專利名稱：一種用冷凍氣流粉碎舊輪胎的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用冷凍氣流粉碎舊輪胎的處理裝置，它屬于制冷粉碎機械，用于對如象廢舊輪胎等橡膠制品的回收處理。
隨著工業(yè)化的進(jìn)展，以汽車輪胎為主要產(chǎn)品的橡膠制品生產(chǎn)越來越大，因而隨之產(chǎn)生的廢舊輪胎等橡膠制品的回收處理就是一個極需解決的問題。橡膠制品的自然分解周期很長，在自然界不易降解。而使用焚燒法處理又會產(chǎn)生大量有害氣體，產(chǎn)生環(huán)境污染?，F(xiàn)在最好的解決辦法就是把橡膠分離出來重復(fù)利用。這一方面可以解決環(huán)境保護(hù)問題，另一方面也可變廢為寶，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在回收橡膠多采用冷凍粉碎方法，利用橡膠在低溫下變脆的性質(zhì)，把待回收廢舊輪胎等橡膠制品用液氮等制冷劑冷凍到－80℃以下，使用振動或機械敲擊的方法使橡膠粉碎并從骨架上脫落，便于分離和重新利用。這種方法的缺點是制冷劑制冷和振動與機械敲擊粉碎被分離成為兩道工序。制冷劑的制備，輸送等都要產(chǎn)生能量損失。振動或機械敲擊裝置結(jié)構(gòu)較大，不利于制冷能量的回收。
本新型的目的是發(fā)明一種用冷凍氣流粉碎舊輪胎的處理裝置，它可以充分利用制冷能量，提高處理的能量利用效率。
本實用新型的結(jié)構(gòu)如附


圖1所示，它有制冷室1、制冷劑壓縮機2、與制冷劑壓縮機2輸出端相連的空氣冷卻器3，其特征在于制冷室1也為粉碎室，在其內(nèi)有多孔隔板4，下部有粉碎橡膠收集槽5，在粉碎室1中部有噴出用于制冷和粉碎的壓縮空氣的拉凡爾噴嘴6，在粉碎室1上部有排氣口7，制冷劑壓縮機2為空氣壓縮機，有空氣壓縮渦輪8和與空氣壓縮渦輪8同軸并對其驅(qū)動的預(yù)冷膨脹渦輪12，空氣冷卻器3的輸出端與空氣壓縮渦輪8的輸入端相連，空氣壓縮渦輪8的輸出端還接有一個空氣冷卻器9，空氣冷卻器9的輸出端與空氣脫水裝置10相連，在空氣脫水裝置10后接有氣體換熱器11，氣體換熱器11盤管輸出端與預(yù)冷膨脹渦輪12的輸入端相連，其輸出端與拉凡爾噴嘴6相連，預(yù)冷膨脹渦輪12與空氣壓縮渦輪8同軸并對其驅(qū)動，粉碎室1上部的排氣口7與氣體換熱器11相通。
附
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型的原理如下本實用新型有制冷室1、制冷劑壓縮機2、與制冷劑壓縮機2輸出端相連的空氣冷卻器3，制冷室1也為粉碎室，在其內(nèi)有多孔隔板4，下部有粉碎橡膠收集槽5，在粉碎室1中部有噴出用于制冷和粉碎的壓縮空氣的拉凡爾噴嘴6，在粉碎室1上部有排氣口7，制冷劑壓縮機2為空氣壓縮機，有空氣壓縮渦輪8和與空氣壓縮渦輪8同軸并對其驅(qū)動的預(yù)冷膨脹渦輪12，空氣冷卻器3的輸出端與空氣壓縮渦輪8的輸入端相連，空氣壓縮渦輪8的輸出端接有空氣冷卻器9，空氣冷卻器9的輸出端與空氣脫水裝置10相連，在空氣脫水裝置10后接有氣體換熱器11，氣體換熱器11的盤管輸出端與預(yù)冷膨脹渦輪12的輸入端相連，預(yù)冷膨脹渦輪12輸出端與拉凡爾噴嘴6相連，預(yù)冷膨脹渦輪12與空氣壓縮渦輪8同軸并對其驅(qū)動，粉碎室1上部的排氣口7與氣體換熱器11相通。工作時，普通空氣通過空氣壓縮機2壓縮后，進(jìn)入與它相連的空氣散熱器3，由于空氣被壓縮后溫度升高，其輸出端的壓縮空氣溫度高于室溫。因此在空氣散熱器3中被外界空氣冷卻降溫，其溫度降低到接近室溫。通過空氣散熱器3的壓縮空氣進(jìn)入與空氣散熱器3的輸出端相連的空氣壓縮渦輪8。預(yù)冷膨脹渦輪12驅(qū)動空氣壓縮渦輪8旋轉(zhuǎn)。空氣壓縮渦輪8旋轉(zhuǎn)時，使通過空氣壓縮渦輪8后的壓縮空氣被進(jìn)一步提高其工作壓力。進(jìn)一步加壓后的壓縮空氣被加壓后，溫度又一次升高。因此被送入與之相連接的另一個空氣散熱器9中，在那里被散熱冷卻到接近室溫。由于普通空氣中含有水份，為消除其中的水份，避免在冷凍粉碎時結(jié)冰，被冷卻后的高壓壓縮空氣被送入空氣脫水裝置10脫水。脫水后的壓縮空氣進(jìn)入與之相連的氣體換熱器11盤管，降低其溫度。降低溫度后的壓縮空氣被送入預(yù)冷膨脹渦輪12。在預(yù)冷膨脹渦輪12中，壓縮空氣初步膨脹做功，推動預(yù)冷膨脹渦輪12轉(zhuǎn)動。預(yù)冷膨脹渦輪12又通過輸出軸驅(qū)動空氣壓縮輪8。壓縮空氣在預(yù)冷膨脹渦輪12處初步膨脹做功后，壓力降低，溫度也下降，達(dá)到制冷溫度要求。低溫壓縮空氣通過拉凡爾噴嘴6進(jìn)入粉碎室1中，并在粉碎室1中產(chǎn)生氣旋。氣旋一方面與被粉碎廢舊輪胎等橡膠制品充分接觸，對其冷卻降溫，使其變?yōu)榇嘈圆牧?。另一方面，由于氣旋氣流有較高的速度，對被粉碎物進(jìn)行沖擊并帶動其運動。被粉碎物運動時相互撞擊，使其更進(jìn)一步破碎，其粉碎原理與氣體磨一樣。被粉碎物在粉碎室1中的多孔隔板4上被不斷沖擊，粉碎下來的廢舊橡膠顆粒從多孔隔板4漏下后，通過粉碎橡膠收集槽5收集后排出粉碎室1外，得到粉碎成品。工作后的用于制冷和粉碎的空氣從粉碎室1上部排氣口7引入氣體換熱器11中。在氣體換熱器11的盤管中通有未膨脹的高壓壓縮空氣，相對溫度較高，而工作后的排氣溫度相對較低。因此兩者在氣體換熱器11中進(jìn)行熱交換，使排氣的溫度上升，接近室溫，高壓壓縮空氣溫度降低。這樣可以充分利用制冷能量。
本實用新型使用壓縮空氣制冷和氣流粉碎的方法，同時完成廢舊輪胎等橡膠制品的冷卻和粉碎工作，可以減小制冷劑制備、輸送等的能量損失。而且通過氣體換熱器回收工作后的用于制冷和粉碎的空氣中的制冷能量，提高了回收處理時的能量利用效率，達(dá)到了節(jié)能的目的。
在本實用新型中，可以裝有自動進(jìn)料傳送帶，自動出料傳送帶，以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
在本實用新型中，空氣壓縮機2可以是動能式壓縮機，如渦輪葉片壓縮機，軸流風(fēng)扇壓縮機，或是離心壓縮機。也可以是容積式壓縮機，如活塞式壓縮機、螺桿壓縮機等。以無油螺桿壓縮機為最好，它有較大的輸出壓力(0.2～0.6MPa)?？諝馍崞?和9都可以使用普通風(fēng)冷散熱器。在本實用新型中，空氣脫水裝置10可以使用普通機械分離式脫水塔。其原理為當(dāng)空氣壓縮后，其中的水蒸汽分壓也相應(yīng)提高，將超過常溫下的飽和壓力，因而凝結(jié)成水，在重力作用下流向該裝置的底部，通過閥門排出。在本實用新型中，空氣脫水裝置10也可以采用由分子篩網(wǎng)組成的吸附式脫水裝置。通過吸水材料吸附壓縮空氣中的水份。定時使用再生法排出水份。脫水裝置10可以有兩個，一個工作，另一個處于再生狀態(tài)，定時切換，以保證連續(xù)工作。
在本實用新型中，整個用于制冷和粉碎的壓縮空氣動力源部分也可以使用如象專利號為CNZL90224692.5的一種多功能量輸出燃?xì)廨啓C動力站，它有較大的驅(qū)動功率。
權(quán)利要求1.一種用冷凍氣流粉碎舊輪胎的處理裝置，它有制冷室(1)、制冷劑壓縮機(2)、與制冷劑壓縮機(2)輸出端相連的空氣冷卻器(3)，其特征在于制冷室(1)也為粉碎室，在其內(nèi)有多孔隔板(4)，下部有粉碎橡膠收集槽(5)，在粉碎室(1)中部有噴出用于制冷和粉碎的壓縮空氣的拉凡爾噴嘴(6)，在粉碎室(1)上部有排氣口(7)，制冷劑壓縮機(2)為空氣壓縮機，有空氣壓縮渦輪(8)和與空氣壓縮渦輪(8)同軸并對其驅(qū)動的預(yù)冷膨脹渦輪(12)，空氣冷卻器(3)的輸出端與空氣壓縮渦輪(8)的輸入端相連，空氣壓縮渦輪(8)的輸出端還接有一個空氣冷卻器(9)，空氣冷卻器(9)的輸出端與空氣脫水裝置(10)相連，在空氣脫水裝置(10)后接有氣體換熱器(11)，氣體換熱器(11)盤管輸出端與預(yù)冷膨脹渦輪(12)的輸入端相連，其輸出端與拉凡爾噴嘴(6)相連，預(yù)冷膨脹渦輪(12)與空氣壓縮渦輪(8)同軸并對其驅(qū)動，粉碎室(1)上部的排氣口(7)與氣體換熱器(11)相通。
專利摘要一種用冷凍氣流粉碎舊輪胎的處理裝置。它有制冷室、制冷劑壓縮機等，其特征在于制冷室也為粉碎室，在其內(nèi)有多孔隔板、粉碎橡膠收集槽、拉凡爾噴嘴和排氣口，制冷劑壓縮機為空氣壓縮機，有空氣壓縮渦輪和預(yù)冷膨脹渦輪，預(yù)冷膨脹渦輪的輸出端與拉凡爾噴嘴相連，預(yù)冷膨脹渦輪與空氣壓縮渦輪同軸并對其驅(qū)動。使用壓縮空氣制冷和氣流粉碎的方法，完成廢舊輪胎等橡膠制品的冷卻和粉碎，可以減小制冷劑制備、輸送等的能量損失。
文檔編號B29B17/00GK2185673SQ9420301
公開日1994年12月21日 申請日期1994年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月4日
發(fā)明者石行 申請人:北京市西城區(qū)新開通用試驗廠