专利名称：常温粉碎生产精细橡胶粉的方法
技术领域：
本发明涉及废橡胶制品处理方法技术领域，更具体地说涉及一种在常温条件下粉碎制备精细橡胶粉的生产方法。
背景技术：
目前，每年有大量废橡胶制品(包括非轮胎橡胶制品及轮胎)产生，大量废轮胎，废橡胶制品需要处理，处理这些废料，既不能给环境造成污染，又要能回收再利用，这是当今世界各国共同追求的目标。
废橡胶制品的处理，已经开发了多种生产方法，常见的有低温冷冻粉碎法，另一种为日本神户制钢所开发的常温连续粉碎法(称CTC技术)，经粗、细粉碎两道工序生产上述同样粒径的胶粉。其不之处是，上述方法生产出的胶粉粒径大，满足不了用户要求，且产量低，生产成本高，难以适应工业化生产要求。
本发明的目的是提供一种由废橡胶制品，特别是废橡胶轮胎的回收、再生利用的开发研究，克服了目前常温粉碎法和低温冷冻粉碎法的缺点，开发出一种设备投资少，生产成本低，操作容易，环境清洁，本发明的技术解决措施是常温粉碎生产精细橡胶粉的方法，其中1)、轮胎切圈，将废旧轮胎切除轮胎上的钢丝圈；
2)、钢丝分离，将切除钢丝圈的轮胎用GS钢丝分离机将钢丝完全分离，得到较完整的钢丝；3)、轮胎破碎，将经过钢丝分离后的轮胎整胎直接送至LP轮胎破碎机作整胎破碎得到破碎后的胶块，整胎经过破碎后出料为50×500mm的块状胶；4)、橡胶中粉碎，将破碎后得到的50×50mm胶块输送至XJF-500型橡胶中碎机，由动刀与固定在机体上的定刀以高速剪切的方式将物料粉碎，将轮胎制造时布于其内的钢丝和纤维切断，依靠剪切与撕裂作用力将它们与橡胶进行分离，胶块破碎成约6-12mm的胶粒，水冷却装置控制工作温度＜85℃，以保证粉碎室内的物料温升不至过高而烧焦或粘接破坏其物理性；5)、磁选分离，将粉碎后的胶粒经过平带式输送机输送至磁选机，磁选机凭其强大的磁力，将物料中混杂的钢丝分离分出；6)、橡胶细粉碎，将磁选分离后的物料输送至XJX-450型橡胶细碎机进行细粉碎，动刀与固定在机体上的定刀以高剪切的方式将物料粉碎进行第二次粉碎、分离；通过调整细碎机出料筛网孔的大小，可直接生产出5-15目的胶粉，该机生产能力约为250-500kg/h，细碎机在工作时，对产生工作热的部位采取水冷却，控制温度＜85℃，以保证粉碎室内的胶粒与纤维不因温度过高而烧焦或粘接破坏其物理性；7)、分离纤维，将经过细粉碎的物料用风力全部送至旋风收集器，经集料、关风后到QWF气流分选机，胶粉在转子交叉气流的作用下，将橡胶颗粒与纤维进行分离，该机生产能力约为600-1200kg/h，分离出来的纤维可直接回收包装；8)、再次磁选，将分离纤维后的胶粒经风力输送至下一个旋风收集器，除细纤维、除尘后将橡胶颗粒进行再次磁选，完全分离物料里面的铁质；9)、螺旋输送，将再次磁选后的橡胶颗粒经螺旋输送，由风力送至旋风收集器除尘、除细纤维后，将物料输送平均分配到橡胶研磨机中，在此过程中，可以通过调节出料风机进料口的大小和螺旋转速来调整给料量；10)、研磨，将经过再次磁选后的橡胶颗粒经螺旋输送，由风力送至旋风收集器除尘、除细纤维后，将物料输送平均分配到橡胶研磨机中，在此过程中，可以通过调节出料风机进料口的大小和螺旋转速来调整给料量；橡胶研磨机对5-15目的橡胶颗粒剪切、研磨而得到40-120目的精细胶粉；使研磨时的瞬间温度＜85℃，避免胶粉在高温时粘接在一起，粒度、温度由电脑控制研磨过程中胶粉的温度升高和磨盘间隙，保证了胶粉的细度和质量；11)、气流分选处理，经研磨后得到的40目——120目的精细胶粉，再经过气流分选机分选处理后，得到不同规格粒度的仍保持原胶料物理化学性能的精细胶粉。
本发明的突出效果是
1)、本工业化方法生产线开创了批量生产精细胶粉的先例，整条生产线设备投资是传统常温粉碎方法的1/2，设备投资约为低温冷冻粉碎生产线的1/8左右。本工业化生产线结构紧凑，设备安装维修方便，使用寿命长、出胶率高、动力消耗低、噪音低；各项技术指标同低温冷冻粉碎法生产的胶粉相比优于目前较为先进的空气涡轮膨胀制冷胶粉生产技术。
2)、经切除内圈的轮胎，去除了主要钢丝，破碎需要的设备功率小，刀具使用寿命长。
3)、本工业化方法，设备操作简单灵活，可随关、停、随开、随生产。
4)、能耗低，用人少，年产3000吨的生产线每吨胶粉耗电582度，低温冷冻法为900度。生产总成本为低温冷冻粉碎法的1/5。
5)、研磨机具有整机结构紧凑、振动小、噪音低。5-15目的胶粉研磨至120-40目，其产品质量高。粒度和工作温度由电胶监控自动调节。
6)、品种多，粒径分布窄，按需要可按20目为一个等级任意调节。
7)、原材料利用率高，轮胎内钢丝、纤维可全部回收利用。
8)、生产环境好，空气2级、噪音55分贝，无废水及粉尘。
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的生产线设备安装次序图。
具体实施例方式
常温粉碎生产精细橡胶粉的方法，1)、轮胎切圈，将废旧轮胎在LTQ轮胎止口切圈机上切除轮胎上的钢丝圈。轮胎通过六瓣涨芯机构固定，减速带动涨芯旋转，气缸推动双向进刀，刀尖在轮胎钢圈边切削，1.5分钟左右切下轮胎两边钢丝圈。
2)、钢丝分离，将轮胎切圈后切下的轮胎止口上的钢丝圈，用GS钢丝分离机将钢丝与橡胶完全分离，得到较完整的钢丝。其特点是钢丝分离机减速机带动两搓丝轮，将钢丝圈进行搓切、挤压迫使钢丝和橡胶分离得到较完整的钢丝。
3)、轮胎破碎，将经钢丝分离的整胎直接送至LP轮胎破碎机作整胎破碎。两相互回转的刀轴，轴上装有带钩的刀盘，相对回转的刀钩钩住进入破碎室的轮胎，刀盘的刀刃切割轮胎，整胎经达破碎后出料为约50×50mm的块状胶，出料大小可通过改变破碎机圆滚筛网作一定范围的调整。未通过筛网的胶料由回转筛卷入再筛一次粉碎，粉碎室以循环水冷却刀轴和刀盘。
4)、橡胶中碎，将经过轮胎破碎出来的块状胶料输送至XJF-500型橡胶中碎机，由动刀与固定在机体上的定刀以高速剪切的方式将物料粉碎，将轮胎制造时布于其内的钢丝和纤维切断，依靠剪切与撕裂作用力将它们与橡胶进行分离，胶块破碎成约6-12mm的胶粒。该机处理能力为800-1400kg/h，出料粒度的大小可以经达改变出料筛网孔目的大小进行调整。工作时，该机会产生一定的工作热量，水冷却装置控制工作温度＜85℃，以保证粉碎室内的物料温升不至过高而烧焦或粘接破坏其物理性。
5)、磁选，将经过橡胶中碎后生产出的物料经过平带式输送机输送至磁选机，磁选机凭其强大的磁力，将物料中混杂的钢丝分离分出。
6)、橡胶细碎，将磁选后的物料输送至XJX-450型橡胶细碎机进行细粉碎，其特征是动刀与固定在机体上的定刀以高剪切的方式将物料粉碎进行第二次粉碎、分离。通过调整细碎机出料筛网孔的大小，可直接生产出5-15目的胶粉，该机生产能力约为250-500kg/h。细碎机在工作时，对产生工作热的部位采取水冷却，控制温度＜85℃，以保证粉碎室内的胶粒与纤维不因温度过高而烧焦或粘接破坏其物理性。
7)、第一次气流分选，将橡胶细碎后生产出来的物料用风力全部至旋风收集器，经集料、关风后到QWF气流分选机，其特点是，胶粉在转子交叉气流的作用下，将橡胶颗粒与纤维进行分离，该机生产能力约为600-1200kg/h，分离出来的纤维可直接回收包装。
8)、再次磁选，将第一次气流分选后分离出来的胶粒经风力输送至下一个旋风收集器，除细纤维、除尘后将橡胶颗粒进行再次磁选，完全分离物料里面的铁质。此料储存于储料箱备后工序取用。
9)、螺旋输送，将再次磁选后的橡胶颗粒经螺旋输送，由风力送至旋风收集器除尘、除细纤维后，将物料输送平均分配到橡胶研磨机中，在此过程中，可以通过调节出料风机进料口的大小和螺旋转速来调整给料量。
10)、研磨，橡胶研磨机将螺旋输送机输送的的5-15目的橡胶颗粒剪切、研磨而得到40-120目的精细胶粉，由立式平磨同轴相齿合的动、定刀对胶粒在高速旋转中强化性机械研磨碰撞、冲击、剪切粉碎，橡胶研磨机内设计了冷却水系统，使研磨时的瞬间温度＜85℃，避免胶粉在高温时粘接在一起，粒度、温度由电脑控制研磨过程中胶粉的温度升高和磨盘间隙，保证了胶粉的细度和质量。
11)、气流分选，经研磨后得到的40目——120目的精细胶粉，再经过气流分选机分选处理后，得到不同规格粒度的仍保持原胶料物理化学性能的精细胶粉。
本生产精细橡胶粉的方法采用先进的常温粉碎工艺轮胎内圈切割---钢丝分离---轮胎破碎---橡胶中碎---磁选---橡胶细碎---气流分选---磁选---输送---橡胶研磨---气流分选---多规格的成品。采用新型系列专用设备LTQ轮胎止口切割机、GS轮胎钢丝分离机、LP轮胎破碎机、XJF橡胶中碎机(该机已另行申报中国专利)、XJX橡胶细碎机(该机已另行申报中国专利)、QWF气流分选机、XJM橡胶研磨机；采用两次除网丝、多次除纤维的工艺流程设计，能将轮胎中的钢丝和纤维彻底清除干净，制取的精细胶粉性能与生胶类似，优于其它工艺生产的再生胶粉，适用任何橡胶制品、高速公路铺设、防水建材等的生产用料。
本工业化生产精细橡胶粉的方法同样可用于非轮胎的橡胶制品的回收，如胶带、胶管、胶鞋、电线电缆、工业橡胶部件、胶板等；本工业化新方法中所述轮胎包括汽车、桥车用轮胎，卡车、重型卡车轮胎，拖拉机及人力车轮胎等。众所周知轮胎由天橡胶、诸如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶之类的橡胶合成。例如对于轿车胎基本上是由全合成橡胶制造，卡车轮胎以天然橡胶为主的橡胶。为保证精细胶粉质量，适合各种用户对精细胶粉产品的需求，将收集的废旧轮胎橡胶制品和轮胎除去污物和杂质，按不同橡胶品种分门别类堆放，保管待用。
权利要求
1.常温粉碎生产精细橡胶粉的方法，其特征在于1)、轮胎切圈，将废旧轮胎切除轮胎上的钢丝圈；2)、钢丝分离，将切除钢丝圈的轮胎用GS钢丝分离机将钢丝完全分离，得到较完整的钢丝；3)、轮胎破碎，将经过钢丝分离后的轮胎整胎直接送至LP轮胎破碎机作整胎破碎得到破碎后的胶块，整胎经过破碎后出料为50×50mm的块状胶；4)、橡胶中粉碎，将破碎后得到的50×50mm胶块输送至XJF-500型橡胶中碎机，由动刀与固定在机体上的定刀以高速剪切的方式将物料粉碎，将轮胎制造时布于其内的钢丝和纤维切断，依靠剪切与撕裂作用力将它们与橡胶进行分离，胶块破碎成约6-12mm的胶粒，水冷却装置控制工作温度＜85℃，以保证粉碎室内的物料温升不至过高而烧焦或粘接破坏其物理性；5)、磁选分离，将粉碎后的胶粒经过平带式输送机输送至磁选机，磁选机凭其强大的磁力，将物料中混杂的钢丝分离分出；6)、橡胶细粉碎，将磁选分离后的物料输送至XJX-450型橡胶细碎机进行细粉碎，动刀与固定在机体上的定刀以高剪切的方式将物料粉碎进行第二次粉碎、分离；通过调整细碎机出料筛网孔的大小，可直接生产出5-15目的胶粉，该机生产能力约为250-500kg/h，细碎机在工作时，对产生工作热的部位采取水冷却，控制温度＜85℃，以保证粉碎室内的胶粒与纤维不因温度过高而烧焦或粘接破坏其物理性；7)、分离纤维，将经过细粉碎的物料用风力全部送至旋风收集器，经集料、关风后到QWF气流分选机，胶粉在转子交叉气流的作用下，将橡胶颗粒与纤维进行分离，该机生产能力约为600-1200kg/h，分离出来的纤维可直接回收包装；8)、再次磁选，将分离纤维后的胶粒经风力输送至下一个旋风收集器，除细纤维、除尘后将橡胶颗粒进行再次磁选，完全分离物料里面的铁质；9)、螺旋输送，将再次磁选后的橡胶颗粒经螺旋输送，由风力送至旋风收集器除尘、除细纤维后，将物料输送平均分配到橡胶研磨机中，在此过程中，可以通过调节出料风机进料口的大小和螺旋转速来调整给料量；10)、研磨，将经过再次磁选后的橡胶颗粒经螺旋输送，由风力送至旋风收集器除尘、除细纤维后，将物料输送平均分配到橡胶研磨机中，在此过程中，可以通过调节出料风机进料口的大小和螺旋转速来调整给料量；橡胶研磨机对5-15目的橡胶颗粒剪切、研磨而得到40-120目的精细胶粉；使研磨时的瞬间温度＜85℃，避免胶粉在高温时粘接在一起，粒度、温度由电脑控制研磨过程中胶粉的温度升高和磨盘间隙，保证了胶粉的细度和质量；11)、气流分选处理，经研磨后得到的40目——120目的精细胶粉，再经过气流分选机分选处理后，得到不同规格粒度的仍保持原胶料物理化学性能的精细胶粉。
全文摘要
常温粉碎生产精细橡胶粉的方法，它采取了如下工艺步骤轮胎切圈，钢丝分离，轮胎破碎，橡胶中粉碎，磁选分离，橡胶细粉碎，分离纤维，再次磁选，螺旋输送，研磨，气流分选处理，本工业化方法开创了批量生产精细胶粉的先例，其生产方法所使用的整条生产线设备投资是传统常温粉碎方法的1/2，设备投资约为低温冷冻粉碎生产线的1/8左右。生产方法所使用的设备结构紧凑，设备安装维修方便，使用寿命长、出胶率高、动力消耗低、噪音低；各项技术指标同低温冷冻粉碎法生产的胶粉相比优于目前较为先进的空气涡轮膨胀制冷胶粉生产技术。
文档编号B29B17/04GK1715023SQ20051003511
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月3日 优先权日2005年6月3日
发明者蒋红春 申请人:东莞市方达环宇环保科技有限公司