RO121936B1 - Procedeu pentru mărunţirea anvelopelor uzate, instalaţie şi pachet compact pentru realizarea acestui procedeu - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la reciclarea anvelopelor uzate ?i a altor produse industriale ?i de larg consum. Procedeul pentru dezintegrarea anvelopelor uzate constă în realizarea unui pachet din anvelope uzate, sub formă de straturi presate. Dezagregarea iniţială a acestui pachet are loc într-o cameră blindată, în condiţii de alungire liberă, până când se atinge punctul de dezagregare astraturilor exterioare ale acestuia. Dimensiunilecamerei blindate, în orice secţiune perpendiculară faţă de axa acesteia ?i care trece prin pachetul compact, variază între limitele de la 2 până la 7 diametre ale pachetului compact în această secţiune. Pachetul de anvelope este pregătit din mai multe suluri spiralate, dispuse axial ?i prevăzute cu orificiu coaxial. Deformarea ?i starea de dezagregare este atinsă în timpul alungirii libere a stratului de cauciuc, fără contactarea nervurilor camerei blindate. Această situaţie face posibilă desfă?urarea unei ruperi ?i dezagregări eficiente a cauciucului ?i cordului textil ?i metalic.

Description

Invenția se referă la domeniul construcției de mașini și anume la tehnologia de valorificare a anvelopelor uzate și a altor reziduuri industriale și a bunurilor de consum.

în Certificatul de autor URSS 663 601, BO2.C18106, publicat în 1978, este descris un procedeu de dezintegrare a anvelopelor cu cord metalic uzate, în care se utilizează o instalație cu două valțuri care se rotesc în sens opus și pe care sunt fixate niște cuțite.

Procedeul se caracterizează printr-un consum mare de energie, prin utilaje greoaie, cât și prin necesitatea opririi dese a instalației pentru schimbarea cuțitelor uzate.

Procedeul de dezintegrare a anvelopelor cu cord metalic uzate, care cuprinde răcirea anvelopelor până la starea casantă cu ajutorul azotului lichid, urmată de mărunțirea lor cu ajutorul unui aparat cu două dezintegratoare, realizate sub forma unei matrice cu poanson, propus în certificatul de autor URSS 1752562, necesită consumuri energetice ridicate, din cauza folosirii azotului lichid la răcirea anvelopelor.

Cel mai apropiat procedeu, comparativ cu cel propus în cadrul prezentei, este procedeul de dezintegrare a anvelopelor uzate, care cuprinde formarea și pregătirea unui pachet din anvelope uzate, dispunerea acestui pachet într-o cameră blindată, prevăzută cu nervuri și grătare de tăiere, detonarea în interiorul pachetului a unei substanțe explozive, dezintegrarea anvelopelor sub acțiunea exploziei și a elementelor tăietoare din cameră, îndepărtarea din camera blindată a produselor de explozie și de dezintegrare a anvelopelor. Procedeul este protejat prin brevetul RU 2057014, (B29B17/00), publicat în 1996.

Procedeul descris mai sus prezintă dezavantajul unui grad de mărunțire a pulberii de cauciuc insuficient de ridicat și a unui randament relativ mic, raportat la unitatea de volum a camerei blindate.

Cea mai apropiată instalație de cea propusă în cadrul prezentei este instalația de dezintegrare a anvelopelor uzate, care cuprinde o cameră blindată, prevăzută cu nervuri și grătare de tăiere, mijloace de încărcare în cameră și de dispunere a anvelopelor, mijloace pentru descărcarea produselor de explozie și a produselor de dezintegrare a anvelopelor, mijloace pentru dispunerea și detonarea substanței explozive, (RU 2057014, menționat mai sus).

Instalația prezintă dezavantajul unui grad de mărunțire a pulberii de cauciuc insuficient de ridicat și a unui randament relativ mic, raportat la unitatea de volum a camerei blindate.

Pachetul compact cel mai apropiat față de cel conform prezentei invenții îl reprezintă pachetul compact pentru mărunțirea anvelopelor sub forma unei benzi spiralate, obținută prin îndepărtarea talonului anvelopei și a flancurilor de la mai multe anvelope, efectuarea unei tăieturi radiale a părților protectoare ale anvelopei, rularea în spirală, succesiv unul peste altul, a semifabricatelor brute sub formă de benzi și fixarea formei benzii spiralate (RU 2106963, B29B1717/00, publicat în 1998).

Pachetul compact sub formă de bandă spiralată, menționat mai sus, nu permite însă realizarea mărunțirii anvelopelor cu un randament ridicat de pulbere de cauciuc, raportat la unitatea de volum a camerei blindate și nu asigură o valorificare eficientă a energiei substanței explozive.

Scopul invențiilor revendicate îl constituie creșterea gradului de mărunțire a anvelopelor și eliminarea dezavantajelor soluțiilor tehnice cunoscute, menționate mai sus.

Scopul propus este realizat prin aceea că, în cadrul procedeului cunoscut (care cuprinde formarea și pregătirea unui pachet din materialul provenit de la anvelope uzate, dispunerea acestui pachet în camera blindată, detonarea în interiorul pachetului a unei încărcături de substanțe explozive, dezagregarea primară și mărunțirea anvelopelor sub acțiunea exploziei și îndepărtarea din camera blindată a produselor exploziei și a materialului anvelopelor), pachetul compact este pregătit sub formă de straturi împachetate dens, iar dezagregarea primară se realizează în condiții de alungire liberă, până în momentul dezagregării straturilor periferice.

RO 121936 Β1

Termenul alungirea liberă a pachetului până în momentul dezagregării reprezintă 1 în acest context condițiile care asigură dezagregarea primară a straturilor periferice ale pachetului, care în principal se produce pe seama formării de tensiuni interne în volumul 3 acestuia, încă înainte de momentul interacțiunii materialului acestor straturi cu pereții camerei blindate. 5 într-o variantă concretă de realizare a procedeului, problema tehnică pusă se rezolvă prin aceea că deplasarea radială liberă a straturilor de anvelope împachetate dens se efec- 7 tuează până la creșterea diametrului exterior al pachetului, de cel puțin 2 ori.

într-o variantă concretă de realizare a procedeului, problema tehnică se rezolvă prin 9 aceea că raportul dintre greutatea încărcăturii și greutatea pachetului de anvelope este fixat în limitele de la 0,03 la 0,07. 11

Scopul propus este realizat prin aceea că, în instalația cunoscută (care cuprinde o cameră blindată, mijloace de încărcare în cameră și de dispunere în aceasta a anvelopelor, 13 mijloace pentru descărcarea produselor de explozie și a produselor de dezintegrare a anvelopelor, mijloace pentru dispunerea și detonarea substanței explozive), respectiva cameră 15 blindată prezintă un spațiu liber, format între suprafața interioară a pereților laterali ai camerei blindate și suprafața laterală exterioară a pachetului de anvelope, care este executat corn- 17 pact, din mai multe suluri spiralate, dispuse coaxial, unul peste altul, fiecare dintre acestea fiind executat din mai multe semifabricate spiralate succesiv, unul peste altul, fiecare dintre 19 sulurile menționate fiind realizat dintr-o anvelopă uzată, în acest caz diametrul camerei blindate, în orice secțiune transversală, perpendiculară pe axa longitudinală a camerei blindate 21 și care trece prin pachetul compact de anvelope, situându-se în limitele a 2 până la 7 diametre ale pachetului compact de anvelope, considerat în această secțiune. 23 într-o variantă concretă de realizare a instalației, problema tehnică se rezolvă prin aceea că respectiva cameră blindată are formă de cilindru, iar diametrul ei, în orice secțiune 25 transversală, perpendiculară pe axa longitudinală a camerei blindate și care trece prin pachetul de anvelope, amplasat în camera blindată și având formă de cilindru, se află în limitele 27 a 2 la 7 diametre ale pachetului compact de anvelope, în această secțiune.

într-o variantă concretă de realizare a instalației, problema tehnică se rezolvă prin 29 aceea că respectiva cameră blindată are formă sferică, iar diametrul ei, în orice secțiune transversală, perpendiculară pe axa longitudinală a camerei blindate (1) și care trece prin 31 pachetul de anvelope, amplasat în camera blindată și având formă de cilindru, se află în limitele a 2 la 7 diametre ale pachetului compact de anvelope, în această secțiune. 33 într-o variantă concretă de realizare a instalației, problema tehnică se rezolvă prin aceea că respectiva cameră blindată are formă conică, iar diametrul ei, în orice secțiune 35 transversală, perpendiculară pe axa longitudinală a camerei blindate și care trece prin pachetul de anvelope, amplasat în camera blindată și având formă conică, se află în limitele 37 a 2 la 7 diametre ale pachetului compact de anvelope, în această secțiune.

Problema tehnică pusă se rezolvă prin aceea că, în pachetul compact cunoscut, utili- 39 zat în cadrul procedeul descris mai sus (care cuprinde mai multe semifabricate brute, obținute din anvelope rulate în spirală succesiv, unul peste altul), pachetul este realizat din mai 41 multe suluri spiralate, cu orificiu axial, dispuse coaxial.

într-o variantă concretă de realizare a pachetului compact, semifabricatele brute sunt 43 obținute din anvelope prin îndepărtarea unor fragmente ale acestora, care cuprind talonul anvelopei. 45 într-o altă variantă concretă de realizare a pachetului compact, semifabricatele brute sunt obținute din anvelope prin îndepărtarea unor fragmente ale acestora, care cuprind 47 talonul anvelopei și părți din flancuri.

RO 121936 Β1 într-o altă variantă concretă de realizare a pachetului compact, semifabricatele brute sunt obținute din anvelope prin îndepărtarea unor fragmente ale acestora, care cuprind talonul anvelopei și flancurile.

într-o altă variantă concretă de realizare a pachetului compact, raportul dintre diametrul pachetului și diametrul orificiului, în orice secțiune transversală a pachetului, perpendiculară față de axa sa, este de 1,8 până la 5.

într-o altă variantă concretă de realizare, pachetul compact este realizat sub formă de cilindru cu orificiu continuu, raportul dintre înălțimea cilindrului și diametrul acestuia fiind de la 2 la 5.

într-o altă variantă concretă de realizare, raportul dintre diametrul orificiului central al pachetului și diametrul încărcăturii, în orice secțiune transversală a pachetului, perpendiculară față de axa sa, este de 1,5 până la 5.

într-o altă variantă concretă de realizare, efectul tehnic este obținut prin aceea că pachetul compact este realizat sub formă de trunchi de con cu orificiu axial continuu.

Esența procedeului și instalației pentru realizarea acestuia, revendicate, constă în aceea că totalitatea elementelor tehnice caracteristice revendicate permite realizarea condițiilor în care sub acțiunea exploziei are loc o alungirea liberă (fără contact direct cu pereții și alte elemente ale camerei blindate) a stratului de cauciuc al anvelopelor și se creează o stare de deformare sub tensiune, care asigură o dezintegrare și mărunțire a cauciucului și cordului metalic și textil mult mai eficiente. Ca rezultat al unei astfel de acțiuni, are loc nu doar mărunțirea cauciucului și a cordului, dar și o separare practic totală a cauciucului de cordul metalic (vezi exemplele de realizare a invenției).

în prima fază de acțiune a exploziei, se poate produce mărunțirea unei părți din anvelope, care este în contact cu încărcătura, pe seama acțiunii brizante a exploziei, iar în cea de a doua fază, alungirea radială a straturilor de anvelope cu împachetare densă, cu atingerea mărimii deformațiilor distructive. în cazul în care pregătirea pachetului cuprinde și răcirea acestuia, în prima fază de acțiune se formează o pulbere măruntă de cauciuc, cu dimensiunea granulelor de până la 1 mm, iar în cea de-a doua se formează o fracție de granule mai mari, cu o dimensiune medie de circa 2 mm. în procesul de mărunțire are loc separarea completă a cauciucului de pe cordul metalic (cantitatea de cauciuc rămas prins de cordul metalic nu reprezintă mai mult de 0,5% față de greutatea de cauciuc a anvelopelor). Experiențele au arătat că în cazul limitării alungirii straturilor anvelopelor în timpul acțiunii exploziei (de exemplu, datorită interacțiunii straturilor pachetului compact cu nervurile solide, pereții camerei și elementele de tăiere), eficacitatea procedeului scade și se formează fragmente de anvelope mari, cu dimensiuni de până la 100 mm.

Pentru a asigura formarea de fracții mărunte de pulbere de cauciuc, liberă de cord metalic, valoarea raportului dintre greutatea încărcăturii și greutatea pachetului de anvelope trebuie stabilită între limitele de la 0,03 până la 0,07, iar valoarea raportului dintre diametrul cavității din pachetul de anvelope față de diametrul încărcăturii - în intervalul de la 1,5 până la 5,0. Pentru a asigura formarea unor fracții de cauciuc liber de cord metalic, raportul dintre greutatea încărcăturii, în echivalent de trotil, față de greutatea pachetului de anvelope, trebuie să nu fie mai mic de 0,03. Creșterea acestui raport peste 0,07 nu conduce la o creștere semnificativă a gradului de mărunțire și duce la un consum nejustificat de metal pentru camera blindată.

Mărunțirea conform invenției poate fi realizată în camere blindate de orice formă, de exemplu, cilindrică, sferică, toroidală, sistem inelar închis ș.a., în toate cazurile trebuie, însă, să fie neapărat satisfăcută condiția posibilității deformării neîngrădite a pachetului de anvelope în timpul exploziei, cu creșterea diametrului exterior de cel puțin 2 ori, ca și realizarea rapoartelor indicate dintre greutatea încărcăturii și greutatea pachetului, diametrul cavității pachetului și diametrul încărcăturii, cât și a celorlalte condiții în conformitate cu variantele de realizare concrete.

RO 121936 Β1

Acțiunea exploziei asupra anvelopelor, dezagregarea acestora și mărunțirea se 1 produc în câteva miimi de secundă. Din această cauză, invenția propusă este deosebit de eficientă, dacă în procesul tehnologic se introduce etapa de răcire a anvelopelor, deoarece 3 starea casantă a cauciucului anvelopelor se păstrează pe parcursul întregului proces de dezagregare și mărunțire. Această posibilitate permite să nu fie nevoie de o răcire avansată sau 5 de răcire în timpul procesului de mărunțire, care se realizează în procesele tehnologice cunoscute. în invenția revendicată, mărunțirea anvelopelor se poate realiza prin efectuarea 7 unei răciri moderate, până la temperatura de -60...- 80°C, care poate fi atinsă fără a recurge la utilizarea azotului lichid, de exemplu, cu ajutorul unei instalații de răcire cu turbină de aer. 9 Aceasta permite să se reducă de 5 ori consumurile energetice pentru răcirea anvelopelor. Răcirea poate fi realizată și cu folosirea azotului lichid, dar cu niște consumuri semnificativ 11 reduse.

Prezentarea figurilor:13

- fig. 1, schema de dispunere a pachetului compact de formă cilindrică într-o cameră blindată de formă cilindrică;15

- fig. 2, schema de dispunere a pachetului compact de formă cilindrică într-o cameră blindată de formă conică;17

- fig. 3, schema de dispunere a pachetului compact de formă cilindrică într-o cameră blindată de formă sferică;19

- fig. 4, schema de dispunere a pachetului compact de formă conică într-o cameră blindată de formă conică;21

- fig. 5, secțiunea transversală a camerei blindate, cu pachetul compact în planul axei perpendiculare a camerei, cu indicarea dimensiunilor principale și a rapoartelor acestora, 23 care fac obiectul invenției.

J

Vederea generală a instalației și a pachetului compact pentru realizarea procedeului, 25 pentru câteva variante concrete de realizare, se prezintă în fig. 1...4. în fig. 1 se prezintă o formă concretă de realizare a instalației cu o cameră blindată 1 de formă cilindrică și un 27 pachet compact 2 de formă cilindrică. Instalația cuprinde o cameră blindată 1, mijloace 3 de încărcare în camera 1 și de dispunere în aceasta a pachetului compact 2 din anvelope, 29 mijloace 5 pentru îndepărtarea produselor exploziei și mijloace 5 pentru descărcarea produselor de mărunțire a anvelopelor, mijloace 6 pentru poziționarea și detonarea substanței 31 explozive lO.Pachetul compact 2 de formă cilindrică cu orificiul axial 7 este constituit din suluri 8 spiralate, separate. Sulurile spiralate 8 sunt realizate din mai multe semifabricate 9 33 brute, obținute din anvelope și înfășurate în spirală, unul peste altul. în vederile generale ale instalației și ale pachetului compact pentru realizarea procedeului, conform celorlalte forme 35 concrete de realizare ale invenției, prezentate în fig. 2.. .5, s-a păstrat sistemul de numerotare prezentat mai sus pentru fig. 1. Parametrii procedeului și descrierea generală a modului de 37 funcționare a instalației pentru toate variantele concrete de realizare a invenției sunt descrise în continuare. Descrierea concretă a variantelor particulare de realizare a procedeului, insta- 39 lației și pachetului compact este dată în exemplele de realizare a invenției.

Se efectuează pregătirea pachetului compact din anvelope uzate. Pregătirea pache- 41 tului poate cuprinde operațiile de spălare a anvelopelor, de separare a talonului anvelopelor, de tăiere transversală și înfășurare succesivă a semifabricatelor brute, astfel obținute, într-un 43 sul spiralat, de formare a pachetului compact prin dispunerea coaxială a sulurilor spiralate și fixarea lor, între ele, într-un pachet, de realizare a răcirii pachetului cu aer rece sau azot 45 lichid. în camera blindată 1 se încarcă, prin ștuțul demontabil 11, pachetul 2, în cavitatea 7, a pachetului 2, se introduce încărcătura alungită de substanță explozivă 10, având instalat 47

RO 121936 Β1 în încărcătură 10 un mijloc de inițiere 12.La dispunerea pachetului 2 în camera blindată 1 se are grijă să se asigure condițiile de realizare a dilatării nelimitate a pachetului de anvelope în timpul exploziei, cu creșterea diametrului exterior de cel puțin 2 ori, cât și cele referitoare la rapoartele dintre greutatea încărcăturii față de greutatea pachetului de 0,03 până la 0,07, dintre diametrul cavității pachetului față de diametrul încărcăturii de 1,5 până la 5, cât și cele referitoare la alte condiții conforme cu variantele concrete de realizare a invenției, în particular la rapoartele dintre dimensiunile din fig. 5.

Se efectuează detonarea încărcăturii 19.în prima fază de acțiune a exploziei are loc tensionarea puternică și mărunțirea până la 1 ...2 mm a straturilor din pachetul de anvelope 2, din imediata apropiere a cavității 7.

în cea de a doua fază a exploziei are loc dilatarea în direcția diametrală a sulurilor spiralate, răcite, ale pachetului compact 2, reducerea grosimii pachetului compact până la atingerea deformațiilor de dezagregare și procesul de dezagregare a stratului din cauciuc și a cordului, cu formare de firimituri și fragmente de cord. Această mărunțire eficace a cauciucului este determinată de faptul că cordul metalic din anvelope, care sub influența exploziei se deformează cu viteză ridicată, are o acțiune de dezagregare suplimentară asupra stratului de cauciuc ce se dilată. în experimente s-a obținut un rezultat neașteptat, legat de mărunțirea mai eficientă a anvelopelor cu cord metalic față de cele cu cord textil fibre. S-a arătat că dacă pe direcția de dilatare a straturilor de anvelope din pachetul compact 2 există piedici, cum ar fi de exemplu peretele interior al camerei 1, elemente de tăiere, grătare, nervuri solide etc.), care să limiteze procesul de dilatare a pachetului compact sub acțiunea exploziei, are loc o reducere semnificativă a dezagregării și a mărunțirii stratului răcit de cauciuc din anvelopele cu cord metalic. Produsele gazoase ale exploziei se îndepărtează din camera blindată 1, parțial sau total, cu ajutorul mijlocului 4, iar produsele de dezagregare și mărunțire a anvelopelor cu ajutorul mijlocului 5. Produsele de dezagregare și mărunțire a anvelopelor uzate se supun unei prelucrări ulterioare, care poate cuprinde separarea pulberii de cauciuc de fragmentele de cord metalic și textil, separarea pe fracții a pulberii de cauciuc și mărunțirea suplimentară a unor fracții prin procedee mecanice.

Exemplele concrete de realizare a procedeului sunt prezentate în continuare. Operațiile care nu sunt descrise în exemple s-au realizat în conformitate cu descrierea invenției de mai sus.

Exemplul 1. Se mărunțesc anvelope cu cord metalic din tipul 6,45-13. Se taie fragmente de anvelope care includ talonul anvelopei și se face o tăietură transversală pe fiecare semifabricat de anvelopă. Se rulează în spirală semifabricatul brut obținut din prima anvelopă, cu formarea unui sul cu o cavitate interioară cu diametrul de 140 mm. Pe sulul central din prima anvelopă se înfășoară unul peste altul încă două semifabricate, obținute din două anvelope, cu formarea unui sul spiralat din trei benzi. Poziția anvelopei exterioare este fixată cu un cui. Diametrul exterior al sulului este de 360 mm. Pachetul compact se răcește până la temperatura de -80°C, cu azot lichid. în cavitatea pachetului se introduce o încărcătură de substanțe explozive, cu greutatea de 0,66 kg și un diametru de 65 mm, compusă dintr-un amestec de 71% azotat de amoniu și 29% trotil. Pachetul compact de anvelope, cu încărcătura de substanțe explozive introdusă, se așază într-o cameră cilindrică de oțel, având un diametru de 1800 mm. Raportul dintre diametrul camerei și diametrul pachetului este 5 (1800 : 360 = 5). Greutatea pachetului compact este de 10,5 kg. Raportul dintre greutatea încărcăturii și greutatea anvelopelor este 0,063 (0,66:10,5 = 0,063). încărcătura este detonată cu ajutorul unui detonator electric nr. 8.

RO 121936 Β1

Rezultatele experiențelor indică faptul că în urma prelucrării anvelopelor, prin acțiu- 1 nea unei explozii, se formează un produs cu următoarele caracteristici:

- anvelopele sunt transformate în întregime într-un amestec de pulbere de cauciuc, 3 de fibre de cord textil și sârme scurte de cord metalic, care sunt complet fără cauciuc;

-greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile sub 1 mm este de 1,56 kg, 5 ceea ce reprezintă 14,7% față de greutatea anvelopelor sau 17,7% față de greutatea totală a pulberii de cauciuc; 7

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile de la 1 până la 2,5 mm este de 2,44 kg, ceea ce reprezintă 23% față de greutatea anvelopelor sau 27,7% față de 9 greutatea totală a pulberii de cauciuc;

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile de la 2,5 până la 10 mm 11 este de 3,3 kg, ceea ce reprezintă 31,1% față de greutatea anvelopelor sau 37,5% față de greutatea totală a pulberii de cauciuc; 13

- greutatea fracțiilor de granule de cauciuc cu dimensiunile de la 10 până la 20 mm este de 1,5 kg, ceea ce reprezintă 14,1% față de greutatea anvelopelor sau 17,5% față de 15 greutatea totală a pulberii de cauciuc;

-greutatea sârmelor de cord metalic cu lungimea de 50...60 mm, incluzând și cordul 17 textil (sub formă de puf și fire) este de 1,8 kg, ceea ce reprezintă 17,1% față de greutatea anvelopelor. 19

Exemplul 2. Se mărunțesc anvelope din tipul 6,45-13. Se taie fragmente de anvelope care includ talonul anvelopei și se face o tăietură transversală pe fiecare semifabricat de 21 anvelopă. Se rulează în spirală semifabricatul brut obținut dintr-o anvelopă, cu formarea unei cavități cu diametrul de 100 mm. Pe suprafața exterioară a sulului spiralat se înfășoară încă 23 un semifabricat brut, cu formarea unui sul spiralat din benzile a două anvelope. Poziția benzii dispuse pe suprafața exterioară a pachetului compact este fixată cu clemă metalică. 25 Diametrul exterior al unui astfel de sul este de aproximativ 300 mm. în mod asemănător se pregătesc încă trei astfel de suluri spiralate. Se așază cele patru suluri coaxial, unul peste 27 altul, cu formarea unui pachet compact cu înălțimea de aproximativ 800 mm și diametrul exterior de aproximativ 300 mm. Raportul dintre înălțimea pachetului și diametrul exterior 29 este de circa 2,7. Pachetul se răcește într-o baie de azot lichid până la temperatura de -80°C, se scoate din baie și în cavitatea lui se introduce o încărcătură cilindrică de substanță explo- 31 zivă cu greutatea de 1,6 kg și un diametru de 48 mm, compusă dintr-un amestec de 71% azotat de amoniu și 21 % trotil. Pachetul de anvelope cu încărcătura de substanțe explozive 33 introdusă se așază într-o cameră conică de oțel, prevăzută cu o conductă exterioară curbată, care formează un sistem de recirculare închis pentru circulația produselor de explozie. 35 Diametrul bazei mari a trunchiului de con al camerei blindate este de 1538 mm, iar diametrul bazei mici este de 462 mm și este egal cu diametrul conductei sistemului de recirculare. 37 Raportul dintre diametrul bazei mari și diametrul pachetului de anvelope este de 1538/300 = 5,1267. în conducta curbată sunt dispuse grătare cu dimensiunea ochiului de 100 x 100 39 mm. Raportul dintre diametrul cavității pachetului față de diametrul încărcăturii este de 2,1 (100 : 48 = 2,1). Distanța de la suprafața exterioară a pachetului până la peretele camerei 41 reprezintă (1538 -100)/2 = 719 mm; raportul dintre diametrul camerei blindate (Dcb) față de diametrul pachetului (Dp) este de 4,793 (2x719: 300 = 4,793). Greutatea pachetului corn- 43 pact este de 39 kg, iar raportul dintre greutatea încărcăturii (1,6 kg) și greutatea pachetului este 0,041 (1,6: 39 = 0,041). încărcătura este detonată cu ajutorul unui detonator electric 45 3,n nr. 8.

Rezultatele experimentului realizat indică faptul căîn urma prelucrării pachetului, prin 47 acțiunea unei explozii, se formează un produs cu următoarele caracteristici:

- anvelopele sunt transformate în întregime într-un amestec de pulbere de cauciuc, 49 de fire și puf de cord textil și sârme scurte de cord metalic, care sunt complet libere de cauciuc; 51

RO 121936 Β1

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile sub 1 mm este de 16,07 kg, ceea ce reprezintă 41,2% față de greutatea pachetului sau 48,48% față de greutatea totală a cauciucului din pachet;

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile de la 1 până la 2,0 mm este de 10,74 kg, ceea ce reprezintă 27,5% față de greutatea pachetului sau 32,4% față de greutatea totală a pulberii de cauciuc;

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile de la 2,0 până la 4,0 mm este de 4,66 kg, ceea ce reprezintă 11,95% față de greutatea pachetului sau 14,06% față de greutatea totală a pulberii de cauciuc;

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile de la 4,0 până la 10,0 mm este de 1,66 kg, ceea ce reprezintă 4,25% față de greutatea pachetului sau 5% față de greutatea totală a pulberii de cauciuc;

- greutatea sârmelor de cord metalic cu lungimea de 50...60 mm, incluzând și cordul textil (sub formă de puf și fire) este de 5,8 kg, ceea ce reprezintă 15% față de greutatea anvelopelor.

Exemplul 3. Se mărunțesc anvelope din tipul 6,45-13. Se realizează un pachet compact, conform exemplului 2, având diametrul exterior de aproximativ 300 mm, înălțimea de aproximativ 800 mm și diametrul cavității interioare de aproximativ 100 mm. Pachetul se răcește într-o baie de azot lichid până la temperatura de -80°C, se scoate din baie și în cavitatea lui se introduce o încărcătură cilindrică de substanță explozivă, cu greutatea de 1,6 kg și un diametru de 48 mm, sub formă de amestec de 71% azotat de amoniu și 21% trotil. Pachetul de anvelope, cu încărcătura de substanțe explozive introdusă, se așază într-o cameră sferică de oțel cu diametrul de 1500 mm. Diametrele camerei în două secțiuni, perpendiculare față de axa ei și care trec prin zonele superioară și inferioară ale sulurilor spiralate, sunt aproximativ egale și reprezintă circa 1200 mm, iar raportul dintre aceste diametre și diametrul pachetului (300 mm) este de aproximativ 4. Raportul dintre diametrul cavității pachetului față de diametrul încărcăturii este de 2,1 (100 : 48 = 2,1).

Greutatea pachetului este de 39 kg, iar raportul dintre greutatea încărcăturii și greutatea pachetului este 0,041 (1,6 : 39 = 0,041). încărcătura este detonată cu ajutorul unui detonator electric 3« nr. 8.

Rezultatele experimentului realizat indică faptul că în urma prelucrării pachetului, prin acțiunea unei explozii, se formează un produs cu următoarele caracteristici:

- anvelopele sunt transformate în întregime într-un amestec de pulbere de cauciuc, de fire de cord textil și sârme scurte de cord metalic, care sunt complet libere de cauciuc;

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile sub 1 mm este de 5,7 kg, ceea ce reprezintă 14,7% față de greutatea pachetului sau 17,7% față de greutatea totală a cauciucului din pachet;

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile de la 1 până la 2,5 mm este de 8,97 kg, ceea ce reprezintă 23% față de greutatea pachetului sau 27,7% față de greutatea totală a pulberii de cauciuc;

- greutatea fracțiilor de pulbere de cauciuc cu dimensiunile de la 2,5 până la 10,0 mm este de 12,1 kg, ceea ce reprezintă 31% față de greutatea pachetului sau 37,5% față de greutatea totală a pulberii de cauciuc;

- greutatea fracțiilor de granule de cauciuc cu dimensiunile de la 10 până la 20 mm este de 5,5 kg, ceea ce reprezintă 14,1% față de greutatea pachetului sau 17,5% față de greutatea totală a pulberii de cauciuc;

- greutatea sârmelor de cord metalic cu lungimea de 50...60 mm, incluzând și cordul textil (sub formă de puf și fire) este de 6,6 kg, ceea ce reprezintă 17% față de greutatea pachetului.

RO 121936 Β1

Aplicabilitatea industrială1

Prin urmare, procedeul propus și instalația pentru realizarea acestuia permit să se crească sensibil eficiența acțiunii exploziei și să se realizeze nu doar o dezintegrare a anve- 3 lopei, dar să se obțină și un grad de mărunțire ridicat al fragmentelor produse.

La realizarea procedeului se folosesc utilaje simple, iar procesul de pregătire a explo-5 ziei se compune din operații simple, cu posibilitatea mecanizării și automatizării lor.

Realizarea tehnologiei conform procedeului revendicat permite să se reducă semni- 7 ficativ consumurile energetice și costul dezagregării și mărunțirii anvelopelor.

Semnificația prescurtărilor utilizate în cadrul fig. 5, anexate:9

D_cb - diametrul camerei blindate;

D_p - diametrul (exterior) al pachetului de anvelope;11 dj - diametrul încărcăturii;

d_c - diametrul cavității pachetului;13

G - greutatea încărcăturii de substanță explozivă;

m - greutatea pachetului de anvelope.15

2<D_cb/D_p<7; 1,5<Dp/d_f<5; 0,03< G_/m <0,07

Claims (15)

1. Revendicări

   1. Procedeu pentru mărunțirea anvelopelor uzate, care cuprinde formarea și pregă- tirea unui pachet din materialul provenit din anvelope uzate, dispunerea acestui pachet în 21 camera blindată, detonarea în interiorul pachetului a unei încărcături de substanțe explozive, dezagregarea primară și mărunțirea anvelopelor sub acțiunea exploziei și îndepărtarea din 23 camera blindată a produselor exploziei și a materialului anvelopelor, caracterizat prin aceea că pachetul este pregătit sub formă de straturi împachetate dens, iar dezagregarea primară 25 se realizează în condiții de alungire liberă până în momentul dezagregării straturilor periferice. 27
2. 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că deplasarea radială liberă a straturilor de anvelope împachetate dens se efectuează până la creșterea diame- 29 trului exterior al pachetului, de cel puțin 2 ori.
3. 3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că raportul dintre greu- 31 tatea încărcăturii și greutatea pachetului de anvelope este fixat în limitele de la 0,03 la 0,07.
4. 4. Instalație pentru mărunțirea anvelopelor uzate, care cuprinde o cameră blindată 33 (1), mijloace de încărcare (3) în cameră (1) și amplasarea în aceasta a pachetului de anvelope (2), având o deschidere axială (7) pentru amplasarea și detonarea substanței 35 explozive (10), mijloace (6) pentru amplasarea și explodarea substanței explozive, mijloace (4, 5) pentru îndepărtarea produselor de explozie și descărcarea produselor mărunțite din 37 anvelope, caracterizată prin aceea că respectiva cameră blindată (1) prezintă un spațiu liber, format între suprafața interioară a pereților laterali ai camerei blindate (1) și suprafața 39 laterală exterioară a pachetului de anvelope (2), plasat în camera blindată (1), care este executat compact, din mai multe suluri spiralate, dispuse coaxial, unul peste altul, fiecare dintre 41 acestea fiind executat din mai multe semifabricate spiralate succesiv, unul peste altul, fiecare dintre sulurile menționate fiind realizat dintr-o anvelopă uzată, în acest caz diametrul interior 43 al camerei blindate (1), în orice secțiune transversală, perpendiculară pe axa longitudinală a camerei blindate și care trece prin pachetul compact de anvelope, situându-se în limitele 45 a 2 până la 7 diametre exterioare ale pachetului compact de anvelope (2), considerat în această secțiune. 47

   RO 121936 Β1
5. 5. Instalație conform revendicării 4, caracterizată prin aceea că respectiva cameră blindată (1) are formă de cilindru, iar diametrul ei, în orice secțiune transversală, perpendiculară pe axa longitudinală a camerei blindate (1) și care trece prin pachetul de anvelope (2), amplasat în camera blindată (1) și având formă de cilindru, se află în limitele a 2 la 7 diametre ale pachetului compact de anvelope (2), în această secțiune.
6. 6. Instalație conform revendicării 4, caracterizată prin aceea că respectiva cameră blindată (1) are formă sferică, iar diametrul ei, în orice secțiune transversală, perpendiculară pe axa longitudinală a camerei blindate (1) și care trece prin pachetul de anvelope (2), amplasat în camera blindată (1) și având formă de cilindru, se află în limitele a 2 la 7 diametre ale pachetului compact de anvelope (2), în această secțiune.
7. 7. Instalație conform revendicării 4, caracterizată prin aceea că respectiva cameră blindată (1) are formă conică, iar diametrul ei, în orice secțiune transversală, perpendiculară pe axa longitudinală a camerei blindate (1) și care trece prin pachetul de anvelope (2), amplasat în camera blindată (1) și având formă conică, se află în limitele a 2 la 7 diametre ale pachetului compact de anvelope (2), în această secțiune.
8. 8. Pachet compact pentru mărunțirea anvelopelor uzate în cadrul procedeului conform revendicărilor 1 ...3, care cuprinde mai multe semifabricate brute, obținute din anvelope rulate spiralat succesiv, unul peste altul, caracterizat prin aceea că pachetul este pregătit din mai multe suluri spiralate, având un orificiu axial și dispuse coaxial.
9. 9. Pachet compact, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că semifabricatele brute sunt obținute din anvelope, prin îndepărtarea unor fragmente ale acestora, care cuprind talonul anvelopei.
10. 10. Pachet compact, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că semifabricatele brute sunt obținute din anvelope, prin îndepărtarea unor fragmente ale acestora, care cuprind talonul anvelopei și părți din flancuri.
11. 11. Pachet compact, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că semifabricatele brute sunt obținute din anvelope, prin îndepărtarea unor fragmente ale acestora, care cuprind talonul anvelopei și flancurile.
12. 12. Pachet compact, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul pachetului și diametrul orificiului, în orice secțiune transversală a pachetului, perpendiculară față de axa sa, este de 1,8 până la 5.
13. 13. Pachet compact, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că este realizat sub formă de cilindru cu orificiu continuu, raportul dintre înălțimea cilindrului și diametrul acestuia fiind de la 2 la 5.
14. 14. Pachet compact, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că raportul dintre diametrul orificiului central al pachetului și diametrul încărcăturii, în orice secțiune transversală a pachetului, perpendiculară față de axa sa, este de 1,5 până la 5.
15. 15. Pachet compact, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că este realizat sub formă de trunchi de con cu orificiu axial continuu.