[go: up one dir, main page]

RU2416520C1 - Method of cutting worn-out tires into cord and rubber chips - Google Patents

Method of cutting worn-out tires into cord and rubber chips Download PDF

Info

Publication number
RU2416520C1
RU2416520C1 RU2009142705A RU2009142705A RU2416520C1 RU 2416520 C1 RU2416520 C1 RU 2416520C1 RU 2009142705 A RU2009142705 A RU 2009142705A RU 2009142705 A RU2009142705 A RU 2009142705A RU 2416520 C1 RU2416520 C1 RU 2416520C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tire
rubber
cord
charge
tires
Prior art date
Application number
RU2009142705A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Михайлович Бойко (RU)
Михаил Михайлович Бойко
Сергей Степанович Меньшаков (RU)
Сергей Степанович Меньшаков
Анатолий Филимонович Омельяненко (RU)
Анатолий Филимонович Омельяненко
Владимир Николаевич Охитин (RU)
Владимир Николаевич Охитин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана"
Priority to RU2009142705A priority Critical patent/RU2416520C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2416520C1 publication Critical patent/RU2416520C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to destruction of structures by blasting and may be used in disposal of industrial rubber goods, e.g. worn-out tires. Proposed method consists in placing explosive contact charge on tire surface and its blasting. Note here that said charge represents a flat layer with width corresponding to tire width and is placed on outer tread surface all over tire length.
EFFECT: direct division into cords and rubber chips.
2 dwg, 1 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области разрушения взрывным способом конструкций и может быть использовано при утилизации резинотехнических изделий, например изношенных шин.The invention relates to the field of destruction of explosive methods and can be used for the disposal of rubber products, such as worn tires.

Уровень техникиState of the art

Известен способ разрушения изношенных покрышек и устройство для его осуществления, заключающийся в размещении в бронекамере неконтактного удлиненного заряда взрывчатого вещества (ВВ) по оси симметрии пакета покрышек и его подрыве [1].A known method of destroying worn-out tires and a device for its implementation, which consists in placing a noncontact elongated explosive charge (BB) in the armored chamber along the symmetry axis of the tire package and its undermining [1].

Сущность известного способа и устройства для его осуществления состоит в том, что в первой фазе взрыва происходит разрушение целых шин на относительно крупные фрагменты, а во второй, в результате формирования направленного, многократно циркулирующего в закольцованном пространстве потока энергии взрыва, измельчение образовавшихся фрагментов при их столкновении с разрушающими элементами в камере трубопровода. При этом при подготовке шин к разрушению взрывом предполагается проводить вырубку бортовых колец и обработку шин токами высокой частоты или нагревом проволоки с помощью индуктора, или охлаждением.The essence of the known method and device for its implementation is that in the first phase of the explosion, the whole tires are destroyed into relatively large fragments, and in the second, as a result of the formation of a directed, repeatedly circulating in the annular space flow of energy of the explosion, grinding of the fragments formed upon their collision with destructive elements in the pipeline chamber. In this case, when preparing tires for destruction by an explosion, it is supposed to cut the side rings and treat the tires with high-frequency currents or by heating the wire with an inductor, or by cooling.

Указанный способ разрушения шин имеет следующие недостатки:The specified method of tire destruction has the following disadvantages:

- предварительная обработка шин;- tire pretreatment;

- использование неконтактного заряда ВВ приводит к увеличению размеров фрагментов, получаемых на первой фазе взрыва;- the use of a non-contact explosive charge leads to an increase in the size of the fragments obtained in the first phase of the explosion;

- следствием этого является вторая фаза взрыва, заключающаяся в воздействии высокоскоростных газовых потоков продуктов последующих взрывов на крупные фрагменты, что должно привести их к дроблению на более мелкие (крупка) при многократном столкновении с разрушающими элементами при движении в камере трубопровода, закольцованного на бронекамеру;- the consequence of this is the second phase of the explosion, which consists in the effect of high-speed gas flows of the products of subsequent explosions on large fragments, which should lead to crushing into smaller ones (grains) during multiple collisions with destructive elements when moving in a chamber of a pipe looped over an armored camera;

- последующее измельчение полученной крупки и отделение резиновой крошки от металлического проволочного корда.- subsequent grinding of the obtained grains and separation of the rubber crumb from the metal wire cord.

В целом можно сделать вывод, что энергия взрыва используется неэффективно.In general, we can conclude that the energy of the explosion is used inefficiently.

Известен способ разрушения резинотехнических изделий [2], принятый за прототип, в котором производят размещение контактного заряда на поверхности материала, преимущественно колесной шины, в местах разрушения и подрыв заряда, дополнительно контактный заряд выполняют в виде колец, соединенных между собой для одновременного динамического нагружения, и размещают его на внутренней стенке шины так, что плоскость каждого кольца перпендикулярна поверхности шины и совпадает с ее радиусом.A known method of destruction of rubber products [2], adopted for the prototype, which produce the placement of the contact charge on the surface of the material, mainly the tire, in places of destruction and charge detonation, additionally, the contact charge is made in the form of rings interconnected for simultaneous dynamic loading, and place it on the inner wall of the tire so that the plane of each ring is perpendicular to the surface of the tire and coincides with its radius.

Хотя в этом способе заряд ВВ выполнен контактным с размещением на внутренней поверхности шины, но представление его в виде связанных колец, плоскость которых перпендикулярна поверхности шины, приводит лишь к разрушению шины на отдельные фрагменты по линиям контакта с зарядами. Поэтому здесь также придется проводить дополнительное измельчение полученных фрагментов и отделение резиновой крошки от металлического проволочного корда.Although in this method the explosive charge is made contact with placement on the inner surface of the tire, but its representation in the form of connected rings, the plane of which is perpendicular to the surface of the tire, only leads to the destruction of the tire into separate fragments along the lines of contact with charges. Therefore, there will also have to carry out additional grinding of the obtained fragments and the separation of rubber crumb from a metal wire cord.

Недостатки данного способа определяются тем, что используется только малая часть энергии взрыва, поскольку заряд ВВ контактирует с шиной лишь по линиям контакта, и основная часть энергии взрыва рассеивается в пространстве внутри шины.The disadvantages of this method are determined by the fact that only a small part of the explosion energy is used, since the explosive charge contacts the bus only along the contact lines, and the bulk of the explosion energy is dissipated in the space inside the tire.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Решаемой задачей настоящего изобретения является создание более эффективного способа использования энергии взрыва для прямого разделения использованных шин на корд и резиновую крошку без предварительной обработки шин и без последующего доизмельчения.The object of the present invention is to provide a more efficient way to use the energy of the explosion for the direct separation of used tires into cord and crumb rubber without pre-treatment of tires and without subsequent regrinding.

Указанная задача достигается тем, что в способе разделки изношенных шин на корд и резиновую крошку, заключающегося в размещении контактного заряда ВВ на поверхности шины и его подрыве, заряд выполняют в виде плоского слоя с шириной, соответствующей ширине шины, и размещают его на внешней протекторной поверхности шины по всей длине окружности. В частном случае ширина слоя ВВ может быть равна ширине шины.This task is achieved by the fact that in the method of cutting worn tires into cord and rubber crumb, which consists in placing the explosive contact charge on the tire surface and undermining it, the charge is made in the form of a flat layer with a width corresponding to the tire width and placed on the outer tread surface tires along the entire circumference. In a particular case, the width of the explosive layer may be equal to the width of the tire.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу, является следующая совокупность операций.New features that have significant differences in the method is the following set of operations.

1. Контактный заряд выполняют в виде плоского слоя ВВ с шириной, соответствующей ширине шины, для обеспечения максимальной площади контакта, что, в свою очередь, обеспечит максимальные напряжения в нагружаемой части шины.1. The contact charge is performed in the form of a flat explosive layer with a width corresponding to the width of the tire, to ensure maximum contact area, which, in turn, will provide maximum voltage in the loaded part of the tire.

2. Контактный заряд размещают на внешней протекторной поверхности шины для того, чтобы в процессе движения нагружаемой взрывом части шины к центру в ней возникали сжимающие напряжения, разные по величине в корде и резине, и следовательно, на границе между ними для эффективного их разделения и качественного дробления резины.2. The contact charge is placed on the outer tread surface of the tire so that during the movement of the part of the tire loaded by the explosion towards the center, compressive stresses arise that differ in magnitude in the cord and rubber, and therefore, at the interface between them for their effective separation and high-quality crushing rubber.

Перечень чертежейList of drawings

Фиг.1 - схема устройства для реализации предлагаемого способа.Figure 1 - diagram of a device for implementing the proposed method.

Фиг.2 - схема размещения заряда ВВ и детонатора на шине.Figure 2 - layout of the charge of the explosive and detonator on the bus.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Предложенный способ может быть реализован в устройстве, схематически изображенном на фиг.1 и 2, на которых цифрами обозначены:The proposed method can be implemented in the device schematically depicted in figures 1 and 2, in which the numbers denote:

1 - бронеяма (или бронекамера);1 - armored car (or armored camera);

2 - шины;2 - tires;

3 - плоские заряды (слои) ВВ;3 - flat charges (layers) of explosives;

4 - детонатор;4 - detonator;

5 - корд.5 - cord.

Устройство содержит бронеяму (или бронекамеру) 1, штабель разрушаемых шин 2, контактные заряды ВВ 3, выполненные в виде плоского тонкого слоя с шириной, соответствующей ширине шины, детонатор 4 для инициирования детонации. Заряды 3 могут быть связаны друг с другом для передачи детонации от одного заряда к другому (например, детонационными шнурами) или подрываться каждый от своего детонатора.The device comprises an armored car (or armored car) 1, a stack of destructible tires 2, contact charges BB 3, made in the form of a flat thin layer with a width corresponding to the width of the tire, a detonator 4 for initiating detonation. Charges 3 can be connected with each other to transfer detonation from one charge to another (for example, detonation cords) or undermine each from its own detonator.

Выполнение контактного заряда ВВ в виде плоского слоя и размещение его на внешней поверхности шины приводит к тому, что после детонации заряда нагружаемая часть шины под действием продуктов детонации начинает движение к центру. При этом в резине и корде 5 возникают сжимающие напряжения, возрастающие по величине в процессе движения. Поскольку материалы (корд и резина) существенно различаются по своим механическим свойствам, то напряжения, возникающие в них, будут отличаться. Как только разница между напряжениями достигнет критического значения, равного пределу прочности в системе корд-адгезив-резина, произойдет отслоение резины от корда. Далее каждый из этих материалов будут двигаться самостоятельно в виде отдельных массивов.The execution of the explosive contact charge in the form of a flat layer and its placement on the outer surface of the tire leads to the fact that after the detonation of the charge, the loaded part of the tire begins to move toward the center under the influence of detonation products. At the same time, compressive stresses appear in the rubber and cord 5, which increase in magnitude during movement. Since materials (cord and rubber) differ significantly in their mechanical properties, the stresses arising in them will differ. As soon as the difference between the stresses reaches a critical value equal to the tensile strength in the cord-adhesive-rubber system, the rubber will detach from the cord. Further, each of these materials will move independently in the form of separate arrays.

Если корд металлический (или из синтетических волокон), то в конце движения на оси симметрии шины образуется спутанный комок проволоки (волокон), полностью свободный от резины, который сразу же может направляться на дальнейшую переработку.If the cord is metallic (or from synthetic fibers), then at the end of the movement, a tangled lump of wire (fibers) is formed on the tire's axis of symmetry, completely free of rubber, which can immediately be sent for further processing.

Что касается резины, то в процессе самостоятельного движения к центру в ней возникают сжимающие напряжения, возрастающие многократно в момент схлопывания на оси симметрии. Поскольку резина хорошо работает на растяжение и значительно хуже - на сжатие, то в результате воздействия этих напряжений крупные фрагменты резины будут разрушаться на резиновую крошку.As for rubber, in the process of independent movement to the center, compressive stresses arise in it, increasing many times at the moment of collapse on the axis of symmetry. Since rubber works well in tension and much worse in compression, as a result of exposure to these stresses, large fragments of rubber will break down into crumb rubber.

Таким образом, после взрыва из каждой шины будем иметь следующие конечные продукты:Thus, after the explosion from each tire we will have the following end products:

1. комок проволоки (волокон);1. a clump of wire (fibers);

2. резиновая крошка из нагружаемой взрывом части шины;2. rubber crumb from the explosion-loaded part of the tire;

3. два резиновых борта с бортовыми кольцами, которые далее могут быть легко утилизированы известными механическими способами.3. two rubber sides with side rings, which can then be easily disposed of by known mechanical methods.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В бронеяму (бронекамеру) 1 укладывают (подают) штабель из нескольких рядов шин 2 с зарядами 3 на внешней протекторной поверхности. Заряды связывают между собой детонационными шнурами для передачи детонации или устанавливают детонаторы 4 на каждый заряд. Затем бронеяму (бронекамеру) 1 закрывают защитной крышкой (дверью), после чего осуществляют подрыв зарядов 3.A stack of several rows of tires 2 with charges 3 on the external tread surface is laid (fed) into the armored chamber (armored chamber) 1. The charges are connected with each other by detonation cords for the transmission of detonation or install detonators 4 for each charge. Then the armored car (armored camera) 1 is closed with a protective cover (door), after which they undermine the charges 3.

После подрыва защитную крышку (дверь) снимают (открывают) и извлекают полученные продукты разделки.After undermining, the protective cover (door) is removed (opened) and the obtained cutting products are removed.

Пример: По предлагаемому способу была осуществлена взрывная разделка отработанных металлокордных шин от грузового автомобиля ЗИЛ-130. В качестве ВВ использовалось эластичное ВВ, представляющее собой полосу толщиной 3…4 мм, которая свободно наматывалась на внешнюю поверхность в один слой. Инициирование осуществлялось одним детонатором.Example: According to the proposed method, explosive cutting of spent metal cord tires from a ZIL-130 truck was carried out. As an explosive, an elastic explosive was used, which is a strip 3 ... 4 mm thick, which is freely wound on the outer surface in one layer. Initiation was carried out by one detonator.

После взрыва получили спутанный ком проволоки, полностью свободный от резины; резиновую крошку с характерным размером <1 мм (практически резину нагружаемой части шины раздробило в пыль); два резиновых борта с кольцами.After the explosion, they got a tangled ball of wire, completely free of rubber; crumb rubber with a characteristic size of <1 mm (almost the rubber of the loaded part of the tire was crushed into dust); two rubber sides with rings.

Проведенные испытания подтвердили работоспособность и высокую эффективность предлагаемого способа для разрушения кольцеобразных резинотехнических изделий, например авиационных и автомобильных шин.The tests confirmed the efficiency and high efficiency of the proposed method for the destruction of ring-shaped rubber products, such as aircraft and automobile tires.

Источники информацииInformation sources

1. Патент RU 2057014, 15.02.1994.1. Patent RU 2057014, 02.15.1994.

2. Патент RU 2338642, 07.05.2007.2. Patent RU 2338642, 05/07/2007.

Claims (1)

Способ разделки изношенных шин на корд и резиновую крошку, заключающийся в размещении контактного заряда взрывчатого вещества на поверхности шины и его подрыве, отличающийся тем, что заряд выполняют в виде плоского слоя с шириной, соответствующей ширине шины, и размещают его на внешней протекторной поверхности шины по всей длине окружности. The method of cutting worn tires into cord and rubber crumb, which consists in placing a contact charge of an explosive on the tire surface and its blasting, characterized in that the charge is made in the form of a flat layer with a width corresponding to the width of the tire, and placed on the outer tread surface of the tire the entire circumference.
RU2009142705A 2009-11-20 2009-11-20 Method of cutting worn-out tires into cord and rubber chips RU2416520C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142705A RU2416520C1 (en) 2009-11-20 2009-11-20 Method of cutting worn-out tires into cord and rubber chips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142705A RU2416520C1 (en) 2009-11-20 2009-11-20 Method of cutting worn-out tires into cord and rubber chips

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2416520C1 true RU2416520C1 (en) 2011-04-20

Family

ID=44051309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009142705A RU2416520C1 (en) 2009-11-20 2009-11-20 Method of cutting worn-out tires into cord and rubber chips

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2416520C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184932U1 (en) * 2018-09-11 2018-11-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) A device for grinding worn-out tires

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057014C1 (en) * 1995-08-08 1996-03-27 Александр Андреевич Набок Method and device for destroying worn out tyres
RU2140356C1 (en) * 1996-03-11 1999-10-27 Акционерное общество открытого типа Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения Method of reprocessing of metal-reinforced rubber articles
CN1644343A (en) * 2004-04-05 2005-07-27 上海长宁橡胶制品厂 Blast recovering method and apparatus for waste tyre
RU2338642C1 (en) * 2007-05-07 2008-11-20 Сергей Михайлович Мужичек Method for destructing general mechanical rubber goods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057014C1 (en) * 1995-08-08 1996-03-27 Александр Андреевич Набок Method and device for destroying worn out tyres
RU2140356C1 (en) * 1996-03-11 1999-10-27 Акционерное общество открытого типа Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения Method of reprocessing of metal-reinforced rubber articles
CN1644343A (en) * 2004-04-05 2005-07-27 上海长宁橡胶制品厂 Blast recovering method and apparatus for waste tyre
RU2338642C1 (en) * 2007-05-07 2008-11-20 Сергей Михайлович Мужичек Method for destructing general mechanical rubber goods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184932U1 (en) * 2018-09-11 2018-11-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) A device for grinding worn-out tires

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI622692B (en) Pile head treatment method
US4357873A (en) Apparatus for destroying structures such as concrete walls
JP5095659B2 (en) Blast treatment method and blast treatment apparatus
RU2057014C1 (en) Method and device for destroying worn out tyres
US20120024133A1 (en) Blast treatment method and blast treatment device
RU2416520C1 (en) Method of cutting worn-out tires into cord and rubber chips
US8839704B2 (en) Initiation disruptor systems and methods of initiation disruption
CN101545747A (en) Projectile charging structure for directional pressure relief vibration isolation blasting
WO2002018114A1 (en) Method for disintegrating worn-out tyres, device and compact packaging for carrying out said method
JP5095657B2 (en) Blast treatment method and blast treatment apparatus
RU2338642C1 (en) Method for destructing general mechanical rubber goods
US3878787A (en) Cryogenic explosive fragmentation
EP3189300B1 (en) Device for destroying dangerous objects by detonating them and method for producing such a device
RU2140358C1 (en) Method of and device for grinding worn-out tyres
RU2497581C1 (en) Device for explosive squeezing of materials
CN115218724A (en) Flexible lining structure for ammunition sympathetic explosion protection
US20190195603A1 (en) Explosive system
DE202011103296U1 (en) Device for splitting old tires into tire cord and rubber
RU2140356C1 (en) Method of reprocessing of metal-reinforced rubber articles
RU2004978C1 (en) Method of separating metal cord and disintegrating hollow shell made of composition material
RU184932U1 (en) A device for grinding worn-out tires
RU2042474C1 (en) Method and device for preliminary treatment of hard alloys
KR100330452B1 (en) The method of explosive jet-cutting on the steel structures by detonation cord
Vandersall et al. Computer Simulations to Study the Post-ignition Violence of HMX Explosives in the Steven Test
PL402616A1 (en) Multi-layered missile/cumulative load

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151121