专利名称：空气膨胀制冷低温粉碎废橡胶装置的制作方法
技术领域：
本发明属于化工橡胶机械领域。是利用涡轮膨胀制冷对低温物料进行粉碎的装置。
目前城市街道和公路上川流不息的汽车是现代文明的标志之一，而“汽车文明”的副产品-废橡胶轮胎的“年产量”也异常突出地摆在人们的面前。据有关资料报导，北美地区旧轮胎总数达30亿个，我国近年来以废旧轮胎为主产生的废胶料约为200万吨/年。随着我国四个现代化建设事业的发展以轮胎为主的橡胶产品的废弃物也日趋增加，堆积如山的旧轮胎不仅污染环境，而且是极不安全的隐患，如加拿大某一旧轮胎场突然起火燃烧了九个月造成严重的环境污染和不良后果。为了对废橡胶进行利用，目前采用两种方法，一种是再生法;将废轮胎橡胶常温粉碎到30目后，经蒸汽加热脱硫并滚碾压制成再生胶板。橡胶制品厂使用这种再生胶作为中低档橡胶制品的部分原料。这种方法劳动条件差，环境污染严重，耗能高，工艺复杂。另一种方法是采用深冷技术，将废橡胶低温粉碎制成橡胶粉，然后将橡胶粉作为填加剂与原材料一起制成橡胶制品。目前国内外采用深冷的方法是用液氮做冷源，将液氮直接喷入粉碎机中的废橡胶上使橡胶达到玻璃化温度，脆化、并粉碎。使用液氮深冷粉碎法要消耗大量的液氮，成本高、价格昂贵。
为了克服上述问题，本发明的目的是设计一种利用空气膨胀制冷低温(深冷)粉碎废橡胶的装置，该装置使压缩空气膨胀做功，将空气温度降低，获得所需要的低温。利用这种低温空气使橡胶达到玻璃化、脆化温度然后进行低温粉碎，采用本发明粉碎橡胶的技术目前世界各国尚无先例，该发明无论是从环境保护方面，还是在橡胶工业二次原材料资源开发降低成本方面均意义重大。
本发明主要是由一、空气增压与净化系统，二、制冷及余冷回收系统，三、物料的输入、预冷、冷冻及成品粉料的制成系统，四、控制系统组成;一、空气增压与净化系统有空气压缩机(1)、稳压罐(2)、阀门组(37-1)～(37-8)、干燥塔(4-1)、(4-2)、电炉(5)、气动薄膜调节阀(6)、初级冷箱(7)、过滤器(8-1)、(8-2)、阀门组(40-1)～(40-4)、低温料仓(14)、主冷箱(10)组成，其中初级冷箱(7)、主冷箱(10)和低温料仓(14)不仅仅本系统使用，其它系统如二、制冷及余冷回收、或三、物料的输入、预冷、冷冻及成品粉料的制成系统中也要使用，因此上述部件不仅包括在系统一中，也要包括在系统二或三中。二、制冷和余冷回收系统有涡轮膨胀机组(9)该机组可单级或多级串并联组成，有氟利昂制冷机组(28)、风机(22)、主冷箱(10)、初级冷箱(7)、低温阀门(17)、(11)及冷气传输管道连接组成。三、物料的输入、预冷、冷冻及成品粉料的制成系统有料斗(34)、定量送料器(35)、沉降室(33)、风机(29)、出料阀(36)、(32)、(27)、供料器(30)、(24)、(18)、(15)、旋风除尘器(31)、(26)、(20)、预冷室(25)、冷冻室(19)、出料阀(21)、(13)、低温粉碎机(16)、高效旋风除尘器(12)、高效旋风除尘器可使用一级也可以用多级串联而成，及低温料仓(14)组成。四、控制系统由自动和手动相结合。本发明各个部件之间以及部件与阀门组之间的连接均由管道完成，物料的输入由风力传送机构及管道完成。
一、空气增压与净化系统由空气压缩机(1)连接稳压罐(2)、在稳压罐(2)上装有排污阀(3)，稳压罐(2)还连接阀门组(37-1)和(37-8)为干燥塔进气通道，阀门组(37-2)和(37-7)串接后两端分别连接(37-1)和(37-8)的另一端，其公共端连接消音器(39)，消音器(39)的另一端通往空间，供水气及二氧化碳排出，阀门组(37-1)、(37-2)、(37-7)、(37-8)分别与干燥塔(4-1)和(4-2)的一端相连，干燥塔(4-1)和(4-2)的另一端与阀门组(37-3)、(37-4)、(37-5)、(37-6)的一端相连，阀门组(37-3)和(37-6)的公共端连接阀门组(40-1)和(40-4)的公共端。阀门组(40-1)串接过滤器(8-1)，过滤器(8-1)串接阀门组(40-2)的一端，阀门组(40-4)串接过滤器(8-2)，过滤器(8-2)串接阀门组(40-3)，两组串连后的过滤器和阀门组再并连，阀门组(40-2)、和(40-3)的公共端连接涡轮膨胀机组(9)的空气轴承供气口，阀门组(37-3)和(37-6)的公共端还连接气动薄膜调节阀(6)的一端，气动薄膜调节阀(6)的另一端连接初级冷箱(7)，经初级冷箱(7)连接低温料仓(14)，低温料仓(14)的另一端连接主冷箱(10)，经主冷箱(10)连接涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)进气口，阀门组(37-4)和(37-5)的公共端与电炉(5)的一端及阀门组(38-1)的一端相连、电炉(5)的另一端连接阀门组(38-2)的一端，阀门组(38-2)和(38-1)的公共端连接涡轮膨胀机组(9)的压气机端(左端)排气口，压气机(左端)的进气口连接初级冷箱(7)，经初级冷箱(7)连接主冷箱(10)。
二、制冷及余冷回收系统，由涡轮膨胀机组(9)涡轮端(右端)低温气流输出口，经管道连接供料器(15)，通过低温阀门(17)连接供料器(18)，通过低温阀门(11)连接高效旋风除尘器(12)、低温气流的余冷回收由主冷箱(10)的冷边连接高效旋风除尘器(12)连接旋风除尘器(20)，氟利昂制冷机组(28)连接蒸发器(23)、蒸发器(23)的一端连接风机(22)的出风口，另一端连接供料器(24)，风机(22)的抽风口连接旋风除尘器(26);制冷和余冷回收过程是由涡轮膨胀机组(9)制出150°K以下的低温气流，该气流分三路由涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)输出，第一路经低温阀门(17)、经供料器(18)送入冷冻室(19)，在冷冻室(19)中物料与冷气换热后一同传送到旋风除尘器(20)中进行料、气分离，气送入主冷箱(10)的冷边。第二路150°K以下的低温气流送供料器(15)，经供料器(15)送低温粉碎机(16)使物料在低温下进行粉碎，粉碎后的料、气一同传送到高效旋风除尘器(12)中进行料、气分离，气进入主冷箱(10)的冷边，第三路150°K以下的低温气流通过低温阀门(11)，经高效旋风除尘器(12)进入主冷箱(10)的冷边，主冷箱(10)的冷边回收的气流经过主冷箱(10)进入初经冷箱(7)经初级冷箱(7)返回涡轮膨胀机组(9)的压气机端(左端)，整个制冷系统形成闭环循环回路由涡轮膨胀机组(9)压气机端(左端)抽气，由涡轮端(右端)输出冷气。氟利昂制冷机组(28)制出243°K左右的冷气，该冷气由风机(22)、蒸发器(23)吹送供料器(24)，料、气一同传送到预冷室(25)，料、气在预冷室进行热交换后料、气一同传送到旋风除尘器(26)中进行料、气分离，分离出的气返回风机(22)的抽风口，因此预冷的气流也是闭环循环系统。
三、物料的输入、预冷、冷冻及成品粉料的制成系统是由料斗(34)连接定量送料器(35)和出料阀(36)的一端，出料阀(36)的另一端连接供料器(30)，供料器(30)，以及其它供料器(24)、(18)、(15)均为三通式结构，因此供料器(30)的另两端分别连接风机(29)和旋风除尘器(31)，旋风除尘器(31)的另一端连接沉降室(33)，沉降室(33)的出口通向空间，旋风除尘器(31)的另一端连接出料阀(32)，出料阀(32)的另一端连接供料器(24)，供料器(24)的另两端，一端连接蒸发器(23)的一端，蒸发器(23)的另一端连接风机(22)的出风口，供料器(24)的另一端与预冷室(25)连接，预冷室(25)连接旋风除尘器(26)，旋风除尘器(26)的一端连接风机(22)的抽风口，另一端连接出料阀(27)、出料阀(27)与供料器(18)相连，供料器(18)的另两端，一端连接低温阀门(17)的一端，另一端连接冷冻室(19)，冷冻室(19)连接旋风除尘器(20)，旋风除尘器(20)与高效旋风除尘器(12)的一端共同连接主冷箱(10)的冷边进气通道，旋风除尘器(20)的一端连接出料阀(21)、出料阀(21)的一端连接供料器(15)，供料器(15)的另两端，一端连接涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)传送低温气流的冷气通道，另一端与低温粉碎机(16)相连。低温阀门(17)的另一端和低温阀门(11)的另一端共同连接涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)冷气通道，低温粉碎机(16)连接高效旋风除尘器(12)，高效旋风除尘器(12)连接低温阀门(11)的一端，高效旋风除尘器(12)与出料阀(13)相连，出料阀(13)的另一端与低温料端(14)相连，低温料仓(14)的另一端是成品粉料出口。物料的输入是使用已有设备将废旧轮胎和废橡胶加工成颗粒，将颗粒状废橡胶物料送入料斗(34)，经定量送料器(35)定量，经出料阀(36)送供料器(30)，由风机(29)将物料经供料器(30)吹送入旋风除尘器(31)分离出需要被粉碎的物料，排出尘埃及微粒送沉降室(33)净化排放，需粉碎的物料经出料阀(32)进供料器(24)中与来自氟利昂制冷机组(28)经风机(22)、蒸发器(23)吹送来的冷气混合，混合后的料、气同时送入预冷室(25)进行热交换，然后料、气共同送入旋风除尘器(26)中进行料、气分离，气回到风机(22)的抽风口、料经出料阀(27)送供料器(18)与经低温阀门(17)送来的涡轮膨胀机组(9)制出的低温气流混合，混合后的低温料、气共同送入冷冻室(19)，在冷冻室(19)中充分进行热交换，然后料、气被送到旋风除尘器(20)进行料、气分离，气去主冷箱(10)的冷边，料经出料阀(21)送供料器(15)，在供料器(15)中与直接来的低温气流进一步混合冷却，然后料、气进入低温粉碎机(16)，低温粉碎机(16)将橡胶颗粒物料粉碎成80目以上的粉料，粉料与气共同进入高效旋风除尘器(12)进行料、气分离，气与通过低温阀门(11)送来的第三路低温气流一起进入主冷箱(10)的冷边，粉料通过出料阀(13)送入低温料仓(14)，在低温料仓(14)中粉料经换热回到0℃以上即可出仓进行包装制成成品粉料。成品粉料可直接做为填加剂与原橡胶材料混合可共同制成橡胶制品。
四、本发明采用手动和自动双向控制系统，进料量和出量要根据温度变化进行随机调节控制。
为了详细叙述其工作过程及工作情况，以下分五部分进行介绍一、空气增压与净化系统空气由空气压缩机(1)增压，压缩空气进入稳压罐(2)后空气中的沉积物由排污阀(3)排出，排污后的压缩空气经转换阀门组(37-1)和(37-3)或(37-8)和(37-6)进入干燥塔(4-1)或(4-2)内进行净化，除去大部分压缩空气中所含的H2O(水份)、CO2(二氧化碳)，干燥塔(4-1)和(4-2)是结构相同的两套设备，塔内装有分子筛，两个干燥塔切换使用，一个供压缩空气进入，另一个用电炉加热后的热空气活化再生烘干备用。现假设干燥塔(4-1)供压缩空气进入，干燥塔(4-2)活化再生，此时工作情况是阀门组(37-1)和(37-3)打开供压缩空气进入干燥塔(4-1)，阀门组(37-8)和(37-6)关闭切断进入干燥塔(4-2)的压缩空气气路，阀门组(37-2)和(37-4)关闭，使电炉(5)来的热气流不能进入干燥塔(4-1)，将阀门组(37-5)和(37-7)打开使电炉(5)产生的热气流烘吹干燥塔(4-2)，干燥塔内的热风带着水气经消音器(39)排出。烘吹干燥塔电炉(5)的工作分两步进行，首先打开电炉(5)通电加热，与此同时打开阀门组(38-2)使涡轮膨胀机组(9)的压气机所回收的尾气经管道吹入电炉(5)，经电炉(5)吹出的热风经阀门组(37-5)烘哄干燥塔(4-2)，干燥塔内的热风夹带水气经阀门组(37-7)进入消音器(39)排到空气中，待干燥塔(4-2)被烘吹干后，关闭电炉(5)、关闭阀门组(38-2)、打开阀门组(38-1)使涡轮膨胀机组(9)的压气机回收的尾气经阀门组(37-5)吹凉干燥塔(4-2)，相反当干燥塔(4-1)活化再生;(4-2)供气时其工作原理相同。
二、制冷经干燥塔净化后的压缩空气分两路输出，一路经过滤器(8-1)经阀门组(40-1)和(40-2)给涡轮膨胀机组(9)的空气轴承供气，过滤器(8-2)和阀门组(40-3)和(40-4)用做备份。另一路通过气动薄膜调节阀(6)自动控制压力，经过初级冷箱(7)进入低温料仓(14)，经低温料仓(14)进入主冷箱(10)几经冷却后然后经主冷箱(10)进入涡轮膨胀机组(9)由膨胀涡轮进行膨胀加速，部分压力能转变为动能，调整气流推动涡轮叶轮驱动转子高速旋转，合动能转变为机械功，被同轴的压气机(图中左侧)吸收，因此空气的内能转变成机械功，从而使空气的温度和压力降低产生出150°K以下的低温低压空气流，压力约为1.1×104帕，(150°K开氏温度折摄氏温度-130℃左右)。涡轮膨胀机组(9)右端所产生的150°K的低温气流，一部分经低温阀门(17)进入供料器(18)，经供料器(18)进入冷冻室(19)用作冷冻室的冷剂。另一部分经供料器(15)挟带物料进入低温粉碎机(16)，此股低温气流用于吸收物料在粉碎过程中所产生的热量，以保证粉碎过程中橡胶始终保持在玻璃化温度以下。再一部分低温气流通过低温阀门(11)进入高效旋风除尘器(12)，经高效旋风除尘器(12)进入主冷箱(10)的冷边作为主冷箱(10)的冷边空气。
三、物料输入、预冷及冷冻为了合理的使用氟利昂制冷和膨胀制冷的最佳工作区，提高致冷效率，本发明采用两级冷却，预冷室(25)的冷却是用氟利昂制冷机组(28)产生的冷气经蒸发器(23)，经供料器(24)送入预冷室(25)，对物料进行予冷处理使物料由常温冷却到K氏243°K左右。物料的输入是将已被常温破碎的橡胶粗粒加入料斗(34)内，经定量送料器(35)和出料阀(36)进入冷气输料系统，由风机(29)吹来的空气流在供料器(30)中与物料混合，料气混合流进入旋风除尘器(31)分离出需粉碎的物料颗粒，物料中的微细粒子与尘埃随空气排入沉降室(33)经净化后排入大气，以免污染环境，旋风除尘器(31)分离沉积的物料，经出料阀(32)进入供料器(24)，与来自风机(22)吹出的并经氟利昂制冷机组(28)、蒸发器(23)、冷冻到约243°K(摄氏-30°左右)的低温气流混合后，物料气流同时进入预冷室(25)在预冷室内充分进行热交换(即物料吸收冷气，冷气变热)，然后物料经旋风除尘器(26)料、气分离空气返回风机(22)的进口循环使用。已预冷的物料，经出料阀(27)进入供料器(18)与通过低温阀门(17)输入来的低于150°K的低温空气混合，混合后的物料进入冷冻室(19)，在冷冻室(19)内充分进行热交换，使物料被冷冻到低于玻璃化温度，有利于对橡胶物料的粉碎加工，物料经冷冻室(19)被送入旋风除尘器(20)中进行料、气分离，低温空气作为主冷箱(10)冷边空气的一部分输入到主冷箱，低温物料经出料阀(21)进供料器(15)。
四、余冷回收及成品粉料的制成冷冻到低于玻璃化温度的物料，在供料器(15)中与直接来自膨胀涡轮机组(9)右端的150°K的低温冷气混合，物料随气流送入低温粉碎机(16)中进行粉碎，粉碎后的粉料随气流一起进入高效旋风除尘器(12)内进行料、气分离，高效旋风除尘器(12)将10μm及大于10μm的粉料分离沉积下来，空气与来自低温阀门(11)的低温二次气流一起进入主冷箱(10)的冷边。在高效旋风除尘器(12)中沉积的粉料通过出料阀(13)进入低温料仓(14)，在低温料仓(14)中换热(即粉料吸收常温空气的热量常温空气变冷)，低温料仓(14)中有来自经调压阀(6)调制的定压常温空气，这股空气先经过初级冷箱(7)吸收部分余冷，然后再进入低温料(14)使成品分料温度回升到高于0℃便于出仓包装。
五、控制系统本发明的压力、温度控制系统采用自动与手动相结合的双向系统，进料量根据冷冻室的温度及运行情况通过变速电机进行无级调节。本发明不仅仅能够粉碎达到玻璃化温度的橡胶物料，也可以粉碎其它在低温下能粉碎的材料。物料的预冷冷气可以采用氟利昂制冷机组(28)，也可以采用氨制冷。涡轮膨胀机组可以采用单级，也可采用多级串、并联。
本发明的优点是设备结构紧凑、占地面积小、节能、节水、效率高成本低无环境污染。其积极效果是充分利用开发了二次资源，使废橡胶重复利用、变废为宝，节约大量的原材料，节省大量的资金，解决了液氮制冷价格昂贵的困难。采用本发明制出的橡胶粉使用方便，无环境污染，其制品抗老化、耐磨性能均有提高。
本发明的附图是
图1.装置工艺布置中的标号名称如下1.空气压缩机 2.稳压罐3.排污阀 4-1.干燥塔4-2.干燥塔 5.电炉6.气动薄膜调节阀 7.初级冷箱8-1.过滤器 8-2.过滤器9.涡轮膨胀机组 10.主冷箱11.低温阀门 12.高效旋风除尘器13.出料阀 14.低温料仓15.供料器 16.低温粉碎机17.低温阀门 18.供料器19.冷冻室 20.旋风除尘器21.出料阀 22.风机23.蒸发器 24.供料器25.预冷室 26.旋风除尘器27.出料阀 28.氟利昂制冷机组29.风机 30.供料器31.旋风除尘器 32.出料阀33.沉降室 34.料斗35.定量送料器 36.出料阀37-1～37-8.阀门组 38-1.阀门组38-2.阀门组 39.消音器40-1～40-4.阀门组本发明的各部分连接关系结合实施例附图描述如下由空气增与净化系统为涡轮膨胀机组(9)提供气源，由涡轮膨胀机组(9)制出150°K低温气流供物料深冷脆化，利于粉碎，由氟利昂制冷机组(28)制出243°K温度供物料预冷，物料的传输过程是物料首先进入料斗(34)，经出料阀进供料器(30)进旋风除尘器(31)，然后经出料阀(32)进供料器(24)，经预冷室(25)进旋风除尘器(26)经出料阀(27)进供料器(18)，经冷冻室进入旋风除尘器(20)，几经预冷，旋风除尘，冷冻旋风除尘的物料经出料阀(15)进一步冷冻才进入粉碎机(16)中加工粉碎成成品粉料，粉料再经高效旋风除尘器(12)，经出料阀(13)送入低温料仓(14)，粉料在低温料仓是换热，温度回升到0℃以上，方可出仓包装，系统采用双向控制自动和手动相结合，出料阀(13)，(21)采用适用于深冷环境使用的料阀，出料阀(27)、(32)、(36)采用预冷环境使用的料阀，连接通道均由管道和传输装置完成，定量送料器(35)可根据温度情况进行调节进料量。
权利要求
1.一种新型空气膨胀制冷低温粉碎废橡胶装置；其特征在于该装置由一、空气增压与净化系统，二、制冷及余冷回收系统，三、物料的输入、预冷、冷冻及成品粉料的制成系统，四、控制系统组成，系统之间以及各个部件与部件之间、部件与阀门组之间的连接均由管道完成，物料的输入由管道和风力传送机构完成。一、空气增压与净化系统包括有空气压缩机(1)、稳压罐(2)、阀门组(37-1)～(37-8)、干燥塔(4-1)、(4-2)、电炉(5)、气动薄膜调节阀(6)、初级冷箱(7)、过滤器(8-1)、(8-2)、阀门组(40-1)～(40-4)、低温料仓(14)、主冷箱(10)，由空气压缩机(1)连接稳压罐(2)，在稳压罐(2)上装有排污阀(3)，稳压罐(2)还连接阀门组(37-1)和(37-8)为干燥塔供气，阀门组(37-2)和(37-7)串接后两端分别连接(37-1)和(37-8)的另一端，其公共端连接消音器(39)，消音器(39)的另一端通往空间，供水气和二氧化碳排出，阀门组(37-1)、(37-2)、(37-7)、(37-8)，分别与干燥塔(4-1)和(4-2)的一端相连，干燥塔(4-1)和(4-2)的另一端与阀门组(37-3)、(37-4)、(37-5)、(37-6)的一端相连，阀门组(37-3)和(37-6)的公共端连接阀门组(40-1)和(40-4)的公共端，阀门组(40-1)串接过滤器(8-1)，过滤器(8-1)串接阀门组(40-2)的一端，阀门组(40-4)串接过滤器(8-2)，过滤器(8-2)串接阀门组(40-3)，阀门组(40-2)和(40-3)的公共端连接涡轮膨胀机组(9)的空气轴承供气口，阀门组(37-3)和(37-6)的公共端还连接气动薄膜调节阀(6)的一端，气动薄膜调节阀(6)的另一端连接初级冷箱(7)，经初级冷箱(7)连接低温料仓(14)，低温料仓(14)的另一端连接主冷箱(10)，经主冷箱(10)连接涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)进气口，阀门组(37-4)和(37-5)的公共端与电炉(5)的一端及阀门组(38-1)的一端相连，电炉(5)的另一端连接阀门组(38-2)的一端，阀门组(38-2)和(38-1)的公共端连接涡轮膨胀机组(9)的压气机端(左端)排气口，压气机(左端)的进气口连接初级冷箱(7)，经初级冷箱(7)连接主冷箱(10)；空气由空气压缩机(1)增压，压缩空气进入稳压罐(2)沉积物由排污阀(3)排出，排污后的压缩空气经阀门组(37-1)、(37-3)或(37-8)、(37-6)进入干燥塔(4-1)或(4-2)内进行净化，净化后的压缩空气分两路输出，一路经过滤器(8-1)经阀门组(40-1)和(40-2)或经(8-2)经阀门组(40-3)和(40-4)送涡轮膨胀机组(9)给空气轴承供气，另一路通过气动薄膜调节阀(6)自动控制压力，经初级冷箱(7)进入低温料仓(14)，经低温料仓(14)进入主冷箱(10)，经主冷箱(10)进入涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)为其供气制冷；二、制冷和余冷回收系统包括有涡轮膨胀机组(9)该机组可单级或多级串并连组成，有氟利昂制冷机组(28)、风机(22)、主冷箱(10)、初级冷箱(7)、低温阀门(17)、(11)及冷气传输管道连接组成，由涡轮膨胀机组(9)涡轮端(右端)低温气流输出口连接供料器(15)，通过低温阀门(17)连接供料器(18)、通过低温阀门(11)连接高效旋风除尘器(12)、低温气流的余冷回收由主冷箱(10)的冷边连接高效旋风除尘器(12)连接旋风除尘器(20)，氟利昂制冷机组(28)连接蒸发器(23)，蒸发器(23)的一端连接风机(22)的出风口，另一端连接供料器(24)，风机(22)的抽风口连接旋风除尘器(26)；由涡轮膨胀机组(9)制出150°K以下的低温气流，该气流分三路由涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)输出，第一路经低温阀门(17)，经供料器(18)送冷冻室(19)，在冷冻室(19)中物料与冷气换热后一同传送到旋风除尘器(20)中进行料、气分离，气送入主冷箱(10)的冷边，第二路低温气流送供料器(15)，经供料器(15)送低温粉碎机(16)使物料在低温下进行粉碎，粉碎后的料、气一同传送到高效旋风除尘器(12)中进行料、气分离，气进入主冷箱(10)的冷边，第三路低温气流通过低温阀门(11)，经高效旋风除尘器(12)进入主冷箱(10)的冷边，主冷箱(10)的冷边回收的气流经过主冷箱(10)进入初级冷箱(7)，经初级冷箱(7)返回涡轮膨胀机组(9)的压气机端(左端)；由氟利昂制冷机组(28)制出243°K左右的冷气，该冷气由风机(22)、蒸发器(23)吹送供料器(24)、料、气一同传送到预冷室(25)、料、气在预冷室进行热交换后一同传送到旋风除尘器(26)中进行料、气分离，分离出的气返回风机(22)的抽风口，150°K以下的低温气流和243°K左右的冷气均为闭环循环回路；三、物料的输入、预冷、冷冻及成品粉料的制成系统包括有料斗(34)、定量送料器(35)、沉降室(33)、风机(29)、出料阀(36)、(32)、(27)、供料器(30)、(24)、(18)、(15)、旋风除尘器(31)、(26)、(20)、预冷室(25)、冷冻室(19)、出料阀(21)、(13)、低温粉碎机(16)、高效旋风除尘器(12)、高效旋风除尘器可以用一级也可以用多级串联而成，及低温料仓(14)组成，由料斗(34)连接定量送料器(35)和出料阀(36)的一端，出料阀(36)的另一端连接供料器(30)，供料器(30)、(24)、(18)、(15)均为三通式结构，供料器(30)的另两端分别连接风机(29)和旋风除尘器(31)，旋风除尘器(31)的一端连接沉降室(33)，沉降室(33)的出口通向空间，旋风除尘器(31)的另一端连接出料阀(32)，出料阀(32)的另一端连接供料器(24)，供料器(24)的另两端，一端连接蒸发器(23)的一端，蒸发器(23)的另一端连接风机(22)的出风口，供料器(24)的另一端与预冷室(25)连接，预冷室(25)连接，预冷室(25)连接旋风除尘器(26)，旋风除尘器(26)的一端连接风机(22)的抽风口，另一端连接出料阀(27)，出料阀(27)与供料器(18)相连，供料器(18)的另两端，一端连接低温阀门(17)的一端，另一端连接冷冻室(19)，冷冻室(19)连接旋风除尘器(20)，旋风除尘器(20)与高效旋风除尘器(12)的一端共同连接主冷箱(10)的冷边通道，旋风除尘器(20)的一端连接出料阀(21)，出料阀(21)的一端连接供料器(15)，供料器(15)的另两端，一端连接涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)，另一端与低温粉碎机(16)相连，低温阀门(17)的另一端和低温阀门(11)的另一端共同连接涡轮膨胀机组(9)的涡轮端(右端)，低温粉碎机(16)连接高效旋风除尘器(12)，高效旋风除尘器(12)连接低温阀门(11)的一端，高效旋风除尘器(12)与出料阀(13)相连，出料阀(13)的另一端与低温料仓(14)相连，低温料仓(14)的另一端是成品粉料的出口；物料的输入是将颗粒状废橡胶物料送入料斗(34)，经定量送料器(35)定量，经出料阀(36)送供料器(30)，经供料器(30)送入旋风除尘器(31)分离出需要被粉碎的物料，将排出尘埃及微粒送沉降室(33)净化排放，需粉碎的物料经出料阀(32)进供料器(24)与来自氟利昂制冷机组(28)经风机(22)，经蒸发器(23)吹送来的冷气混合，混合后的料气同时送入预冷室(25)中进行热交换，然后料、气共同送入旋风除尘器(26)中进行料、气分离，气回到风机(22)的抽风口，料经出料阀(27)送供料器(18)与经低温阀门(17)送来的涡轮膨胀机组(9)制出的低温气流混合，混合后的低温料、气共同送入冷冻室(19)，在冷冻室(19)中充分进行热交换，然后料、气被送到旋风除尘器(20)中进行料、气分离，气去主冷箱(10)的冷边，料经出料阀(21)送供料器(15)，在供料器(15)中与直接来的低温气流进一步混合冷却，然后料、气进入低温粉碎机(16)，低温粉碎机(16)将橡胶颗粒物料粉碎成80目以上的粉料，粉料与气共同进入高效旋风除尘器(12)进行料、气分离，气与通过低温阀门(11)送来的第三路低温气流一起进入主冷箱(10)的冷边，粉料通过出料阀(13)送入低温料仓(14)，在低温料仓(14)中粉料换热回升到0℃以上即可出仓包装成成品粉料；四、本装置的控制系统采用自动和手动双向相结合对温度、压力及进、出料量进行控制。
2.根据权利要求1所述的装置其特征在于干燥塔(4-1)和(4-2)切换使用，一个干燥塔供压缩空气输入，另一个干燥塔用于活化再生。
3.根据权利要求1所述的装置;其特征在于过滤器(8-1)和阀门组(40-1)、(40-2)串连组;与过滤器(8-2)和阀门组(40-3)、(40-4)串连组，两组切换使用，一组使用时另一组为备份。
4.根据权利要求1所述的装置;其特征在于该装置不仅能粉碎达到玻璃化温度可以粉碎的橡胶物料，同时也可以粉碎其它需要在低温下能被粉碎的材料。
全文摘要
一种新型空气膨胀制冷低温粉碎废橡胶装置。该装置由一、空气增压与净化系统。该系统有空气压缩机、稳压罐、阀门组、干燥塔、电炉、过滤器、初级冷箱等组成。经增压净化后的空气由干燥塔输出一路经初级冷箱、低温料仓、主冷箱送涡轮膨胀机组涡轮端(右端)膨胀制冷，另一路经过滤器推动机组的气体轴承。二、制冷及余冷回收系统。由涡轮膨胀机组制低温冷气，由氟利昂制冷机组制冷气，由主冷箱回收余冷送压气机端。三、物料的预冷、冷冻及成品粉料的制成系统。物料加工由预冷室、冷冻室、多级旋风除尘器和粉碎机等传输完成，成品粉料进低温料仓。四、控制系统采用自动和手动控制。
文档编号B29B13/10GK1069688SQ9110572
公开日1993年3月10日 申请日期1991年8月20日 优先权日1991年8月20日
发明者步荒, 高秀兰, 陈宝根, 贾友祥 申请人:中国航空机载设备总公司