废旧轮胎回收装置制造方法
【专利摘要】废旧轮胎回收装置，包括用于支承水平放置废旧轮胎的支撑部件，该支撑部件与驱动机构连接，带动废旧轮胎转动，于废旧轮胎的周边设有喷射组件，该喷射组件在驱动机构带动下上下移动并绕废旧轮胎中心转动进入工作位置，并形成对废旧轮胎在工作位的固定。喷射组件与高压泵连通，可对设置于支撑部件上低速转动的废旧轮胎进行高压水射流喷射切割，逐层分解废弃轮胎，得到橡胶颗粒。本实用新型采用高压水射流处理技术回收废旧轮胎，可简化处理流程，提高生产效率，有效降低能耗，整个加工环境无尘无烟，加工的废水过滤后可循环使用，符合环保要求。同时水射流作为一种非接触的工具，没有机械刀磨损的问题，可减少停机维修时间，节约加工成本。
【专利说明】废旧轮胎回收装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及回收【技术领域】，具体涉及一种采用高压射流技术回收废旧轮胎的装置。
【背景技术】
[0002]目前世界上每年产生的汽车废旧轮胎多达17亿条并且逐年递增，废旧轮胎已成为汽车尾气排放之外的另一个污染源。因此，废旧轮胎的回收处理利用受到了世界各国的
闻度关注。
[0003]传统处理所需利用的设备，主要是采用下述结构:1)钢圈裁断机；2)轮胎拉线机；3)轮胎破碎机；4)橡胶中碎机；5)直线振动筛；6)励磁磁选机；7)橡胶细碎机；8)气流分选机；9)橡胶研磨机。上述模式是采用切割、振动、分选及研磨组合结构完成，设备结构庞大，处理过程复杂，高能低效，二次污染大，维修频繁。
[0004]目前有人提出，机械粉碎轮胎采用低温砸碎和热辊碾压方式，低温工艺即利用液氮对废弃轮胎进行冷冻，再进行机械碾压，但液氮价格昂贵，生产成本高；热辊碾压即利用辊子对废弃轮胎进行机械碾压，这样得到的橡胶颗粒很不均匀，并且碾压前需要先将轮胎切块出力，同样具有处理时间长，过程复杂的缺陷。还有人提出利用超临界水氧化处理废弃轮胎，即在水的超临界状态和亚临界状态下，以过氧化氢为氧化剂对废弃轮胎进行处理，可得到燃料油和固体炭黑；该方法的不足之处在于要维持水的超临界状态需要使温度Tc=374.3°C，压强Pc=22.05MPa，不便于实际生产。
[0005]采用高压水射流进行废旧轮胎回收是一个前沿技术，由于具有一定的技术难点，目前世界上还没有此类产品进入市场。随着高压泵技术的逐步完善，探索设计能够实现高压水射流回收废弃轮胎的装置是目前该领域技术人员研究的方向。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供了一种采用高压水射流处理废弃轮胎的回收装置，不仅可较好的实现了废旧轮胎的粉碎回收，而且机构简单，绿色环保、高效节能。
[0007]本实用新型提供的废弃轮胎回收装置，包括:用于支承水平放置的废旧轮胎且可带动该废旧轮胎转动的支撑部件、与高压泵连接的用于对所述废旧轮胎进行高压水射流喷射以切割粉碎该废旧轮胎的喷射组件以及带动所述喷射组件上下移动并绕所述废旧轮胎中心转动的连杆组件。
[0008]具体地，所述支撑部件固定于一底座上，该底座下面设有一可承接经高压水射流冲击后被逐层剥离的橡胶颗粒和水的回收槽，所述回收槽底部设有出水口。
[0009]具体地，所述废旧轮胎、所述支撑部件、所述喷射组件以及所述连杆组件均收纳于一箱体内，该箱体的底部设有所述底座，且与所述回收槽连通，所述箱体侧端设置有可容所述废旧轮胎放置于所述支撑部件上的开口，所述开口处设有活动的防护罩。
[0010]具体地，所述支撑部件包括竖直设置于所述底座上、可由第一驱动组件带动转动的中心套筒，该中心套筒上设有水平支架，所述废旧轮胎放置于该水平支架上。
[0011]具体地，所述喷射组件通过水管与所述高压泵连通，包括分设于所述废旧轮胎胎唇处的内喷头和设于所述废旧轮胎外侧的外喷头，各喷头均设有至少两个可旋转的喷嘴，且各所述喷嘴之间呈角度设置。
[0012]具体地，所述内喷头与所述连杆组件连接，设置于所述废旧轮胎内侧胎唇位置，所述外喷头设于所述废旧轮胎外周，所述内喷头和所述外喷头相对设置。
[0013]具体地，所述连杆组件与可带动其做上下移动和转动的第二驱动组件连接，设于所述废旧轮胎中心位置，由一竖直杆和铰接连接的二连杆组合形成，所述竖直杆的上端与第二驱动组件连接，所述二连杆一端与所述竖直杆下端连接，所述二连杆另一端移动套设于所述中心套筒上，其铰接处设置有朝向所述废旧轮胎内侧的所述内喷头。
[0014]具体地，所述内喷头具有呈向外的发射状布局的至少两个第一喷嘴。
[0015]具体地，所述外喷头具有与所述内喷头上的喷嘴相对、呈向内的发射状布局的至少两个第二喷嘴。
[0016]进一步地，所述外喷头包括至少一根弯曲呈弓形的喷嘴杆，各所述第二喷嘴设置于各所述喷嘴杆的杆端。
[0017]本实用新型提供的废弃轮胎回收装置具有下列技术效果:
[0018]I)由于采用高压水射流处理技术，可简化处理流程，提高生产效率，现有技术需要9道工序把轮胎加工成胶粉并把钢丝、纤维与橡胶分离开来，而本实用新型可使工序减少3-5 道。
[0019]2)有效降低能耗，整套生产线的能耗可减少20%以上；
[0020]3)整个加工环境不会产生粉尘和烟雾，加工的废水过滤后可循环使用，符合环保要求；
[0021 ] 4)水射流作为一种非接触的工具，没有机械刀磨损的问题，可大大减少停机维修时间，进一步节约加工成本；
[0022]5)通过连杆组件的移动固定轮胎，并在连杆组件上设置可接入高压水流的喷嘴，可使喷嘴与废旧轮胎之间的相对工作位置更为灵活，整个装置更为简单可行。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型实施例提供的结构示意图；
[0024]图2是本实用新型连杆组件与内喷头组合控制原理图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0026]参见图1，本实用新型实施例提供了一种废弃轮胎回收装置，包括一支撑部件7，该支撑部件7用于支承水平放置的废旧轮胎8，同时可与驱动机构连接，带动该废旧轮胎8转动，于所述废旧轮胎8的周边，设有喷射组件3，所述喷射组件3可在连杆组件2带动下上下移动并绕所述废旧轮胎8中心转动进入工作位置，并形成对废旧轮胎8在工作位的固定。该喷射组件3上设置有可旋转的喷嘴，可与高压泵连通，对设置于支撑部件7上低速转动的废旧轮胎8进行高压水射流喷射切割，逐层分解废弃轮胎8，得到橡胶颗粒，以实现对废旧轮胎8的回收。
[0027]本实用新型利用高压水射流技术，通过安装在废旧轮胎周边的高压旋转喷头不断喷射，其高压水流的压力可为50兆帕以上，流速控制在300-3206m/s，利用高压水射流产生的反冲力，可形成高压水刀，在加工工位上对待回收的废旧轮胎表面进行冲击切割，直接逐层剥离轮胎，从而得到橡胶颗粒，并可分离出废弃铁丝和纤维，可简化处理流程，提高生产效率，现有技术需要9道工序把轮胎加工成胶粉并把钢丝、纤维与橡胶分离开来，而本实用新型可使工序减少3-5道。如现有技术中需要将废旧轮胎胎唇内成股状的钢丝拉出来的工序可以省略，由于高压水射流可直接把橡胶切至小于6-12毫米的胶粒，故而也可省略将轮胎剪切成50X50毫米碎块的工序，而且现有技术中需要的直线振动筛和励磁磁选机以及气流分选机的作用也大大减轻甚至免除。这样，可使整套生产线的能耗减少20%以上，且由于无机械切割，整个加工环境无尘无烟，也不会不产生粉尘和烟雾，冲击用的废水过滤后可循环使用；同时由于采用水射流作为切割工具，与被加工件无直接接触，不存在机械刀磨损的问题，可大大减少停机维修时间，进一步节约加工成本。另外，在连杆组件2上设置喷嘴，并通过连杆组件2的移动使喷嘴与废旧轮胎8之间形成相对工作位置，可使整个装置设计简单、灵活。
[0028]参见图1，作为本实用新型具体的结构设计，所述支撑部件7可固定于一底座4上，该底座4包括一支承平台及支撑该平台的四个支撑脚，底座4平台上中心开孔，下方设置有回收槽15，回收槽5底部设有滚轮，可移动设置于底座4平台下方，其开口与底座4中心开孔对应，可承接经高压水射流冲击后被粉碎的橡胶颗粒和水，回收槽5底部设有出水口 6，可通过外接管将废弃的水回收过滤后循环使用，粉碎完毕后可将回收槽5从底座4下面拉出，便于清理及再使用。
[0029]请再参见图1，所述废旧轮胎8、支撑部件7、喷射组件3以及连杆组件2均收纳于一箱体10内，该箱体10为一圆筒形结构，顶部设有顶盖101，底部通过固定架102固定在底座4平台上，第一驱动组件11设于该顶盖101上。这样，可使整个运动部件全部由箱体10封闭，可阻挡高压水射流向外的飞溅，避免对外的污染。该箱体10的底部连接所述底座4，并与回收槽5连通，箱体10侧端设置有一开口，其开口处设有活动的防护罩9。通过该开口，可将废旧轮胎8水平放置于支撑部件7之水平支架72上，关闭防护罩9后，便可实施高压水射流对废旧轮胎8的切割粉碎。
[0030]作为本实用新型具体的结构设计，所述支撑部件7包括竖直设置于所述底座4上、可由第二驱动组件(未示出)带动转动的中心套筒71，该中心套筒71上设有水平支架72，所述废旧轮胎8水平放置于该水平支架72上，可在第二驱动组件驱动下，由中心套筒71带动水平支架72转动，进而带动废旧轮胎7在高压水射流的粉碎过程中低速水平转动。
[0031]作为本实用新型具体的结构设计，所述喷射组件3通过连通管与外接的高压泵连通，包括分别设于废旧轮胎8胎唇处的内喷头31和废旧轮胎8外侧的外喷头32，各组喷头均设有至少两个可旋转的喷嘴(附图所示为4个喷嘴)，各所述喷嘴之间呈角度设置。这样，可使水射流与水平面形成一定的倾角，其反作用力可驱动各喷嘴自动旋转，从而覆盖比较大的喷射范围。[0032]进一步地，所述内喷头31与连杆组件2连接，设置于废旧轮胎8内侧胎唇位置，夕卜嗔头32设于废旧轮胎8外周，内嗔头31和外嗔头32相对设直，各嗔头上均设有2个以上的喷嘴，每个喷嘴能够摆动一定的角度，可同时从内到外对废旧轮胎8进行高压水射流冲击，其水射流既可全部覆盖射程范围内所有的废旧轮胎表面，而且可加速冲击进程，提高粉碎效果。
[0033]具体地,所述内喷头31与水管I连通，设置有具有至少两个第一喷嘴，本实施例为四个，呈向外的发射状布局，喷射时的射角可覆盖整个废丨H轮胎8的内侧。
[0034]具体地，所述外喷头32固定在箱体10上，与内喷头31上的喷嘴相对设置，包括至少一根与所述高压泵及水管(未示出)连通且弯曲呈弓形的喷嘴杆，各第二喷嘴设置于各所述喷嘴杆的杆端，图示所示为两根呈套叠设置的弓形喷嘴杆，具有四个喷嘴，与内喷头31喷嘴的数量对应，其中外杆的张开宽度大于内杆的张开宽度，各第二喷嘴呈向内的发射状布局。采用上述结构的外喷头32，其喷嘴杆结构尤为简单，加工方便，且很容易调整其弯曲的角度，可完全覆盖整个废旧轮胎8径向方向的外周，保证整个废旧轮胎8都能受到高压水射流的冲击，从而保证切割效果。可以理解地，由于废旧轮胎8外周的弧面大于内侧的弧面，外喷头32与内喷头31上的喷嘴数量也可以不对应，外喷头32喷嘴的数量可根据需要多于内喷头31喷嘴的数量。
[0035]所述连杆组件2与第一驱动组件11连接，设于所述废旧轮胎8中心位置，可由该第一驱动组件11带动做上下移动。所述第一驱动组件11设于箱体10顶盖101上，包括电机112、与电机112输出轴连接的传动组件113，电机112通过电机固定座111固定在顶盖101上，传动组件113由多个传动件配合构成，可在控制系统控制下，将电机112的转动转换成水平转动和竖直移动输出，连杆组件2与传动组件113连接，这样便使连杆组件2做上下移动和水平转动。所述连杆组件2由一竖直杆和铰接连接的二连杆组合形成，其中竖直杆的上端与传动组件113连接，二连杆的一端与竖直杆的下端连接，另一端在整个连杆组件2向下移动到设定的工作位时可套设并抵顶于所述中心套筒72上，其铰接处设置有可朝向所述废旧轮胎内侧的上述内喷头31。当连杆组件2在向下移动时，二连杆呈直立状态，在其下端抵顶于所述中心套筒72位置时，二连杆便于铰接处收折形成交叉状态，驱使其铰接处的内喷头31沿废旧轮胎8中心向外朝着其内侧做横向移动，最后定位于废旧轮胎8内侧的胎唇处，通过该内喷头31上的喷嘴形成对废旧轮胎8内侧部分的喷射切割。上述二连杆的结构设置，一方面便于内喷头31相对于废旧轮胎8内侧的移动，另一方面，可通过控制二连杆的长度或收折的角度，来设定最终内喷头31与废旧轮胎8内侧之间的相对位置，既可调节高压水流喷射时两者之间的距离，而且可根据不同尺寸的废旧轮胎进行调节，即可加工不同尺寸的废旧轮胎，进而提高整个装置使用时的通用性。进一步地，由于连杆组件2结构特别简单，更换也非常方便，可与第一驱动组件11活动连接，从而可随时调整二连杆的长度或更换不同尺寸的连杆组件2，使得整个装置更为灵活。故上述结构中，利用驱动组件和连杆分段设置的组合结构，可很方便的实现内喷头31置于废旧轮胎8直接相对位置的设置和定位，机构设计非常简单，使用可靠；另外，可根据需要在废旧轮胎8内、外侧同时设置四个不同射角4个喷头，使高压水流的喷射面积更大，工作效率更高。
[0036]本实用新型工作过程:首先电机111启动，安置有内喷头31的连杆组件2向上移动以腾出空间，将废旧轮胎8由箱体10开口处倾斜放入水平支架72并使其水平摆好，连杆组件2再往下运动时，二连杆下端插入中心套筒72内，继续下行使连杆组件2上二连杆于其铰接处收折，位于其铰接处的内喷头31朝向废旧轮胎8内侧横向移动，当达到设定的位置时，水平支架72在第二驱动组件带动下低速旋转并带动废旧轮胎8旋转；启动高压泵，水流经水管I流入个喷嘴，并使射流与轴向形成一定的倾角，其反作用力可驱动各喷嘴自动旋转从而覆盖比较大的喷射范围。控制水的横移速度，使其在向前移动之前仅仅穿透废旧轮胎8的表面。工作完成之后，废弃轮胎8将被逐层剥离成小橡胶颗粒，此时只剩下铁丝和纤维；第二驱动组件停止工作，第一驱动组件11启动，带动连杆组件2上移腾出空间，收走废弃铁丝和纤维，下一个废旧轮胎进入到位置，重复以上过程。被剥离的橡胶颗粒随着水流入到回收槽5中，水经过出水口 6被循环利用；剥离的橡胶颗粒被分离出来，可直接回收。[0037] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.废旧轮胎回收装置，其特征在于包括:用于支承水平放置的废旧轮胎且可带动该废旧轮胎转动的支撑部件、与高压泵连接以用于对所述废旧轮胎进行高压水射流喷射以切割粉碎该废旧轮胎的喷射组件以及带动所述喷射组件上下移动并绕所述废旧轮胎中心转动的连杆组件。
2.根据权利要求1所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述支撑部件固定于一底座上，该底座下面设有一可承接经高压水射流冲击后被逐层剥离的橡胶颗粒和水的回收槽，所述回收槽底部设有出水口。
3.根据权利要求2所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述废旧轮胎、所述支撑部件、所述喷射组件以及所述连杆组件均收纳于一箱体内，该箱体的底部设有所述底座，且与所述回收槽连通，所述箱体侧端设置有可容所述废旧轮胎放置于所述支撑部件上的开口，所述开口处设有活动的防护罩。
4.根据权利要求2所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述支撑部件包括竖直设置于所述底座上、可由第一驱动组件带动转动的中心套筒，该中心套筒上设有水平支架，所述废旧轮胎放置于该水平支架上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述喷射组件通过水管与所述高压泵连通，包括分设于所述废旧轮胎胎唇处的内喷头和设于所述废旧轮胎外侧的外喷头，各喷头均设有至少两个可旋转的喷嘴，且各所述喷嘴之间呈角度设置。
6.根据权利要求5所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述内喷头与所述连杆组件连接，设置于所述废旧轮胎内侧胎唇位置，所述外喷头设于所述废旧轮胎外周，所述内喷头和所述外喷头相对设置。
7.如权利要求6所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述连杆组件与可带动其做上下移动和转动的第二驱动组件连接，设于所述废旧轮胎中心位置，由一竖直杆和铰接连接的二连杆组合形成，所述竖直杆的上端与第二驱动组件连接，所述二连杆一端与所述竖直杆下端连接，所述二连杆另一端移动套设于所述中心套筒上，其铰接处设置有可朝向所述废旧轮胎内侧的所述内喷头。
8.根据权利要求7所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述内喷头具有呈向外的发射状布局的至少两个第一喷嘴。
9.根据权利要求8所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述外喷头具有与所述内喷头上的喷嘴相对、呈向内的发射状布局的至少两个第二喷嘴。
10.根据权利要求9所述的废旧轮胎回收装置，其特征在于:所述外喷头包括至少一根弯曲呈弓形的喷嘴杆，各所述第二喷嘴设置于各所述喷嘴杆的杆端。
【文档编号】B29B17/04GK203579946SQ201320760175
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】何凯, 李赳华, 王焰新, 毛贺 申请人:深圳先进技术研究院