ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!

Взрывоциркулятор

Автор: Е. А. БОРИСОВА, эксперт ООО "Технология и наука"


Вопрос утилизации изношенных автопокрышек родился вместе с ними самими. Просто их выбрасывать -никаких свалок не хватит, да и слишком расточительно. А мировой автопарк каждый год многократно увеличивается, и эта проблема уже давно превратилась из, казалось бы, малозначимой в государственную, если не общемировую.

В настоящее время получили распространение два принципиально разных способа ее решения. В одном случае их механически измельчают, затем перерабатывают резиновую крошку и изготавливают из нее различные технические изделия. Причем процедура может происходить как при комнатной температуре, так и при охлаждении покрышек до минус 70-80С. Основными недостатками такого метода являются большие затраты электроэнергии, быстрый износ режущего инструмента, низкая производительность процесса в целом.

В основе другого способа утилизации лежит изменение химической структуры резины, скажем, методом деструкции. Однако в этом случае каучуковый компонент изделия не сохраняется, продукты переработки имеют гораздо меньшую ценность и их используют в основном для изготовления антикоррозийных мастик, горюче-смазочных материалов и т.д.

Главный же недостаток обоих вариантов - высокая себестоимость конечного продукта и, как правило, убыточность производства из-за продолжительных технологических простоев. Поэтому в большинстве случаев создание предприятий по переработке покрышек этими методами обусловлено необходимостью решать экологические проблемы, следовательно, должно дотироваться государством. К тому же в ряде случаев, например для переработки крупногабаритных автопокрышек большегрузных карьерных самосвалов, вообще не существует каких-либо технических решений, представляющих практический интерес.

Чтобы перейти от затратно-экологических технологий к рентабельным, необходим был качественный скачок. Что и было осуществлено на основе открытия российских ученых в сфере теории и технических средств локализации энергии взрыва. Работы в этом направлении начали в 1993 г. в учебно-научном центре "Криоконсул" Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана под руководством кандидата технических наук А. А. Набока. Здесь создали установку, действующую по принципу формирования направленного потока энергии взрыва и циркуляции совместно с фрагментами разрушенных покрышек в замкнутом контуре.

Взрывоциркулятор (так авторы назвали свое детище) представляет собой бронекамеру особой геометрической формы. Вместе с внешним трубопроводом (его еще называют трактом) она образует закольцованную систему, звуко- и газоизолированную от окружающей среды. Внутрь камеры помещают предварительно охлажденный до температуры минус 70-80С пакет покрышек, в центре которого закреплено взрывчатое вещество. Под действием взрыва покрышки разрушаются и образуется смесь, состоящая из тонкоизмельченного резинового порошка (размер фракции колеблется от 0,1 до 1,0 мм), гранулята (от 3 до 10 мм), металлических проволочек (длиной 50-100 мм) и текстильного корда в виде пуха и нитей. Заметим, что на долю порошка приходится около 50% всей резиновой массы.

Затем в закольцованном тракте происходит многократная циркуляция ударной волны и фрагментов разрушенного пакета покрышек. При этом последние дополнительно измельчаются с помощью специально установленных на пути их движения решеток. Весь процесс занимает несколько миллисекунд, вследствие чего образовавшийся порошок (гранулят) не успевает не только обгореть, но и существенно нагреться, и значит, не теряет эластичность и другие полезные свойства исходных автопокрышек.

И еще. В силу того, что ударная волна и продукты взрыва движутся параллельно стенкам камеры и закольцованного тракта, их давление на стенки установки значительно меньше, чем в ранее применяемых для тех же целей устройствах (сферических, цилиндрических, параллелепипедных).

Это обстоятельство позволяет в данном случае использовать достаточно дешевые бронекамеры с минимальными размерами, близкими к габаритам автопокрышек.

В качестве взрывчатого вещества применяют дешевые и безопасные смеси на основе аммиачной селитры и дизельного топлива, или тротила.

Особо следует сказать о том, как готовят компакт-пакет из автопокрышек. Для этого авторы идеи разработали специальную минитехнологию и реализующий ее станок. Сначала на нем вырезают и удаляют бортовое металлическое кольцо, затем делают один поперечный разрез и закручивают покрышку в спираль. После чего их одну за другой (всего может быть от 4 до 10 штук) последовательно наматывают на барабан. В итоге получают компактно упакованный пакет. Данным способом можно обрабатывать любые покрышки, включая крупногабаритные от карьерных самосвалов.

После того как взрывоциркулятор разгружают, полученную смесь сначала в сепараторах освобождают от металлических проволочек и текстильного корда, а затем разделяют по фракциям (при необходимости крупные гранулы доизмельчают на роторных диспергаторах).

Сейчас выпускают несколько модификаций взрывоциркуляторов. Так, аппараты, перерабатывающие 4000, 8000, 12000, 18000 автопокрышек в год, соответственно имеют следующие параметры: диаметр - 2,5; 3,0; 3,5 и 4,0 м; высота - 5,5, 7,0, 8,5 и 10,5 м; масса - 12, 40, 80 и 100 т; величина заряда - 3,6, 12,5, 22 и 26,4 кт. Рабочий цикл (время между подрывами) составляет 10-12 мин. Потребляемая мощность составляет всего 20, 30, 40 и 60 кВт.

На основе взрывоциркулятора специалисты учебно-научного центра "Криоконсул" создали технологическую линию по переработке изношенных автопокрышек. Помимо основного аппарата, в нее входит новое уникальное оборудование - станок обрезания- компактирования; холодильная камера и установка для очистки газов и стандартное - магнитный сепаратор, аэросепаратор, роторный диспергатор и классификатор. Для обеспечения работы этой линии необходимо всего 6-8 рабочих. На самом мощном взрывоциркуляторе можно будет перерабатывать до 20-30 тыс. покрышек (в зависимости от диаметра) в год, в то время как по принятой ранее схеме эта цифра не превышает 10 тыс. штук.

Внедрение нового способа в производство обеспечит снижение себестоимости получаемой резиновой крошки по сравнению с традиционными в 2-3 раза за счет низкого удельного энергоснабжения при более высокой степени измельчения и производительности процесса, а также существенного снижения капитальных и эксплуатационных затрат. И что очень существенно: новая технология отвечает всем экологическим требованиям - здесь не применяют органические растворители и озонирующие соединения, отсутствуют сточные воды и очень высока степень очистки дымовых газов - до 98-99,9%.

Принцип формирования направленного потока энергии взрыва, продуктов, полученных при этом, циркуляция в замкнутом контуре и реализующая процесс установка защищены патентами России, Канады, США, стран Западной Европы, Японии, Южной Кореи, Бразилии, Австралии и др. Получен патент РФ и на оригинальный способ компактирования покрышек.

Записал А. К. МАЛЬЦЕВ

Александр Лебедев · 2105 days ago 0 4701
Link
Permanent link to this publication:

http://elibrary.com.ua/blogs/entry/МИКРОСКОП-РАССМАТРИВАЮЩИЙ-АТОМЫ-2013-12-17


© elibrary.com.ua
Professional Authors' Comments:
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Guest comments




Actions
Rate
0 votes
Publisher
17.12.2013 (2105 days ago)
 

Who Like this
Likes · Dislikes
 
Empty

Libmonster, International Network:

Actual publications:

Libmonster Partners

Latest BOOKS:

Actual publications:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
Взрывоциркулятор
 

Contacts
Watch out for new publications:

About · News · For Advertisers · Donate $ to Libmonster ($)

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2019, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Germany China India Sweden Portugal Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Uzbekistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones