废轮胎的粉碎方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种可将破碎到１０ｃｍ左右的方形轮胎碎片经一次粉碎工序就可把橡胶与铁成分完全分离的粉碎方法和装置，极大地简化由废轮胎生产橡胶粉的工艺，推动废轮胎的材料回收利用，其结构为，利用在箱体２内旋转的单轴旋转刀３及与之对向地、以刀刃之间空出稍大于含在轮胎内的琴钢丝直径的空隙的状态固定的固定刀４、４的两个刀刃夹持废轮胎碎片，不切断琴钢丝、铁纤维，仅使橡胶破碎，借助旋转刀的旋转撕开橡胶，一面将橡胶与铁成分分离一面进行破碎。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
废轮胎的粉碎方法及其装置
本专利技术涉及废轮胎的粉碎方法及其装置，用于将埋设在轮胎内的琴钢丝、钢纤维等铁成分进行分离的同时，易于地对其中的橡胶进行再生利用。
技术介绍
目前，在国内每年约产生1亿个以上的废轮胎。在郊外空地上堆积成山的废轮胎，不仅有损观瞻，而且有由于自然起火而导致重大事故的危险。人们普遍认为，废轮胎的回收利用率超过九成，是工业废弃物中废物利用的佼佼者，但不得不说，实际情况与这种看法有很大的差别。如果看一下废轮胎的回收利用，其一半以上是热利用，即燃烧废轮胎进行发电或者在烧结水泥时作为燃料来利用，可以说无非是焚烧处理。随着汽车性能的提高，轮胎已逐步演变成由高质的复合材料制成。作为现在主流的子午线轮胎的内部，如图4所示，由尼龙、聚酯等化学纤维软线织成编成带状，其两面覆以橡胶制成的胎体25形成轮胎的骨骼，胎体25的两端嵌合到凸缘上的部分卷绕在用1毫米左右的琴钢丝捆扎成束的撑轮圈26上。作为与路面接触的橡胶层的轮胎面27与胎体之间埋入利用细的钢纤维合并织成的布状钢带28，将其以环箍的形式或紧固在胎体上进行加强。这种轮胎是将橡胶，钢，尼龙等的纤维，琴钢丝以橡胶作为粘合剂制成一个整体，这对于废轮胎的回收再利用造成很大的障碍。特别是，将琴钢丝，钢纤维从橡胶中完全分离出来，在生产可回收再利用的橡胶粉的过程中是绝对必要的，为此，必须反复地进行破碎，粉碎及磁性分选，需要非常大规模的设备。由废轮胎获得的橡胶粉利用价值非常高，从防止冻结的铺路材料开始，成功地开发了新的利用领域。然而，目前的现状是，橡胶粉，即使是5mm左右的方形碎片，每公斤也高达200日圆左右，实质上尚未达到实用阶段。所幸但也是不幸的是，由于废轮胎碎片可作为优质的燃料，因此无形当中将直截了当地燃烧的想法到目前为止还是根深-->蒂固的。然而在欧美各国，将重新贴上轮胎橡胶将轮胎进行二次和三次更新作为一种非常重要的事情来处理，而全部原料依靠进口供应的我国，不容许一成不变地进行橡胶的大量消耗。必须积极地着手将废轮胎的利用从以热利用为中心向有效地利用橡胶的特性的材料回收再利用方面转移。目前，轮胎的破碎，粉碎，采用双轴剪切式破碎机，单轴冲击式粉碎机，它们都是通过将具有锐利的刀刃的双轴旋转刀或者使旋转刀刃与固定刀刃之间的间隙尽可能地小、通常为0.1mm左右地相对运动，将轮胎包括橡胶，琴钢丝，钢纤维一起切断。这样，如何持续地保持刀的锋利度，当刀磨损时如何能容易更换刀具成为一个问题。此外，经过这种处理的废轮胎被粉碎得很细，但是有很多埋在橡胶内部的铁成分不能被吸附在磁铁上，因此通过一次磁分选机之后，不能把铁成分完全消除。从而要一面分阶段地把轮胎碎片粉细，一面进行二次和三次磁分选过程。附图的简要说明图1是表示根据本专利技术的粉碎装置的剖面图。图2是表示根据本专利技术的粉碎装置的主要部分的透视图。图3A、3B、3C是分阶段地表示利用本专利技术的粉碎方法粉碎废轮胎碎片的原理的侧视图。图4是表示子午线轮胎内部结构的局部剖开透视图。图5是可装卸地形成刀刃部分的旋转刀的正视图。图6是可装卸地形成的刀刃部分的详细图示。图7是可装卸地形成的刀刃部分的分解透视图。图8是表示作为旋转刀的总体的刀刃配置状态的一个例子的图示。图9是根据本专利技术的粉碎装置的另一个实施例的剖面图。图10是图9中的A向视图。图11是表示在图9所示的粉碎装置中，更换过滤器时的状态的剖面图。专利技术的公开本专利技术的目的是提供一种废轮胎的粉碎方法及其装置，可仅经过一次粉碎工序就将粗破碎到10cm左右的轮胎碎片中橡胶和铁成分完-->全分离，极大地简化了由废轮胎生产橡胶粉的工序，推动废轮胎的材料回收再利用。为达到上述目的，根据本专利技术的废轮胎的粉碎方法的特征为，借助在箱体内旋转的单轴旋转刀及与之对向的、以刀刃彼此间空出稍大于含在轮胎内的琴钢丝的直径的间隙的状态固定的固定刀的两个刀刃夹住废轮胎碎片，不切断琴钢丝和钢纤维、仅破坏橡胶，借助旋转刀的旋转将橡胶撕开，一面将橡胶与铁成分分离一面进行粉碎。同时，根据本专利技术的装置，其特征为，具有水平轴支承在与料斗连通的箱体内部大致中央位置处、由电机旋转的旋转刀，以与该旋转刀的刀刃之间空出稍大于含在轮胎内的琴钢丝直径的间隙的状态固定固定刀，在箱体的下表面侧安装有弯曲成沿着前述旋转刀的刀刃圆形状的开有无数冲孔的过滤器。旋转刀、固定刀的刀刃不很锐利而是形成小的半径，这样更难以切断琴钢丝，但由于足以破坏橡胶所以十分合适。此外，两个刀刃并不用来切断琴钢丝，主要是对橡胶施加局部的强压紧力进行切断，从而磨损得很慢，即使长时间内不更换刀刃或不再研磨也可以获得稳定的粉碎、分离作用。两个刀刃的间隙为含在橡胶中的琴钢丝的直径的1.1～1.8倍，优选地为1.2～1.5倍。此外，在箱体内部，通过轮胎碎片彼此之间的摩擦，以及与旋转刀的摩擦，其温度上升到50～60℃，橡胶软化，更加容易将琴钢丝分离。旋转刀的刀刃，从长期的角度来看并非一点也不磨损，因此将刀刃部分另外制造，通过用螺栓固定，将刀刃部分制成可更换的结构。为了进一步提高根据本专利技术的轮胎粉碎装置的性能，如权利要求3所述，对可装卸的刀头的刀刃的形式及将刀头向旋转刀主体上的固定方法进行了以下两种改良。首先，作为第一目的，刀头倾斜配置以便使刀刃相对于旋转轴的长度方向具有扭转角。扭转角的角度不必过大，大约5度左右即可。通过这种结构，当把橡胶碎片夹入到旋转刀固定刀之间时，与旋转刀的刀刃倾斜碰撞，橡胶碎片从端部开始龟裂依次地破损，从而可用更轻的力顺畅地破损轮胎碎片。从而，刀刃的磨损更加缓慢，由于冲击小，也降低了噪音。作为等二个改良之处为，在把刀头向旋转刀主体上固定时，利用-->了形成楔形的压紧挡块的表面压力。利用这种结构，在刀头上即使不开设安装孔也可以，从而不仅降低成本，同时即使不用全部拉出安装压紧挡块的螺栓，只要稍稍放松就可装卸刀头，从而使刀头的更换性能良好。过滤器的冲孔的大小与粉碎的程度直接相关，如果冲孔大，粉碎所需时间短，所进行的粉碎粗，反之，如果冲孔小，粉碎所需时间长，可进行细的粉碎。这里，最好是准备几种具有不同大小冲孔的过滤器，根据需要区别使用。过滤器的更换，越是大型的机械所需时间越长，是一种麻烦的操作，在根据本专利技术的废轮胎粉碎装置中，为了迅速地进行过滤器的更换，采用如权利要求4所述的以下结构。过滤器的特征为，它借助由液压缸向下打开的一对夹紧臂从下面一侧进行支撑，在箱体的下方备有在两条导轨上移动的轨道车，在轨道车上以并列的状态装备有由过滤器落下的粉碎物不会泄漏地流入下一工序的滑槽，以及将自由状态的过滤器接住并可将该过滤器抬起和降下的升降机。在这种结构中，不使用固定过滤器用的螺栓等，而是通过打开夹紧臂使过滤器变成自由状态，预先移动轨道车使升降机到达过滤器的正下方，如果把升降机的卡爪靠在过滤器的下面，接住已成为自由状态的过滤器，可将过滤器卸下来，再次移动轨道车，在上方没有障碍物的地方可将过滤器与另外一种过滤器进行更换。在安装过滤器时，和卸下过滤器的过程相反。利用这种结构，通常需要半天时间的过滤器更换作业可在不到十分钟的时间内完成。采用根据本专利技术的废轮胎粉碎方法，10cm左右的方形废轮胎碎片仅用一次粉碎工序就可粉碎成不足1毫米的粉末至数毫米的方形碎片，同时埋设在轮胎内的琴钢线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废轮胎的粉碎方法，所述方法在箱体（２）内利用旋转的单轴旋转刀（３）及与其对向的、以刀刃相互间空出一个稍大于含在轮胎内的琴钢丝（９）的直径的间隙固定的固定刀（４、４）的两个刀刃夹持废轮胎碎片，不切断前述琴钢丝及钢纤维，仅破碎橡胶，通过旋转刀（３）的旋转撕开前述橡胶，一面分离前述橡胶与铁成分一面进行粉碎。

【技术特征摘要】
JP 1999-3-8 060551/99;JP 1999-7-5 190774/991．一种废轮胎的粉碎方法，所述方法在箱体(2)内利用旋转的单轴旋转刀(3)及与其对向的、以刀刃相互间空出一个稍大于含在轮胎内的琴钢丝(9)的直径的间隙固定的固定刀(4、4)的两个刀刃夹持废轮胎碎片，不切断前述琴钢丝及钢纤维，仅破碎橡胶，通过旋转刀(3)的旋转撕开前述橡胶，一面分离前述橡胶与铁成分一面进行粉碎。2．一种废轮胎粉碎装置，具有水平轴支承在与料斗(1)连通的箱体(2)内部大致中央位置处、利用电机(12)旋转的旋转刀(3)，以与前述旋转刀(3)的刀刃之间空出稍大于含在橡胶内的琴钢丝(9)的直径的空隙的状态固定固定刀(4、4)，在箱体(2)的下面侧安装有弯曲成沿前...

【专利技术属性】
技术研发人员：森诚一，
申请(专利权)人：株式会社森制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]