[发明专利]从车辆轮胎制造废胶粉的方法和设备

说明书

本发明公开的背景

1.本发明技术领域

本发明的目的在于从废汽车和卡车车辆轮胎制造废胶粉的方法和设备。更特别地，本发明的目的在于制造车辆轮胎的方法和设备，包括其中循环低温流体的粉碎橡胶颗粒的反复低温冷却。

2.现有技术的背景

每年必须处理的大量废轮胎不仅填满了废物处理埋藏处，不巧地，而且另外导致造成重大环境问题的杂乱抛弃轮胎。这是由于以不仅消除它们作为环境问题而且提供弥补上述轮胎处理的一些或所有费用的产品的方式，提出了处理轮胎的许多方法。

在一类处理流程中，已开发出许多完整的许多工艺方法，其中粉碎废轮胎并回收车辆轮胎的大量挥发性含量所固有燃料值。新近，已开发出为在含橡胶制品制造中重新使用，回收车辆轮胎中橡胶组份的方法。

包括利用低温流体，通常非常冷的液态和气态氮，使轮胎粉碎成小的固体颗粒而没有伴随橡胶的熔化或显著的软化的橡胶回收方法具有特殊的意义。

尽管由车辆轮胎和其橡胶颗粒的低温冷却提供的进展及由此大大提高粉碎工艺效率一点上来说的技术进展，但这些工艺方法被两个主要问题困扰。第一个问题归属于和用低温液体的高费用。大多数已开发的方法在于用在使橡胶冷却和变脆中使用后被排到大气中去的低温流体新鲜源。这种排出表示完全放弃那种高昂的低温流体的费用。

与现有技术工艺方法第二个有关的问题就是不能生产在橡胶颗粒制造中重新使用的细尺寸橡胶颗粒。那些在本技术领域熟练人员意识到如果能将轮胎粉碎工艺方法制得的废胶粉产品销售给橡胶和橡胶应用制造商的话，非常细分散橡胶颗粒是必要的。这本身可能是缺少低温处理足够小的颗粒，以致能进一步将它们粉碎到商业重新销售所需的需要的尺寸的方法的结果。显然，这种缺乏可能是与多于一个低温流体接触步骤有关的花费结果。

通过参考不仅显示现有技术状态而且强调它们的限制的具有说明性现有技术的方法，就能更好地正确评价上述陈述。

美国专利4863 106描述了一种包括回收在其中使用过的低温流体用于轮胎低温粉碎的方法和设备。在此工艺方法中，将轮胎破碎成与低温气体接触而冷却的较小颗粒。的确，US4863106的方法涉及先于首先使轮胎部分成为颗粒而后粉碎橡胶颗粒的两个冷却步骤。上述工艺方法也涉及回收用于两个冷却步骤的低温冷却气体以便再利用。

与US4863 106的工艺方法有关的问题是用于此工艺方法的冷却气体不能提供必需的冷却程度以达到需要用于生产废胶粉的精细颗粒尺寸的粉碎程度，在这种缺乏中，不能补偿从环境中除去轮胎的费用。

提供用于将橡胶还原到颗粒的工艺方法和设备的第二个公开内容的目的不特别在于将轮胎转变成废胶粉。此现有技术文献的方法与其说涉及整个轮胎，不如说涉及将废胶粉碎成细粒子橡胶。当然的确废胶可以是切碎的车辆轮胎产品。可能会是那样，US5368240描述了一种方法，其中把橡胶颗粒装在由向下流低温液体浴蒸发产品预冷却的向上移动传送皮带上。即用输送管将从由于重力向下流低温液体中发出的蒸汽向上送到预冷却室中。因此使向上移动预冷却室的预冷却产品经过低温液体浴。

虽然US5368240中的方法利用从各自使用的低温液体的蒸汽本身，但最后排出气体。此外，第一冷却步骤没有取得特别优点的事实，即有两个低温流体接触冷却步骤，其中两个冷却步骤都与仅一个粉碎步骤有联系。低温气体预冷却步骤仅仅提高了单个低温液体接触步骤的效率。

上述具有说明性的现有技术强调在本技术领域中需要结合低温液体冷却进行的足够次数的粉碎步骤的方法和设备，以保证用确保与进行这些低温冷却步骤有关的费用和花费不使此方法在经济上不能实行的方式形成细废胶粉。

本发明的简要

现已开发了一种提供由有效低温冷却方法进行的合适粉碎步骤的方法和设备，以致提供了一种能在橡胶形成操作中利用并由此在商业上有效的颗粒尺寸的废胶粉。同时，这种方法和设备使提供这些有效粉碎操作所需使用的低温流体减至最小。由新颖的低温流体循环操作，按照先于随后的粉碎使橡胶颗粒与低温液体有效的接触，达到此目的。

按照本发明，提供一种从车辆轮胎生产废胶粉的方法。在此工艺方法中，将废车辆轮胎切碎以提供包含嵌入金属和纤维的橡胶颗粒。随后，使这些橡胶颗粒与低温液体接触。将由此冷却的橡胶颗粒尺寸减少，并基本上除去所有嵌入其中的金属和纤维。使基本上纯的橡胶颗粒再次与低温液体接触，随后减小颗粒尺寸以生产废胶粉产品。