NO323357B1 - Fremgangsmate for fragmentering av nedslitte dekk samt en innretning og kompakt pakke for gjennomforing av fremgangsmaten - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen omhandler gjenvinning av nedslitte dekk og annet industri- og husholdningsavfall. Ifølge en fremgangsmåte for fragmentering av nedslitte dekk utformes en pakke av nedslitte dekk som et antall tettpakkede lag. Pakken utsettes for primær destruksjon i et pansret kammer under forhold med fri utvidelse inntil pakkens utvendige lag er ødelagt.Det pansrede kammers totalmål i et hvilket som helst tverrsnitt av dette som ligger i rett vinkel på kammerets akse, og som går gjennom pakken av sammenpressede dekk, varierer fra 2 til 7 ganger diameteren av pakken i et slikt tverrsnitt. Den kompakte dekkpakke lages av noen få koaksiale spiralviklinger som har et aksialt hull. Ifølge oppfinnelsen oppstår en spennings-tøynings-tilstand ved fri utvidelse av et gummilag, og uten at dette kommer i kontakt med veggene i det pansrede kammer, hvorved en effektiv destruksjon og fragmentering av gummien og metall- og tekstilkorder i et dekk oppnås.

Description

Oppfinnelsenes område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører maskinteknikk, nærmere bestemt gjenvinning av nedslitte dekk og andre typer industri- og husholdningsavfall.

Kjent teknikk

Én tidligere kjent fremgangsmåte for fragmentering av nedslitte metallkorddekk som anvender mekaniske fragmenterings-teknikker, er kjent for å bruke en fragmenteringsmaskin utstyrt med to akslinger som roterer mot hverandre og er forsynt med kniver (jf. USSR Inventor's Certificate nr. 633.604, IPC B 02 C 18106, publisert i 1978).

Fremgangsmåten lider av høyt kraftforbruk og av tungvint utstyr som brukes, samt et behov for periodiske avbrudd i den tekniske prosess for å skifte ut knivblader med kort levetid som derved forbrukes i stort antall.

En annen fremgangsmåte for fragmentering av nedslitte dekk forsterket med metallkorder, er kjent for å omfatte nedkjø-ling av dekkene til en sprøhetstilstand ved å bruke flytende nitrogen, hvorpå dekkene vekselvis brytes i stykker og knuses mekanisk ved å bruke en innretning utstyrt med to desintegra-torer, hvorav hver opptrer som et stansejern og en stanse. Nevnte fremgangsmåte beskrives i USSR Inventor's Certificate nr. 1.752.562. Fremgangsmåten medfører imidlertid et høyt kraftforbruk på grunn av bruken av flytende nitrogen for ned-kjøling av dekkene som skal rives i stykker.

Det som ligger nærmest den fremgangsmåte som er beskrevet i dette dokument, er en fremgangsmåte for fragmentering av nedslitte dekk hvor fremgangsmåten omfatter utforming og preparering av en pakke bestående av nedslitte dekk, plassering av nevnte pakke i et pansret kammer som er forsynt med skjæreribber og -gitre, sprenging av en ladning eksplosiver inni nevnte pakke, ødeleggelse av dekkene ved hjelp av eksplosjons virkningen og virkningen av skjæredelene i kammeret, etterfulgt av fjerning av eksplosjons- og destruksjonsprodukte-ne fra dekkene fra nevnte kammer. Fremgangsmåten er beskyttet av patent RF 2.057.014, IPC B 29 B 17/00, publisert i 1996.

En iboende ulempe med nevnte fremgangsmåte er en utilstrekkelig grad av pulverisering av det resulterende gummipulver og et forholdsvis lite utbytte av dette pr. volumenhet av det pansrede kammer.

Det som ligger nærmest den innretning som er beskrevet i dette dokument, er en innretning for fragmentering av nedslitte dekk, hvilken innretning omfatter et pansret kammer forsynt med skjæreribber og -gitre, et virkemiddel for innlasting av dekkene i kammeret og for hensiktsmessig plassering av disse i kammeret, et virkemiddel for tømming av eksplosjonsprodukter og produkter fra dekkfragmentering samt et virkemiddel for plassering og sprenging av sprengstoffet (jf.

Patent RF 2.057.014 ovenfor).

En iboende ulempe ved nevnte innretning er en utilstrekkelig grad av pulverisering av det resulterende gummipulver og et forholdsvis lite utbytte av dette pr. volumenhet av det pansrede kammer.

Det som ligger nærmest den pakke som er beskrevet i dette dokument, er en kompakt pakke for fragmentering av dekk, hvilken pakke fremtrer som en spiralformet remse som er fremstilt ved å skille vulstringene og sideveggene fra noen fa dekk, ved å kappe slitebanene radialt, ved å spiraltvinne de derav følgende råemneremser, hvorav den ene utenpå den andre, og ved å fiksere formen på den derav følgende spiralremse (jf. patent RF 2.106.963, IPC B 29 B 17/00, publisert i 1998).

Ovennevnte kompakte pakke som er formet som en spiralremse, lykkes imidlertid ikke i å bevirke dekkfragmentering med et høyt utbytte av gummipulver pr. volumenhet av det pansrede kammer, og den gir heller ikke effektiv utnyttelse av kraften i et sprengstoff.

Oppfinnelsenes formål

Det primære og grunnleggende formål med de foreliggende opp-finnelser er å fremskaffe en større grad av fragmentering av dekk forsterket med metallkorder, og å eliminere de ovennevnte iboende ulemper forbundet med tidligere kjente tekniske løsninger.

Hvordan formålene oppnås

Nevnte formål oppnås ved at man i forbindelse med en kjent fremgangsmåte tilveiebringer det pansrede kammer har et fritt rom avgrenset mellom den indre flate av det pansrede kammers sidevegger og den ytre sideflate av den kompakte dekkpakke, idet den kompakte dekkpakke utformes av et antall spiralviklinger som anordnes koaksialt utenpå hverandre, hvor hver av disse sammensettes av noen få råemner som spiralvikles suksessivt av ett enkelt nedslitt dekk ved å skille en metallvulstring fra dette, mens diameteren til det pansrede kammer i hvilket som helst tverrsnitt som ligger i rett vinkel på det pansrede kammers lengdeakse og strekker seg gjennom den kompakte pakke, er innenfor to til sju ganger diameteren av den kompakte pakke i nevnte tverrsnitt.

Nevnte kjente fremgangsmåte omfatter følgende trinn:

- utforming og preparering av en pakke av materiale fra nedslitte dekk; - plassering av nevnte pakke i et pansret kammer; - sprengning av en sprengladning inni nevnte pakke; - primær destruksjon og fragmentering av dekkene i kraft av eksplosjonen; og - fjerning av eksplosjonsproduktene og dekkmaterialene.

Uttrykket "fri utvidelse av pakken under eksplosjonsvirkning" henviser i dette dokument til forhold som gir primær destruksjon av de utvendige pakkelag hovedsakelig som følge av at det dannes indre spenninger i pakkemassen tidlig og før materialet i nevnte lag begynner å samhandle med veggene i det pansrede kammer.

I en bestemt måte å realisere fremgangsmåten på løses det tekniske problem ved at de tettpakkede dekklag gjennomgår en fri radialbevegelse inntil en påkrevd utvendig diameter av pakken er økt til minst det doble.

I en bestemt måte å realisere fremgangsmåten på løses det tekniske problem ved at forholdet mellom vekten av ladningen og vekten av pakken bestående av sammenpressede dekk på forhånd er satt til mellom 0,03 og 0,07.

Formålet med oppfinnelsen oppnås som nevnt ovenfor ved at man i forbindelse med en tidligere kjent innretning, varierer nevnte pansrede kammers betegnende dimensjon fra 2 til 7 ganger diameteren av den kompakte pakke i et hvilket som helst tverrsnitt som ligger i rett vinkel på kammerets akse, og som passerer gjennom den kompakte pakke. Nevnte kjente innretning omfatter følgende virkemidler:

- et pansret kammer; - et virkemiddel for innlåsting av dekkene i kammeret og for hensiktsmessig plassering av disse i kammeret; - et virkemiddel for fjerning av eksplosjonsprodukter samt tømming av produkter fra fragmentering av dekkene; og - et virkemiddel for plassering og sprengning av et sprengstoff i nevnte kammer.

I en bestemt variant av innretningen løses nevnte tekniske problem ved at det pansrede kammers diameter varierer fra 2 til 7 ganger diameteren av den sylinderformede kompakte pakke.

I en bestemt utførelse av innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse oppnås det nødvendige tekniske resultat ved at et kuleformet pansret kammers diameter varierer fra 3 og 7 ganger diameteren av den sylinderformede kompakte pakke.

I en bestemt variant av innretningen oppnås formålet med oppfinnelsen ved at et kjegleformet pansret kammers diameter varierer fra 2 til 7 ganger diameteren av den kompakte pakke i et hvilket som helst tverrsnitt som ligger i rett vinkel på kammerets akse, og som passerer gjennom den kompakte pakke.

Det tekniske problem i oppfinnelsen løses ved at den kjente kompakte pakke er utformet fra noen få koaksiale spiralviklinger som har et aksialt hull, idet pakken omfatter et antall råemner som er tatt fra dekkene, og som er suksessivt viklet i spiral utenpå hverandre.

I en særskilt utførelse av den kompakte pakke er råemnene laget av dekkene ved å fraskille stykker av disse som omfatter vulstringer.

I en annen, særskilt utførelse av den kompakte pakke er råemnene laget av dekkene ved å fraskille stykker av disse som omfatter vulstringer og deler av dekksidene.

I en ytterligere, særskilt utførelse av den kompakte pakke er råemnene laget av dekkene ved å fraskille stykker av disse som omfatter vulstringer og alle dekksidene.

I enda en særskilt utførelse av den kompakte pakke ligger forholdet mellom pakkens diameter og hullets diameter i et hvilket som helst tverrsnitt av pakken som ligger i rett vinkel på dennes akse, i området fra 1,8 til 5.

I en ytterligere, særskilt utførelse av den kompakte pakke fremstår denne som en sylinder med et gjennomgående hull, hvor forholdet mellom sylinderens høyde og dens diameter varierer fra 2 til 5.

I enda en ytterligere, særskilt utførelse av den kompakte pakke varierer forholdet mellom pakkens ytre diameter og pakkens senterhulldiameter i et hvilket som helst tverrsnitt av denne som ligger i rett vinkel på pakkens akse, fra 1,5 til 5.

I enda en særskilt utførelse av pakken oppnås det ønskede tekniske resultat ved at den kompakte pakke fremstår som en stump kjegle med et åpent senterhull.

Essensen i fremgangsmåten og innretningen for gjennomføring av fremgangsmåten som heri foreslås, ligger i at den heri foreslåtte kombinasjon av grunnleggende trekk gjør det mulig å realisere de forhold som bevirker fri (uten direkte kontakt med veggene eller andre deler av det pansrede kammer) radialutvidelse av dekkgummilaget, hvorved en spennings-tøynings-tilstand oppstår som gir den mest effektive destruksjon og fragmentering av gummi og metall-tekstilkorder. Resultatet av en slik arbeidsoperasjon er ikke bare en fragmentering av dekkgummien og korden, men også så godt som fullstendig sepa-rasjon av metallkorden (jf. eksempler på praktisk gjennomfør-ing av den foreliggende oppfinnelse beskrevet nedenfor).

I den første fase av eksplosjonsprosessen kan en del av dekkene fragmentere i umiddelbar nærhet av sprengladningen på

grunn av eksplosjonens ødeleggelseskraft, mens de tettpakkede dekklag i den andre fase gjennomgår en radialutvidelse og når et punkt for destruktiv deformasjon. Hver gang preparering av en pakke inkluderer nedkjøling av denne, dannes det i den

første fase av prosessen finfordelt gummipulver hvor gummi-kornene har en størrelse mindre enn 1 mm, mens det i den andre fase av prosessen dannes en grovere fraksjon med større korn på omkring 2 mm. Under fragmenteringen vil gummikompo-nenten i et dekk frigjøre seg fullstendig for metallkord (den mengde gummi som forblir bundet til metallkorden er så liten som 0,5% av den totale vekt av gummi i dekkene). Eksperimeter har vist at når utvidelsen av dekklagene som følge av eksplosjonsvirkningen (for eksempel på grunn av samhandling mellom lagene i den kompakte pakke og avstivningsribbene, veggene i det pansrede kammer og skjæredelene i dette), har dette en ugunstig virkning på fremgangsmåtens effektivitet, hvorved store fragmenter på opp til 100 mm dannes.

For å fremskaffe en tilstrekkelig mengde av små fraksjoner av gummipulver som er fri for metallkord, bør forholdet mellom sprengstoffets vekt og pakkens vekt settes til mellom 0,03 og 0,07, og forholdet mellom dekkpakkens innvendige diameter og ladningens diameter bør ligge i området fra 1,5 til 5,0. For å fremskaffe en tilstrekkelig mengde av gummifraksjoner som er fri for metallkord, må forholdet mellom ladningens vekt uttrykt i TNT-ekvivalent og vekten av dekkpakken være minst 0,03. En økning av nevnte forhold til over 0,07 vil ikke gi noen merkbar økning i graden av fragmentering, og det resul-terer i en uberettiget økning av det spesifikke metallinnhold i det pansrede kammer.

Fragmentering ifølge den foreslåtte fremgangsmåte kan utføres i pansrede kamre med forskjellige fasonger, for eksempel i sylinderformede, kuleformede, toroideformede kamre eller i kamre med form av et ringrørsystem. Nødvendige forutsetninger som må etterkommes i denne forbindelse, er ubegrenset utvidelse av dekkpakken ved en eksplosjon, etterfulgt av minst en dobling av pakkens utvendige diameter. I tillegg må de ovennevnte forhold mellom ladningens vekt og pakkens vekt, mellom den innvendige pakkes diameter og ladningens diameter, og andre betingelser angitt under henvisning til bestemte utfø-relser av oppfinnelsen, overholdes.

Eksplosjonsvirkningen som fører til destruksjon og fragmentering av dekkene, skjer i løpet av et par tusendels sekund. Dette er grunnen til at den foreslåtte oppfinnelse er meget effektiv når den anvendes i en kjøleprosess for dekkene, idet en sprøhetstilstand i dekkgummien opprettholdes gjennom hele destruksjons- og fragmenteringsprosessen. Nevnte særtrekk gjør det mulig å klare seg uten ekstrem frysing eller nedkjø-ling under fragmenteringen, hvilket man har tydd til i tidligere kjente fremgangsmåter. Den heri foreslåtte oppfinnelse kan anvendes til fragmentering av nedslitte dekk ved nedkjø-ling til en temperatur på fra minus 60°C til minus 80°C, hvilket kan oppnås uten å bruke flytende nitrogen, for eksempel ved å bruke kaldlufts turbokjølemaskiner. Dette muliggjør en omtrentlig femdobbel reduksjon i kraftforbruket for ned-kjøling av dekk. Nedkjøling kan også utføres ved å bruke flytende nitrogen, men da med vesentlig lavere forbruksrate av dette.

Kort beskrivelse av tegningsfigurene

Figur 1 viser en arrangementstegning av en sylinderformet kompakt pakke i et sylinderformet pansret kammer; Figur 2 viser en arrangementstegning av den sylinderformede kompakte pakke i et kjegleformet pansret kammer; Figur 3 viser en arrangementstegning av den sylinderformede kompakte pakke i et kuleformet pansret kammer; Figur 4 viser en arrangementstegning av en kjegleformet kompakt pakke i et kjegleformet pansret kammer; og Figur 5 viser et tverrsnitt av det pansrede kammer inneholdende den kompakte pakke i et plan som ligger i rett vinkel på kammerets akse, med henvisning til hovedmålene og deres innbyrdes forhold, hvilke er relevante til den foreliggende oppfinnelses innhold.

Beskrivelse av utferelseseksempler av oppfinnelsen

En generell oversikt av innretningen og den kompakte pakke for å utføre den foreslåtte fremgangsmåte, vises i særskilte utførelser, jf. Fig. 1-4. Det samme system av henvisningstall som benyttes i Fig. 1, benyttes også i Fig. 2-5.

Fig. 1 viser en særskilt utførelse av innretningen med et sylinderformet pansret kammer 1 og en sylinderformet kompakt pakke 2. Innretningen omfatter et pansret kammer 1, et virkemiddel 3 for innlasting av den kompakte pakke 2 av nedslitte dekk i det pansrede kammer 1 og for plassering av nevnte pakke i dette, et virkemiddel 4 for fjerning av eksplosjonsprodukter, et virkemiddel 5 for tømming av produktene fra fragmenteringen av dekkene, et virkemiddel 6 for plassering av et sprengstoff 10 i nevnte kammer og for sprengning av nevnte sprengstoff. Den kompakte pakke 2, som har et aksialt hull 7, består av flere separate spiralviklinger 8 utformet av noen få råemner 9 tatt fra dekkene, og som er viklet suksessivt i spiral utenpå hverandre.

Fremgangsmåtens parametere og en generell beskrivelse av den foreslåtte innretnings virkemåte for samtlige av oppfinnel-sens særskilte utførelser, beskrives i det nedenstående. Spesifikke beskrivelser av de særskilte utførelser av fremgangsmåten, innretningen og den kompakte pakke beskrives i detalj i eksemplene på praktisk gjennomføring av oppfinnelsen.

Først lages en kompakt pakke bestående av nedslitte dekk. Klargjøringen av denne pakke kan innbefatte følgende trinn: - Vasking av dekkene; - fraskiIling av vulstringen;

- krysskapping av de resulterende råemner; og

- suksessiv vikling av nevnte emner til en spiralform; - utforming av en kompakt pakke ved å anordne nevnte spiralviklinger aksialt og å holde dem sammen i en pakke; - nedkjøling av pakken ved hjelp av kald luft eller flytende nitrogen.

Deretter lastes pakken 2 inn i det pansrede kammer 1 gjennom en forbindelse 11, og en lang sprengladning 10, hvori et ini-tier ingsmiddel 12 er plassert, plasseres i det indre hull 7 av pakken. Når pakken 2 plasseres i det pansrede kammer 1, må forutsetningene legges til rette for ubegrenset utvidelse av dekkpakken ved eksplosjon, med den resulterende minst doble økning i pakkens utvendige diameter, så vel som for et forhold mellom ladningens vekt og pakkens vekt på mellom 0,03 og 0,07, og for et forhold mellom pakkens innvendige diameter og ladningens diameter på mellom 1,5 og 5, så vel som for andre betingelser ifølge de ovennevnte særskilte utførelser av oppfinnelsen, spesielt angående forholdet mellom dimensjonene vist på Fig. 5.

Deretter sprenges sprengladningen 10. I den første handlingsfase av ladningseksplosjonen oppstår en kraftig spenning i og en fragmentering (ned til 1-2 mm) av dekklagene i pakken 2 i umiddelbar nærhet av pakkens indre hull 7.

I den andre handlingsfase av eksplosjonen oppstår en dia-metrisk utvidelse av de nedkjølte spiraler i den kompakte pakke 2, hvilket reduserer tykkelsen av den kompakte pakke 2 inntil punktet for destruktiv deformasjon nås, og en prosess oppstår hvor gummilaget og korder destrueres for å danne opp-smulet gummi og små kordfragmenter. Slik effektiv fragmentering av gummien fremmes gjennom at metallkorder i dekkene beveger seg ved høy hastighet som en følge av eksplosjonsvirkningen, slik at de har en ekstra ødeleggende virkning på gummilaget som utvider seg. Gjennom eksperimenter har man ganske uventet oppnådd en mer effektiv fragmentering av dekk med metallkord fremfor tekstilkord. Det er blitt påvist at tilstedeværelse av hindringer i lagenes utvidelsesbane i den kompakte pakke 2, hindringer som for eksempel utgjøres av in-nerveggen i det pansrede kammer 1, skjæreelementer, gitre, avstiverribber og lignende som hemmer den eksplosjonsfrem-kalte utvidelsesprosess i den kompakte pakke, fører til en brå nedgang i destruksjons- og fragmenteringseffektiviteten angående nedkjølte gummilag til dekk med metallkord. Gassfor-mige eksplosjonsprodukter fjernes helt eller delvis fra det pansrede kammer 1 ved hjelp av virkemidlet 4, og produktene som følge av destruksjonen og fragmenteringen av dekkene fjernes ved hjelp av virkemidlet 5. Deretter gjennomgår produktene av destruksjonen og fragmenteringen av dekkene ytterligere

behandling, som kan innbefatte arbeidsoperasjoner slik som

separering av gummipulveret fra fragmenter av metall- og tekstilkorde, sortering av gummipulveret i ulike størrelses-fraksjoner, og ytterligere mekanisk fragmentering av enkelte fraksjoner.

Nedenfor er det gitt noen spesifikke eksempler på realisering av fremgangsmåten. Arbeidsoperasjoner som ikke er nevnt i eksemplene, er utført i henhold til den ovennevnte generelle beskrivelse av oppfinnelsen.

Eksempel 1

Type 6,45-13 metallkordforsterkede dekk utsettes for fragmentering. Først skjæres dekkstykker ut, herunder vulstringer, og hvert av de resulterende råemner kappes på tvers. Råemnet som er laget av det første dekk, spiraltvinnes deretter til en spiral med innvendig diameter på 140 mm. Deretter tvinnes to råemner laget av to dekk, det ene utenpå det andre, suksessivt på den første spiral som ble laget av det første dekk, idet nevnte råemner lages av to dekk for å danne en spiral bestående av tre remser. Det ytre dekk festes ved hjelp av en spiker/nagle. Spiralen har en utvendig diameter på ca. 360 mm. Deretter kjøles den på denne måte preparerte kompakte pakke ned til minus 80°C ved bruk av flytende nitrogen. Så plasseres en sprengladning med en vekt på 0,66 kg og en diameter på 65 mm i det indre av pakken, idet det anvendte sprengstoff er en blanding av 71% ammoniumnitrat og 29% TNT. Den kompakte pakke inneholdende sprengladningen plasseres i et sylinderformet stålkammer med en diameter på 1800 mm. Forholdet mellom kammerets diameter og pakkens diameter er 5 (1800:360 = 5). Vekten av den kompakte pakke er 10,5 kg. Forholdet mellom ladningens vekt og dekkenes vekt er 0,063 (0,66:10,5 = 0,063). Sprengladningen initieres ved hjelp av en elektrisk tenner.

Testresultatene viste at dekk som ble utsatt for en eksplosjonsvirkning, ga et produkt med følgende karakteristika: - dekkene ble fullstendig omgjort til en blanding av gummipulver, tekstilkordetråder og korte metallkordestreng-er som var helt frie for gummi; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser under 1 mm var 1,56 kg, hvilket utgjorde 14,7% av vekten av dekkene eller 17,7% av gummipulverets totalvekt; vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 1 og 2,5 mm var 2,44 kg, hvilket utgjorde 23% av vekten av dekkene eller 27,7% av gummipulverets totalvekt; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 2,5 og 10 mm var 3,3 kg, hvilket utgjorde 31,1% av vekten av dekkene eller 37,5% av gummipulverets totalvekt; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 10 og 20 mm var 1,5 kg, hvilket utgjorde 14,1% av vekten av dekkene eller 17,5% av gummipulverets totalvekt; - vekten av metallkordstrenger med lengder på 50 til 60 mm, inklusive noe tekstilkord (i form av lo og tråder), var 1,8 kg, hvilket utgjorde 17,1% av dekkenes vekt.

Eksempel 2

Type 6,45-13 dekk utsettes for fragmentering. Først skjæres dekkstykker ut, herunder vulstringer, og ett krysskutt utfø-res i hvert av de fremskaffede råemner. Det resulterende råemnet som er laget av det første dekk, spiraltvinnes deretter og danner en spiral med en innvendig diameter på ca. 100 mm. En ny spiral vikles på utsiden av den foregående spiral for å danne en spiral av remsene fra to dekk. Remsen som er anord-net på utsiden av den kompakte pakke, festes med et metall-klips. Den utvendige diameter av en slik spiral er ca. 300 mm. Ytterligere tre slike spiraler prepareres på lignende vis. Deretter anordnes de fire spiraler koaksialt utenpå hverandre for å danne en kompakt pakke som er ca. 800 mm høy og ca. 300 mm i diameter. Forholdet mellom pakkehøyden og den utvendige diameter av denne, er ca. 2,7. Pakken nedkjøles i et bad fylt med flytende nitrogen til minus 80°C, hvoretter den tas ut, og en sylinderformet sprengladning med en vekt på 1,6 kg og en diameter på 48 mm plasseres så i det indre av pakken, idet nevnte sprengstoff er en blanding av 71% ammoniumnitrat og 29% TNT. Dekkpakken inneholdende sprengstoffet plasseres i et kjegleformet stålkammer som er forsynt med bøyde utvendige rør som danner et lukket sirkulært system for sirkulasjon av eksplosjonsproduktene. Den største endeflate i den avkortede kjegle av det pansrede kammer har en diameter på 1538 mm, mens dens minste endeflate har en diameter på 462 mm, som er lik den innvendige diameter i det sirkulære rørsystem. Forholdet mellom den største endeflates diameter i den avkortede kjegle og dekkpakkens diameter er 1538:300 = 5,1267. Gitre med en maskestørrelse på 100 x 100 mm er plassert i de bøyde rør. Forholdet mellom pakkens innvendige diameter og ladningens diameter er 2,1 (100:48 = 2,1). En avstand fra pakkens ytterflate til kammerveggen er (1538-100):2 = 719 mm; og forholdet mellom det pansrede kammers diameter (D) og pakkens diameter (Dp) er 4,793 (2x719:300 = 4,793). Pakkens vekt er 39 kg og forholdet mellom sprengladningens vekt (1,6 kg) og pakkens vekt er 0,041 (1,6:39 = 0,041). Sprengladningen initieres ved hjelp av en elektrisk tenner.

Testresultatene viste at dekk som ble utsatt for en eks-plos jonsvirkning, ga et produkt med følgende karakteristika:

- dekkene ble fullstendig omgjort til en blanding av gummipulver, tråder og lo av tekstilkorder og korte metall-kordestrenger som var helt fri for gummi; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser under 1 mm var 16,07 kg, hvilket utgjorde 41,2% av pakkens vekt eller 48,48% av totalvekten av gummi i pakken; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 1 og 2,0 mm var 10,74 kg, hvilket utgjorde 27,5% av pakkens vekt eller 32,4% av totalvekten av gummipulver; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 2,0 og 4 mm var 4,66 kg, hvilket utgjorde 11,95% av pakkens vekt eller 13,063% av totalvekten av gummipulver; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 4 og 10 mm var 1,66 kg, hvilket utgjorde 4,25% av vekten av pakken eller 5% av totalvekten av gummipulver; - vekten av metallkordstrenger med lengder på 50 til 60 mm, inklusive noe tekstilkord (i form av lo og tråder), var 5,8 kg, hvilket utgjorde 15% av vekten av dekkpakken.

Eksempel 3

Type 6,45-13 dekk utsettes for fragmentering. En kompakt pakke prepareres som beskrevet i eksempel 2, med en utvendig diameter på ca. 300 mm, en høyde på ca. 800 mm og en innvendig diameter på ca. 100 mm. Pakken nedkjøles i et bad fylt med flytende nitrogen til minus 80°C og tas ut av badet, hvoretter en sylinderformet sprengladning med en vekt på 1,6 kg og en diameter på 48 mm plasseres i pakkens indre, idet nevnte ladning er en blanding av 71% ammoniumnitrat og 29% TNT. Dekkpakken inneholdende sprengladningen plasseres deretter i et kuleformet stålkammer med en diameter på 1500 mm. Kammerets diametre i to tverrsnitt som ligger i rett vinkel på kammerets akse, og som løper gjennom de områder hvor pakkens øverste og nederste spiralvikling befinner seg, er omtrent like og er ca. 1200 mm, og forholdet mellom nevnte diametre og pakkens diameter (300 mm) er omtrent 4. Forholdet mellom pakkens innvendige diameter og sprengladningens diameter er 2,1 (100:48 = 2,1).

Pakkens vekt er 39 kg, og forholdet mellom sprengladningens vekt og pakkens vekt er 0,041 (1,6:39 = 0,041). Sprengladningen initieres ved hjelp av en elektrisk tenner.

Testresultatene viste at dekk som ble utsatt for en eksplosjonsvirkning, ga et produkt med følgende karakteristika: - dekkene ble fullstendig omgjort til en blanding av gummipulver, tekstilkordetråder og korte metallkordestreng-er som var helt frie for gummi; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser under 1 mm var 5,7 kg, hvilket utgjorde 14,7% av pakkens vekt eller 17,7% av totalvekten av gummi i pakken; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 1 og 2,5 mm var 8,97 kg, hvilket utgjorde 23% av pakkens vekt eller 27,7% av totalvekten av gummipulver; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 2,5 og 10 mm var 12,1 kg, hvilket utgjorde 31% av pakkens vekt eller 37,5% av totalvekten av gummipulver; - vekten av gummipulverfraksjoner i størrelser mellom 10 og 20 mm var 5,5 kg, hvilket utgjorde 14,1% av pakkens vekt eller 17,5% av totalvekten av gummipulver; - vekten av metallkordstrenger med lengder på 50 til 60 mm, inklusive noe tekstilkord (i form av lo og tråder), var 6,6 kg, hvilket utgjorde 17% av vekten av dekkpakken.

Industrielle anvendelser

I lys av det ovennevnte er det mulig ved hjelp av den foreslåtte fremgangsmåte samt innretning for å iverksette fremgangsmåten, å øke effektiviteten av eksplosjonen betrak-telig og ikke bare fragmentere dekket, men også å oppnå en stor grad av fragmentering av de resulterende dekkfragmenter.

Praktisk gjennomføring av fremgangsmåten innebærer bruk av enkelt utstyr, og sprengningsprosedyren består av enkle arbeidsoperasjoner som kan mekaniseres og automatiseres.

I tillegg vil praktisk anvendelse av de teknologiske trekk ved den foreslåtte fremgangsmåte muliggjøre en sterk reduksjon i kraftforbruk og gjøre dekkdestruerings- og fragmenteringsprosessen mindre kostbar.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for fragmentering av nedslitte dekk, hvor fremgangsmåten omfatter utforming og preparering av en kompakt pakke (2) av materialet fra nedslitte dekk; plassering av nevnte pakke (2) i et pansret kammer (1); sprengning av en sprengladning (10) inni pakken (2); primær destruksjon og fragmentering av pakken (2) i kraft av eksplosjon; og fjerning av eksplosjonsproduktene og materialet fra de fragmenterte dekk fra det pansrede kammer, karakterisert ved at det pansrede kammer (1) har et fritt rom avgrenset mellom den indre flate av det pansrede kammers sidevegger og den ytre sideflate av den kompakte dekkpakke (2), idet den kompakte dekkpakke-(2) utformes av et antall spiralviklinger (8) som anordnes koaksialt utenpå hverandre, hvor hver av disse sammensettes av noen få råemner (9) som spiralvikles suksessivt av ett enkelt nedslitt dekk ved å skille en metallvulstring fra dette, mens diameteren til det pansrede kammer (1) i hvilket som helst tverrsnitt som ligger i rett vinkel på det pansrede kammers (1) lengdeakse og strekker seg gjennom den kompakte pakke (2), er innenfor to til sju ganger diameteren av den kompakte pakke (2) i nevnte tverrsnitt.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at fri radialbevegeIse av de tettpakkede lag i den kompakte dekkpakke (2) foregår til en utvendig diameter av pakken (2) er økt til minst det doble.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom vekten av sprengstoffladningen (10) og vekten av den kompakte dekkpakke (2) på forhånd er satt til mellom 0,03 og 0,07.

4. Innretning for fragmentering av nedslitte dekk, hvilken omfatter et pansret kammer (1); et middel (3) til innlasting av den kompakte dekkpakke (2), som har et aksialt hull (7) for sprengstoffladningen (10), i kammeret (1) og plassering av nevnte pakke i dette; midler {4, 5) for fjerning av eksplosjonsprodukter samt tømming av produkter fra fragmentering av dekkene fra kammeret (1), karakterisert ved at den kompakte dekkpakke (2) er utformet av et antall spiralformede viklinger (8) som er anbrakt koaksialt utenpå hverandre, hvor hver av disse er sammensatt av noen få råemner (9) som er spiralviklet suksessivt utenpå hverandre, idet hvert av nevnte emner er tildannet av ett enkelt nedslitt dekk ved å skille en metallvulstring fra dette, og det pansrede kammer (1) har et fritt rom avgrenset mellom den ytre sideflate av den kompakte dekkpakke (2) og den indre flate av det pansrede kammers sidevegger, mens diameteren til det pansrede kammer (1) i hvilket som helst tverrsnitt som ligger i rett vinkel på det pansrede kammers (1) lengdeakse og strekker seg gjennom den kompakte pakke (2) , er innenfor to til sju ganger diameteren av pakken (2) i nevnte tverrsnitt.

5. Innretning som angitt i krav 4, karakterisert ved at den kompakte dekkpakke (2) er formet som en sylinder, hvor forholdt mellom dennes høyde og diameter er i området fra 2 til 5.

6. Innretning som angitt i krav 4, karakterisert ved at både nevnte kompakte dekkpakke (2) og nevnte pansrede kammer (1) er sylinderformet, og at diameteren av nevnte kammer (1) i hvilket som helst tverrsnitt som ligger i rett vinkel på dets lengdeakse og strekker seg gjennom den kompakte dekkpakke (2) opptatt i det pansrede kammer (1), faller innenfor området fra to til sju ganger diameteren av den kompakte dekkpakke (2) i nevnte tverrsnitt .

7. Innretning som angitt i krav 4, karakterisert ved at den kompakte dekkpakke (2) er sylinderformet, mens nevnte pansrede kammer (1) er kuleformet, og dettes diameter i hvilket som helst tverrsnitt som ligger i rett o vinkel på dets lengdeakse og strekker seg gjennom den kompakte dekkpakke {2) opptatt i det pansrede kammer (1), faller innenfor området fra tre til sju ganger diameteren av den kompakte dekkpakke (2) i nevnte tverrsnitt.

8. Innretning som angitt i krav 4, karakterisert ved at både den kompakte dekkpakke ( 2) og det pansrede kammer (1) er kjegleformet, og det pansrede kammers (1) diameter i hvilket som helst tverrsnitt som ligger i rett vinkel på kammerets (1) lengdeakse og strekker seg gjennom den kompakte dekkpakke (2) opptatt i kammeret (1), faller innenfor området fra to til sju ganger diameteren av den kompakte dekkpakke (2) i nevnte tverrsnitt.

9. Kompakt pakke for fragmentering av nedslitte dekk, hvilken har et aksialt hull {7) hvori sprengstoff kan opptas, karakterisert ved at den kompakte dekkpakke (2) utgjøres av et antall spiralviklinger (8) som er anbrakt utenpå hverandre, hvor hver av nevnte viklinger er sammensatt av et antall råemner som er spiralviklet utenpå hverandre, hvor hvert av nevnte råemner er tildannet av ett enkelt nedslitt dekk ved å skille metallvulstringen fra dette.

10. Kompakt pakke som angitt i krav 9, karakterisert ved at hvert råemne (9) er tildannet av ett enkelt nedslitt dekk ved å skille fra metallvulstringen sammen med en del av dekkets sidevegger.

11. Kompakt pakke som angitt i krav 9, karakteri sert ved at hvert råemne er tildannet av ett enkelt nedslitt dekk ved å skille fra metallvulstringen sammen med dekkets sidevekker.

12. Kompakt pakke som angitt i krav 9, karakterisert ved at forholdet mellom diameteren av den kompakte dekkpakke (2) og diameteren av dens aksiale hull (7) i hvilket som helst tverrsnitt av den kompakte pakke (2) i rett vinkel på dens akse er i området fra 1,8 til 5.

13. Kompakt pakke som angitt i krav 9, karakterisert ved at den er formet som en sylinder, og forholdet mellom sylinderens høyde og dens diameter er i området fra 2 til 5.

14. Kompakt pakke som angitt i krav 9, karakterisert ved at forholdet mellom diameteren til sen-terhullet (7) i den kompakte dekkpakke (2) og diameteren til sprengladningen (10) i hvilket som helst tverrsnitt i den kompakte dekkpakke (2) i rett vinkel på dens akse er i området fra 1,5 til 5.

15. Kompakt pakke som angitt i krav 9, karakterisert ved at den har form som en stump kjegle.