переработка шин: технологии
готовые решения
Линия для переработки шин в крошку ЛПШК- 2000
ЛПШК-2000 спроектирована для переработки всех типов шин, в том числе со смешанным типом корда (резина, металл, текстиль).
Описанная комплектация линии идеально подходит для производства из полученной крошки напольных покрытий методом горячего прессования, свободной холодной укладки и распыления.
Имеет высокую степень очистки от включений:
текстиль не более 0,3%
металл не более 0,01%.
Линия экологически безопасна, так как в производственном процессе отсутствуют выбросы в грунт и атмосферу.
Соответствует всем требованиям РФ к данному оборудованию по уровню шума, вредным выбросам, безопасности жизнедеятельности и отходам.
Способ механической переработки при нормальных температурах является самым экологически чистым из всех существующих и легко проходит легитимизацию.
Общие характеристики линии:
Установочная (общая) электрическая мощность 300 кВт
Среднее энергопотребление 200 кВт
Производительность линии на входе 300 кг покрышек/час
Производительность линии на выходе
(варьируется от типа перерабатываемых шин) 180 кг крошки/час, из них
120 кг – крошка фракцией 2-3 мм
60 кг – крошка фракцией менее 2 мм
Годовая мощность переработки шин при загрузке 300 дней в году по 20 часов в сутки
2000 тонн
Требуемое количество рабочих в смену, включая старшего мастера 6 человек
Примечание:
Средние показатели процентного соотношения «крошка/текстиль/металл» варьируются от конкретного типа корда в перерабатываемых шинах.
Требования к помещению и электрическим сетям:
Площадь и рекомендуемые размеры помещения 500 кв. м,
высота – 6 м, ширина – 10 м, длина – 50 м.
Рабочая температура в помещении
(используется водяная система охлаждения) не ниже + 5 градусов С
Требуемая электрическая мощность 300 кВт
Примечание:
Линия может быть расположена в различных комбинациях в соответствии с особенностями архитектуры здания.
Подготовительный сектор может быть вынесен за территорию здания и использоваться под навесом на улице при температуре окружающей среды не ниже 0 градусов С.
Описание технологического процесса
РТИ доставляются на производственную базу (автотехникой предприятия, сдающего их на утилизацию), где покрышки сортируются по размерам и складируются на складе сырья.
Со склада сырья покрышки транспортёром подаются в производственное помещение на подготовительный сектор линии.
Подготовительный сектор состоит из двух станков: станка для удаления бортовой проволоки (1) и ножниц для разрезания покрышек на части (2). Оба станка имеют гидравлический привод. Сначала из всех покрышек вытягивается бортовое проволочное кольцо, затем покрышки размером более 750*140 мм разрезаются на части. Количество частей зависит от габаритов разрезаемой шины.
Далее мелкие покрышки и куски крупных покрышек укладываются рабочим на транспортёр, который подаёт их в загрузочную воронку дробилки. Подача покрышек и фрагментов осуществляется автоматически, периодичность подачи задаётся оператором на пульте управления.
Дробилка (5) состоит из камеры дробления и возвратного просеивателя. Просеиватель выполнен в виде вращающегося барабана с отверстиями 40*40 мм. Камера дробления установлена внутри просеивателя. В камере дробления установлены два встречно вращающихся вала с дисковыми ножами шириной 40 мм.
Покрышка захватывается ножами и разрывается на куски (чипсы). Чипсы размером менее 40*40мм. проваливаются через отверстия просеивателя, и падают на транспортёр (6), чипсы большего размера просеивателем отправляются обратно в камеру дробления.
Транспортёрами (6) и (7) чипсы подаются на дробильные вальцы (8).
Дробильные вальцы (8) конструктивно представляют собой два барабана, вращающихся навстречу друг другу с разной скоростью. Один барабан имеет гладкую поверхность, другой барабан с нарезкой на поверхности. Зазор между барабанами регулируется от 10 до 1 мм. При прохождении между барабанами чипсы расслаиваются и дробятся.
Получившаяся смесь из кусочков резины, проволоки и текстиля транспортёром (9) подаётся на гранулятор (10).
В грануляторе (10) смесь шнеком-дозатором из загрузочной воронки подается в зону дробления. Зона дробления состоит из вала специальной формы и гильзы. Внутренняя часть гильзы и конечная часть вала имеют форму конуса с нарезкой в виде продольных канавок на поверхности.
Начальная часть вала выполнена в виде шнека. Поданная шнеком-дозатором смесь захватывается шнеком рабочего вала и проталкивается в кольцевой зазор между гильзой и конусом рабочего вала.
При помощи нарезки на рабочих поверхностях смесь измельчается, выделяющееся тепло поглощается рабочими органами. Вал и гильза имеют каналы для циркуляции охлаждающей воды. При помощи системы регулировки настраивается зазор 3 мм между рабочими поверхностями вала и гильзы. На этой стадии переработки фрагменты резины измельчаются до размера от 0,1 до 10 мм, отделяется текстиль и металл.
После гранулятора (10) смесь транспортёром (11) подаётся через загрузочную воронку на вибростол магнитного отборщика (12), где под действием вибрации смесь равномерно распределяется по вибростолу, и медленно передвигается к воронке выгрузки. Над вибростолом установлена транспортёрная лента с постоянным магнитом внутри. Под действием магнита проволока притягивается к ленте и уносится в накопительную ёмкость. Время нахождения металлической проволоки под воздействием магнитного поля около 2-3 секунд. На этой стадии отделяется более 95% металлических включений. Из воронки выгрузки магнитного отборщика (12) смесь из резиновых гранул и текстильного корда попадает на два параллельных шнековых транспортёра (13) и подаётся в ножевые грануляторы (14).
Ножевой гранулятор (14) состоит из корпуса с ножами, вала с ножами и сетки с отверстиями диаметром 4 мм. При вращении вала частицы сырья разрезаются ножами, частицы размером 4 мм и менее проваливаются через сетку, установленную в нижней части гранулятора, частицы большего размера вращаются подвижными ножами и измельчаются. В ножевом грануляторе из гранул большого размера при измельчении отделяются остатки металлического и текстильного корда. Смесь из ножевых грануляторов пневмотранспортом (15) подаётся на вибростол (17).
Вибростол (17) представляет собой наклонную прямоугольную конструкцию с дном из цельного листа и сетки с отверстиями 5 мм, установленной параллельно дну. Смесь частиц резины и текстиля подаётся на сетку, где под действием возвратно-поступательных движений и за счет наклона вибростола смесь медленно перемещается к воронкам выгрузки. Гранулы резины проваливаются в отверстия сетки, падают на дно и продвигаются к нижней воронке, а крупный текстиль скатывается в комки и продвигается по поверхности сетки к верхней воронке, откуда забирается пневмотранспортом и попадает в бункер для текстиля. Гранулы резины и мелкие частицы текстиля из нижней воронки падают на транспортёр (18).
Транспортёром (18) смесь резиновых гранул и мелких текстильных волокон подаётся на магнит (19).
Магнит (19) отбирает остатки мелкой проволоки, высвободившейся в ходе измельчения в ножевом грануляторе. Смесь, прошедшая отбор металла, падает на вибростол (20), а мелкая проволока падает в накопитель проволоки.
После вибростола (20) смесь разделяется на два потока (в зависимости от диаметра отверстий сеток):
Крошка 1.5-3 мм вертикальным шнеком (23) подаётся в текстильный сепаратор (24).
Крошка менее 1.5мм вертикальным шнеком (26) подаётся в текстильный сепаратор (24А).
Текстильные сепараторы (24) и (24А) имеют одинаковую конструкцию.
Сепараторы, используемые в линии, воздушно-центробежного типа. Принцип действия основан на взаимодействии центробежных сил и силы воздушного потока, и за счет данной технологии достигается высокий уровень очистки крошки от текстиля и мелкой текстильной пыли.
Сепараторы (24) и (24А) настраиваются на различную силу внутреннего воздушного потока в соответствии с качеством, составом и фракцией смеси на входе.
Отделенный текстиль из сепараторов пневмотранспортом собирается в бункер для текстиля.
Очищенная крошка шнеком (25) подается в накопительный бункер фасовщиков (30).
Автоматические фасовщики (30) и (30А) однотипны. Автоматически наполняют мешки крошкой до заданного веса. Наполненный мешок снимается с фасовщика оператором и зашивается.
Таким образом, производственный цикл переработки исходного сырья завершается.
Алгоритм управления технологической линией.
В комплект линии входит щит управления (ЩУ).
Управление всей линией осуществляется со ЩУ. Существует два режима управления линией: ручной и автоматический. Переход осуществляется переключателем на ЩУ.
Ручной режим работы используется при наладке и проверке оборудования.
Автоматический режим - основной режим работы линии. При этом режиме исключается ошибка оператора в последовательности запуска и остановки агрегатов линии.
При запуске линии оператору необходимо при помощи таймера задать интенсивность подачи сырья в зависимости от типа (легковые или грузовые) покрышки и нажать кнопку «Старт». Линия запускается автоматически постаночно, начиная с последнего (по ходу технологического процесса) станка, с заложенной в программе выдержкой времени и последовательностью.
Такой алгоритм запуска исключает:
- возможность россыпи материала, предназначенного для переработки;
- запуск оборудования под технологической нагрузкой.
Двигатели мощностью более 20 кВт запускаются с переключением обмотки со звезды на треугольник для уменьшения провалов напряжения сети.
Транспортёр подачи колёс запускается в последнюю очередь, при условии, что все станки линии работают в нормальном режиме. Оператор погружает покрышки и фрагменты шин на транспортёр с промежутком в 10-15 см. Подача осуществляется автоматически по сигналу таймера и контролируется фотодатчиком для исключения перегрузки линии. Затем оператор укрепляет мешок на горловине каждого фасовщика, и, после фиксации мешка, начинается его наполнение. По достижении заданного веса мешок автоматически опускается, заслонка, контролирующая наполнение мешка, закрывается. Оператор зашивает мешок и отправляет его на склад.
Таким образом, при автоматическом режиме работы оператору необходимо периодически (один раз в 5-10 мин.) укладывать сырьё на транспортёр подачи и снимать наполненные мешки с фасовщиков.
На всех остальных этапах линии участие человека минимально и включает в себя:
- очистку промежуточных бункеров для сбора металла;
- очистку бункера для текстиля.
Впрыск воды в дробилку осуществляется автоматически. Количество воды настраивается при наладке таким образом, чтобы облегчить измельчение с последующим полным испарением воды, без образования стоков в помещении.
Штатная остановка линии производится при нажатии кнопки «Стоп» в автоматическом режиме работы. Линия останавливается автоматически постаночно, начиная с первого (по ходу технологичес-кого процесса) станка с заложенной в программе выдержкой времени и последовательностью. Такой алгоритм остановки обеспечивает технологическую разгрузку линии и облегчает последующий запуск оборудования.
Сигнализации и блокировки.
Система управления линией обеспечивает защиту от перегрузки всех электроприводов линии независимо от режима работы. При срабатывании защиты любого привода включается аварийная звуковая и световая сигнализация. При работе линии в автоматическом режиме перегрузка любого привода приведёт к включению аварийной звуковой и световой сигнализации, и остановке линии по программе штатной остановки. Если перегрузка привода произошла при запуске в автоматическом режиме, срабатывает сигнализация, и линия переходит в режим остановки. В случае возникновения аварийной ситуации предусмотрена экстренная остановка всей линии нажатием кнопки «Аварийный останов.».
На щите управления установлены приборы контроля напряжения сети, приборы контроля нагрузки двигателей дробилки и грануляторов, световая индикация работы приводов.