SU1194687A1 - Method of treating worn-cut metal-reinforced industrial rubber goods - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ , АРМИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОМ, РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийс  в том, что изделие охлаждают до температуры охрупчивани  резины с последующим дроблением, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и эффективности процесса отделени  металлоарматуры , изделие перед дроблением подвергают индукционному нагреву в течение времени, определ емому из соотношени  ()6 t /Up - козффициент Пуансона где (дл  резины з; 0,5 ); 6 . - разрывное напр жение охлажденной резины, кгс/см ) -среднее по температуре м значение величины удельной теплоемкости металлоарматуры , кал; М 8 -масса метагшоарматуры, кг; -коэффициент термического расширени  охлажденной резины; -мощность источника индукционного нагрева металло- арматуры, кВт; -модуль упругости охлажденСО 4 О) ной резины, кгс/см . 00 ЧMETHOD OF PROCESSING worn, metal-reinforced rubber products, comprising the steps that the product is cooled to a temperature rubber embrittlement followed by crushing, characterized in that, in order to increase productivity and efficiency of the process compartments metalloarmatury, product before crushing is subjected to induction heating for a time determined from the ratio () 6 t / Up is the Punch coefficient, where (for rubber h; 0.5); 6 - breaking stress of cooled rubber, kgf / cm) - average over temperature m value of specific heat capacity of metal fittings, cal; M 8 is the mass of metagshoarmatura, kg; - thermal expansion coefficient of chilled rubber; - power source of induction heating of metal reinforcement, kW; - module of elasticity cooled 4 O) rubber, kgf / cm. 00 h

Description

Изобретение относитс  к переработке изношенных, армированных металлоконструкци ми резинотехнических изделий и может быть использовано дл  их переработки на регенераторных заводах .The invention relates to the processing of worn metal-reinforced rubber products and can be used for their processing at regenerator plants.

Цель изобретени  - повышение производительности и эффективности процесса отделени  металлоарматуры.The purpose of the invention is to increase the productivity and efficiency of the metal separation process.

Процесс отделени  металлической арматуры от резины происходит следук цим образом.The process of separating metal reinforcement from rubber occurs in a continuous manner.

Резинотехническое изделие охлаждают до температуры охрупчивани  (наибо лее просто охлаждать изделие до температуры жидкого азота (Т 77 К), т.к. это вещество дешевое и доступно, при этом изделие необходимо просто ра змещать в азотной ванне.The rubber product is cooled to the embrittlement temperature (it is simplest to cool the product to the temperature of liquid nitrogen (T 77 K), because this substance is cheap and affordable, while the product needs to be simply placed in a nitrogen bath.

После этого указанное изделие в охлажденном состо нии помещают в устройство индукционного нагрева и кратковременно воздействуют на него током высокой частоты. При этом происходит быстрый нагрев металлической арматуры, а резина остаетс  в охлажденном состо нии при температуре охрупчивани .After that, the product in a cooled state is placed in an induction heating device and is briefly exposed to it with a high-frequency current. When this occurs, the metal reinforcement is rapidly heated, and the rubber remains in a cooled state at the embrittlement temperature.

При отсутствии внешних сил состо ние охлажденной резины будем считать недеформированным. Индукционный нагрев металлоарматуры приводит к термическому расширению околоарматурного сло  резины, и ее состо ние становитс  деформированным. Процесс возникновени  деформации носит адиабатический характер (т.е. обмен тепла между металлоарматурой и резиной ввиду малости времени протекани  процесса практически не происходит ).In the absence of external forces, the state of the cooled rubber will be considered undeformed. Induction heating of the metal armature leads to thermal expansion of the back-armature rubber layer, and its state becomes deformed. The process of the onset of deformation is adiabatic in nature (i.e., heat exchange between the metal fittings and rubber due to the small time of the process does not occur).

Из-за существенного различи  коэффициентов термического расширени  металлоарматуры и резины вокруг ме-j таллическрй арматуры в резине происходит значительное термическое напр жение (т.е. напр жение, возникающее при изменении температуры) . действующее на резичу, котора  находитс  при этом в состо нии охрупчи-. вани .Due to the significant difference in the thermal expansion coefficients of the metal fittings and rubber around me-j tall fittings, a significant thermal stress occurs in rubber (i.e., the stress that occurs when the temperature changes). acting on rezichu, which is at the same time in a state of embrittlement. Vani.

Превышение величины термического напр жени  в слое резины вблизи металлической арматуры над в ичиной сил поверхностного сцеплени  резины и металла приводит к отслаиванию резины от арматуры и ее растрескиванию.Exceeding the amount of thermal stress in the rubber layer near the metal reinforcement above the forces of surface adhesion of rubber and metal leads to the flaking of rubber from the reinforcement and its cracking.

Врем  нагрева определ ют из соотношени The heating time is determined from the ratio

)УрСИ) URSI

i i

где 1200 кгс/см.where 1200 kgf / cm.

Разность температур между метал- оарматурой и резиной при адиабатическом индукционном нагреве, необходимую дл  отслаивани  и дальнейшего растрескивани  резины вблизи металлоарматуры определ ют из соотношени .The temperature difference between the metal-reinforcement and rubber during adiabatic induction heating, necessary for exfoliation and further cracking of rubber near the metal fittings, is determined from the ratio.

- il±lPl HiP- il ± lPl HiP

тt

рйгро -рЕрrigro-pp

После быстрого нагрева металлоарма- туры на и Траар при адиабатическом . процессе резина еще остаетс  в .состо нии охрупчивани  (т.е. практически при THJ ), и ее можно отдел ть от арматуры известными методами.After the rapid heating of the metal armature on and the Traar with adiabatic. In the process, the rubber is still in a state of embrittlement (i.e., practically with THJ), and it can be separated from the reinforcement by known methods.

Необходима  теплова  мощность дл  .нагрева металлоарматуры до необходимой температуры ДТ за врем  t рассчитываетс  по формулеThe required heat output for heating the metal fittings to the required temperature DT for the time t is calculated by the formula

С..АЛдТS..ALDT

гдеWhere

среднее в интервале температур йТдд значение величины удельной теплоемкости металлоарматуры;the average value of the specific heat capacity of the metal fittings over the temperature range

М - ее масса.M is its mass.

Нагрев следует производить в еледующем режиме,Heating should be done in the following mode,

Cyy i -f pl pcxap oCpEpiCyy i -f pl pcxap oCpEpi

Врем  разогрева (сек) определ етс  из соотношени The warm-up time (sec) is determined from the ratio

()()

oipPEp oipPEp

Дл  эффективного отделени  резины от арматуры необходима значительна  разность температур между резиной и арматурой при нагреве последней.To effectively separate rubber from reinforcement, a significant temperature difference between the rubber and the reinforcement is required when the latter is heated.

Пример 1 ., Предложенный способ был реализован при переработке изношенной автомобильной покрьш1ки с массой корда (м ), равной 7 кг.- Покрышка бьта охлаждена до т. кип, жидкого азота (т |ц 77 К ). Дп  резины и металлокорда коэффициент линейного расширени  при температуре кипени  жидкого азота равны о(,р и ot - 5,2- 10 град соответственно. При Ер 5 10 кгс/см термическое напр  жение разрьша соответствует .lPfll l200 .гс/с. Тогда приращение температуры металла корда, при котором наступает разрыв резины ATpgjp в соответствии с (1-)разР poijpсоответств рЕр 120 К. ВТ значению При экспериментах использовались образцы шириной 100 мм и длинг-й 150 мм, вьфезанные из автомобильных покрьшек. После охлаждени  до темпе- ратуры жидкого азота, они нагревалис в течение 1 с, в результате чего ре зина полностью отделилась от корда. Если учесть, что при диаметре  втопокрьшки мм на ее длине уклады ваетс  15 образцов, то необходимое врем  нагрева всей массы металлокор- да составл ет 15 с. Это соответству тепловой мощности нагрева (15 кВт. Так.как дл  резины лТ-д. const, а также Сд const, то из этого следует , что врем  разогрева зависит только от мощности источника индукционного нагрева, а также от массы металлической арматуры. При посто нной мощности источника врем  нагрева t зависит толь| ;о от массы металлоарматуры. Пример 2. Способ был реализован при переработке серии амортизаторов . Расчет режима такой же, что и в первом примере. Была переработана сери  амортизаторов в количестве 20 шт., масса их металлоарматуры была равна массе металлокорда первого примера. Охлажденную до температуры жидкого азота серию амортизаторов нагревали индукционным,током в течение 1с. После нагрева амортизаторы дробили, резина полностью отделилась от арматуры . Пример 3. Предложенный способ был реализован при переработке серии уплотнительных манжет дл  валов . Количество манжет было выбрано с таким расчетом, чтобы масса стальной арматуры равн лась 450 г. Масса металлоарматуры во всех трех примеpax выбрана приблизительно одинаковой . Расчет методики тот же, что и в предыдущих примерах. Манжеты охлаждали до температуры жидкого азота, после чего в течение 1 с нагревали, а затем дробили. Резина полностью была отделена от металлоарматуры. Способ, может быть использован при отделении резины от металлоарматуры в кабельных издели х , втулках и т.д.Example 1., The proposed method was implemented in the processing of worn-out automobile pokryshki with a mass of cord (m) equal to 7 kg. - The tire was cooled to t. Bales, liquid nitrogen (t | c 77 K). Dp of rubber and steel cord linear expansion coefficient at the boiling point of liquid nitrogen is equal to o (, p and ot - 5.2-10 degrees, respectively. At Ep 5 10 kgf / cm, the thermal discharge voltage corresponds to .lPfll l200. Gs / s. Then the increment temperature of the metal cord, at which the ATpgjp rubber breaks in accordance with (1-) timesPoijp corresponding to pEPp 120 K. BT value In the experiments, samples were used 100 mm wide and 150 mm wide, drawn from automobile pockets. liquid nitrogen, they are heated for 1 c, as a result of which the rubber completely separated from the cord.If it is taken into account that with a diameter of the mm pitch 15 mm, 15 samples fit into its length, then the required heating time for the whole mass of the metal cord is 15 seconds. This corresponds to the heating thermal power (15 kW Since for rubber LT-d. Const, as well as Cd const, it follows from this that the heating time depends only on the power of the induction heating source, as well as on the mass of the metal fittings. At a constant source power, the heating time t depends on only | about the mass of metal fittings. Example 2. The method was implemented during the processing of a series of shock absorbers. The calculation of the mode is the same as in the first example. A series of shock absorbers was processed in the amount of 20 pcs., The mass of their metal armature was equal to the mass of the metal cord of the first example. A series of shock absorbers cooled to liquid nitrogen temperature was heated by induction current for 1 s. After heating, the shock absorbers were crushed, the rubber was completely separated from the reinforcement. Example 3. The proposed method was implemented during the processing of a series of sealing sleeves for the shafts. The number of cuffs was chosen so that the weight of the steel reinforcement was 450 g. The weight of the metal fittings in all three examples was chosen to be approximately the same. The calculation method is the same as in the previous examples. The cuff was cooled to the temperature of liquid nitrogen, after which it was heated for 1 s and then crushed. The rubber was completely separated from the metal fittings. The method can be used in the separation of rubber from metal fittings in cable products, bushings, etc.

Claims (1)

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ, АРМИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОМ, РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что изделие охлаждают до температуры охрупчивания резины с последующим дроблением, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности процесса отделения металлоарматуры, изделие перед дроблением подвергде гают индукционному нагреву в течение времени, определяемому из соотношения (лр - коэффициент Пуансона (для резины -0,5);METHOD FOR PROCESSING Worn-out, METAL-REINFORCED, RUBBER-TECHNICAL ITEMS, which means that the product is cooled to the embrittlement temperature of rubber with subsequent crushing, characterized in that, in order to increase productivity and efficiency of the process of separating metal fittings, the product is subjected to induction heating before crushing during determined from the relation (lr is the Punch coefficient (for rubber -0.5); 6 _ЙЗр- разрывное напряжение охлажденной резины, кгс/см среднее по температуре значение величины удельной теплоемкости метал-6 _JZ p - breaking stress of chilled rubber, kgf / cm temperature average value of specific heat of metal М dpM dp Р лоарматуры, кал;R loarmatura, feces; - масса металлоарматуры, кг;- mass of metal fittings, kg; - коэффициент термического расширения охлажденной резины;- coefficient of thermal expansion of chilled rubber; - мощность источника индук- ционного нагрева метапло— арматуры, кВт;—power of the source of induction heating of metaplo-reinforcement, kW; - модуль упругости охлажденной резины, кгс/см².- modulus of elasticity of chilled rubber, kgf / cm ² . >> 1 1946871 194687