Способ переработки изношенных шин волнами сжатия.

Изобретение относится к технике утилизации полимерных материалов, а более конкретно к переработке изношенных шин различных транспортных средств с металлическим кордом или без него, для последующей раздельной утилизации резины и корда. Позволяет уменьшить энергозатраты и повысить производительность.

Способ включает деформацию изношенной шины путем приложения к ее бортовым кольцам через соответствующие захваты осевой растягивающей нагрузки, последовательную генерацию в жидкости волн сжатия. После приложения к захватам осевой растягивающей нагрузки изношенную шину охлаждают до температуры ниже температуры охрупчивания резины, из которой выполнена шина, приводят шину во вращение вокруг ее оси путем приложения к ней через те же захваты соответственно крутящих моментов М1 и М2. Погружают изношенную шину в радиальном направлении в некипящую жидкость на глубину (0,8-1,1)·(R1-R), где R1 и R соответственно наибольший и наименьший радиус шины в недеформированном состоянии. Генерируют в жидкости волны сжатия с амплитудой 0,3-0,9 МПа и длительностью 10-3-10 мс, воздействующие на всю внешнюю поверхность погруженной в жидкость части шины.

В предложенном способе за счет деформации шины путем приложения к ее бортовым кольцам через соответствующие захвати осевой растягивающей нагрузки обеспечивается не только создание больших внутренних напряжений в материале шины, но и оптимальные условия взаимодействия генерируемых с помощью внешнего источника волн сжатия со всеми паровыми образованиями (пленками и пузырьками), расположенными на всей внешней поверхности (как на протекторной части, так и на внешней поверхности бортовых колец) той части изношенной шины, которая погружена в жидкость. В результате, волны сжатия, как бы "раздавливают" паровые пузырьки на твердой поверхности (за счет захолаживания) изношенной шины.

В результате мощных гидродинамических возмущений в виде импульсов сжатия амплитудой более 10 МПа и микропотоков жидкости (струй), инициируемых волнами сжатия от внешнего источника, в материале изношенной шины, находящемся к тому же в сложно-напряженном состоянии, возникают трещины. Проникновение микроструй "холодной" жидкости в объем шины с существенно более высокой температурой приводит к образования паровых пузырей, объем которых быстро увеличивается за счет перегрева. В результате происходит рост трещин, а затем и фрагментация материала изношенной шины. На начальном этапе каждый отделившийся от изношенной шины фрагмент малых размеров окружен тонкой паровой пленкой. Затем начинается быстрый рост парового пузыря, окружающего фрагмент шины (поскольку все запасенное во фрагменте тепло идет только на нагрев пара), в завершении которого пузырь резко коллапсирует. Возникающий при этом импульс давления приводит к разрушению данного фрагмента на более мелкие, а также обеспечивает дестабилизацию пленочного кипения на расположенных вблизи более крупных фрагментах.

Предложенный способ переработки изношенных шин может быть использован как на специализированных предприятиях переработки отходов, так и на крупных транспортных предприятиях поскольку не требует больших капитальных и энергетических затрат и обеспечивает высокую экологичность.

Защищено патентом РФ № 2177408

Имя патентообладателя: Гурьянов Александр Владимирович
Адрес для переписки: 117485, Москва, ул. Профсоюзная, д.96, корп.4, кв.233, А.В.Гурьянову

Предприятия, работающие по данной технологии:

ЗАО «Северо-Западный Регенератный Завод»

ЗАО "Волжский регенератно-шиноремонтный завод"

ООО "ЧРЗ"

ООО «КСТ-Экология»

ЗАО «Черногорский Искож Регенерат»

ЗАО "КамЭкоТех"

ГУП "Промотходы"

NADEZDA group

ООО "АРТУР"

ООО «Уилан»

ООО «Сибпроммаш»

ЗАО «Завод переработки покрышек №1»