recycling of used tyres - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés gumi és egyéb újrafelhasználható alkotórészek illetve anyagok visszanyerésére használt gumiköpenyekből, különösen acélszerkezettel megerősített futófelületű használt gumiköpenyekből.

A használt gumiköpenyeket általában telepeken vagy oszlopba felhalmozva tárolják, esetleg talaj feltöltésre hasznosítják. A hagyományos módszerek számottevő környezeti problémát jelentenek, nem beszélve az esetleges leégéskor vagy elégetéskor keletkező tüzekről, valamint a talaj feltöltésre történő hasznosítás esetén előforduló felszínközeli elmozdulásokról,az ún. felszínre történő lebegésről.

A használt gumiköpenyek égésekor jelentős mennyiségű mérgező anyag kerül a környezetbe, ami a légkör és a vizek szenynyeződését okozza, továbbá olaj is a felszínre kerülhet. A talaj feltöltések során talajfelszínre lebegő gumiköpenyek által okozott problémák ugyancsak nyilvánvalóak.

A használt gumiköpenyek hagyományos tárolási, felhasználási és megsemmisítési lehetőségeivel kapcsolatos problémák újabb lehetőségek kutatását teszik szükségessé. Ilyen koncepció többek között a használt gumiköpenyek komponenseinek termelésben való újrafelhasználása vagy a használt gumiköpenyek feldarabolása, szétzúzása és törmelékként történő felhasználása talaj feltöltésre.

A használt gumiköpenyek továbbá mind teljes, mind szétroncsolt állapotban üzemanyagként is hasznosíthatók. Ilyen felhasználási területek különösen a vízforraló és áramtermelő

-3rendszerek, valamint a cementégető berendezések, ahol a cement tartalmazza a hamumaradványokat. A használt gumiköpenyeket újabban zajcsökkentő falakban, biztonsági kerítésekben, sőt mesterséges zátonyokban, víztörő építményekben stb. is hasznosítják, sőt felhasználják kikötőkben hajóütközőként, növénytartóként vagy gátfalak elemeként is.

A használt gumiköpenyek szétroncsolásával nyert gumitörmeléket felhasználják például az aszfalt rugalmasságát növelő, valamint nagyobb hőellenállást biztosító adalékanyagként is. További hasznosítási lehetőség a szőnyegek és padlószőnyegek fenékfelületkialakítása, különböző mesterséges sportpályafelületek, útburkolati hézagok kitöltése, antisztatikus alátétek kialakítása stb.

A használt gumiköpenyekből nyerhető gumi tehát számos területen hasznosítható. Kívánatos azonban, hogy az újrafelhasználható gumi kinyerésére irányuló technika a gumiköpenyek többi alkotórészeinek, így a rostos komponensek és a fémkomponensek kinyerését is lehetővé tegye. Az alkalmazott eljárásoknak továbbá lehetővé kellene tenniük azt is, hogy a különböző komponensek szétválaszthatok legyenek. Alapvető szempont azonban, hogy a használt gumiköpenyek feldolgozása és újrahasznosítása során a káros környezeti hatásokat kiküszöböljük.

A talámánnyal célunk tehát olyan eljárás és berendezés kialakítása, amely lehetővé teszi a használt gumiköpenyek értékes alkotórészeinek környezetkímélő és hatékony módon történő új felhasználását.

• · · * < <

-4A kitűzött feladat megoldására olyan eljárás dolgoztunk ki, amelynek lényege, a futófelületről a gumit ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolással lényegében a megerősítésig eltávolítjuk, majd a maradék csupasz köpenyváz további alkotórészeit az újrafelhasználható anyagok visszanyerésére alkalmas formára alakítjuk.

A futófelületi gumi eltávolítását előnyösen úgy végezzük, hogy a gumiköpenyt forgástengelye körül forgatjuk, miközben a hidraulikus sugarakat biztosító ultranagynyomású folyadéksugárfúvókákat megfelelő helyzetben rögzítjük. A futófelületi gumi eltávolítása természetesen úgy is megvalósítható, hogy a gumiköpenyt tartjuk rögzített helyzetben és az ultranagynyomású folyadéksugárfúvókákat forgatjuk a futófelület körül. A találmány szerint feldolgozott gumiköpenyek általában tengelyirányban eltolt helyzetű, koaxiális elrendezésű perempárral rendelkeznek. Ez esetben a gumiköpenyek forgatásának tengelye természetesen a futófelület és a peremek közös forgástengelye.

A gumi futófelület eltávolítható lényegében egy darabban, vagy szétroncsolt formában. Előző esetben az ultranagynyomású hidraulikus sugarak szinte késszerűen működnek, leválasztva a gumi futófelületet az alatt lévő megerősítő szerkezetrő. A futófelületi gumit ezután külön lépés keretében roncsoljuk szét törmelékké. Az említett második esetben a gumi futófelület már eleve roncsolt formában kerül le a köpenyvázról, tehát közvetlenül a kívánt alakú gumitörmeléket vagy morzsagumit nyerhetjük.

-5Az eltávolított futófelületi gumi felhasználható szemcse-, morzsa-, vagy por-formában, például a bevezetőben említett hasznosítási lehetőségek követelményeinek megfelelően. A gumi futófelület roncsolásával nyert gumitörelék formája, így különösen szemcsemérete és minősége az ultranagynyomású hidraulikus sugárkezelésnél alkalmazott ultranagynyomás változtatásával, a gumiköpeny és a hidraulikus folyadéksugárfúvókák viszonylagos helyzetének megfelelő beállításával és egyéb technológiai körülmények alkalmas megválasztásával meghatározható.

A találmány szerinti eljárás keretében előnyösen a maradék csupasz köpenyváz további alkotórészeit is úgy alakítjuk az újrafelhasználható anyagok visszanyerésére alkalmas formára, hogy a csupasz köpenyvázat további ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolásnak vetjük alá. A köpenyváz említett további alkotórészei közé tartozik különösen a megerősítő acél- vagy szövetszerkezet, az oldalfalak és a koaxiális peremek. Ezen alkotórészek ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolás útján való eltávolítása számos előnyös hatással jár. Lényeges szempont például, hogy például a gumi hagyományos mechanikus módszerekkel rendkívül nehezen választható el a megerősítő acél- vagy szövetszerkezetről. Előnyös az is, hogy a javasolt módszer csupán elhanyagolható mértékű hőhatással jár, és így megelőzhető a jelentős hőhatás esetén fellépő minőségromlás, vagyis a gumiszemcsék túlzott ragacsossá válása, csomósodása stb. Kedvező technológiai körülményeket jelent, hogy az ultranagynyomású hidraulikus kezelés gyakorlatilag nem jár porképződéssel. Előnyös továbbá, hogy az ultranagynyomású

-6hidraulikus kezelés lehetővé teszi a megerősítő acélszerkezetet összetartó illetve ahhoz tapadó gumirétegek és adott esetben peremek fémpor-képződés nélkül történő leválasztását, és ezzel egy igen nehézkes és költséges fémporkiválasztási lépés takarítható meg.

Előnyös hatás továbbá, hogy az ultranagynyomásű folyadéksugarak lényegesen kisebb nyomóerőt jelentenek a köpeny illetve a köpenyváz egészére, ezért a gumiköpeny felfogása az eljárás közben lényegesen egyszerűbben megvalósítható. Előnyös az is, hogy az ultranagynyomású folyadéksugarakkal történő roncsolás során a gumiszemcsék automatikusan le lesznek mosva, tehát megfelelő tisztításnak lesznek alávetve, ezért az osztályozás és csomagolás műveletei előtt már csak vízteleníteni illetve szárítani kell.

A találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módja szerint a maradék csupasz köpenyváz további alkotórészeit egyetlen további ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolás útján alakítjuk többféle alkotórészmaradványt és anyagot tartalmazó formátlan törmelékké, amelyet azután tisztítunk és osztályozunk. Ezek a további alkotórészek tehát külön gumi-, fém- és rostos (szövet-) komponensekre választhatók szét, bármely megfelelő ismert technikával, így például mágneses szortírozás, gravitációs módszer stb. alkalmazásával. Az alkotórészeket együtt tartalmazó törmeléket egyes módszereknél nedvesen” osztályozzuk, más módszerek alkalmazása esetén előbb szárítjuk, és csak utána végezzük az osztályozást. A különválasztott komponenseket végül az igényeknek megfelelően osztályozva csomagoljuk.

-ΊΑ találmány szerinti eljárást ugyanakkor úgy is megvalósíthatjuk, hogy a köpenyváz alkotórészeit nem egyetlen műveleti lépés keretében roncsoljuk törmelékké, hanem a köpenyváz különböző alkotórészeit először különválasztjuk, majd a különböző alkotórészeket, így különösen az oldalfalakat, adott esetben a peremeket és a köpenyváz-maradványt külön-külön vetjük alá további roncsolásnak. Mindezt előnyös úgy hajtjuk végre, hogy az első ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolást követően a maradék csupasz köpenyvázat egy második ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolásnak vetjük alá, amelynek keretében előbb a peremeket az oldalfalakról, majd az oldalfalakat a köpenyváz-maradványról választjuk le. így tehát a gumi, a fémperemek anyaga és a megerősítő acélszerkezet vagy szövetszerkezet külöválasztása is ultranagynyomású hidraulikus kezeléssel történik.

A találmány szerinti eljárást ez utóbbi esetben célszerűen úgy fejezzük be, hogy a köpenyváz-maradványt egy harmadik ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolással alakítjuk formátlan törmelékké.

A találmány szerinti eljárás első szakaszában a használt gumiköpenyeket mintegy 70-350 MPa (10000 - 50000 psi) nyomástartománybeli ultranagynyomású folyadéksugarakkal roncsoljuk. Ennek hatására a gumi futófelület gyorsan és hatékonyan roncsolódik, a szétroncsolt és leválasztott gumirészecskék pedig szűréssel, ülepítéssel vagy bármely más alkalmas szilárd/folyadék szeparálás! módszerrel szemcse, morzsagumi vagy poralakban ki• ·

-8választhatók. A gumirészecskék formája az alkalmazott nyomástól, az ultranagynyomású hidraulikus fúvókák számától és viszonylagos helyzetétől, például a futófelülettől való távolságuktól, a forgatási sebességtől és adott esetben egyéb tényezőktől függ. A futófelületről nyert gumitörmeléket adott esetben szárítókemencében szárítjuk. A gumirészecskék szükség esetén méret szerint osztályozva kerülnek csomagolásra.

A találmány szerinti eljárás első szakasza akkor tekinthető befejezettnek, amikor a futófelületi gumit teljes egészében eltávolítottuk a csupasz köpenyvázról. A folyamatvezérlés előnyösen a roncsolási mélység beállításával, kézenfekvőén az alkalmazott ultranagynyomás, a forgatási sebesség, a viszonylagos szöghelyzet és az ultranagynyomású folyadékfúvókák futófelülettől való távolsága alkalmas megválasztásával történik.

A maradék csupasz köpenyváz a további feldolgozás során előnyösen ugyanúgy forgatható, mint az első szakaszban a gumiköpeny. A második szakasz keretében a köpenyváz oldalfalait roncsoljuk szét morzsagumi és acélszerkezet vagy szövetszerkezet komponensekre. Ugyanezen szakasz keretében a különválasztott acélperemeket előre meghatározott hosszúságú szakaszokra darabolhatjuk.

A találmány szerinti eljárás adott esetben a következő szakaszokból áll: az első szakaszban a gumiköpenyeket forgástengelyük körül forgatjuk, és eközben a gumi futófelületet ultranagynyomású folyadéksugarakkal történő roncsolással lényegében a megerősítő acélszerkezetig eltávolítjuk, és ily módon a futófelületi gumit a köpenyvázról leválasztjuk, amely köpenyváz

-9a megerősítő acélszerkezetet, az oldalfalakat és a peremeket tartalmazza; a második szakaszban a köpenyvázakról újabb ultranagynyomású folyadéksugarakkal történő roncsolással leválasztjuk az oldalfalakat és a peremeket, és a maradék vékony gumirétegek által összetartott megerősítő acélszerkezet alkotta csupasz köpenyvázmaradványt elkülönítjük; a harmadik szakaszban a csupasz köpenyvázmaradványt újabb ultranagynyomású folyadéksugaras roncsolásnak vetjük alá, majd a negyedik szakaszban a kapott törmeléket szárítjuk és a szétroncsolt köpenyvázmaradványból kinyert futófelületi gumit, az oldalfalakat, a peremeket és egyéb formátlan maradványokat különválasztjuk, végül a különböző alkotórészeket (anyagokat) megfelelően szortírozva és csomagolva gumitermékekként és fémtermékekként hasznosítjuk.

A találmány szerinti eljárást előnyösen mobil formában valósítjuk meg.

Az acélrészecskék kiválasztása a gumi- és szövettörmelékből előnyösen például elektromágneses módszerrel valósítható meg, míg a gumi és a rostos alkotórészek különválasztása például szárítás és keverés útján történhet.A különböző anyagok szétválasztása természetesen bármely más megfelelő módon is történhet. Amennyiben a különböző szeparálási módszerek hatékonysága adott esetben nem kielégítő, lehetőség van arra is, hogy valamennyi alkotórészt egy utolsó ultranagynyomású hidraulikus kezelési szakasz keretében egységes masszává roncsoljuk szét.

-10A találmány szerinti eljárás célszerűen automatikus technológiával valósítható meg, de egyszerűbb esetben a már ema. xttwwi. a. ewnrn α Λ. α. Λ. o ex xrm χζηα. e Μ«*·νχ» j a«i A. ex cs -a o xoxrvl. f nv<j y az eljárást mobil berendezésben, például kamionra felépített vagy konténerben elrendezett berendezésben hajtjuk végre, természetesen csak viszonylag kisebb mennyiségben. Javasolt, hogy ilyen esetben az eljárás tápenergiaszükségletét a hordozójárműtől független külön dízelgenerátorról biztosítsuk. Az eljárás előnyösen programozható logikai vezérlőrendszerrel félautomata vezérléssel, egy vagy két kezelőszemély által vezérelhető.

A találmány szerinti eljárást a hangszigetelés és a részecskék szóródásának megelőzése érdekében zár rendszerben valósítjuk meg. A találmány szerinti eljárás során nem keletkeznek égéstermékek, nem kell vegyszereket használni és környezetszennyező por sem keletkezik. Az eljárás során alkalmazott amúgy is kis mennyiségű hidraulikus közeg, általában víz szűrés után újrafelhasználható, tehát nincs szennyvízterhelés, és környezetszennyező gázok sem jutnak a levegőbe. Az eljárás egyetlen kellemetlen mellékhatása egy igen csekély mértékű kellemetlen szag, amely a mérsékelt hőképződés miatt érezhető. Számottevő környezeti ártalmat csupán az ultranagynyomású hidraulikus sugarak által végzett roncsolás közben fellépő zaj jelentene, ez azonban megfelelő védőburkolattal könnyedén mérsékelhető.

A találmány szerinti eljárás termékei, a szemcse-, morzsa- vagy gumi és a jó minőségű acél- és egyéb törmelékek tulajdonképpen akár felhasználható melléktermékkét is tekinthetők, ha abból indulunk ki, hogy az eljárás elsődleges célja a

-11— jelentős mennyiségű használt gumiköpeny megsemmisítése.

A találmány szerinti eljárás a használt gumiköpenyek méreteitől, pontos felépítésétől és egyéb sajátosságaitól függetlenül általánosan és jó hatékonysággal alkalmazhatók. Az eljárás maximálisan környezetbarát, és akár tömegméretekben, akár kis méretekben és mobil formában is megvalósítható.

Az eljárás eredményeképpen nyert morzsagumi, szemcsés vagy poralakú gumi a legkülönbözőbb célokra használható fel. A találmány szerinti eljárás messzemenően alkalmas a folyamatosan növekvő igények kielégítésére, mind a használt gumiköpenyek megsemmisítése, mind az újrafelhasználható melléktermékek vonatkozásában. A találmány szerinti eljárás nem csupán hatékony és költségkímélő megoldást ad egy aktuális problémára, hanem, mintegy ráadásként olyan melléktermékeket is eredményez, amelyek iránt ugyancsak fokozódó igény mutatkozik.

A kitűzött feladat megoldásának másik lényeges eleme a használt gumiköpenyekből a gumi és egyéb újrafelhasználható alkotórészek illetve anyagok visszanyerésére alkalmas berendezés. Az előzőekben ismertetett eljárás megvalósítására is alkalmas találmány szerinti berendezésnek ulranagynyomású vízsugaras roncsolóállomása van, amely a gumiköpenyek felvételére szolgáló forgatható felvevőeszközöket és ultranagynyomású forgó vízsugárfuvókákat magában foglaló külső burkolattal körülvett ultranagynyomású vízsugárberendezéssel rendelkezik, amelyben az ultranagynyomású forgó vízsugárfuvókák egyenesvonalú hordozópályára vannak szerelve, és a víz és gumitörmelék elvezetésére

-12kialakított és elrendezett vákuumos extrakciós eszközzel vannak ellátva.

Az ultranagynyomású forgó vízsugárfúvókák előnyösen például 0,25 mm átmérőjű fúvókaszájjal rendelkeznek, és mintegy 30-420 MPa (5000-60000 psi), előnyösen 70-350 MPa (10000-50000 psi) értékű ultranagynyomás mellett mintegy 915 M/s hidraulikus közegsebességet érnek el. Tapasztalataink szerint különösen előnyös az ultranagynyomást 240 MPa (35000 psi) körüli értékre beállítani. Látható tehát, hogy az ultranagynyomású, vízsugár sebességének javasolt értéke a hangsebesség háromszorosa is lehet.

A találmány szerinti berendezés előnyös kiviteli változata a gumiköpenyek felvételére két forgatható felvevőtengellyel rendelkezik, amelyek mindegyikéhez külön vízsugárfúvókák és egyenesvonalú hordozópályák vannak rendelve.

A találmány szerint előnyös továbbá, ha a berendezésnek az oldalfalak és a peremek köpenyvázról történő leválasztásához egy második ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomása van, amely külső burkolattal, benne a köpenyvázak felvételére és forgatására hajtó- és vezetőgörgőkkel, két rövid egyenesvonalú pályán elrendezett tartóval és a tartókra szerelt, változtatható szöghelyzetben elrendezett ulranagynyomású vízsugárfúvókákkal rendelkezik, amelyek a peremek és az oldalfalak köpenyvázról történő eltávolításához és az oldalfalak roncsolásához megfelelő helyzetbe vannak beállítva.

-13A találmány szerinti berendezés egy további előnyös változata az eljárás harmadik szakaszának végrehajtására, tehát a köpenyváz illetve a második ultranagynyomású vízsugaras roncsolás után maradt köpenyváz-maradvány szétroncsolására egy további ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomással rendelkezik, amelynek külső burkolata van, amelyben a köpenyváz illetve köpenyváz-maradvány felvételére szolgáló felvevőeszköz, kettős ultranagynyomású vízsugárberendezés és a finom gumitörmelék és az acélmaradványok különválasztására szolgáló eszköz van elrendezve.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A raj zon;

az 1. ábrán a találmány szerinti eljárás és berendezés példaként! megvalósítását szemléltető blokkvázlat látható;

a 2. ábrán a találmány szerinti eljárás és berendezés kibővített példaként! változatát szemléltető blokkvázlatot tüntettük fel;

a 3a ábra a 2. ábrán szemléltetett berendezés egyik ultranagynyomású vízsugárberendezésének példakénti kialakítását mutatja, elölnézetben;

a 3b ábra ugyanennek az ultranagynyomású vízsugárberendezésnek az oldalnézete;

a 4. ábrán a 2. ábra szerinti berendezés egyik ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásának vázlatát szemlélteti, felülnézetben;

* »

-14az 5. ábra a 2. ábra szerinti berendezés egy másik ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásának példaként! kialakítását mutatja, oldalnézetben.

Amint az 1. ábrából kitűnik, a találmány szerinti eljárás 10 első szakaszában a 16 betápláló egységen keresztül adagolt használt gumiköpenyeket 22 ultranagynyomású vízsugárberendezés kezdi roncsolni, amely mintegy 70-350 MPa ultranagynyomású vízsugárral működik, és a használt gumiköpenyeket hidraulikus őrléssel/szétfúvatással zúzza, darabolja, morzsolja. A 10 első szakasz vízigénye (a további szakaszokhoz hasonlóan) csekély, és szinte elhanyagolható mértékű porképződéssel jár. A roncsolóhatás mindezek ellenére rendkívül hatékony. A hidraulikus közeget (vizet) és a leválasztott részecskéket a vízsugárfúvókák környezetéből folyamatosan vonjuk ki, előnyösen vákuumos extrakciós eszköz segítségével.

A 10 első szakaszban a gumiköpenyeket rögzített helyzetű forgástengely körül forgatjuk, miközben a 22 ultranagynyomású vízsugárberendezéssel a gumi futófelületet roncsoljuk. A köpenyvázról ily módon leválasztott futófelületi gumit (morzsagumit, illetve szemcse- vagy poralakú gumit) szűréssel, ülepítéssel vagy más szilárd/folyadék szeparálási eljárással választjuk ki a rendszerből. A gumitermék jellege, így különösen szemcsenagysága nagy mértékben függ az alkalmazott ultranagynyomástól, és természetesen számos egyéb tecnológiai körülménytől. A roncsolással leválasztott futófelületi gumit a 10 első szakaszból 14 szárítókemencébe visszük, és szárítás után szortírozzuk,

-15mérjük és csomagoljuk. A morzsagumit különböző szortírozás! szempontok alapján osztályozhatjuk és fajtánként külön-külön csomagolhatjuk.

Az eljárás 10 első szakaszát akkor tekintjük befejezettnek, amikor a gumi futófelületet a köpenyvázról, pontosabban a megerősítő acél- vagy szövetszerkezetről gyakorlatilag teljesen eltávolítottuk. Amint arra korábban már utaltunk, az eljárást előnyösen a roncsolási mélység alapján, a hidraulikus ultranagynyomás megfelelő beállításával és/vagy a vízsugárfúvókák vagy a gumiköpenyek forgatási sebességének alkalmas beállításával vezérelhetjük.

A 10 első szakasz végén kapott köpenyvázat adott esetben kerülete mentén kettévágva vagy felszeletelve, adott esetben még tovább darabolva automatikus betáplálással juttatjuk a 12 második szakaszba, ahol a 22 ultranagynyomású vízsugárberendezéssel vagy egy hasonló elven működő másik berendezéssel a köpenyvázat tovább roncsoljuk, mégpedig általában nagyobb értékű ultranagynyomás alkalmazásával, hiszen a gumi alkotórészeken kívül acél, szövet stb. alkotórészek roncsolását is el akarjuk érni. A 12 második szakaszban tehát a köpenyváz megerősítő acélszerkezetét, esetleg szövetszerkezetét, oldalfalait és acélperemeit is szétroncsoljuk, tehát a köpenyvázat formátlan törmelékké alakítjuk. íly módon lehetővé válik a használt gumiköpenyek újrafelhasználható alkotórészeinek illetve anyagainak még hatékonyabb visszanyerése.

-16»< • 4

A különböző anyagrészecskéket tartalmazó törmelékből ezután például mágneses vagy gravitációs szeparálás útján választjuk ki a fémrészeket. A fémrészecskéket szárítjuk, mérjük, majd csomagoljuk, és az újrafelhasználás helyére, tehát a fémtörmeléket hasznosító berendezésekhez továbbítjuk. A törmelékben maradt gumi- szövetrészeket ezután 18 forgó szárítókamrában szárítjuk, majd a szövetrészeket 20 szeparálóberendezésben választjuk ki, amely adott esetben ugyancsak gravitációs elven működő berendezés lehet. A szortírozott anyagrészecskéket ezután külön hivatkozási számmal nem jelölt eljárási lépések keretében mérjük, csomagoljuk és az újrafelhasználás helyére szállítjuk.

Tekintsük a találmány szerinti eljárás és berendezés 2. ábrán feltüntetett változatát. A feldolgozandó 30 használt gumiköpenyeket 32 fedett tárolóban gyűjtjük össze, amelynek tárolókapacitása például 30 ezer darab, a leggyakrabban használt köpenyméreteket (13 és 14 inch) feltételezve. A 32 fedett tárolóba szükség esetében tisztítóberendezést is telepítünk, a 30 használt gumiköpenyeken lévő szennyeződések nagy részének eltávolítására. A megtisztított 30 használt gumiköpenyeket csoportonként adagoljuk a 32 fedett tárolóból az első 34 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomáshoz, ahol a gumi futófelület roncsolására és megerősítő acél- vagy szövetszerkezetrőr történő eltávolítására kerül sor. A 34 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomás ultranagynyomású vízsugárberendezésének példakénti kialakítását a 3a-3b ábrák alapján a későbbiekben részletesebben ismertetjük.

• · · · ·

-17A futófelületi gumi törmeléket, adott esetben morzsagumit a rendszerből az előzőekben már ismertetett módon vonjuk ki, szárítjuk, szortírozzuk és csomagoljuk. Példánk esetében a futófelületi gumi részecskék a 34 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásról 36 fedett tárolóba, onnan pedig 38 gyűjtőtartályba kerülnek. A 30 használt gumiköpenyek futófelülettől megfosztott 104 köpenyvázai ugyanakkor a 36 fedett tárolóból további feldolgozásra a második 40 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásba kerülnek, ahol első lépésben az acélperemeket az oldalfalakról, második lépésben pedig az oldalfalakat a vékony maradék gumirétegek által összetartott köpenyváz-maradványokról választjuk le, amint azt a későbbiekben a 4. ábra kapcsán részletesebb ismertetjük. Az oldalfalak szétroncsolásával nyert morzsagumit és szövetrészeket a 40 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásról 42 vízmentesítő berendezésbe, majd onnan 44 szétválasztó berendezésbe visszük. A szeparálás után a szövetrészek a 44 szétválasztó berendezésből 46 tároló kerülnek, míg a morzsagumit 50 közbenső tartályban gyűjtjük össze, majd 52 szárítóberendezésben szárítjuk, 54 vibrációs rostán (rezgőszitán) osztályozzuk és 48 tartályokban szortírozott formában tároljuk.

Az immár futófelület, oldalfalak és oldalsó peremek nélküli köpenyváz-maradványokat a 40 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásról további feldolgozásra a harmadik 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásra továbbítjuk, ahol a vékony gumirétegek által többé-kevésbé összetartott megerősítő acél vagy szövetszerkezeteket tartalmazó köpenyváz-maradványo-18kat teljesen szétroncsoljuk. Az 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomás példakénti kialakítását az 5. ábra kapcsán részletesebben ismertetjük. A szétroncsolt köpeny-maradványból származó acélrészecskéket mágneses elven működő 58 szétválasztó berendezés segítségével választjuk ki, és a 46 tárolóhoz hasonló 60 tárolóba továbbítjuk. A 46 és 60 tárolókból összegyűjtött fémtörmeléket mérjük, adott esetben szortírozzuk és újrafelhasználáshoz csomagoljuk, illetve szállítjuk.

Az 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomáson továbbá kis mennyiségű hasznosítható morzsagumi is kinyerhető, amely 62 vízmentesítő berendezésből 64 közbenső tárolóba, onnan pedig az oldalfalakból nyert morzsagumihoz hasonlóan az 52 szárítóberendezésbe, majd az 54 vibrációs rostán át megfelelően szortírozva a 48 tartályokba kerül. Előnyösen mind a 42, mind a 62 vízmentesítő berendezés vibrációs eszköz, amely alkalmas a 40 illetve 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásokról érkező anyag víztartalmának hatékony kivonására, ily módon az 52 szárítóberendezés jelentős mértékben tehermentesül, és ugyanakkor lehetővé válik a víz technológiai folyamatba történő visszavezetése, tehát ultranagynyomású hidraulikus közegként történő újrafelhasználása. Ehhez természetesen a kivont víz alapos szűrésére van szükség. Az 52 szárító előnyösen például gáztüzeléses fluid ágyas szárító, mintegy 2,5-3 tonna/óra szárítási kapacitással. Az 52 szárítóberendezésből előnyösen szállítócsigával visszük a vegyes gumitörmeléket az 54 vibrációs rostára, amely példánk esetében kétféle méretre osztályozza a morzsagumit. Az 54 vibrációs rostáról az osztályozott morzsagu• ·

-19mi a legegyszerűbb módon gravitációs hatásra kerül a 48 tartályokba, onnan pedig 66 mérőeszközre, 68 csomagolóállomásra és 70 végső tárolóba továbbítjuk.

A 2. ábrán is jelölt alternatív megoldás szerint a morzsagumi a 62 vízmentesítő berendezésből 64' közbenső tárolóba, onnan pedig a 40 vagy 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásra, vagy a 42 vízmentesítő berendezésbe vihető vissza.

Mindhárom eljárási szakasz, amelyeket példánk esetében a 34, 40 és 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomások valósítanak meg, célszerűen saját hidraulikus nyomóközegellátó egységgel rendelkezik, amely például 240 MPa (35000 psi) ultranagynyomást biztosító speciális szivattyú lehet. Az ultranagynyomású vízsugárberendezések forgó fúvókafejei előnyösen zafírból vannak kialakítva.

A vizes anyagtörmelék kivonása a 34, 40 és 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásokról előnyösen forgócsigás szállítóeszközzel történik, mivel ily módon hatékony vízmentesítés is megvalósítható, és adott esetben nem kell külön vízmentesítő berendezést alkalmazni.

A 40 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomáson a szétroncsolt oldalfalakból kinyert szövettörmelék célszerűen például levegőztető szeparálással vagy ülepítő oszlopban választható ki. Az ülepítő oszlopok alkalmazása adott esetben azért lehet célszerűbb, mert az oldalfalakból származó morzsagumi szemcsemérete a szövetrészek méretéhez képest általában viszonylag nagy.

• ·

-20A 3a-3b ábrákon a 34 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomás ultranagynyomású vízsugárberendezésének példakénti kialakítását mutatjuk be. A berendezésnek lágy acélból kialakított 72 külső burkolata van, amelyen belül két 74 forgatható felvevőeszköz, adott esetben forgatható felvevőtengelyek vannak elrendezve, amelyeken a feldolgozandó 76 gumiköpenyek vannak rögzítve, 78 leszorítóeszközök segítségével. A 76 gumiköpenyek futófelületére 80 ultranagynyomású forgó vízsugárfúvókák vannak irányítva, amelyek fúvókafejét 82 foglalat veszi körül. A 80 ultranagynyomású forgó vízsugárfúvókák 86 szán révén egyenesvonalú 84 hordozópályát meghatározó tartóra vannak szerelve. A 80 ultranagynyomású forgó vízsugárfúvókák vízszintes forgórendszerhez és eltolt tengelyű 90 forgóhajtáshoz való illesztés érdekében 88 adapterrel vannak felszerelve. A 80 ultranagynyomású forgó vízsugárfúvókák 92 hidraulikus tápbemenete 240 MPa (35000 psi) körüli ultranagynyomást biztosít. A 80 ultranagynyomású forgó vízsugárfúvókák továbbá 94 hidraulikus beáramlóvezetékkel és 96 hidraulikus visszáramvezetékkel, valamint 98 vákuumos extrakciós eszközzel vannak felszerelve.

Jóllehet a 3a-3b ábrákon ezt csak jeleztük, a 34 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomás két ultranagynyomású vízsugárberendezésével szimmetrikus kialakítású. Amint a 3a és 3b ábrákból kitűnik, a 72 külső burkolat alján centrikus helyzetű, kifelé lejtő 100 levezetőcsatorna van kialakítva, az elhasznált hidraulikus közeg (víz) szűrés utáni újrafelhasználás céljára történő kivezetésére.

-21A méret szerint szortírozott 76 gumiköpenyeke általában oldalsó peremüknél fogva, a 78 leszorítóeszközök segítségével rögzítjük a 74 forgatható felvevőeszközökön. Az egy-egy 74 forgatható felvevőeszközre egyszerre ráhúzott gumiköpenyek számát a méretek és az össztömeg határozza meg.

A 84 hordozópályákon megvezetett tartókra 1500 percenkénti fordulatszámmal hajtott, 240 MPa (35000 psi) nyomású 80 ultranagynyomásű forgó vízsugárfűvókák vannak szerelve. A 80 ulranagynyomású forgó vízsugárfűvókák lineáris mozgatási sebessége célszerűen állandó, értékét a 74 forgatható felvevőeszközökre erősített 76 gumiköpenyek méretei, futófelületi kialakítása és egyéb paraméterek határozzák meg. Folyamatos üzemet tesz lehetővé, hogy amíg az egyik 74 forgatható felvevőeszközre rögzített 76 gumiköpenyek kezelés alatt állnak, addig a másik 74 forgatható felvevőeszközön újabb adag 76 gumiköpeny rögzíthető.

Amikor az ultranagynyomású vízsugárberendezés az egyik 74 forgatható felvevőeszközön lévő adaggal végzett, azonnal aktivizálható a másik 74 forgatható felvevőeszközön rögzített 76 gumiköpenyek futófelületének roncsolására beállított ultranagynyomású vízsugárberendezés. Amíg a futófelület eltávolítása a második adag 76 gumiköpenyről folyamatban van, addig az első 74 forgatható felvevőeszközről eltávolítjuk a futófelülettől megfosztott köpenyvázakat, és a 74 forgatható felvevőeszközön újabb adag 76 gumiköpenyt rögzítünk.

-22• · * · ·· · » < · ······ ·· • · « · · · *

A fenti ciklus folyamatosan ismétlődhet, és az ultranagynyomású vízsugárberendezések a lineáris 84 hordozópályákon mindkét irányban mozognak, tehát nem kell őket a véghelyzetből külön visszatolni.

A 34 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomás működése közben a víz- és gumirészecskék nagy sebességgel ütköznek a 72 külső burkolat belső felületének. A 80 ultranagynyomású forgó vízsugárfúvókákat továbbá 82 foglalat veszi körül, amelyhez 98 vákuumos extrakciós eszköz csatlakozik, amely tapasztalataink szerint a futófelületről roncsolással leválasztott gumirészecskéknek mintegy 80 %-át képes kivonni a rendszerből, amely gumirészecskék (morzsagumi) azután a már említett úton szűrésre és szárításra kerül. A 34 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomás továbbá egy alacsony nyomású lefúvatóeszközzel egészíthetá ki (a rajzon nem tüntettük fel) , amely a 72 külső burkolat belső falára tapadt részecskék 100 levezetőcsatornába terelésére szolgál. A 100 levezetőcsatorna a vizet és a gumirészecskéket a szűrés és szárítás felé továbbítja.

A 34 ultranagynyomású vizsugaras roncsolóállomáson gumi futófelületüktől megfosztott 76 gumiköpenyek, vagyis a 104 köpenyvázak további roncsolása a 40 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomáson történik. Amint a 4. ábrából kitűnik, a 40 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomáson a futófelület nélkküli 104 köpenyváz 114 acélperemeinek és a 116 oldalfalainak leválasztására kerül sor. A 40 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomás példakénti kiviteli alakja 102 külső burkolat-23tál rendelkezik, amelynek belsejében a feldolgozandó 104 köpenyváz fektetve van elrendezve. A 104 köpenyváz kerületéhez 106 hajtógörgők, valamint a 108 és 110 vezetőgörgők vannak illesztve, amelyek a 104 köpenyváz forgatását biztosítják. A 40 ultranagynyomásű vízsugaras roncsolóállomás példánk esetében két ultranagynyomású vízsugárberendezést tartalmaz, amelyek 115 ultranagynyomású vízsugárfúvókákkal rendelkeznek, amelyek 112 tartókon beállítható szöghelyzetben vannak elrendezve. A 115 ultranagynyomású vízsugárfúvókák először a 114 acélperemeket választják le a 116 oldalfalakról, majd a 116 oldalfalakat a 104 köpenyváz fennmaradó részéről.

A 116 oldalfalak szétroncsolt gumianyaga morzsagumi formájában a 40 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomás alatt elrendezett tölcsérbe esik, ahonnan szűrésre, szárításra és szeparálásra lesz továbbvezetve, amint azt a 2. ábra kapcsán ismertettük.

Miután a 104 köpenyvázat a 114 acélperemektől és a 116 oldalfalaktól megfosztottuk, a 76 gumiköpenyből már csak a maradék vékony gumirétegek által összetartott megerősítő szövetvagy acélszerkezetet, példánk esetében 120 csupasz acélfonatot tartalmazó 122 köpenyváz-maradvány marad, amelynek további szétroncsolása az 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomáson történik. Amint az 5. ábrán látható, a 122 köpenyváz-maradvány az 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomáson fektetve kerül elrendezésre. A 122 köpenyváz-maradványt példánk esetében 124 szállítóeszköz viszi az 56 ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomásra. Az 56 ultranagynyomású vízsugaras ron• ·

-24csolóállomás beállítható 128 felvevőeszközökkel rendelkezik, amelyek 130 külső burkolaton belül vannak elrendezve. A 122 köpenyváz -maradványt kettős kialakítású forgó 126 ultranagynyomású vizsugárberendezés roncsolja szét, és a keletkezett törmeléket, amelynek jelentős része 136 fémtörmelék, de kisebb menynyiségben morzsagumit és egyéb alkotórészeket is tartalmaz, 132 rácson fogjuk fel, és 134 szállítóeszközzel továbbítjuk a 2. ábrán feltüntetett 60 tárolóba. A 132 rácson áthulló törmelék, amelynek jelentős része a kis szemcseméretű maradék morzsagumi, 138 gyűjtőtartályban lesz felfogva, és 140 kimenőnyíláson át a 62 vízmentesítő berendezésbe, majd szárításra, szortírozásra és egyéb befejező műveletekre továbbvezetve.

A fentiekben a találmányt kiviteli példák kapcsán ismertettük, amelyek természetesen nem zárják ki, hogy a találmány szerinti eljárás és berendezés az oltalmi kör keretein belül ezektől eltérő formában is megvalósuljon. Reményünk szerint a példák is jól szemléltetik a találmány előnyös hatásait, így különösen azt az előnyét, hogy a használt gumiköpenyeknek lényegében minden hasznosítható alkotórészét újrafelhasználható formára alakítjuk, és az eljárás rendkívül hatékonyan, felesleges melléktermékek nélkül és környezetkímélő módon valósítható meg.

Claims (13)

1. ) Eljárás gumi és egyéb újrafelhasználható alkotórészek illetve anyagok visszanyerésére megerősített futófelületű használt gumiköpenyből, azzal jellemezve, hogy a futófelületről a gumit ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolással lényegében a megerősítésig eltávolítjuk, majd a maradék csupasz köpenyváz (104) további alkotórészeit az újrafelhasználható anyagok visszanyerésére alkalmas formára alakítjuk.

2. ) Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a futófelületi gumi eltávolítását úgy végezzük, hogy közben a gumiköpenyt (76) forgástengelye körül forgatjuk.

3. ) A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy tengelyirányban eltolt helyzetű, koaxiális elrendezésű perempárral rendelkező gumiköpenyt (76) forgatunk a futófelület és a peremek (114) közös forgástengelye körül.

4. ) Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a maradék csupasz köpenyváz (104) további alkotórészeit úgy alakítjuk az újrafel* · • ·

-26használható anyagok visszanyerésére alkalmas formára, hogy a csupasz köpenyvázat (104) további ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolásnak vetjük alá.

5. ) Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a maradék csupasz köpenyváz (104) további alkotórészeit egyetlen további ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolás útján alakítjuk többféle alkotórészmaradványt és anyagot tartalmazó formátlan törmelékké, amelyet azután tisztítunk és osztályozunk.

6. ) Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a maradék csupasz köpenyváz (104) különböző alkotórészeit először különválasztjuk, majd a különböző alkotórészeket, így különösen az oldalfalakat (116), adott esetben a peremeket (114) és a köpenyváz-maradványt (122) külön-külön vetjük alá további roncsolásnak.

7. ) A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolást követően a maradék csupasz köpenyvázat (104) egy második ultranagynyomású hidraulikus sugarakkal történő roncsolásnak vetjük alá, amelynek keretében előbb a peremeket (114) az oldalfalakról (116), majd az oldalfalakat (116) a köpenyváz-maradványról (122) választjuk le.

-278. ) A 6. vagy 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a köpenyváz-maradványt (122) egy harmadik ultranagynyomásü hidraulikus sugarakkal történő roncsolással alakítjuk formátlan törmelékké.

9. ) Eljárás gumi és egyéb újrafelhasználható alkotórészek illetve anyagok visszanyerésére megerősített futófelületű használt gumiköpenyekből, amelyek gumi futófelülettel, megerősítő acélszerkezettel, oldalfalakkal és tengelyirányban eltolt helyzetű, koaxiális perempárral rendelkeznek, azzal jellemezve, hogy

- a gumiköpeny/eke/t (76) forgástengely/ük/ körül forgatjuk, és eközben a gumi futófelületet ultranagynyomású folyadéksugarakkal történő roncsolással lényegében a megerősítő acélszerkezetig eltávolítjuk, és ily módon a futófelületi gumit a köpenyvázról (104) leválasztjuk, amely köpenyváz (104) a megerősítő acélszerkezetet, az oldalfalakat (116) és a peremeket (114) tartalmazza;

- a köpenyváz/ak/ról (104) újabb ultranagynyomású folyadéksugarakkal történő roncsolással leválasztjuk az oldalfalakat (116) és a peremeket (114), és a maradék vékony gumirétegek által összetartott megerősítő acélszerkezet alkotta csupasz köpenyvázmaradványt (122) elkülönítjük;

- a csupasz köpenyvázmaradványt (122) újabb ultranagynyomású folyadéksugaras roncsolásnak vetjük alá, majd • · • · ·

-28- a kapott törmeléket szárítjuk és a szétroncsolt köpenyvázmaradványból (122) kinyert futófelületi gumit, az oldalfalakat (116), a peremeket (114) és egyéb formátlan maradványokat különválasztjuk.

10. ) Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mobil formában valósítjuk meg.

11. ) Berendezés gumi és egyéb újrafelhasználható alkotórészek illetve anyagok visszanyerésére használt gumiköpenyekből, amelynek a használt gumiköpeny/eke/t felvevő eszköze és szétroncsoló eszköze van, azzal jellemezve, hogy ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomása (34) van, amely a gumiköpeny/ek/ (76) felvételére szolgáló forgatható felvevőeszköz/öke/t (74) és ultranagynyomású forgó vízsugárfuvóká/ka/t (80) magában foglaló külső burkolattal (72) körülvett ultranagynyomású vízsugárberendezéssel rendelkezik, amelyben az ultranagynyomású forgó vízsugárfuvóká/k/ (80) egyenesvonalú hordozópályára (84) van/nak/ szerelve, és a víz és gumitörmelék elvezetésére kialakított és elrendezett vákuumos extrakciós eszközzel (98) van/nak/ ellátva.

• ·

-29• · ·· ···· · • · · • · · · ·

12. ) A 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gumiköpenyek (76) felvételére két forgatható felvevótengellyel rendelkezik, amelyek mindegyikéhez külön vízsugárfúvókák (80) és egyenesvonalú hordozópályák (84) vannak rendelve.

13. ) A 11. vagy 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az oldalfalak (116) és a peremek (114) köpenyvázról (104) történő leválasztásához egy második ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomása (40) van, amely külső burkolattal (102), benne a köpenyváz/ak/ (104) felvételére és forgatására hajtó- és vezetőgörgőkkel (106, 108,

110), két rövid egyenesvonalú pályán elrendezett tartóval (112) és a tartókra (112) szerelt, változtatható szöghelyzetben elrendezett ulranagynyomású vízsugárfúvókákkal (115) rendelkezik, amelyek a peremek (114) és az oldalfalak (116) köpenyvázról (104) történő eltávolításához és az oldalfalak (116) roncsolásához megfelelő helyzetbe vannak beállítva.

14. ) A 11-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a köpenyváz (104) illetve a második ultranagynyomású vízsugaras roncsolás után maradt köpenyváz-maradvány (122) szétroncsolására egy további ultranagynyomású vízsugaras roncsolóállomással (56) rendelkezik, amelynek külső burkolata (130) van, amelyben a köpenyváz (104) • ·

-30lletve köpenyváz-maradvány (122) felvételére szolgáló felvevőeszköz (128), kettős ultranagynyomású vízsugárberendezés (126) és a finom gumitörmelék és az acélmaradványok különválasztására szolgáló eszköz van elrendezve.