Разработка и исследование процессов и оборудования для предварительного измельчения шин, подлежащих утилизации

• Автор: Соколов, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 275 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.
ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ ШИН С ОТДЕЛЕНИЕМ МЕТ АЛЛОКОР ДА ОТ РЕЗИНОТЕКСТИЛЬНОЙ ОСНОВЫ
1.1 Линии переработки изношенных покрышек при низкой (криогенной) температуре
1.2 Линии переработки изношенных покрышек при нормальной
и повышенной температуре
1.3 Линии переработки изношенных покрышек при высоких температурах
1.4 Оборудование для механического измельчения изношенных шин
1.5 Выводы по главе и постановка задач исследования
ГЛАВА 2.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ШИН
2.1 Постановка задач экспериментального исследования
2.2 Исследование процесса разрезания покрышек в экваториальном направлении с помощью дисковых ножей
2.2.1 Разрезание утилизируемых шин на машине с одним дисковым
ножом
2.2.1.1 Описание экспериментальной установки
2.2.1.2 Методика проведения эксперимента
2.2.1.3 Обработка экспериментальных данных
2.2.2 Разрезание утилизируемых шин на машине с двумя дисковыми
ножами
2.2.2.1 Описание экспериментальной установки
22.22 Методика проведения эксперимента

2.2.2.3 Обработка экспериментальных данных
2.2.3 Анализ полученных экспериментальных данных
2.3 Исследование процесса разрезания покрышек или их фрагментов
на части с помощью кольцевых и пластинчато-кольцевых ножей
2.3.1 Описание экспериментальной установки
2.3.2 Методика проведения эксперимента
2.3.3 Обработка экспериментальных данных
2.3.4 Определение сил трения между отрезанными частями покрышки (боковины) и боковыми поверхностями ножа
2.3.5 Анализ полученных экспериментальных данных
2.4 Исследование процесса отделения металлокор да от фрагментов утилизируемых шин методом прокатки на валковой машине
2.4.1 Описание экспериментальной установки
2.4.2 Методика проведения экспериментов
2.4.3 Обработка экспериментальных данных
2.4.4 Анализ полученных экспериментальных данных
2.5 Результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ШИН
3.1 Характеристика механических свойств материала
3.2 Математическое моделирование процессов разрезания покрышек
на фрагменты
3.2.1 Постановка задачи моделирования
3.2.2 Расчет процесса отрезания боковин от покрышки с помощью дисковых ножей
3.2.3 Исследование математической модели процесса отрезания
боковин от покрышки
3.2.4 Расчет процесса вырубки боковин и бортовых колец из покрышек
с помощью кольцевых и пластинчато-кольцевых ножей
3.2.5 Оценка сходимости теоретических и экспериментальных данных
3.2.5.1 Сравнение теоретических и экспериментальных данных
при разрезании покрышек дисковыми ножами
3.2.5.2 Сравнение теоретических и экспериментальных данных
при разрезании покрышек кольцевыми ножами
3.3 Математическое моделирование процесса прокатки армированных вулканизатов изношенных шин на валковых машинах
3.3.1 Постановка задачи моделирования
3.3.2 Расчет процесса прокатки КБПБ между гладкими валками одинаковых или разных диаметров
3.3.3 Расчет процесса прокатки КБПБ между одним валком с гладкой цилиндрической поверхностью, а другим - с винтообразными зубьями круглого сечения
3.4 Результаты и выводы по главе
ГЛАВА 4.
СОЗДАНИЕ МЕТОДИК РАСЧЕТА ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ШИН
4.1 Методика расчета прессового устройства для предварительного разрезания покрышек на фрагменты с помощью кольцевых
или пластинчато-кольцевых ножей
4.2 Методика расчета устройства для отрезания боковин от покрышек
с помощью дисковых ножей
4.3 Методика расчета валковой машины для отделения резины
от металлической арматуры путем непрерывной прокатки КБПБ
4.4 Результаты и выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

В Ярославской области уже несколько лет успешно функционирует установка по переработке изношенных шин методом низкотемпературного пиролиза производства ООО «Технокомплекс» [36, 39].
Известны линии переработки покрышек [12, 40-45, 49], основанные на технологии сдвигового измельчения, которая реализуется при достаточно высоких температурах - от 140 до 250°С, в зависимости от рецептурного состава резины. На этой линии высокотемпературное сдвиговое воздействие применено на двух основных этапах переработки: при отслоении шинной резины от корда и при тонком измельчении резины. Вместе с измельчением происходит и отслоение метал-локорда и текстиля от резины. В качестве измельчающих машин на стадии отслаивания корда используются роторные диспергаторы типа «ЭКОРД-9,0 ОМ», а на стадии тонкого измельчения роторный диспергатор-измельчитель «ЭКОРД-230 АРМ» (рисунок 1.15).
Рисунок 1.15 — Схема блока измельчения роторного диспергатора
«ЭКОР Д-23 ОАРМ»
Такая технология реализована в отечественных линиях: линия разработки Института химической физики им. H.H. Семенова РАН, ЗАО «Родан» и ОАО «Вибротехника» (Москва), а также линия разработки фирм ООО «НПФ ЭНТАР» (г. Иваново), ЗАО «СтимулНИП», ЗАО «Родан» (Москва) и ЗАО «Тамплиер-центр» (Москва).