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轮胎回收处理设备及工艺、用于胎肩的射流粉碎装置

阅读:363发布:2021-01-10

专利汇可以提供轮胎回收处理设备及工艺、用于胎肩的射流粉碎装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 为一种轮胎回收处理设备及工艺、用于胎肩的 水 射流 粉碎 装置。处理设备包括轮胎粉碎处理部分、 橡胶 粉精制筛分处理部分、胶屑催化裂解处理部分、裂化油气分离存储处理部分及 碳 黑精制存储处理部分。处理工艺包括将轮胎切割成胎肩和 胎面 ;分别将胎肩和胎面进行粉碎处理;从过滤干燥后的胶屑中进一步分离出 纤维 和残留 钢 丝;按照粒径对胶屑进行筛分,形成纤维产品、钢丝产品和胶屑产品;对筛分出的部分的胶屑进行催化裂解,形成气相产物和固态产物;对气相产物进行处理,分别形成气相产品和液相产品;对固态产物进行处理,形成碳黑产品。水射流胎肩粉碎分离机包括 支撑 滚轮、固定工作面、活动工作面及胎肩粉碎分离机 机体 。,下面是轮胎回收处理设备及工艺、用于胎肩的射流粉碎装置专利的具体信息内容。

1.一种废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述废旧轮胎回收利用处理设备包括:
轮胎粉碎处理部分,其能将轮胎初步处理为胶屑和丝;
橡胶粉精制筛分处理部分,其与所述轮胎粉碎处理部分连接,从所述胶屑中进一步分离出纤维和残留钢丝,并按照粒径对所述胶屑进行筛分,形成纤维产品、钢丝产品和胶屑产品;
胶屑催化裂解处理部分,其与所述橡胶粉精制筛分处理部分连接,对筛分出的部分的所述胶屑进行催化裂解,形成气相产物和固态产物;
裂化油气分离存储处理部分,其与所述胶屑催化裂解处理部分连接,对所述气相产物进行处理,分别形成气相产品和液相产品;以及
黑精制存储处理部分,其与所述胶屑催化裂解处理部分连接,对所述固态产物进行处理,形成碳黑产品。
2.如权利要求1所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述轮胎粉碎处理部分包括:
射流轮胎切割分离机,其具有进料口和出料口,能将轮胎切割成胎面和胎肩;
水射流胎肩粉碎分离机,其具有胎肩进料口、胶屑出料口和钢丝出料口,能通过水射流将所述胎肩的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离;所述胎肩进料口与所述水射流轮胎切割分离机的出料口连接;以及
水射流胎面粉碎分离机,其具有胎面进料口、胶屑出料口和钢丝出料口,能通过水射流将所述胎面的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离;所述胎面进料口与所述水射流轮胎切割分离机的出料口连接。
3.如权利要求2所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述轮胎粉碎处理部分还包括轮胎冲洗装置、水过滤机、循环水箱和胶屑过滤干燥装置;所述轮胎冲洗装置的出料口与所述水射流轮胎切割分离机的进料口连接;所述轮胎冲洗装置的进水口与所述循环水箱的出水口连接;所述轮胎冲洗装置的出水口与所述水过滤机连接;所述水射流轮胎切割分离机的进水口与所述循环水箱的出水口连接;所述水射流轮胎切割分离机的出水口与所述水过滤机连接;所述水过滤机与所述循环水箱的进水口连接;所述水射流胎肩粉碎分离机的进水口及所述水射流胎面粉碎分离机的进水口均与所述循环水箱的出水口连接;所述水射流胎肩粉碎分离机的胶屑出料口及所述水射流胎面粉碎分离机的胶屑出料口均与所述胶屑过滤干燥装置的进料口连接;所述胶屑过滤干燥装置的出水口与所述循环水箱的进水口连接。
4.如权利要求3所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述橡胶粉精制筛分处理部分包括:
振动筛,其进料口与所述胶屑过滤干燥装置的出料口连接,能将纤维从胶屑中分离出来;所述振动筛的纤维出料口与纤维回收仓连接;
磁选机,其进料口与所述振动筛的胶屑出料口连接,能将胶屑中的残留钢丝分离出来;
所述磁选机的钢丝出料口与钢丝回收仓26连接;所述水射流胎肩粉碎分离机的钢丝出料口以及所述水射流胎面粉碎分离机的钢丝出料口均与所述钢丝回收仓26连接;以及筛分设备,其进料口与所述磁选机的胶屑出料口连接,能将胶屑进行至少两级筛分;所述筛分设备的出料口与胶屑回收仓连接。
5.如权利要求4所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述筛分设备包括第一筛分机和第二筛分机;所述第一筛分机的进料口连接所述磁选机的胶屑出料口;所述第一筛分机的第一出料口与第一胶屑回收仓连接;所述第一筛分机的第二出料口与所述第二筛分机的进料口连接;所述第二筛分机的第一出料口和第二出料口分别连接第二胶屑回收仓和第三胶屑回收仓。
6.如权利要求5所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述第一胶屑回收仓中的胶屑粒径大于210微米;所述第二胶屑回收仓中的胶屑粒径大于50微米且小于210微米;所述第三胶屑回收仓中的胶屑粒径小于50微米。
7.如权利要求4所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述筛分设备包括研磨粉碎机、第一筛分机、第二筛分机和第三筛分机;所述研磨粉碎机的进料口连接所述磁选机的胶屑出料口;所述研磨粉碎机的出料口连接所述第一筛分机的进料口;所述第一筛分机的第一出料口与所述研磨粉碎机的进料口连接;所述第一筛分机的第二出料口与所述第二筛分机的进料口连接;所述第二筛分机的第一出料口与第一胶屑回收仓连接;所述第二筛分机的第二出料口与所述第三筛分机的进料口连接;所述第三筛分机的第一出料口和第二出料口分别连接第二胶屑回收仓和第三胶屑回收仓。
8.如权利要求7所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述第一筛分机筛分出的粒径大于800微米的胶屑返回到所述研磨粉碎机进行处理;所述第一筛分机筛分出的粒径小于800微米的胶屑进入所述第二筛分机;所述第一胶屑回收仓中的胶屑粒径大于210微米且小于800微米;所述第二胶屑回收仓中的胶屑粒径大于50微米且小于210微米;所述第三胶屑回收仓中的胶屑粒径小于50微米。
9.如权利要求5或7所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述胶屑催化裂解处理部分包括:
裂解反应器,其进料口与所述第一胶屑回收仓连接,所述第一胶屑回收仓内存储的胶屑进入所述裂解反应器进行催化裂解,形成气相产物和固态产物;
除尘器,其与所述裂解反应器的气相产物出料口连接;以及
燃气发生器,其与所述裂解反应器连接,为所述裂解反应器供热。
10.如权利要求9所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述裂化油气分离存储处理部分包括:
冷凝器,其与所述除尘器连接,能对气相产物进行冷凝,形成所述气相产品和所述液相产品;
收集槽,其进料口与所述冷凝器连接,用于收集所述气相产品和所述液相产品;
气相产品存储装置,其与所述收集槽的气相产品出料口连接;以及
液相产品存储装置,其与所述收集槽的液相产品出料口连接。
11.如权利要求10所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述气相产品存储装置包括:
真空系统,其进料口与所述收集槽的气相产品出料口连接,用于抽取所述气相产品;
洗涤塔,其进料口与所述真空系统的出料口连接,对所述气相产品进行洗涤净化;以及储气罐,其进料口与所述洗涤塔的出料口连接,存储所述气相产品。
12.如权利要求11所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述储气罐的出料口连接气体分配器,所述气体分配器的第一出口连接热电联产区,所述气体分配器的第二出口连接所述燃气发生器,为所述燃气发生器提供燃料
13.如权利要求10所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述液相产品存储装置包括滤油器和液体产品仓;所述滤油器与所述收集槽的液相产品出料口连接;所述液体产品仓与所述滤油器连接。
14.如权利要求9所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述碳黑精制存储处理部分包括:
碳杂分离器,其进料口与所述裂解反应器的固态产物出料口连接,从所述固态产物中分离出碳黑;
碳仓,其进料口与所述碳杂分离器的碳黑出料口连接;
碳磨床,其进料口与所述碳仓的出料口连接,对碳黑进行研磨;以及
碳黑回收仓,其进料口与所述碳磨床的出料口连接。
15.如权利要求2所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述水射流轮胎切割分离机包括:
摩擦转动轮,其转动轴线水平设置,用于支撑直立放置的轮胎并通过自身转动带动轮胎转动;
水射流切割喷头,其能喷射出水射流对轮胎进行切割;所述水射流切割喷头能沿调整轴线平移,移动到轮胎外侧上胎面和胎肩结合的位置,将轮胎切割成胎面和胎肩;所述调整轴线水平延伸并垂直于所述摩擦转动轮的转动轴线;以及
分离机机体,其上设有轮胎放置槽,轮胎能直立放置并定位在所述轮胎放置槽内;所述摩擦转动轮和所述水射流切割喷头均安装在所述分离机机体上并位于所述轮胎放置槽的底部;所述分离机机体中设有驱动所述摩擦转动轮转动的驱动装置、传动装置、高压水源及驱动所述水射流切割喷头平移的移动装置。
16.如权利要求15所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述摩擦转动轮设置有两对,两对摩擦转动轮位于同一高度且转动轴线相互平行;两对摩擦转动轮的转动轴线之间的水平距离能调节;所述水射流切割喷头设有两个,两个水射流切割喷头分别设置在所述轮胎放置槽内的两侧;所述分离机机体还设置有配重保护罩;所述配重用于平衡所述水射流切割喷头的切割;所述保护罩将所述水射流切割喷头和轮胎遮挡住。
17.如权利要求2所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述水射流胎肩粉碎分离机包括:
支撑滚轮,其转动轴线水平设置,用于滚动支撑直立的胎肩的内圆面;
固定工作面,其包括摩擦转动滚柱和水射流粉碎喷头,所述摩擦转动滚柱为圆台形,所述摩擦转动滚柱沿一扇形面排列;所述扇形面位于竖直平面内且其弧度与胎肩的弧度一致;所述摩擦转动滚柱的大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧;所述摩擦转动滚柱能沿其中心轴线转动;所述水射流粉碎喷头设置在所述摩擦转动滚柱之间,且能沿所述扇形面的径向往复直线移动;
活动工作面,其结构与所述固定工作面相似,也包括沿扇形面排列的所述摩擦转动滚柱和所述水射流粉碎喷头;所述活动工作面能贴紧或远离所述固定工作面,从而夹紧或释放胎肩;所述活动工作面上的所述水射流粉碎喷头与所述固定工作面上的所述水射流粉碎喷头错开设置;以及
胎肩粉碎分离机机体,所述支撑滚轮、所述固定工作面和所述活动工作面均安装在所述胎肩粉碎分离机机体上;所述胎肩粉碎分离机机体中设有驱动所述摩擦转动滚柱转动的滚柱驱动装置、传动装置、驱动所述活动工作面移动的工作面驱动装置、高压水源及驱动所述水射流粉碎喷头往复移动的移动装置。
18.如权利要求17所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述胎肩粉碎分离机机体包括固定构件和活动构件;所述支撑滚轮和所述固定工作面安装在所述固定构件上;所述活动工作面安装在所述活动构件上;所述活动构件连接所述工作面驱动装置,能在竖直平面内摆动,带动所述活动工作面贴紧或远离所述固定工作面;所述工作面驱动装置为液压驱动装置。
19.如权利要求17或18所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述摩擦转动滚柱的大直径端与所述传动装置连接,所述传动装置与所述滚柱驱动装置连接;所述扇形面内还设有固定柱,所述固定柱为圆台形,其大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧;所述固定柱朝向所述胎肩的一侧设有径向长槽;所述径向长槽内部设有沿所述固定柱中心轴线方向延伸的滑轨,所述水射流粉碎喷头滑动设置在所述滑轨上;所述水射流粉碎喷头分别与所述高压水源和所述移动装置连接。
20.如权利要求19所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述固定工作面包括至少两个摩擦转动滚柱和一个固定柱;所述活动工作面包括至少两个摩擦转动滚柱和一个固定柱;所述固定柱夹设在所述摩擦转动滚柱之间。
21.如权利要求2所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述水射流胎面粉碎分离机包括:
承载架,其具有承载面,胎面的内侧面放置并支撑在所述承载面上;
摩擦转动轮,其成对设置,每对所述摩擦转动轮分别位于胎面的上下两侧;上侧的所述摩擦转动轮能贴紧或远离下侧的所述摩擦转动轮,从而夹紧或释放胎面;所述摩擦转动轮能沿其中心轴线转动;
水射流粉碎喷头,其成对设置,每对所述水射流粉碎喷头分别位于胎面的上下两侧,且上侧的所述水射流粉碎喷头与下侧的所述水射流粉碎喷头相互错开;所述水射流粉碎喷头均能沿一直线往复移动,往复移动的直线与胎面的母线方向一致;以及
胎面粉碎分离机机体,所述承载架、所述摩擦转动轮和所述水射流粉碎喷头均安装在所述胎面粉碎分离机机体上;所述胎面粉碎分离机机体中设有驱动所述摩擦转动轮转动的转轮驱动装置、传动装置、驱动上侧的所述摩擦转动轮移动的工作面驱动装置、高压水源及驱动所述水射流粉碎喷头往复移动的移动装置。
22.如权利要求21所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述胎面粉碎分离机机体包括固定构件和活动构件;所述承载架、下侧的所述摩擦转动轮及下侧的所述水射流粉碎喷头均安装在所述固定构件上;上侧的所述摩擦转动轮及上侧的所述水射流粉碎喷头均安装在所述活动构件上;所述活动构件连接所述工作面驱动装置,能在竖直平面内上下移动;所述工作面驱动装置为液压驱动装置。
23.如权利要求22所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述水射流粉碎喷头滑动设置在直线延伸的滑轨上,所述滑轨的延伸方向与胎面的母线方向一致;上侧的所述滑轨安装在所述活动构件上,下侧的所述滑轨安装在所述固定构件上。
24.如权利要求23所述的废旧轮胎回收利用处理设备,其特征在于,所述摩擦转动轮与所述传动装置连接,所述传动装置连接所述转轮驱动装置;所述水射流粉碎喷头分别连接所述高压水源及所述移动装置。
25.一种废旧轮胎回收利用处理工艺,其特征在于,所述废旧轮胎回收利用处理工艺采用权利要求1至24中任一项所述的废旧轮胎回收利用处理设备,包括如下步骤:
S1、将轮胎切割成胎肩和胎面;分别将胎肩和胎面进行粉碎处理,使胎肩和胎面的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离;将钢丝输送到钢丝回收仓26;对胶屑进行过滤干燥处理;
S2、从过滤干燥后的胶屑中进一步分离出纤维和残留钢丝,将钢丝输送到钢丝回收仓
26;将纤维输送到纤维回收仓;按照粒径对胶屑进行筛分,形成纤维产品、钢丝产品和胶屑产品;
S3、对筛分出的部分的胶屑进行催化裂解,形成气相产物和固态产物;
S4、对所述气相产物进行处理,分别形成气相产品和液相产品;
S5、对所述固态产物进行处理,形成碳黑产品。
26.如权利要求25所述的废旧轮胎回收利用处理工艺,其特征在于,在步骤S1中,利用水射流轮胎切割分离机将轮胎切割成胎肩和胎面;利用水射流胎肩粉碎分离机对胎肩进行粉碎处理;利用水射流胎面粉碎分离机对胎面进行粉碎处理;其中,水射流的水压力为
280Mpa-400Mpa。
27.如权利要求25所述的废旧轮胎回收利用处理工艺,其特征在于,在步骤S2中,首先利用振动筛从胶屑中分离出纤维;再利用磁选机从胶屑中分离出残留钢丝;然后利用第一筛分机将粒径大于210微米的胶屑分离出来输送到第一胶屑回收仓中;粒径小于210微米的胶屑进入第二筛分机进一步筛分,将粒径大于50微米且小于210微米的胶屑输送到第二胶屑回收仓中;将粒径小于50微米的胶屑输送到第三胶屑回收仓中。
28.如权利要求25所述的废旧轮胎回收利用处理工艺,其特征在于,在步骤S2中,首先利用振动筛从胶屑中分离出纤维;再利用磁选机从胶屑中分离出残留钢丝;然后利用研磨粉碎机对胶屑进一步粉碎处理;粉碎处理后的胶屑进入第一筛分机,筛分出粒径大于800微米的胶屑返回到所述研磨粉碎机进行粉碎;粒径小于800微米的胶屑进入第二筛分机进一步筛分,将粒径大于210微米且小于800微米的胶屑输送到第一胶屑回收仓中;粒径小于210微米的胶屑进入第三筛分机进一步筛分,将粒径大于50微米且小于210微米的胶屑输送到第二胶屑回收仓中;将粒径小于50微米的胶屑输送到第三胶屑回收仓中。
29.如权利要求25所述的废旧轮胎回收利用处理工艺,其特征在于,在步骤S3中,将粒径大于210微米的胶屑输送到裂解反应器中,利用快速催化剂进行快速催化裂解。
30.如权利要求25所述的废旧轮胎回收利用处理工艺,其特征在于,在步骤S3中,将粒径大于210微米的胶屑输送到裂解反应器中,利用低温催化剂进行低温催化裂解。
31.如权利要求25所述的废旧轮胎回收利用处理工艺,其特征在于,在步骤S4中,利用冷凝器对所述气相产物进行冷凝,形成所述气相产品和所述液相产品;所述气相产品和所述液相产品进入到收集槽;利用真空系统从所述收集槽中抽取所述气相产品,并经过洗涤塔洗涤后输送到储气罐;利用气体分配器将所述储气罐中的气相产品分配给热电联产区和燃气发生器;利用滤油器将所述收集槽中的液相产品过滤后输送到液体产品仓。
32.如权利要求25所述的废旧轮胎回收利用处理工艺,其特征在于,在步骤S5中,首先利用碳杂分离器从所述固态产物中分离出碳黑;然后利用碳磨床对碳黑进行研磨处理,研磨后的碳黑输送到碳黑回收仓。
33.一种水射流胎肩粉碎分离机,其特征在于,所述水射流胎肩粉碎分离机包括:
支撑滚轮,其转动轴线水平设置,用于滚动支撑直立的胎肩的内圆面;
固定工作面,其包括摩擦转动滚柱和水射流粉碎喷头,所述摩擦转动滚柱为圆台形,所述摩擦转动滚柱沿一扇形面排列;所述扇形面位于竖直平面内且其弧度与胎肩的弧度一致;所述摩擦转动滚柱的大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧;所述摩擦转动滚柱能沿其中心轴线转动;所述水射流粉碎喷头设置在所述摩擦转动滚柱之间,且能沿所述扇形面的径向往复直线移动;
活动工作面,其结构与所述固定工作面相似,也包括沿扇形面排列的所述摩擦转动滚柱和所述水射流粉碎喷头;所述活动工作面能贴紧或远离所述固定工作面,从而夹紧或释放胎肩;所述活动工作面上的所述水射流粉碎喷头与所述固定工作面上的所述水射流粉碎喷头错开设置;以及
胎肩粉碎分离机机体,所述支撑滚轮、所述固定工作面和所述活动工作面均安装在所述胎肩粉碎分离机机体上;所述胎肩粉碎分离机机体中设有驱动所述摩擦转动滚柱转动的滚柱驱动装置、传动装置、驱动所述活动工作面移动的工作面驱动装置、高压水源及驱动所述水射流粉碎喷头往复移动的移动装置。
34.如权利要求33所述的水射流胎肩粉碎分离机,其特征在于,所述胎肩粉碎分离机机体包括固定构件和活动构件;所述支撑滚轮和所述固定工作面安装在所述固定构件上;所述活动工作面安装在所述活动构件上;所述活动构件连接所述工作面驱动装置,能在竖直平面内摆动,带动所述活动工作面贴紧或远离所述固定工作面;所述工作面驱动装置为液压驱动装置。
35.如权利要求33或34所述的水射流胎肩粉碎分离机,其特征在于,所述摩擦转动滚柱的大直径端与所述传动装置连接,所述传动装置与所述滚柱驱动装置连接;所述扇形面内还设有固定柱,所述固定柱为圆台形,其大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧;所述固定柱朝向所述胎肩的一侧设有径向长槽;所述径向长槽内部设有沿所述固定柱中心轴线方向延伸的滑轨,所述水射流粉碎喷头滑动设置在所述滑轨上;所述水射流粉碎喷头分别与所述高压水源和所述移动装置连接。
36.如权利要求35所述的水射流胎肩粉碎分离机,其特征在于,所述固定工作面包括至少两个摩擦转动滚柱和一个固定柱;所述活动工作面包括至少两个摩擦转动滚柱和一个固定柱;所述固定柱夹设在所述摩擦转动滚柱之间。

说明书全文

轮胎回收处理设备及工艺、用于胎肩的射流粉碎装置

技术领域

[0001] 本发明是关于一种轮胎回收利用工艺和设备,尤其涉及一种废旧轮胎回收利用处理设备及处理工艺、用于轮胎胎肩的水射流粉碎装置。

背景技术

[0002] 随着中国社会和经济的发展,橡胶工业得到迅速的发展,尤其以日益增长的汽车需求为带动的轮胎产业的发展最为显著,中国已然成为了世界上最大的轮胎消费国。随着轮胎的大量使用,近几年来,废旧轮胎的产生量日益扩大,成千上万的废旧轮胎被当作固体废弃物堆积在一起,造成了严重的环境污染。
[0003] 轮胎分为斜交轮胎与子午线轮胎两种,子午线轮胎结构合理,相对斜交轮胎具有许多方面优势,斜交轮胎被逐步淘汰。目前的车轮胎基本上都是子午线轮胎。一般子午线轮胎由橡胶、丝、纤维三种材料构成,粉碎回收利用难度较大,特别是公交车、卡车、挖掘机和铲土机等交通用大型全钢丝或半钢丝子午线轮胎极难处理。
[0004] 目前,废旧轮胎最常用的回收处理方法是机械粉碎法,该方法回收处理量大,成本低,逐渐取代热解法、炸药爆炸法等传统的、经济效益低、环境污染型的处理方法,成为最广为应用的轮胎处理方法。但机械粉碎方法无法处理大型子午线轮胎,只能制得粒径较粗、未脱硫的粗橡胶粉,无法制得高品质脱硫精细橡胶粉。而水射流技术可以实现高品质脱硫精细橡胶粉的生产。
[0005] 已有的轮胎水射流回收装置均无法对大型子午线轮胎进行有效处理。因为现有轮胎水射流回收装置,其水射流喷头均设计于轮胎外侧,从轮胎外侧面进行粉碎,由于子午线轮胎中包含有钢丝层,钢丝层势必会阻挡水射流,仅可处理轮胎的外凸侧面,无法对轮胎的内凹侧面进行有效的处理,回收效率低,从而导致轮胎处理程度不高,并造成再生橡胶资源的浪费。且其中用于支撑轮胎的机械机构复杂,轮胎装卸困难、耗时长。
[0006] 另外,已有的轮胎回收利用技术,回收工艺均不够系统全面,制得的下游产品种类单调,产品品质较低。
[0007] 由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种废旧轮胎回收利用处理设备及处理工艺、用于轮胎胎肩的水射流粉碎装置,以克服现有技术缺陷

发明内容

[0008] 本发明的目的在于提供一种废旧轮胎回收利用处理设备及处理工艺,可快速对轮胎进行粉碎处理以及橡胶粉与纤维及钢材的分离,制得的下游产品品种多,产品品质高。
[0009] 本发明的另一目的在于提供一种用于轮胎胎肩的水射流粉碎装置,对轮胎胎肩的粉碎效率高,提高再生橡胶的回收效率。
[0010] 本发明的目的是这样实现的,一种废旧轮胎回收利用处理设备,所述废旧轮胎回收利用处理设备包括:
[0011] 轮胎粉碎处理部分,其能将轮胎初步处理为胶屑和钢丝;
[0012] 橡胶粉精制筛分处理部分,其与所述轮胎粉碎处理部分连接,从所述胶屑中进一步分离出纤维和残留钢丝,并按照粒径对所述胶屑进行筛分,形成纤维产品、钢丝产品和胶屑产品;
[0013] 胶屑催化裂解处理部分,其与所述橡胶粉精制筛分处理部分连接,对筛分出的部分的所述胶屑进行催化裂解,形成气相产物和固态产物;
[0014] 裂化油气分离存储处理部分,其与所述胶屑催化裂解处理部分连接,对所述气相产物进行处理,分别形成气相产品和液相产品;以及
[0015] 黑精制存储处理部分,其与所述胶屑催化裂解处理部分连接,对所述固态产物进行处理,形成碳黑产品。
[0016] 在本发明的一较佳实施方式中,所述轮胎粉碎处理部分包括:
[0017] 水射流轮胎切割分离机,其具有进料口和出料口,能将轮胎切割成胎面和胎肩;
[0018] 水射流胎肩粉碎分离机,其具有胎肩进料口、胶屑出料口和钢丝出料口,能通过水射流将所述胎肩的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离;所述胎肩进料口与所述水射流轮胎切割分离机的出料口连接;以及
[0019] 水射流胎面粉碎分离机,其具有胎面进料口、胶屑出料口和钢丝出料口,能通过水射流将所述胎面的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离;所述胎面进料口与所述水射流轮胎切割分离机的出料口连接。
[0020] 在本发明的一较佳实施方式中,所述轮胎粉碎处理部分还包括轮胎冲洗装置、水过滤机、循环水箱和胶屑过滤干燥装置;所述轮胎冲洗装置的出料口与所述水射流轮胎切割分离机的进料口连接;所述轮胎冲洗装置的进水口与所述循环水箱的出水口连接;所述轮胎冲洗装置的出水口与所述水过滤机连接;所述水射流轮胎切割分离机的进水口与所述循环水箱的出水口连接;所述水射流轮胎切割分离机的出水口与所述水过滤机连接;所述水过滤机与所述循环水箱的进水口连接;所述水射流胎肩粉碎分离机的进水口及所述水射流胎面粉碎分离机的进水口均与所述循环水箱的出水口连接;所述水射流胎肩粉碎分离机的胶屑出料口及所述水射流胎面粉碎分离机的胶屑出料口均与所述胶屑过滤干燥装置的进料口连接;所述胶屑过滤干燥装置的出水口与所述循环水箱的进水口连接。
[0021] 在本发明的一较佳实施方式中,所述橡胶粉精制筛分处理部分包括:
[0022] 振动筛,其进料口与所述胶屑过滤干燥装置的出料口连接,能将纤维从胶屑中分离出来;所述振动筛的纤维出料口与纤维回收仓连接;
[0023] 磁选机,其进料口与所述振动筛的胶屑出料口连接,能将胶屑中的残留钢丝分离出来;所述磁选机的钢丝出料口与钢丝回收仓26连接;所述水射流胎肩粉碎分离机的钢丝出料口以及所述水射流胎面粉碎分离机的钢丝出料口均与所述钢丝回收仓26连接;以及[0024] 筛分设备,其进料口与所述磁选机的胶屑出料口连接,能将胶屑进行至少两级筛分;所述筛分设备的出料口与胶屑回收仓连接。
[0025] 在本发明的一较佳实施方式中,所述筛分设备包括第一筛分机和第二筛分机;所述第一筛分机的进料口连接所述磁选机的胶屑出料口;所述第一筛分机的第一出料口与第一胶屑回收仓连接;所述第一筛分机的第二出料口与所述第二筛分机的进料口连接;所述第二筛分机的第一出料口和第二出料口分别连接第二胶屑回收仓和第三胶屑回收仓。
[0026] 在本发明的一较佳实施方式中,所述第一胶屑回收仓中的胶屑粒径大于210微米;所述第二胶屑回收仓中的胶屑粒径大于50微米且小于210微米;所述第三胶屑回收仓中的胶屑粒径小于50微米。
[0027] 在本发明的一较佳实施方式中,所述筛分设备包括研磨粉碎机、第一筛分机、第二筛分机和第三筛分机;所述研磨粉碎机的进料口连接所述磁选机的胶屑出料口;所述研磨粉碎机的出料口连接所述第一筛分机的进料口;所述第一筛分机的第一出料口与所述研磨粉碎机的进料口连接;所述第一筛分机的第二出料口与所述第二筛分机的进料口连接;所述第二筛分机的第一出料口与第一胶屑回收仓连接;所述第二筛分机的第二出料口与所述第三筛分机的进料口连接;所述第三筛分机的第一出料口和第二出料口分别连接第二胶屑回收仓和第三胶屑回收仓。
[0028] 在本发明的一较佳实施方式中,所述第一筛分机筛分出的粒径大于800微米的胶屑返回到所述研磨粉碎机进行处理;所述第一筛分机筛分出的粒径小于800微米的胶屑进入所述第二筛分机;所述第一胶屑回收仓中的胶屑粒径大于210微米且小于800微米;所述第二胶屑回收仓中的胶屑粒径大于50微米且小于210微米;所述第三胶屑回收仓中的胶屑粒径小于50微米。
[0029] 在本发明的一较佳实施方式中,所述胶屑催化裂解处理部分包括:
[0030] 裂解反应器,其进料口与所述第一胶屑回收仓连接,所述第一胶屑回收仓内存储的胶屑进入所述裂解反应器进行催化裂解,形成气相产物和固态产物;
[0031] 除尘器,其与所述裂解反应器的气相产物出料口连接;以及
[0032] 燃气发生器,其与所述裂解反应器连接,为所述裂解反应器供热。
[0033] 在本发明的一较佳实施方式中,所述裂化油气分离存储处理部分包括:
[0034] 冷凝器,其与所述除尘器连接,能对气相产物进行冷凝,形成所述气相产品和所述液相产品;
[0035] 收集槽,其进料口与所述冷凝器连接,用于收集所述气相产品和所述液相产品;
[0036] 气相产品存储装置,其与所述收集槽的气相产品出料口连接;以及[0037] 液相产品存储装置,其与所述收集槽的液相产品出料口连接。
[0038] 在本发明的一较佳实施方式中,所述气相产品存储装置包括:
[0039] 真空系统,其进料口与所述收集槽的气相产品出料口连接,用于抽取所述气相产品;
[0040] 洗涤塔,其进料口与所述真空系统的出料口连接,对所述气相产品进行洗涤净化;以及
[0041] 储气罐,其进料口与所述洗涤塔的出料口连接,存储所述气相产品。
[0042] 在本发明的一较佳实施方式中,所述储气罐的出料口连接气体分配器,所述气体分配器的第一出口连接热电联产区,所述气体分配器的第二出口连接所述燃气发生器,为所述燃气发生器提供燃料
[0043] 在本发明的一较佳实施方式中,所述液相产品存储装置包括滤油器和液体产品仓;所述滤油器与所述收集槽的液相产品出料口连接;所述液体产品仓与所述滤油器连接。
[0044] 在本发明的一较佳实施方式中,所述碳黑精制存储处理部分包括:
[0045] 碳杂分离器,其进料口与所述裂解反应器的固态产物出料口连接,从所述固态产物中分离出碳黑;
[0046] 碳仓,其进料口与所述碳杂分离器的碳黑出料口连接;
[0047] 碳磨床,其进料口与所述碳仓的出料口连接,对碳黑进行研磨;以及[0048] 碳黑回收仓,其进料口与所述碳磨床的出料口连接。
[0049] 在本发明的一较佳实施方式中,所述水射流轮胎切割分离机包括:
[0050] 摩擦转动轮,其转动轴线水平设置,用于支撑直立放置的轮胎并通过自身转动带动轮胎转动;
[0051] 水射流切割喷头,其能喷射出水射流对轮胎进行切割;所述水射流切割喷头能沿调整轴线平移,移动到轮胎外侧上胎面和胎肩结合的位置,将轮胎切割成胎面和胎肩;所述调整轴线水平延伸并垂直于所述摩擦转动轮的转动轴线;以及
[0052] 分离机机体,其上设有轮胎放置槽,轮胎能直立放置并定位在所述轮胎放置槽内;所述摩擦转动轮和所述水射流切割喷头均安装在所述分离机机体上并位于所述轮胎放置槽的底部;所述分离机机体中设有驱动所述摩擦转动轮转动的驱动装置、传动装置、高压水源及驱动所述水射流切割喷头平移的移动装置。
[0053] 在本发明的一较佳实施方式中,所述摩擦转动轮设置有两对,两对摩擦转动轮位于同一高度且转动轴线相互平行;两对摩擦转动轮的转动轴线之间的水平距离能调节;所述水射流切割喷头设有两个,两个水射流切割喷头分别设置在所述轮胎放置槽内的两侧;所述分离机机体还设置有配重保护罩;所述配重用于平衡所述水射流切割喷头的切割;所述保护罩将所述水射流切割喷头和轮胎遮挡住。
[0054] 在本发明的一较佳实施方式中,所述水射流胎肩粉碎分离机包括:
[0055] 支撑滚轮,其转动轴线水平设置,用于滚动支撑直立的胎肩的内圆面;
[0056] 固定工作面,其包括摩擦转动滚柱和水射流粉碎喷头,所述摩擦转动滚柱为圆台形,所述摩擦转动滚柱沿一扇形面排列;所述扇形面位于竖直平面内且其弧度与胎肩的弧度一致;所述摩擦转动滚柱的大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧;所述摩擦转动滚柱能沿其中心轴线转动;所述水射流粉碎喷头设置在所述摩擦转动滚柱之间,且能沿所述扇形面的径向往复直线移动;
[0057] 活动工作面,其结构与所述固定工作面相似,也包括沿扇形面排列的所述摩擦转动滚柱和所述水射流粉碎喷头;所述活动工作面能贴紧或远离所述固定工作面,从而夹紧或释放胎肩;所述活动工作面上的所述水射流粉碎喷头与所述固定工作面上的所述水射流粉碎喷头错开设置;以及
[0058] 胎肩粉碎分离机机体,所述支撑滚轮、所述固定工作面和所述活动工作面均安装在所述胎肩粉碎分离机机体上;所述胎肩粉碎分离机机体中设有驱动所述摩擦转动滚柱转动的滚柱驱动装置、传动装置、驱动所述活动工作面移动的工作面驱动装置、高压水源及驱动所述水射流粉碎喷头往复移动的移动装置。
[0059] 在本发明的一较佳实施方式中,所述胎肩粉碎分离机机体包括固定构件和活动构件;所述支撑滚轮和所述固定工作面安装在所述固定构件上;所述活动工作面安装在所述活动构件上;所述活动构件连接所述工作面驱动装置,能在竖直平面内摆动,带动所述活动工作面贴紧或远离所述固定工作面;所述工作面驱动装置为液压驱动装置。
[0060] 在本发明的一较佳实施方式中,所述摩擦转动滚柱的大直径端与所述传动装置连接,所述传动装置与所述滚柱驱动装置连接;所述扇形面内还设有固定柱,所述固定柱为圆台形,其大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧;所述固定柱朝向所述胎肩的一侧设有径向长槽;所述径向长槽内部设有沿所述固定柱中心轴线方向延伸的滑轨,所述水射流粉碎喷头滑动设置在所述滑轨上;所述水射流粉碎喷头分别与所述高压水源和所述移动装置连接。
[0061] 在本发明的一较佳实施方式中,所述固定工作面包括至少两个摩擦转动滚柱和一个固定柱;所述活动工作面包括至少两个摩擦转动滚柱和一个固定柱;所述固定柱夹设在所述摩擦转动滚柱之间。
[0062] 在本发明的一较佳实施方式中,所述水射流胎面粉碎分离机包括:
[0063] 承载架,其具有承载面,胎面的内侧面放置并支撑在所述承载面上;
[0064] 摩擦转动轮,其成对设置,每对所述摩擦转动轮分别位于胎面的上下两侧;上侧的所述摩擦转动轮能贴紧或远离下侧的所述摩擦转动轮,从而夹紧或释放胎面;所述摩擦转动轮能沿其中心轴线转动;
[0065] 水射流粉碎喷头,其成对设置,每对所述水射流粉碎喷头分别位于胎面的上下两侧,且上侧的所述水射流粉碎喷头与下侧的所述水射流粉碎喷头相互错开;所述水射流粉碎喷头均能沿一直线往复移动,往复移动的直线与胎面的母线方向一致;以及[0066] 胎面粉碎分离机机体,所述承载架、所述摩擦转动轮和所述水射流粉碎喷头均安装在所述胎面粉碎分离机机体上;所述胎面粉碎分离机机体中设有驱动所述摩擦转动轮转动的转轮驱动装置、传动装置、驱动上侧的所述摩擦转动轮移动的工作面驱动装置、高压水源及驱动所述水射流粉碎喷头往复移动的移动装置。
[0067] 在本发明的一较佳实施方式中,所述胎面粉碎分离机机体包括固定构件和活动构件;所述承载架、下侧的所述摩擦转动轮及下侧的所述水射流粉碎喷头均安装在所述固定构件上;上侧的所述摩擦转动轮及上侧的所述水射流粉碎喷头均安装在所述活动构件上;所述活动构件连接所述工作面驱动装置,能在竖直平面内上下移动;所述工作面驱动装置为液压驱动装置。
[0068] 在本发明的一较佳实施方式中,所述水射流粉碎喷头滑动设置在直线延伸的滑轨上,所述滑轨的延伸方向与胎面的母线方向一致;上侧的所述滑轨安装在所述活动构件上,下侧的所述滑轨安装在所述固定构件上。
[0069] 在本发明的一较佳实施方式中,所述摩擦转动轮与所述传动装置连接,所述传动装置连接所述转轮驱动装置;所述水射流粉碎喷头分别连接所述高压水源及所述移动装置。
[0070] 本发明的目的也可以采用如下技术方案实现,一种废旧轮胎回收利用处理工艺,所述废旧轮胎回收利用处理工艺采用所述的废旧轮胎回收利用处理设备,包括如下步骤:
[0071] S1、将轮胎切割成胎肩和胎面;分别将胎肩和胎面进行粉碎处理,使胎肩和胎面的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离;将钢丝输送到钢丝回收仓26;对胶屑进行过滤干燥处理;
[0072] S2、从过滤干燥后的胶屑中进一步分离出纤维和残留钢丝,将钢丝输送到钢丝回收仓26;将纤维输送到纤维回收仓;按照粒径对胶屑进行筛分,形成纤维产品、钢丝产品和胶屑产品;
[0073] S3、对筛分出的部分的胶屑进行催化裂解,形成气相产物和固态产物;
[0074] S4、对所述气相产物进行处理,分别形成气相产品和液相产品;
[0075] S5、对所述固态产物进行处理,形成碳黑产品。
[0076] 在本发明的一较佳实施方式中,在步骤S1中,利用水射流轮胎切割分离机将轮胎切割成胎肩和胎面;利用水射流胎肩粉碎分离机对胎肩进行粉碎处理;利用水射流胎面粉碎分离机对胎面进行粉碎处理;其中,水射流的水压力为280Mpa-400Mpa。
[0077] 在本发明的一较佳实施方式中,在步骤S2中,首先利用振动筛从胶屑中分离出纤维;再利用磁选机从胶屑中分离出残留钢丝;然后利用第一筛分机将粒径大于210微米的胶屑分离出来输送到第一胶屑回收仓中;粒径小于210微米的胶屑进入第二筛分机进一步筛分,将粒径大于50微米且小于210微米的胶屑输送到第二胶屑回收仓中;将粒径小于50微米的胶屑输送到第三胶屑回收仓中。
[0078] 在本发明的一较佳实施方式中,在步骤S2中,首先利用振动筛从胶屑中分离出纤维;再利用磁选机从胶屑中分离出残留钢丝;然后利用研磨粉碎机对胶屑进一步粉碎处理;粉碎处理后的胶屑进入第一筛分机,筛分出粒径大于800微米的胶屑返回到所述研磨粉碎机进行粉碎;粒径小于800微米的胶屑进入第二筛分机进一步筛分,将粒径大于210微米且小于800微米的胶屑输送到第一胶屑回收仓中;粒径小于210微米的胶屑进入第三筛分机进一步筛分,将粒径大于50微米且小于210微米的胶屑输送到第二胶屑回收仓中;将粒径小于
50微米的胶屑输送到第三胶屑回收仓中。
[0079] 在本发明的一较佳实施方式中,在步骤S3中,将粒径大于210微米的胶屑输送到裂解反应器中,利用快速催化剂进行快速催化裂解。
[0080] 在本发明的一较佳实施方式中,在步骤S3中,将粒径大于210微米的胶屑输送到裂解反应器中,利用低温催化剂进行低温催化裂解。
[0081] 在本发明的一较佳实施方式中,在步骤S4中,利用冷凝器对所述气相产物进行冷凝,形成所述气相产品和所述液相产品;所述气相产品和所述液相产品进入到收集槽;利用真空系统从所述收集槽中抽取所述气相产品,并经过洗涤塔洗涤后输送到储气罐;利用气体分配器将所述储气罐中的气相产品分配给热电联产区和燃气发生器;利用滤油器将所述收集槽中的液相产品过滤后输送到液体产品仓。
[0082] 在本发明的一较佳实施方式中,在步骤S5中,首先利用碳杂分离器从所述固态产物中分离出碳黑;然后利用碳磨床对碳黑进行研磨处理,研磨后的碳黑输送到碳黑回收仓。
[0083] 本发明的目的还可以采用如下技术方案实现,一种水射流胎肩粉碎分离机,所述水射流胎肩粉碎分离机包括:
[0084] 支撑滚轮,其转动轴线水平设置,用于滚动支撑直立的胎肩的内圆面;
[0085] 固定工作面,其包括摩擦转动滚柱和水射流粉碎喷头,所述摩擦转动滚柱为圆台形,所述摩擦转动滚柱沿一扇形面排列;所述扇形面位于竖直平面内且其弧度与胎肩的弧度一致;所述摩擦转动滚柱的大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧;所述摩擦转动滚柱能沿其中心轴线转动;所述水射流粉碎喷头设置在所述摩擦转动滚柱之间,且能沿所述扇形面的径向往复直线移动;
[0086] 活动工作面,其结构与所述固定工作面相似,也包括沿扇形面排列的所述摩擦转动滚柱和所述水射流粉碎喷头;所述活动工作面能贴紧或远离所述固定工作面,从而夹紧或释放胎肩;所述活动工作面上的所述水射流粉碎喷头与所述固定工作面上的所述水射流粉碎喷头错开设置;以及
[0087] 胎肩粉碎分离机机体,所述支撑滚轮、所述固定工作面和所述活动工作面均安装在所述胎肩粉碎分离机机体上;所述胎肩粉碎分离机机体中设有驱动所述摩擦转动滚柱转动的滚柱驱动装置、传动装置、驱动所述活动工作面移动的工作面驱动装置、高压水源及驱动所述水射流粉碎喷头往复移动的移动装置。
[0088] 在本发明的一较佳实施方式中,所述胎肩粉碎分离机机体包括固定构件和活动构件;所述支撑滚轮和所述固定工作面安装在所述固定构件上;所述活动工作面安装在所述活动构件上;所述活动构件连接所述工作面驱动装置,能在竖直平面内摆动,带动所述活动工作面贴紧或远离所述固定工作面;所述工作面驱动装置为液压驱动装置。
[0089] 在本发明的一较佳实施方式中,所述摩擦转动滚柱的大直径端与所述传动装置连接,所述传动装置与所述滚柱驱动装置连接;所述扇形面内还设有固定柱,所述固定柱为圆台形,其大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧;所述固定柱朝向所述胎肩的一侧设有径向长槽;所述径向长槽内部设有沿所述固定柱中心轴线方向延伸的滑轨,所述水射流粉碎喷头滑动设置在所述滑轨上;所述水射流粉碎喷头分别与所述高压水源和所述移动装置连接。
[0090] 在本发明的一较佳实施方式中,所述固定工作面包括至少两个摩擦转动滚柱和一个固定柱;所述活动工作面包括至少两个摩擦转动滚柱和一个固定柱;所述固定柱夹设在所述摩擦转动滚柱之间。
[0091] 由上所述,本发明的废旧轮胎回收利用处理设备和处理工艺可快速对轮胎进行粉碎处理以及橡胶粉与纤维及钢材的分离,制得的下游产品品种多,能形成不同粒径的胶屑产品、纤维产品、钢丝产品、可燃气体、生物柴油以及碳黑产品,且产品品质高。本发明的水射流胎肩粉碎分离机通过在胎肩的两侧交错设置水射流粉碎喷头,并利用摩擦转动滚柱带动胎肩围绕其自身中心转动,在转动的同时被水射流粉碎喷头切割粉碎,对轮胎胎肩的粉碎效率高,提高再生橡胶的回收效率。附图说明
[0092] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
[0093] 图1:为本发明废旧轮胎回收利用处理设备第一实施例的示意图。
[0094] 图2:为本发明废旧轮胎回收利用处理设备第二实施例的示意图。
[0095] 图3:为本发明废旧轮胎回收利用处理设备中水射流轮胎切割分离机的立体示意图。
[0096] 图4:为图3所示水射流轮胎切割分离机的正视图。
[0097] 图5:为图3所示水射流轮胎切割分离机的侧视图。
[0098] 图6:为水射流轮胎切割分离机切割轮胎的效果示意图。
[0099] 图7:为本发明废旧轮胎回收利用处理设备中水射流胎肩粉碎分离机的正视示意图。
[0100] 图8:为图7所示水射流胎肩粉碎分离机的侧视图。
[0101] 图9:为图7所示水射流胎肩粉碎分离机中活动构件的动作示意图。
[0102] 图10:为图7所示水射流胎肩粉碎分离机中摩擦转动滚柱和固定柱的排列方式立体示意图。
[0103] 图11:为图7所示水射流胎肩粉碎分离机中固定工作面的正视图。
[0104] 图12:为图7所示水射流胎肩粉碎分离机中活动工作面的正视图。
[0105] 图13:为本发明废旧轮胎回收利用处理设备中水射流胎面粉碎分离机的正视示意图。
[0106] 图14:为图13所示水射流胎面粉碎分离机的侧视图。
[0107] 图15:为图13所示水射流胎面粉碎分离机中固定构件和活动构件动作过程的立体示意图。

具体实施方式

[0108] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。本发明中所说的“连接”,既包括两个部件之间直接相连,也包括两个部件之间通过至少一个中间部件相连,还可以包括两个部件之间通过工艺环节相连,例如,通过物料输送机构在工艺上相连。本发明中所说的“进料口”和“出料口”,不只限定于设备上用来进料和出料的开口,也可以理解为被处理物件进入到设备的位置和处理后物件离开设备的位置,物料输送机构将被处理物件移动到这些位置称为进料,由处理装置处理后的物件被物料输送机构从这些位置移走称为出料。本发明中所采用的方位词(如上、下、前、后等)只是为了结合附图更清楚的表述技术内容,并非对本发明技术方案的具体限定。
[0109] 实施例一
[0110] 如图1所示,本实施例是本发明的一种较优的具体实施方式,在该实施例中提供了一种废旧轮胎回收利用处理设备100,包括依据工艺顺序设置的五个部分,分别为轮胎粉碎处理部分1、橡胶粉精制筛分处理部分2、胶屑催化裂解处理部分3、裂化油气分离存储处理部分4以及碳黑精制存储处理部分5。轮胎粉碎处理部分1能将轮胎200初步处理为胶屑和钢丝,具体包括水射流轮胎切割分离机12、水射流胎肩粉碎分离机13、水射流胎面粉碎分离机14、轮胎冲洗装置11、水过滤机16、循环水箱17和胶屑过滤干燥装置15。其中,轮胎冲洗装置
11、水过滤机16、循环水箱17和胶屑过滤干燥装置15均为现有技术,其具体结构不再赘述。
轮胎200(指废旧轮胎)通过机械手或其它输送装置运送到轮胎冲洗装置11中进行清洗。所述水射流轮胎切割分离机12具有进料口和出料口。所述轮胎冲洗装置11的出料口与所述水射流轮胎切割分离机12的进料口连接,清洗完的轮胎被输送到水射流轮胎切割分离机12,将轮胎切割成胎面202和胎肩201。水射流胎肩粉碎分离机13具有胎肩进料口、胶屑出料口和钢丝出料口。所述胎肩进料口与所述水射流轮胎切割分离机12的出料口连接;切割出的胎肩被机械手或其它输送装置输送到水射流胎肩粉碎分离机13,通过水射流将所述胎肩的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离。水射流胎面粉碎分离机14具有胎面进料口、胶屑出料口和钢丝出料口。所述胎面进料口与所述水射流轮胎切割分离机12的出料口连接。切割出的胎面被机械手或其它输送装置输送到水射流胎面粉碎分离机14,通过水射流将所述胎面的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离。所述轮胎冲洗装置11的进水口与所述循环水箱17的出水口连接。所述轮胎冲洗装置11的出水口与所述水过滤机16连接。所述水射流轮胎切割分离机12的进水口与所述循环水箱17的出水口连接。所述水射流轮胎切割分离机12的出水口与所述水过滤机16连接。所述水过滤机16与所述循环水箱17的进水口连接。所述水射流胎肩粉碎分离机13的进水口及所述水射流胎面粉碎分离机14的进水口均与所述循环水箱17的出水口连接。所述水射流胎肩粉碎分离机13的胶屑出料口及所述水射流胎面粉碎分离机14的胶屑出料口均与所述胶屑过滤干燥装置15的进料口连接。所述胶屑过滤干燥装置15的出水口与所述循环水箱17的进水口连接。
[0111] 轮胎200经过轮胎冲洗装置11清洗后输送到水射流轮胎切割分离机12,被切割成胎肩201和胎面202,胎肩201被输送到水射流胎肩粉碎分离机13进行粉碎处理,得到胶屑和钢丝;胎面202被输送到水射流胎面粉碎分离机14进行粉碎处理,得到胶屑和钢丝。钢丝被输送到钢丝回收仓26,胶屑被输送到胶屑过滤干燥装置15。过滤机和循环水箱17提供循环用水。
[0112] 进一步,如图3、图4、图5和图6所示,所述水射流轮胎切割分离机12包括摩擦转动轮121、水射流切割喷头122和分离机机体123。分离机机体123上设有轮胎放置槽124,轮胎放置槽124为一个矩形长槽,槽的宽度稍大于轮胎的宽度,槽的深度能够使轮胎200直立放置并定位在所述轮胎放置槽124内。所述摩擦转动轮121和所述水射流切割喷头122均安装在所述分离机机体123上并位于所述轮胎放置槽124的底部。所述摩擦转动轮121设置有两对,两对摩擦转动轮121位于同一高度且转动轴线相互平行;两对摩擦转动轮121的转动轴线之间的水平距离可以根据轮胎的直径进行调节。所述摩擦转动轮121的转动轴线水平设置,横向穿过轮胎放置槽124的底部,用于支撑直立放置的轮胎200并通过自身转动和摩擦力带动轮胎200转动。所述水射流切割喷头122设有两个,两个水射流切割喷头122分别设置在所述轮胎放置槽124内的两侧,即图3中的左右两侧。水射流切割喷头122为现有技术,其能喷射出280Mpa-400Mpa的水射流对轮胎进行切割。所述水射流切割喷头122能沿调整轴线A-A平移,移动到轮胎外侧上胎面和胎肩结合的位置,将轮胎切割成胎面202和胎肩201。所述调整轴线A-A水平延伸并垂直于所述摩擦转动轮121的转动轴线;可以在轮胎放置槽124的底部两侧对称设置两根导轨,导轨的方向为调整轴线A-A水平延伸的方向,每个导轨上滑动设置一个水射流切割喷头122。所述分离机机体123中设有驱动装置、传动装置、高压水源及移动装置。高压水源能提供压力为280Mpa-400Mpa的水射流。驱动装置通过传动装置连接所述摩擦转动轮121,驱动摩擦转动轮121转动。驱动装置以及传动装置与摩擦转动轮121的连接是本领域的常用技术手段,在此不再赘述。水射流切割喷头122的进水口与高压水源连接;移动装置与水射流切割喷头122连接,能驱动水射流切割喷头122沿着导轨平移,从而调整水射流切割喷头122的位置。移动装置可以采用机械传动的形式,例如丝杠传动;也可以采用电控的形式,例如直接采用直线电机来控制水射流切割喷头122的位置。所述分离机机体123还设置有配重和保护罩;所述配重用于平衡所述水射流切割喷头122的切割力;所述保护罩将所述水射流切割喷头122和轮胎遮挡住,增加安全性。
[0113] 如图6所示,通过机械手或其它输送装置将轮胎200直立放置在轮胎放置槽124内,轮胎200支撑在两个摩擦转动轮121上。调整两侧的水射流切割喷头122的位置,使轮胎外侧上胎肩和胎面结合的外围线位置准确的对着水射流切割喷头122的有效切割位置。驱动两个摩擦转动轮121朝一个方向同步转动,带着轮胎朝相反的方向转动。水射流切割喷头122沿着外围线切割,使轮胎的胎肩201与胎面202相分离。根据轮胎类型、型号不同,控制轮胎的转速2分钟/转-60分钟/转。
[0114] 进一步,如图7和图8所示,所述水射流胎肩粉碎分离机13包括支撑滚轮131、固定工作面132、活动工作面133以及胎肩粉碎分离机机体134。所述支撑滚轮131、所述固定工作面132和所述活动工作面133均安装在所述胎肩粉碎分离机机体134上。如图9所示,所述胎肩粉碎分离机机体134包括固定构件1341和活动构件1342。所述支撑滚轮131和所述固定工作面132安装在所述固定构件1341上。支撑滚轮131的转动轴线水平设置,胎肩201直立的挂在支撑滚轮131上,支撑滚轮131滚动支撑胎肩201的内圆面。胎肩201为圆环形,其大直径圆面为外圆面,小直径圆面为内圆面。所述活动工作面133安装在所述活动构件1342上。如图10、图11和图12所示,所述固定工作面132包括至少两个摩擦转动滚柱135和一个固定柱
136,固定柱136夹设在所述摩擦转动滚柱135之间。所述摩擦转动滚柱135和所述固定柱136均为圆台形,所述摩擦转动滚柱135和所述固定柱136沿一扇形面排列;即摩擦转动滚柱135和固定柱136排列成一个扇形面,摩擦转动滚柱135和固定柱136的母线形成一个与胎肩贴合的工作面。所述扇形面位于竖直平面内且其弧度与胎肩的弧度一致,扇形面的径向与胎肩的径向一致。所述摩擦转动滚柱135和所述固定柱136的大直径端朝向所述扇形面的径向外侧,小直径端朝向所述扇形面的径向内侧。所述摩擦转动滚柱135能沿其中心轴线转动;
固定柱136不会转动。摩擦转动滚柱135之间或者摩擦转动滚柱135与固定柱136之间可以留有间隙,以避免转动时产生摩擦。所述固定柱136朝向胎肩的一侧开设有径向长槽1361,径向长槽1361即沿着扇形面径向延伸的长槽,其与固定柱136本身的中心轴线一致。所述径向长槽1361内设置水射流粉碎喷头137;水射流粉碎喷头137为现有技术,其能喷射出280Mpa-
400Mpa的水射流对胎肩进行粉碎切割。所述水射流粉碎喷头137能在所述径向长槽1361内往复直线移动。固定柱136可以为中空结构,所述径向长槽1361与其内部相通;且固定柱136的小直径端为封闭端,例如可以通过设置挡板将固定柱136的小直径端封闭,以增加设备的安全性。所述固定柱136内部设有沿中心轴线方向延伸的滑轨,所述水射流粉碎喷头137滑动设置在所述滑轨上。固定柱136的内部也可以为实心,径向长槽1361开设在固定柱136的大直径端和小直径端之间,这样,固定柱136的小直径端也是封闭的,以增加设备的安全性。
径向长槽1361内设有沿中心轴线方向延伸的滑轨,所述水射流粉碎喷头137滑动设置在所述滑轨上。切割的碎料可以通过径向长槽1361排出到固定柱136外部。活动工作面133与固定工作面132相对,活动工作面133的结构与所述固定工作面132相似,也包括沿扇形面排列的至少两个摩擦转动滚柱135和一个固定柱136。所述活动工作面133能贴紧或远离所述固定工作面132,从而夹紧或释放胎肩。所述活动工作面133上的所述水射流粉碎喷头137与所述固定工作面132上的所述水射流粉碎喷头137错开设置;即活动工作面133上的固定柱136与固定工作面132上的固定柱136相互错开,避免水射流粉碎喷头137在往复移动时产生位置重合的问题。胎肩被夹在活动工作面133和固定工作面132之间,两个水射流粉碎喷头137从胎肩的两侧进行粉碎切割,粉碎效率高,提高再生橡胶的回收效率。解决了现有技术中单侧水射流喷头存在的问题。
[0115] 本领域技术人员根据该优选实施例可以得到如下替代方案,即不设置固定柱136,而是在同一个扇形面内,沿着扇形面的径向(也是胎肩的径向)设置一根滑轨,将所述水射流粉碎喷头137滑动设置在所述滑轨上,滑轨夹设在所述摩擦转动滚柱135之间,其工作原理和方式与优选实施例相同。滑轨可以采用多种形式,既可以使用单根滑轨,也可以使用双根滑轨。
[0116] 胎肩粉碎分离机机体134中设有滚柱驱动装置、传动装置、工作面驱动装置、高压水源及移动装置。所述活动构件1342连接所述工作面驱动装置,能在竖直平面内摆动,例如可以围绕位于活动工作面133上方的某点摆动,也可以围绕位于活动工作面133下方的某点摆动,图9中的箭头为其摆动方向,带动所述活动工作面133贴紧或远离所述固定工作面132。所述工作面驱动装置为液压驱动装置。液压驱动装置与活动构件1342的连接是本领域常用技术手段,不再赘述。所述摩擦转动滚柱135的大直径端或小直径端与所述传动装置连接,所述传动装置与所述滚柱驱动装置连接。传动装置的结构形式以及和滚柱驱动装置的连接是本领域常用技术手段,不再赘述。所述水射流粉碎喷头137的进水口与所述高压水源连接,所述移动装置连接水射流粉碎喷头137,使水射流粉碎喷头137沿着滑轨往复移动。移动装置可以采用机械传动的形式,例如丝杠滑块传动;也可以采用电控的形式,例如直接采用直线电机来控制水射流粉碎喷头137的位置。所述胎肩粉碎分离机机体134还设置有配重和保护罩;所述配重用于平衡所述水射流粉碎喷头137的切割力;所述保护罩将所述水射流粉碎喷头137和胎肩遮挡住,增加安全性。
[0117] 通过机械手或其它输送装置将胎肩201直立挂在支撑滚轮131上,使胎肩的一侧贴紧固定工作面132上水射流粉碎喷头137的有效切割范围内。活动工作面133由液压装置推动摆动90度,压紧在胎肩201的另一侧。驱动固定工作面132的摩擦转动滚柱135朝一个方向同步转动,活动工作面133的摩擦转动滚柱135朝相反方向同步转动,利用摩擦力带动胎肩围绕其圆心旋转。两个水射流粉碎喷头137分别在移动装置驱动下沿轴向D-D和轴向E-E做往复移动,对胎肩的两侧进行水射流粉碎,使橡胶与钢条分离。按制品类型、型号的不同,摩擦转动滚柱135带动胎肩转动的速度为2分钟/转-60分钟/转,往复式水射流粉碎喷头137的往复频率为0.1次/分钟-30次/分钟。
[0118] 进一步,如图13、图14和图15所示,所述水射流胎面粉碎分离机14包括承载架141、摩擦转动轮142、水射流粉碎喷头143以及胎面粉碎分离机机体144。所述承载架141、所述摩擦转动轮142和所述水射流粉碎喷头143均安装在所述胎面粉碎分离机机体144上。承载架141具有承载面,胎面202的内侧面放置并支撑在所述承载面上。胎面202为圆环形,直径较小的一面为内侧面,直径较大的一面为外侧面。摩擦转动轮142成对设置,本实施例设有两对摩擦转动轮142,每对所述摩擦转动轮142分别位于胎面202的上下两侧;上侧的所述摩擦转动轮142能贴紧或远离下侧的所述摩擦转动轮142,从而夹紧或释放胎面;下侧的所述摩擦转动轮142的外圆面略向外突出所述承载面或与所述承载面相切。所述摩擦转动轮142能沿其中心轴线转动。水射流粉碎喷头143也成对设置,本实施例设有两对水射流粉碎喷头
143,每对所述水射流粉碎喷头143分别位于胎面202的上下两侧,且上侧的所述水射流粉碎喷头143与下侧的所述水射流粉碎喷头143相互错开。所述水射流粉碎喷头143均能沿一直线往复移动,往复移动的直线与胎面的母线方向一致,参见图中的F-F轴线。胎面202被夹在上下两侧的摩擦转动轮142之间,两对水射流粉碎喷头143分别从胎面的上下两侧进行粉碎切割,粉碎效率高,提高再生橡胶的回收效率。解决了现有技术中单侧水射流喷头存在的问题。水射流粉碎喷头143为现有技术,其能喷射出280Mpa-400Mpa的水射流对胎面进行粉碎切割。如图15所示,所述胎面粉碎分离机机体144包括固定构件1441和活动构件1442;所述承载架141、下侧的所述摩擦转动轮142及下侧的所述水射流粉碎喷头143均安装在所述固定构件1441上。上侧的所述摩擦转动轮142及上侧的所述水射流粉碎喷头143均安装在所述活动构件1442上。所述水射流粉碎喷头143滑动设置在直线延伸的滑轨145上,所述滑轨145的延伸方向与胎面的母线方向一致。上侧的所述滑轨145安装在所述活动构件1442上,下侧的所述滑轨145安装在所述固定构件1441上。上侧的两个水射流粉碎喷头143沿一水平线排列,可以做成一体结构,该水平线垂直于滑轨145的延伸方向。同样,下侧的两个水射流粉碎喷头143沿一水平线排列,可以做成一体结构,该水平线垂直于滑轨145的延伸方向。上侧两个水射流粉碎喷头143之间的距离与下侧两个水射流粉碎喷头143之间的距离不相等,以便使上下水射流粉碎喷头143相互错开。
[0119] 所述胎面粉碎分离机机体144中设有转轮驱动装置、传动装置、工作面驱动装置、高压水源及移动装置。所述活动构件1442连接所述工作面驱动装置,在工作面驱动装置驱动下能在竖直平面内上下移动,如图15中的箭头所示,带动其上的上侧摩擦转动轮142及上侧水射流粉碎喷头143同步上下移动。所述工作面驱动装置为液压驱动装置;液压驱动装置与活动构件1442的连接结构是本领域常用技术手段,不再赘述。上侧和下侧的所述摩擦转动轮142均与所述传动装置连接,所述传动装置连接所述转轮驱动装置;转轮驱动装置可以采用电机或液压达等现有的各种驱动件,传动装置可以采用齿轮传动、带传动等现有的各种传动形式,该部分是本领域常用技术手段,不再赘述。所述水射流粉碎喷头143的进水口连接所述高压水源。所述移动装置分别连接上侧和下侧的水射流粉碎喷头143,驱动所述水射流粉碎喷头143沿着滑轨145往复移动。移动装置可以采用机械传动的形式,例如丝杠滑块传动;也可以采用电控的形式,例如直接采用直线电机来控制水射流粉碎喷头143的位置。所述胎面粉碎分离机机体144还设置有配重和保护罩;所述配重用于平衡所述水射流粉碎喷头143的切割力;所述保护罩将所述水射流粉碎喷头143和胎面遮挡住,增加安全性。
[0120] 通过机械手或其它输送装置将胎面202放置于水射流胎面粉碎分离机14的承载架141上,使胎面202的下侧贴紧承载面,位于下侧固定构件1441上水射流粉碎喷头143的有效切割范围内。活动构件1442由液压驱动装置驱动向下移动,使上侧的摩擦转动轮142与下侧的摩擦转动轮142压紧胎面,驱动上侧摩擦转动轮142及下侧摩擦转动轮142相向转动,利用摩擦力带动胎面202围绕其中心转动,两对往复式水射流粉碎喷头143在F-F轴向做往复移动,对胎面的上下两侧面进行水射流粉碎,使橡胶与钢材分离。按制品类型、型号的不同,摩擦转动轮142带动胎面的转动速度为2分钟/转-60分钟/转,往复式水射流粉碎喷头143的往复频率为0.1次/分钟-30次/分钟。
[0121] 进一步,如图1所示,橡胶粉精制筛分处理部分2与所述轮胎粉碎处理部分1连接,从所述胶屑中进一步分离出纤维和残留钢丝,并按照粒径对所述胶屑进行筛分,形成纤维产品a、钢丝产品b和胶屑产品。橡胶粉精制筛分处理部分2具体包括振动筛21、磁选机22以及筛分设备。振动筛21、磁选机22和筛分设备均为现有技术,其结构和工作原理不再赘述。振动筛21的进料口与所述胶屑过滤干燥装置15的出料口连接,通过输送装置将胶屑过滤干燥装置15中过滤干燥后的胶屑输送到振动筛21中,振动筛21将纤维从胶屑中分离出来。所述振动筛21的纤维出料口与纤维回收仓25连接;将分离出的纤维输送到纤维回收仓25形成纤维产品a。磁选机22的进料口与所述振动筛21的胶屑出料口连接,分离纤维后的胶屑通过输送装置输送到磁选机22中,磁选机22能将胶屑中的残留钢丝分离出来。所述磁选机22的钢丝出料口与钢丝回收仓26连接;所述水射流胎肩粉碎分离机13的钢丝出料口以及所述水射流胎面粉碎分离机14的钢丝出料口均与所述钢丝回收仓26连接。分离出的钢丝通过输送装置输送到钢丝回收仓26形成钢丝产品b。筛分设备可以是单一的设备,也可以是由多个设备组合连接形成的整体设备,筛分设备的进料口与所述磁选机22的胶屑出料口连接,胶屑通过输送装置输送到筛分设备,能将胶屑进行至少两级筛分。所述筛分设备的出料口与胶屑回收仓连接,将筛分出的不同粒径的胶屑分别输送到不同的胶屑回收仓中,形成胶屑产品。
[0122] 本实施例中,筛分设备包括第一筛分机23和第二筛分机24;筛分机为现有技术,可以根据一定的粒径标准对物料进行筛分。所述第一筛分机23的进料口连接所述磁选机22的胶屑出料口;所述第一筛分机23的第一出料口与第一胶屑回收仓29连接;所述第一筛分机23的第二出料口与所述第二筛分机24的进料口连接。第一筛分机23的筛分标准为粒径等于
210微米。胶屑通过输送装置输送到第一筛分机23进行筛分,粒径大于210微米的胶屑被输送到第一胶屑回收仓29中;粒径小于210微米的胶屑输送到第二筛分机24继续进行筛分。所述第二筛分机24的第一出料口和第二出料口分别连接第二胶屑回收仓27和第三胶屑回收仓28。第二筛分机24的筛分标准为粒径等于50微米。粒径大于50微米的胶屑被输送装置输送到所述第二胶屑回收仓27中;粒径小于50微米的胶屑被输送装置输送到所述第三胶屑回收仓28中。粒径小于50微米的胶屑可与化合物混合用于金属涂层和绝缘表面,或应用在光学和电子应用领域进行测试等。粒径大于50微米且小于210微米的胶屑可作为工业应用和各种塑料部件生产中天然橡胶部分的代用材料(热塑性弹性体TPEs),或用于生产覆盖路面、建筑和露天场所的高稳定的橡胶-沥青化合物等。粒径大于210微米的低价值胶屑进入裂解部分催化裂化制得生物柴油d、碳黑等下游产品。
[0123] 进一步,所述胶屑催化裂解处理部分3与所述橡胶粉精制筛分处理部分2连接,对筛分出的粒径大于210微米的低价值胶屑进行催化裂解,形成气相产物和固态产物。气相产物和固态产物为中间产物,气相产物为油气混合物,固态产物为碳黑和胶渣的混合物。所述胶屑催化裂解处理部分3具体包括裂解反应器31、除尘器32以及燃气发生器33。裂解反应器31、除尘器32及燃气发生器33均为现有技术。裂解反应器31的进料口与所述第一胶屑回收仓29连接,所述第一胶屑回收仓29内存储的粒径大于210微米的胶屑通过输送装置输送到所述裂解反应器31进行催化裂解,形成气相产物(裂解产生的油气)和固态产物。除尘器32与所述裂解反应器31的气相产物出料口连接,对气相产物进行除尘净化。燃气发生器33与所述裂解反应器31连接,为所述裂解反应器31供热。
[0124] 裂解反应器31可以采用快速催化裂解,利用快速催化剂催化裂解反应,生产分子量分布范围窄的油气下游产品。裂解反应器31也可以采用低温催化裂解,利用低温催化剂催化裂解反应,生产过程节能效果明显。
[0125] 进一步,裂化油气分离存储处理部分4与所述胶屑催化裂解处理部分3连接,对所述气相产物进行处理,分别形成气相产品和液相产品。气相产品为可燃气体c,液相产品为生物柴油d。所述裂化油气分离存储处理部分4具体包括冷凝器41、收集槽42、气相产品存储装置以及液相产品存储装置。冷凝器41和收集槽42均为现有技术。冷凝器41通过管路与所述除尘器32连接,能对气相产物进行冷凝,形成所述气相产品和所述液相产品。收集槽42的进料口通过管路与所述冷凝器41连接,气相产品和液相产品被收集到收集槽42中。收集槽42的气相产品出料口连接气相产品存储装置。所述气相产品存储装置包括真空系统43、洗涤塔44以及储气罐45。真空系统43和洗涤塔44均为现有技术。真空系统43的进料口通过管路与所述收集槽42的气相产品出料口连接,用于抽取所述气相产品。真空系统43的出料口通过管路与洗涤塔44的进料口连接。利用洗涤塔44对所述气相产品进行洗涤净化。所述洗涤塔44的出料口通过管路与储气罐45的进料口连接,利用储气罐45存储所述气相产品。管路上设置有必要的。所述储气罐45的出料口通过管路连接气体分配器46,管路上设置有必要的泵。所述气体分配器46的第一出口连接热电联产区47,利用热电联产区47对气相产物进行综合应用。所述气体分配器46的第二出口连接所述燃气发生器33,为所述燃气发生器33提供燃料。收集槽42的液相产品出料口连接液相产品存储装置。所述液相产品存储装置包括滤油器48和液体产品仓49。所述滤油器48通过管路和必要的泵与所述收集槽42的液相产品出料口连接。所述液体产品仓49通过管路和必要的泵与所述滤油器48连接。利用滤油器48对液相产品过滤,利用液体产品仓49对液相产品进行存储。
[0126] 进一步,碳黑精制存储处理部分5与所述胶屑催化裂解处理部分3连接,对所述固态产物进行处理,形成碳黑产品e。所述碳黑精制存储处理部分5具体包括碳杂分离器51、碳仓52、碳磨床53以及碳黑回收仓54。碳杂分离器51和碳磨床53为现有技术。碳杂分离器51的进料口与所述裂解反应器31的固态产物出料口连接,碳黑和胶渣的混合物通过输送装置输送到碳杂分离器51中,利用碳杂分离器51从碳黑和胶渣的混合物中分离出碳黑。碳仓52的进料口通过螺旋传送带与所述碳杂分离器51的碳黑出料口连接;利用碳仓52对碳黑进行过渡性存储。碳磨床53的进料口通过螺旋传送带与所述碳仓52的出料口连接,利用碳磨床53对碳黑进一步研磨。碳黑回收仓54的进料口通过螺旋传送带与所述碳磨床53的出料口连接。利用碳黑回收仓54对碳黑产品e进行存储。
[0127] 实施例二
[0128] 如图2所示,本实施例在实施例一的基础上进行了简单改造,即在橡胶粉精制筛分处理部分2增加了一个研磨粉碎机和一个筛分机。其原理与实施例一基本相同。橡胶粉精制筛分处理部分2具体包括振动筛21、磁选机22以及筛分设备。所述筛分设备包括研磨粉碎机26a、第一筛分机23a、第二筛分机24a和第三筛分机25a。所述研磨粉碎机26a的进料口连接所述磁选机22的胶屑出料口。所述研磨粉碎机26a的出料口连接所述第一筛分机23a的进料口。所述第一筛分机23a的第一出料口与所述研磨粉碎机26a的进料口连接。第一筛分机23a的筛分标准是粒径等于800微米。第一筛分机23a筛分出的粒径大于800微米的胶屑返回到所述研磨粉碎机26a进行处理。利用研磨粉碎机26a对磁选机22中输送出来的胶屑及第一筛分机23a筛分出的大颗粒胶屑进行进一步研磨破碎。所述第一筛分机23a的第二出料口与所述第二筛分机24a的进料口连接。第一筛分机23a筛分出的粒径小于800微米的胶屑进入所述第二筛分机24a进行进一步筛分。第二筛分机24a的筛分标准是粒径等于210微米。所述第二筛分机24a的第一出料口与第一胶屑回收仓29连接;粒径大于210微米且小于800微米的胶屑被输送到第一胶屑回收仓29。所述第二筛分机24a的第二出料口与所述第三筛分机25a的进料口连接。粒径小于210微米的胶屑被输送到第三筛分机25a进一步进行筛分。第三筛分机25a的筛分标准是粒径等于50微米。所述第三筛分机25a的第一出料口和第二出料口分别连接第二胶屑回收仓27和第三胶屑回收仓28。粒径大于50微米且小于210微米的胶屑被输送到第二胶屑回收仓27。粒径小于50微米的胶屑被输送到第三胶屑回收仓28中。
[0129] 本实施例其他部分的结构、工作原理和有益效果与实施例一相同,在此不再赘述。
[0130] 实施例一和实施例二的区别在于橡胶粉精制筛分处理部分2所采用的设备不同。从工艺度看,两个实施例所采用的设备不同是由于轮胎粉碎处理部分1对轮胎粉碎处理程度的区别导致的。参见表1,第一实施例与第二实施例处理工艺细节的对比。
[0131] 表1
[0132]
[0133] 实施例三
[0134] 在该实施例中提供了一种废旧轮胎回收利用处理工艺,该处理工艺采用了实施例一和实施例二所述的废旧轮胎回收利用处理设备100。该处理工艺包括如下步骤:
[0135] 步骤1、将轮胎200切割成胎肩201和胎面202;分别将胎肩201和胎面202进行粉碎处理,使胎肩和胎面的橡胶粉碎成胶屑而与钢丝分离。将钢丝输送到钢丝回收仓26;对胶屑进行过滤干燥处理,过滤干燥后的胶屑输送到下一步进行处理。
[0136] 步骤2、从过滤干燥后的胶屑中进一步分离出纤维和残留钢丝,将钢丝输送到钢丝回收仓26;将纤维输送到纤维回收仓25。按照粒径对胶屑进行筛分,形成纤维产品a、钢丝产品b和胶屑产品。经筛分后的不同粒径的胶屑分别形成不同的胶屑产品,分别具有不同的用途。
[0137] 步骤3、对步骤2中筛分出的粒径较大的胶屑进行催化裂解,形成气相产物和固态产物。气相产物和固态产物均为中间产物,气相产物为油气混合物,固态产物为碳黑和胶渣的混合物。
[0138] 步骤4、对步骤3中产生的所述气相产物进行处理,分别形成气相产品和液相产品。形成的气相产品为可燃气体c,形成的液相产品为生物柴油d。
[0139] 步骤5、对步骤3中产生的所述固态产物进行处理,将碳黑与胶渣分离开,形成碳黑产品e。
[0140] 其中,步骤4和步骤5可以同时进行。
[0141] 进一步,在步骤1中,首先用轮胎冲洗装置11对轮胎进行清洗,清洗时使用的是20Mpa-70Mpa的中压水。清洗后利用水射流轮胎切割分离机12将轮胎切割成胎肩和胎面。利用水射流胎肩粉碎分离机13对胎肩进行粉碎处理;利用水射流胎面粉碎分离机14对胎面进行粉碎处理。其中,用来切割和粉碎的水射流的水压力为280Mpa-400Mpa。粉碎处理后的胶屑输送到过滤干燥装置进行干燥处理,钢丝输送到钢丝回收仓26。
[0142] 进一步,在步骤S2中,对应实施例一的设备,首先利用振动筛21从过滤干燥装置中输送过来的胶屑中分离出纤维,将纤维输送到纤维回收仓25。再利用磁选机22从胶屑中分离出残留钢丝;将钢丝输送到钢丝回收仓26。然后利用第一筛分机23a将粒径大于210微米的胶屑分离出来输送到第一胶屑回收仓29中。将粒径小于210微米的胶屑输送到第二筛分机24a进一步筛分。将粒径大于50微米且小于210微米的胶屑输送到第二胶屑回收仓27中。将粒径小于50微米的胶屑输送到第三胶屑回收仓28中。
[0143] 进一步,在步骤S2中,对应实施例二的设备,也可以采用如下工艺流程:首先利用振动筛21从胶屑中分离出纤维;将纤维输送到纤维回收仓25。再利用磁选机22从胶屑中分离出残留钢丝;将钢丝输送到钢丝回收仓26。然后利用研磨粉碎机26a对粒径较大的胶屑进一步粉碎处理。粉碎处理后的胶屑输送到第一筛分机23a,筛分出粒径大于800微米的胶屑再返回输送到所述研磨粉碎机26a进行粉碎。将粒径小于800微米的胶屑输送到第二筛分机24a进一步筛分,将粒径大于210微米且小于800微米的胶屑输送到第一胶屑回收仓29中。将粒径小于210微米的胶屑输送到第三筛分机25a进一步筛分,将粒径大于50微米且小于210微米的胶屑输送到第二胶屑回收仓27中。将粒径小于50微米的胶屑输送到第三胶屑回收仓
28中。
[0144] 进一步,在步骤S3中,将粒径大于210微米的胶屑(实施例一)或粒径大于210微米且小于800微米的胶屑(实施例二)输送到裂解反应器31中,利用快速催化剂进行快速催化裂解。在步骤S3中,也可以在裂解反应器31中利用低温催化剂进行低温催化裂解。裂解产生气相的油气混合物通过除尘器32进行净化。利用燃气发生器33给裂解反应器31进行供热。
[0145] 进一步,在步骤S4中,经过除尘净化的油气混合物被输送到冷凝器41,利用冷凝器41对所述气相产物进行冷凝,形成所述气相产品和所述液相产品;气相产品为不冷凝的可燃气体c;液相产品为生物柴油d。所述气相产品和所述液相产品被输送到收集槽42。利用真空系统43从所述收集槽42中抽取所述气相产品,并经过洗涤塔44洗涤后输送到储气罐45储存。利用气体分配器46将所述储气罐45中的气相产品一路分配给热电联产区47,另一路分配给步骤3中使用的燃气发生器33。利用滤油器48将所述收集槽42中的液相产品过滤后输送到液体产品仓49。
[0146] 进一步,在步骤S5中,将步骤3中产生的碳黑和胶渣的混合物输送到碳杂分离器51,利用碳杂分离器51从所述固态产物中分离出碳黑;然后利用碳磨床53对碳黑进行研磨处理,研磨后的碳黑输送到碳黑回收仓54。
[0147] 从实施例一至实施例三可以看出,本发明的废旧轮胎回收利用处理设备100和处理工艺可快速对轮胎进行粉碎处理以及橡胶粉与纤维及钢材的分离,制得的下游产品品种多,能形成不同粒径的胶屑产品、纤维产品a、钢丝产品b、可燃气体c、生物柴油d以及碳黑产品e,且产品品质高。
[0148] 实施例四
[0149] 在该实施例中提供了一种水射流胎肩粉碎分离机13,该水射流胎肩粉碎分离机13在实施例一中已经描述,为节省篇幅不再赘述。该水射流胎肩粉碎分离机13通过在胎肩的两侧交错设置水射流粉碎喷头137,并利用摩擦转动滚柱135带动胎肩围绕其自身中心转动,在转动的同时被水射流粉碎喷头137切割粉碎,对轮胎胎肩的粉碎效率高,提高再生橡胶的回收效率。
[0150] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。具体实施方式中所说明的特征的所有组合未必是本发明所限制的解决手段,可以理解这些附加的构造特征以及操作改进可以单独使用或者相互结合使用。因此,应该理解本发明不限于任何具体的特征或元件的结合,并且在此描述的任何期望的特征组合都能被实施而不偏离本发明的保护范围,任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。
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