RU2176953C2

RU2176953C2 - Device for processing of tires containing metal cord

Info

Publication number: RU2176953C2
Application number: RU98112198A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Обухов (BY); Александр Николаевич Обухов; Михаил Владимирович Овцов (BY); Михаил Владимирович Овцов
Original assignee: Гомельский межотраслевой научно-технический центр "НЕОТЕХ"
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-06-22
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: devices used for processing of tires with metal cord. SUBSTANCE: the device has a body, device for loading of the tires to be processed, device for unloading of the processing products, and a transformer with a primary winding. The device is provided with a crosspiece with a device for installation of tires installed for rotation. The transformer is made with a movable yoke coupled to the crosspiece closing the magnetic circuit via a magnetic gap. The transformer primary winding is connected to a controllable converter providing for feeding of an electric pulse in the form of a damped sinusoid. The crosspiece speed is adjusted so as to ensure separation of rubber the metal cord due to centrifugal forces. The device is provided with an atomizer for atomization of water and a device for tire notching. EFFECT: enhanced efficiency of the high-frequency heating system, enhanced explosion and fire proofness, enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, применяемым для переработки шин с металлокордом. The invention relates to devices used for processing tires with steel cord.

Известен реактор для термической переработки полимерных отходов, в том числе и для переработки шин, содержащих металлокорд, имеющий корпус со средствами загрузки перерабатываемых шин, и выгрузки продуктов переработки (SU 1604818, кл. C 08 L 95/00, 1988). A known reactor for the thermal processing of polymer waste, including for the processing of tires containing metal cord, having a housing with means for loading the processed tires, and unloading the products of processing (SU 1604818, class C 08 L 95/00, 1988).

Недостатком устройства являются большие энергетические затраты, необходимые для прогрева перерабатываемого материала по всему объему и длительной его выдержки при повышенной температуре, большое время переработки, получение вторичного продукта низкого потребительского качества, необходимость использования пожароопасных и токсичных растворителей. The disadvantage of this device is the high energy costs necessary for heating the processed material throughout the volume and its long exposure at elevated temperatures, a long processing time, obtaining a secondary product of low consumer quality, the need to use fire hazardous and toxic solvents.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для переработки шин с металлокордом, содержащее держатель с устройством разжима шины изнутри, который приводится во вращение при помощи привода, индукционную высокочастотную катушку для разогрева металлокорда и приспособление для снятия резины в виде скребков (DE 3924145 A1, кл. B 29 B 17/00, 31.01.1991). The closest in technical essence and the achieved result is a device for processing tires with metal cord, containing a holder with a device for expanding the tires from the inside, which is rotated by means of a drive, an induction high-frequency coil for heating the metal cord and a device for removing rubber in the form of scrapers (DE 3924145 A1 , CL B 29 B 17/00, 01/31/1991).

Недостатками данного устройства являются:
- низкий коэффициент полезного действия высокочастотной системы нагрева, связанный с тем, что для эффективного нагрева металлокорда расстояние между катушкой индуктивности и металлокордом должно быть минимальным, что в данном случае обеспечить невозможно из-за слоя резины между ними. Помимо этого, сетчатая структура металлокорда препятствует возникновению вихревых токов и для его нагрева потребуется применять индукционный нагреватель высокой мощности и частоты;
- низкая надежность устройства связанная с применением механических устройств для отделения резины от металлокорда. Контакт нагретой резины со скребками приведет к ее налипанию на них, очистка скребков сама по себе представляет большую проблему;
- повышенная взрыво- и пожароопасность, связанная с необходимостью достаточно длительного нагрева металлокорда для поддержания резины в размягченном состоянии, что может привести к возгоранию или взрыву продуктов пиролиза резины или ее возгоранию.The disadvantages of this device are:
- low efficiency of the high-frequency heating system, due to the fact that for effective heating of the metal cord, the distance between the inductor and the metal cord should be minimal, which in this case cannot be ensured due to the rubber layer between them. In addition, the mesh structure of the metal cord prevents eddy currents from occurring and for its heating an induction heater of high power and frequency will be required;
- low reliability of the device associated with the use of mechanical devices for separating rubber from steel cord. Contact of heated rubber with scrapers will cause it to stick to them; cleaning the scrapers is a big problem in itself;
- increased explosion and fire hazard associated with the need for sufficiently long heating of the metal cord to maintain the rubber in a softened state, which can lead to ignition or explosion of rubber pyrolysis products or its ignition.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для переработки шин с металлокордом, содержащее корпус, устройство загрузки перерабатываемых шин, устройство выгрузки продуктов переработки и трансформатор с первичной обмоткой, снабжено установленной с возможностью вращения перемычкой с закрепленным на ней устройством для установки шин, а трансформатор выполнен с подвижным ярмом, связанным через магнитный зазор с перемычкой, замыкающей магнитную цепь, причем первичная обмотка трансформатора присоединена к управляемому преобразователю, обеспечивающему подачу электрического импульса в виде затухающей синусоиды, а обороты перемычки устанавливаются так, чтобы обеспечить отделение резины от металлокорда за счет центробежных сил, при этом устройство снабжено форсункой для распыления воды и устройством надрезки шин. The solution to this problem is achieved by the fact that the device for processing tires with metal cord, comprising a housing, a device for loading processed tires, a device for unloading processed products and a transformer with a primary winding, is equipped with a jumper mounted with the possibility of rotation with a fixed device for installing tires, and the transformer is made with a movable yoke connected through a magnetic gap with a jumper that closes the magnetic circuit, and the primary winding of the transformer is connected to a controlled a generator providing an electrical impulse in the form of a damped sinusoid, and the jumper speed is set so as to ensure separation of rubber from the metal cord due to centrifugal forces, while the device is equipped with a nozzle for spraying water and a tire cut device.

Увеличение коэффициента полезного действия и снижение энергозатрат достигается за счет того, что в качестве нагревателя металлокорда используется трансформатор, где в качестве короткозамкнутой обмотки используется металлокорд и краевые обечайки. Использование трансформатора, работающего на промышленной частоте, в котором магнитный поток замкнут, резко повышает КПД и снижает энергозатраты, а также упрощает и удешевляет устройство. An increase in the efficiency and a reduction in energy consumption is achieved due to the fact that a transformer is used as a metal cord heater, where a metal cord and edge shells are used as a short-circuited winding. The use of a transformer operating at an industrial frequency in which the magnetic flux is closed sharply increases the efficiency and reduces energy consumption, and also simplifies and cheapens the device.

Повышение надежности достигается тем, что отделение резины от металлокорда происходит бесконтактным способом за счет центробежных сил. Improving reliability is achieved by the fact that the separation of rubber from steel cord occurs in a non-contact manner due to centrifugal forces.

Решение проблемы взрыво- и пожаробезопасности достигается тем, что нагрев резины происходит только в тонком, прилегающем к металлокорду слое внутри сплошного слоя резины, в том числе и за счет применения специальной формы импульсов напряжения, применяемого для нагрева, поэтому, учитывая низкую теплопроводность резины, не требуется также длительная выдержка при повышенной температуре, что уменьшает газовыделение и, следовательно, снижает вероятность взрыва или возгорания, решение этой проблемы достигается также применением форсунок распыляющих воду. The solution to the problem of explosion and fire safety is achieved by the fact that rubber is heated only in a thin layer adjacent to the metal cord inside a continuous layer of rubber, including through the use of a special form of voltage pulses used for heating, therefore, given the low thermal conductivity of rubber, long exposure time is also required at elevated temperature, which reduces gas evolution and, therefore, reduces the likelihood of an explosion or fire, a solution to this problem is also achieved by using nozzles dusting water.

Устройство для переработки шин, содержащих металлокорд, изображено на чертеже, где на фиг. 1 главный вид устройства, на фиг. 2 показано сечение по оси вращения перемычки. A device for processing tires containing steel cord is shown in the drawing, where in FIG. 1 is a main view of the device, in FIG. 2 shows a section along the axis of rotation of the jumper.

Устройство для переработки шин содержит корпус 1 (фиг. 1), устройство загрузки 2 (фиг. 1), устройство выгрузки 3 (фиг. 1), установленное с возможностью перемещения ярма трансформатора 4 (фиг. 1) с первичной обмоткой 5 (фиг. 1) и механизма перемещения ярма 6 (фиг. 1), установленную с возможностью вращения перемычку 7 (фиг. 1) с закрепленным на ней устройством для установки шин 8 (фиг. 1), привода 9 (фиг. 1) вращения перемычки, управляемого преобразователя 10 (фиг. 1), устройство надрезки шин 11 (фиг. 1), форсунки для распыления воды 12 (фиг. 1). Ярмо связано через магнитный зазор h с перемычкой 7, замыкающей магнитную цепь. Первичная обмотка трансформатора 4 присоединена к управляемому преобразователю 10. A device for processing tires includes a housing 1 (Fig. 1), a loading device 2 (Fig. 1), an unloading device 3 (Fig. 1) installed with the ability to move the yoke of the transformer 4 (Fig. 1) with a primary winding 5 (Fig. 1). 1) and a mechanism for moving the yoke 6 (Fig. 1), a rotatable jumper 7 (Fig. 1) with a device for mounting tires 8 (Fig. 1) mounted on it, a drive 9 (Fig. 1) of rotation of the jumper controlled the Converter 10 (Fig. 1), a device for cutting tires 11 (Fig. 1), nozzles for spraying water 12 (Fig. 1). The yoke is connected through a magnetic gap h with a jumper 7, which closes the magnetic circuit. The primary winding of the transformer 4 is connected to a controlled Converter 10.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Шины, содержащие металлокорд, через загрузочный люк в корпусе 1 поступают в зону действия устройства загрузки 2 и при помощи устройства загрузки подаются в устройство надрезки шин 11, где покрышка шины надрезается до протектора, содержащего металлокорд, далее шина при помощи того же устройства загрузки подается на устройство выгрузки 3 и при помощи его устанавливается на устройство для установки шины 8, которое скреплено с перемычкой 7, при этом ярмо трансформатора 4 отведено с помощью механизма 6 в крайне правое положение. После установки шины ярмо трансформатора 4, при помощи механизма 6 перемещается влево, не доходя до магнитной перемычки 7 на величину магнитного зазора h. Перемычка 7, замыкающая магнитную цепь, с установленной на ней шиной при помощи привода 8 раскручивается, после чего на первичную обмотку 5 ярма 4 с помощью управляемого преобразователя 10 подается электрический импульс, имеющий форму затухающей синусоиды, длительность которого подбирается таким образом, чтобы обеспечивался быстрый нагрев слоя металлокорда, который представляет собой короткозамкнутый виток вторичной обмотки трансформатора, образованного ярмом 4 и магнитной перемычкой 7, при этом примыкающие к металлокорду слои резины быстро нагреваются и их сцепление с металлокордом ослабляется. Обороты перемычки 7 подбираются таким образом, что под действием центробежных сил обеспечивается отрыв покрышки от металлокорда и улавливание разлетевшихся кусков резины стенками корпуса 1. Надрезы на шине облегчают отделение покрышки от металлокорда. Для исключения возгорания отделившейся резины и связывания продуктов пиролиза резины она орошается при помощи форсунки 12 водой. Вращение перемычки 7 прекращается, ярмо 4 отводится и оставшийся металлокорд и боковые обечайки шины при помощи устройства 3 поднимаются вверх и сталкиваются за пределы корпуса 1 следующей шиной (устройство 3 расположено в стороне от траектории движения поступающих на обработку шин). Далее цикл повторяется. Tires containing steel cord, through the loading hatch in the housing 1, enter the operating area of the loading device 2 and are fed to the tire cutting device 11 using the loading device, where the tire cover is cut to the tread containing the metal cord, then the tire is fed to the tire with the same loading device the unloading device 3 and using it is installed on the device for installing the bus 8, which is fastened with a jumper 7, while the yoke of the transformer 4 is allocated using the mechanism 6 to the far right position. After installing the bus, the yoke of the transformer 4, using the mechanism 6, moves to the left, not reaching the magnetic jumper 7 by the magnitude of the magnetic gap h. The jumper 7 that closes the magnetic circuit, with the bus mounted on it using the drive 8, is untwisted, after which an electric pulse is supplied to the primary winding 5 of the yoke 4 using a controlled converter 10, in the form of a damped sinusoid, the duration of which is selected so that fast heating is ensured layer of steel cord, which is a short-circuited coil of the secondary winding of the transformer formed by yoke 4 and magnetic jumper 7, while the rubber layers adjacent to the metal cord would tro heated and their adhesion to the steel cord is weakened. The revolutions of the jumper 7 are selected in such a way that under the action of centrifugal forces, the tire is torn off from the metal cord and trapped pieces of rubber are trapped by the walls of the housing 1. The cuts on the tire facilitate the separation of the tire from the metal cord. To exclude ignition of the separated rubber and the bonding of the products of the pyrolysis of rubber, it is irrigated using a nozzle 12 with water. The rotation of the jumper 7 is stopped, the yoke 4 is retracted and the remaining metal cord and the side shells of the tire with the help of device 3 rise up and collide outside the housing 1 with the next tire (device 3 is located away from the path of the tires arriving for processing). Next, the cycle repeats.

Claims

A device for processing tires with metal cord, comprising a housing, a device for loading processed tires, a device for unloading processed products and a transformer with a primary winding, characterized in that it is equipped with a rotatable jumper with a device for installing tires on it, and the transformer is made with a movable the yoke connected through a magnetic gap with a jumper that closes the magnetic circuit, and the primary winding of the transformer is connected to the controlled Converter, providing supplying an electric pulse in the form of a damped sinusoid, and the jumper revolutions are set so as to ensure separation of rubber from the metal cord due to centrifugal forces, while the device is equipped with a nozzle for spraying water and a tire cutting device.