[实用新型]一种用冷冻气流粉碎旧轮胎的处理装置

说明书

一种用冷冻气流粉碎旧轮胎的处理装置，它属于制冷粉碎机械，用于对如象废旧轮胎等橡胶制品的回收处理。

随着工业化的进展，以汽车轮胎为主要产品的橡胶制品生产越来越大，因而随之产生的废旧轮胎等橡胶制品的回收处理就是一个极需解决的问题。橡胶制品的自然分解周期很长，在自然界不易降解。而使用焚烧法处理又会产生大量有害气体，产生环境污染。现在最好的解决办法就是把橡胶分离出来重复利用。这一方面可以解决环境保护问题，另一方面也可变废为宝，产生较好的经济效益。现在回收橡胶多采用冷冻粉碎方法，利用橡胶在低温下变脆的性质，把待回收废旧轮胎等橡胶制品用液氮等制冷剂冷冻到－80℃以下，使用振动或机械敲击的方法使橡胶粉碎并从骨架上脱落，便于分离和重新利用。这种方法的缺点是制冷剂制冷和振动与机械敲击粉碎被分离成为两道工序。制冷剂的制备，输送等都要产生能量损失。振动或机械敲击装置结构较大，不利于制冷能量的回收。

本新型的目的是发明一种用冷冻气流粉碎旧轮胎的处理装置，它可以充分利用制冷能量，提高处理的能量利用效率。

本实用新型的结构如附图1所示，它有制冷室1、制冷剂压缩机2、与制冷剂压缩机2输出端相连的空气冷却器3，其特征在于：制冷室1也为粉碎室，在其内有多孔隔板4，下部有粉碎橡胶收集槽5，在粉碎室1中部有喷出用于制冷和粉碎的压缩空气的拉凡尔喷嘴6，在粉碎室1上部有排气口7，制冷剂压缩机2为空气压缩机，有空气压缩涡轮8和与空气压缩涡轮8同轴并对其驱动的预冷膨胀涡轮12，空气冷却器3的输出端与空气压缩涡轮8的输入端相连，空气压缩涡轮8的输出端还接有一个空气冷却器9，空气冷却器9的输出端与空气脱水装置10相连，在空气脱水装置10后接有气体换热器11，气体换热器11盘管输出端与预冷膨胀涡轮12的输入端相连，其输出端与拉凡尔喷嘴6相连，预冷膨胀涡轮12与空气压缩涡轮8同轴并对其驱动，粉碎室1上部的排气口7与气体换热器11相通。

附图1为本实用新型的结构示意图。

本实用新型的原理如下：

本实用新型有制冷室1、制冷剂压缩机2、与制冷剂压缩机2输出端相连的空气冷却器3，制冷室1也为粉碎室，在其内有多孔隔板4，下部有粉碎橡胶收集槽5，在粉碎室1中部有喷出用于制冷和粉碎的压缩空气的拉凡尔喷嘴6，在粉碎室1上部有排气口7，制冷剂压缩机2为空气压缩机，有空气压缩涡轮8和与空气压缩涡轮8同轴并对其驱动的预冷膨胀涡轮12，空气冷却器3的输出端与空气压缩涡轮8的输入端相连，空气压缩涡轮8的输出端接有空气冷却器9，空气冷却器9的输出端与空气脱水装置10相连，在空气脱水装置10后接有气体换热器11，气体换热器11的盘管输出端与预冷膨胀涡轮12的输入端相连，预冷膨胀涡轮12输出端与拉凡尔喷嘴6相连，预冷膨胀涡轮12与空气压缩涡轮8同轴并对其驱动，粉碎室1上部的排气口7与气体换热器11相通。工作时，普通空气通过空气压缩机2压缩后，进入与它相连的空气散热器3，由于空气被压缩后温度升高，其输出端的压缩空气温度高于室温。因此在空气散热器3中被外界空气冷却降温，其温度降低到接近室温。通过空气散热器3的压缩空气进入与空气散热器3的输出端相连的空气压缩涡轮8。预冷膨胀涡轮12驱动空气压缩涡轮8旋转。空气压缩涡轮8旋转时，使通过空气压缩涡轮8后的压缩空气被进一步提高其工作压力。进一步加压后的压缩空气被加压后，温度又一次升高。因此被送入与之相连接的另一个空气散热器9中，在那里被散热冷却到接近室温。由于普通空气中含有水份，为消除其中的水份，避免在冷冻粉碎时结冰，被冷却后的高压压缩空气被送入空气脱水装置10脱水。脱水后的压缩空气进入与之相连的气体换热器11盘管，降低其温度。降低温度后的压缩空气被送入预冷膨胀涡轮12。在预冷膨胀涡轮12中，压缩空气初步膨胀做功，推动预冷膨胀涡轮12转动。预冷膨胀涡轮12又通过输出轴驱动空气压缩轮8。压缩空气在预冷膨胀涡轮12处初步膨胀做功后，压力降低，温度也下降，达到制冷温度要求。低温压缩空气通过拉凡尔喷嘴6进入粉碎室1中，并在粉碎室1中产生气旋。气旋一方面与被粉碎废旧轮胎等橡胶制品充分接触，对其冷却降温，使其变为脆性材料。另一方面，由于气旋气流有较高的速度，对被粉碎物进行冲击并带动其运动。被粉碎物运动时相互撞击，使其更进一步破碎，其粉碎原理与气体磨一样。被粉碎物在粉碎室1中的多孔隔板4上被不断冲击，粉碎下来的废旧橡胶颗粒从多孔隔板4漏下后，通过粉碎橡胶收集槽5收集后排出粉碎室1外，得到粉碎成品。工作后的用于制冷和粉碎的空气从粉碎室1上部排气口7引入气体换热器11中。在气体换热器11的盘管中通有未膨胀的高压压缩空气，相对温度较高，而工作后的排气温度相对较低。因此两者在气体换热器11中进行热交换，使排气的温度上升，接近室温，高压压缩空气温度降低。这样可以充分利用制冷能量。