专利名称：制造粒状和粉状橡胶的工艺和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从回收橡胶源制造粒状和粉状橡胶的工艺和装置。具体地，本发明涉及一种从具有预定颗粒尺寸范围的旧橡胶颗粒的预加工源制造粒状和粉状橡胶的工艺和装置。
背景技术：
早已知道丢弃的旧轮胎和其他橡胶制品带来了重大的环境问题，因为旧轮胎占据了大量废物处理场地，不加选择地丢弃轮胎和类似橡胶制品带来了重大的环境问题。因此，开发出各种工艺来处理轮胎，不仅能消除所带来的环境问题，还可激励实施这些轮胎处理工艺。
这些工艺最初集中于轮胎粉碎，可回收车辆轮胎的大量可燃物的固有燃烧值。近来，已经开发出各种回收车辆轮胎橡胶成分并再用于制造含橡胶的制品的工艺。
尽管这些工艺通过提供橡胶于另外的制造新橡胶制品的工艺保护了环境，但带来的问题是，不能向这些工艺生产的橡胶产品的购买者提供可容易地结合到购买者的生产原料的橡胶材料。即，粉碎参数和旧汽车轮胎原料的类型和条件的随意性导致了随意的橡胶产品。这种随意产品的最不希望出现的后果可能是无法预计橡胶产品的颗粒尺寸分布。即，尽管存在对粒状和粉状橡胶的市场需求，但这个市场尚未充分开发，这是因为不能生产出轮胎要求的和其他橡胶产品生产商要求的颗粒尺寸范围的粒状和粉状橡胶，这些生产商是粒状和粉状橡胶产品的目标购买者。
美国专利No.5,588,600公开了一种低温破碎轮胎的工艺和装置，其中用于破碎轮胎使破碎有效地进行的低温流体是循环的。这个工艺可产生轮胎和其他橡胶制品生产商所希望的足够小颗粒尺寸的粒状橡胶。但是该专利的工艺不能保证产品橡胶颗粒尺寸范围是客户，新轮胎和其他橡胶制品的制造商所要求的。
其他公开的有关使橡胶减小到微粒尺寸的工艺和装置的文献包括美国专利N0.5,368,240和4,863,106。尽管这些公开的专利介绍了利用低温流体生产微小尺寸橡胶的工艺，但这两份文献都不意味着为增强该工艺的商业生存能力，客户能设计产品的颗粒尺寸范围。
上面的评论论证了所属领域对新装置和工艺的需要，要求其不仅能消耗环境中的旧橡胶制品，尤其是轮胎，还能生产出粒状和粉状的有良好市场前景的橡胶产品，因为橡胶要有预定的颗粒尺寸范围，以及具有轮胎和其他橡胶制品的生产商所希望的高质量。
发明内容
提出了一种工艺和装置，能够提供具有预计和预定颗粒尺寸范围的粒状和粉状橡胶，能够使轮胎和其他橡胶生产商使用这种粒状和粉状橡胶用于商业生产轮胎和其他橡胶产品。该工艺还使得基本上无外来物质，如纤维，金属和类似物质，这些物质本来存在于旧轮胎和其他用过的橡胶制品。
根据本发明，提出了一种从旧橡胶制品生产粒状和粉状橡胶的工艺。这个工艺，在严格控制颗粒输出温度的条件下，预定颗粒尺寸范围的橡胶颗粒利用低温流体进行冷却。在严格控制研磨产品的小颗粒尺寸范围的条件下，对冷却的颗粒进行研磨。对减小的研磨橡胶颗粒进行筛选，得到希望的粒状和粉状橡胶颗粒尺寸。
另外，根据本发明，提出了一种生产具有预定颗粒尺寸范围的粒状和粉状橡胶的装置。该装置包括冷却机构，用于冷却研磨轮胎和其他橡胶制品得到的旧橡胶颗粒的预加工流，橡胶颗粒具有预定的颗粒尺寸范围。装置包括研磨机构，用于粉碎冷却的橡胶颗粒到预定的颗粒尺寸范围。装置还设置了筛选机构，用于分离研磨的橡胶颗粒。
通过参考附图可更加详细地了解本发明，附图中图1是本发明的工艺和装置的示意性流程图；图2是提供橡胶颗粒受控冷却的冷却腔的示意图；和图3是提供受控颗粒尺寸产品的研磨机构的示意图。
具体实施例方式
本发明的工艺和装置从引入旧橡胶，尤其是旧轮胎开始。在一个优选实施例中，使用了从随意粉碎旧汽车轮胎和其他旧橡胶制品的商业加工商得到的橡胶原料。通过将材料放入进料计量箱1，这种材料引入到本发明的工艺和装置。这样的橡胶通常以成袋数量接收。
在优选实施例中，进料的橡胶颗粒通过金属探测器，最好是强度可调节的电磁场，以探测大的铁质金属颗粒，或称作混入金属。混入金属与粉碎旧的含有钢带的轮胎得到的小铁质颗粒区分开。这部分在附图中用金属探测台2显示。金属探测台2最好是可调节的电磁场，以区分大金属物体。电磁场的强度调节成，使得小铁质金属条不能区分出，因此不被清除。需强调的是，混入金属探测用来保护装置不进入大金属物体，如果在进入装置前未清除，将损坏本发明的工艺和装置所使用的装置。清除混入金属可手工操作，大的金属物体或区分出的物体从进料材料中物理清除。
没有混入金属的进料材料然后传送到初级粒化机构3。初级粒化机构3通过旋转挡板和静止挡板对粗颗粒进行粒化，在两种挡板之间橡胶颗粒进行粒化。一般来说，初级粒化机构可减小颗粒到大约在0.1875英寸和通过美国筛目No.30的尺寸之间的颗粒。应当指出，该粒化操作在环境热动力条件下进行。
离开粒化机构3的粒化颗粒传送到第一铁质金属清除机构4，其中的铁质金属片，其通常因为对带有钢带的轮胎产生的橡胶颗粒的粒化可自由移动，通过最好设置在与携带粒化产品传送带正交方向上的磁性带从粒化产品流中清除。所属领域的技术人员可理解，这样设置意味着交叉带状磁铁。
在一可选实施例中，可省略前面提到的工艺步骤，以便从不规范的橡胶颗粒的卖主接收橡胶颗粒，这些颗粒已经粒化到与用粒化机构3得到颗粒近似相同的尺寸，并且已经经过了铁质金属清除程序，该程序类似第一铁质金属清除机构4的清除程序。这在附图中用不规范的袋式给料箱5表示。实际上，本工艺和装置预计采用组合了箱5和第一铁质金属清除机构4进料的实施例。
从清除机构4、箱5或两者的进料输送到初级筛选和纤维清除机构6。初级筛选和纤维清除机构6包括筛网，以清除过大尺寸的颗粒。在优选实施例中，初级筛选器清除尺寸超过大约0.1875英寸的颗粒。
筛选机构依靠振动来帮助过大尺寸颗粒与符合规格尺寸颗粒分离。振动造成的扰动使得该工艺步骤包括了纤维清除。粒化步骤产生了大量集中的纤维丝和纤维毛，下面称作“纤维”，尤其是在橡胶颗粒是从汽车轮胎得到的情况下。分布在很大表面积上的颗粒从筛选器的上游端移动到下游端。由振动造成的扰动形成流化床作用，由于密度不同，较轻的纤维与较重的橡胶颗粒分离。在朝下游端的预定距离处，包括橡胶颗粒和纤维的固体流遇到阻挡楔块，固体流必须上升在楔块上流过。该阻挡物搅动了固体颗粒流，并进一步将较轻的纤维和较重的橡胶颗粒分离。初级筛选纤维清除装置6包括较窄调节宽度的排气罩，设置在阻挡楔块的上游。排气罩的长度与纤维分离器的宽度相同。该排气罩将较轻的纤维从进料的顶部吸出。排气罩的高度超过流化床，吸气量可以调节，以控制纤维捕获速度。
初级筛选和纤维清除机构6包括第二阻挡楔块。尽管当颗粒流遇到第一阻挡楔块时大部分纤维被清除，另外的纤维吸出发生在第二阻挡楔块。被初级筛选和纤维清除机构6吸出的纤维输送到单位旋风分离器和袋式集尘室9。单位旋风分离器和袋式集尘室9允许优化纤维捕获速度和最小生产损耗。
通过初级筛选和纤维清除机构6的筛网的颗粒传送到二次粒化机构7。二次粒化机构7在优选实施例中是与初级粒化机构3相同的装置。类似地，橡胶颗粒在二次粒化机构7的加工类似在初级粒化机构3的粒化过程。因此依靠在静止和转动挡板之间颗粒的粒化在大气压力和环境温度下进行。离开二次粒化机构7的产物循环回到初级筛选和纤维清除机构6，重复前面提到的程序。
在本发明的又一优选实施例中，使用了与预加工橡胶颗粒箱8中橡胶颗粒产品相同的橡胶颗粒产品。卖主提供的满足本发明的工艺和装置的操作人员提出的规格要求的等同产品用袋运送到预加工袋式进料箱11，该进料箱基本等同于箱8。
从箱8，箱11或这两者输出的产品输送到第二铁质金属和纤维清除机构30。第二铁质金属和纤维清除机构30在一优选实施例中通过将橡胶颗粒流放置在筛网表面，进行搅动以分离颗粒。磁鼓，最好是稀土磁性材料鼓，提供了很强的铁质金属吸力，吸出铁质金属颗粒。同时，搅动使得非金属颗粒上升到筛网传送带表面上，较小密度的纤维颗粒分离到较大密度的橡胶颗粒上面，使得较高的低密度纤维颗粒容易从较低的高密度橡胶颗粒通过吸气分离和清除。吸出的纤维传送到纤维旋风分离器和袋式集尘室9。
橡胶颗粒清除纤维的要点通过下面的发生在第三纤维清除机构32的工艺步骤来指出。第三纤维清除机构32最好使用离心分离器。通过第二纤维清除机构30进行了铁质金属和纤维清除的颗粒引入圆柱形筛网容器，其中设有叶轮。当叶轮旋转，产生的离心力使得希望的小颗粒通过筛网，并在装置的底部排出。被阻挡的过大尺寸的颗粒和纤维不能通过筛网，通过单独的管路排出。
这样加工的橡胶颗粒流传送到储存箱10，其设有计量排放，提供了受控流体。储存箱10的计量橡胶颗粒流输送到至少一个冷却机构12。在图示的优选实施例中，使用了两个平行的相同的冷却机构12和12`，增加了生产能力。
冷却机构12的特征是能够严格控制进行处理的橡胶颗粒的温度。该控制通过控制冷却剂，最好是低温流体，来实现。优选的低温流体是液体氮。还可以使用液态惰性气体，如液态氩、氖或氦。然而由于液态氮在大气压力下具有非常低的温度，可以较低的成本容易制取，具有比液态惰性气体优越得多的成本优势。但是在特定情况下，可使用液态惰性气体。
低温流体，通常是液态氮，通过喷嘴、端口，歧管或类似机构以可控体积流量输送到圆柱形容器13。液态氮大致在入口和出口端之间的中点引入圆柱形容器13。如热传输技术领域的技术人员都知道的，通过循环使用冷蒸发氮气可使冷却效率最大化，冷蒸发氮气来自冷却橡胶颗粒期间加热的与从储存箱10计量引入橡胶颗粒流同时进入容器13的入口端的液体氮。预冷却使得液体氮初级冷却的橡胶颗粒流的最终冷却具有更高的效率。
来自储存箱10的橡胶颗粒流传送到旋转搅动器14，如图中的橡胶颗粒流16所代表，其速度和橡胶颗粒保持在冷却机构12的时间受到控制搅动速度的变速转子15的控制。因此，控制橡胶颗粒进料速率，转动搅动器的转子速度和低温流体体积流量的组合使得可控制离开冷却机构12的冷却橡胶颗粒的温度。如图所示，冷的蒸发氮气18循环回到圆柱形容器13的入口，与橡胶颗粒流16同时流入。
冷却机构12连通到研磨机构20，其设置在圆柱形容器13的下游端的下游。冷却机构12和研磨机构20配合，使得离开圆柱形容器13的精确和希望数量的冷却橡胶颗粒19流进入研磨机构20。
研磨机构20提供了对进行粉碎橡胶的颗粒尺寸分布的严格控制。研磨机构20包括外翻转锥体22。外翻转锥体22的内表面23是锯齿状的，可用作一般的冲击研磨机的反弹表面，对应于一般的冲击研磨机的冲击表面的是翻转的锥形表面24，其上设有多个切割刀具25。通过转子27冲击表面24可旋转，如箭头26指示的旋转。控制橡胶颗粒尺寸分布可通过调节外翻转锥体22。外翻转锥体22可如箭头29所示上升和下降。外翻转锥体22上升可增加旋转刀具25和外翻转锥体22的锯齿表面23之间间距。因此取决于希望的颗粒尺寸范围，外翻转锥体22可向下移动得到更小尺寸的橡胶颗粒。很明显，向上移动外翻转锥体22将导致较大的橡胶颗粒尺寸。
操作中，从冷却机构12排出的冷冻橡胶颗粒19进入研磨机构20的顶部，在冲击表面24的刀具25和外翻转锥体22的锯齿表面23之间下落。冲击表面的转子27以希望的转速带动冲击表面24，对刀具25和锯齿刃23之间的橡胶颗粒研磨。
在上面讨论的和如图所示的优选实施例中，研磨机构20是锥形的。研磨机构20的结构材料设计成可在低温条件下工作。在优选实施例中，外支架是铸造金属合金，可抵抗低温操作条件。外翻转锥体22是可液动取下的，以便进行清洁，正常维修和紧急修理。在优选实施例中，冲击表面24的旋转速度大约为1800RPM。设置在锥表面24的刀具25最好是C形，与外翻转锥体22的内表面23上的锯齿互补。刀具25可取下，进行磨刀和更换。
研磨机构20的操作从引入进料，如冷却的橡胶颗粒，开始，进料通过研磨机构20的顶部进入，马上冲击一系列的顶部冲击表面24的水平刀具25。当橡胶颗粒流在研磨机构20以更高的圆周速度向下流时，橡胶颗粒继续减少颗粒尺寸，因为表面24的水平排列的刀具25的数量沿向下的方向增加。橡胶颗粒流最后从研磨机构20的底部排出。
如上所述，在优选实施例中，为了增加产量，本发明的工艺和装置可包括平行的相同冷却机构。在该优选实施例中，如图所示，设置了平行的研磨机构20`，其与平行的机构20相同。在这个优选实施例中，冷却机构12`的橡胶颗粒输送到研磨机构20`如同冷却机构12的橡胶颗粒产品19输送到研磨机构20。无论是使用一个或两个冷却机构和研磨机构，研磨机构20或20`，20``的橡胶颗粒产品都传送到干燥机构35。
干燥机构35主要是将研磨机构20在研磨操作中产生的橡胶颗粒产品的温度提高到环境温度。在优选实施例中，干燥机构35是旋转干燥器，带有夹带气体的机构，最好是空气，用于清洗干燥的橡胶颗粒产品。该清洗作用是搅动橡胶颗粒和纤维，通过搅动纤维，较小密度的纤维从橡胶颗粒分离。另外，该纤维传送到纤维旋风分离器和集尘室9。
最后铁质金属和第四纤维清除机构50，用于清除铁质金属和纤维，设置在干燥机构35的下游。铁质金属清除机构50，可接收干燥机构35的干燥的橡胶颗粒产品，设置在紧靠干燥机构35的下游。在优选实施例中，铁质金属清除机构50具有稀土材料鼓状磁体的形式。
在这个工艺步骤，干燥的橡胶颗粒最好在振动的筛网上与铁质金属颗粒分离，从而金属颗粒吸到磁鼓而清除。同时，筛网的振动导致了较小密度的纤维与较大密度的橡胶颗粒的密度分离。这样分离的纤维转移到纤维旋风分离器和集尘室9。
另一个纤维分离在上面的纤维清除步骤的后面即刻进行。该处理步骤由第五纤维清除机构60进行。纤维清除机构60，在优选实施例中，涉及将无铁质金属的橡胶颗粒传送到离心分离器，其中存在于橡胶颗粒流的纤维清除并传送到纤维旋风分离器和集尘室9。离心分离器具有与第三纤维清除机构32的离心分离器相同的设计和类似的操作。
上面的介绍指出了多次，本发明的制造粒状和粉状橡胶的工艺和装置包括从橡胶颗粒产品流清除纤维。所述领域的技术人员可理解，本发明的关键就在于清除纤维，以便成功制造橡胶产品，尤其是轮胎。因此，基于这个原则，本发明的工艺和装置的最后步骤是筛选工艺步骤，还涉及到纤维清除。
首先进行的最后筛选操作是将纤维清除机构60出来的橡胶颗粒产品转移到双层筛选机构65。双层筛选机构65包括筛选器，去除过大尺寸的颗粒，以满足粒状和/或粉状橡胶购买者的要求。一般地，未通过美国筛目No.40的颗粒过大不能用于粒状橡胶。因此，在优选实施例中，筛网设有美国网目No.40。未通过该网目的颗粒循环回到储存箱10，进行再加工。
通过美国筛目No.40的橡胶颗粒传送到最后的三层筛选机构70。实际上，在优选实施例中，提供了两个这样的筛选机构。在附图中第二个三层筛选机构用70`表示。
三层筛选机构70可分离颗粒尺寸接受范围内的橡胶颗粒，以形成粒状和粉状橡胶。因此通过设置粗筛网于细筛网的顶部可得到三种不同颗粒尺寸的产品，这是本发明的工艺和装置的产品。
在优选实施例中，顶层产品由未通过顶层粗筛网的橡胶颗粒构成，颗粒尺寸小于美国筛目No.40但大于美国筛目No.80，筛固No.80是用于三层筛选机构70的优选的粗颗粒尺寸筛网。通过管路71和71`，如果其存在，产品传送至储存箱75。传送至储存箱是通过气动机构来实现，如同上面讨论的其他两种产品的传送。
三层筛选机构70的第二种中间橡胶颗粒包括通过粗筛网但尺寸过大未通过更细筛网的颗粒。在优选实施例中，更细筛网是筛目为美国No.140的筛网。因此被更细筛网阻挡的颗粒通过管道机构72和72`，如果有的话，传送到储存箱78。储存箱78储存该橡胶颗粒，其颗粒尺寸范围为通过美国筛目No.80但未通过关国筛目No.140。
第三种橡胶颗粒尺寸产品，代表粉状橡胶，包括通过更细筛网，筛目为No.140的筛网，的橡胶颗粒。橡胶颗粒用-140表示，是气动传送的，通过管路机构73，和73`，如果有的话，传送到储存箱80。
还要讨论纤维清除，纤维从三层产品通过吸力清除，排出到管路机构，到达纤维旋风分离器和集尘室40。
应当指出，储存箱75，78和80可设置装袋和称量机构(未显示)，以便运送到这些产品的购买者。
上面给出的实施例是用来说明本发明的范围和精神。对于所属领域的技术人员，很明显，除这些实施例外，还有其他的实施例和示例。这些其他的实施例和示例都在本发明的范围内。因此，本发明应当只受到所附权利要求的限定。
权利要求
1.一种制造粒状橡胶和粉状橡胶的工艺，包括(a)用低温流体冷却旧橡胶颗粒预加工流，橡胶颗粒具有预定的颗粒尺寸范围，其中颗粒的最后冷却温度受到控制；(b)研磨所述冷却的橡胶颗粒流，其中所述研磨的橡胶颗粒的颗粒尺寸分布受到控制；和(c)筛选所述研磨的颗粒流，使之具有希望的粒状和/或粉状橡胶颗粒尺寸范围。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述旧橡胶颗粒是旧汽车轮胎的颗粒。
3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述工艺包括(i)在取出混入金属后对橡胶颗粒进行粒化；(ii)从所述粒化的颗粒取出铁质金属；和(iii)在进行步骤(a)前同时对所述粒化颗粒筛选和取出纤维。
4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述工艺包括在所述步骤(iii)后和在所述步骤(a)前从所述筛选出的颗粒取出铁质金属和纤维。
5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述取出纤维步骤包括对高密度橡胶颗粒搅拌所述橡胶颗粒和吸出低密度的纤维。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(a)的控制颗粒温度包括控制所述橡胶颗粒接触低温流体的时间。
7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，所述控制橡胶颗粒温度包括控制接触橡胶颗粒的低温流体的体积流量。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在步骤(b)的控制颗粒尺寸分布包括变化冲击表面的速度。
9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，所述控制颗粒尺寸分布还包括变化所述冲击表面和回弹表面之间的空间。
10.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述低温流体是液态氮。
11.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤(b)后的低温冷却橡胶颗粒的研磨流干燥到环境温度。
12.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，对所述步骤(b)后的低温冷却橡胶颗粒的研磨流进行干燥，并清除研磨流中的纤维。
13.根据权利要求12所述的工艺，其特征在于，清除所述橡胶颗粒的干燥流中的铁质金属和纤维。
14.根据权利要求13所述的工艺，其特征在于，对清除铁质金属和纤维的橡胶颗粒流进行筛选，颗粒尺寸超过粒状橡胶最大颗粒尺寸的橡胶颗粒被清除，其中更多的纤维被清除。
15.根据权利要求14所述的工艺，其特征在于，清除了过大尺寸颗粒的颗粒筛选出位于粒状和粉状橡胶的颗粒尺寸范围内的三种橡胶颗粒尺寸。
16.根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，所述橡胶颗粒包括第一颗粒尺寸范围的颗粒，颗粒通过美国筛目No.40但未通过美国筛目No.80；第二颗粒尺寸范围的颗粒，颗粒通过美国筛目No.80但未通过美国筛目No.140；第三颗粒尺寸范围的颗粒，颗粒通过美国筛固No.140。
17.一种制造粒状和粉状橡胶的装置，包括冷却机构，用于冷却旧橡胶颗粒预加工流，橡胶颗粒具有预定的颗粒尺寸范围，冷却机构设有引入所述旧橡胶颗粒预加工流和低温流体的机构，将所述橡胶颗粒冷却到预定温度；研磨机构，用于将所述冷却到预定温度的橡胶颗粒研磨到预定颗粒尺寸范围；和筛选机构，用于分离所述研磨的橡胶颗粒，使其具有希望的粒状和/或粉状橡胶颗粒尺寸范围。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述旧橡胶颗粒是旧的汽车轮胎颗粒。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置包括金属探测机构，用于清除初次加料的旧橡胶颗粒中的混入金属；初级粒化机构，用于粒化所述初次加料的橡胶颗粒；第一铁质金属清除机构，其设有纤维清除机构，用于从所述粒化橡胶清除铁质金属和纤维；和初级筛选机构，其设有纤维清除机构，用于筛选所述粒化颗粒，所有的机构设置在所述冷却机构的上游。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述装置包括二次粒化机构，用于粒化未通过初级筛选机构的橡胶颗粒；和预加工橡胶颗粒箱，用于保持所述初级和二次粒化机构排出的橡胶颗粒。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述装置包括第二铁质金属和纤维清除机构，用于从预加工橡胶颗粒箱出来的所述预加工橡胶颗粒清除铁质金属和纤维。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三纤维清除机构，用于从所述第二铁质金属和纤维清除机构出来的橡胶颗粒中清除纤维。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述装置还包括纤维旋风分离器和集尘室，保存被所有纤维清除机构清除的纤维。
24.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置包括不规范的袋式输送箱，用于引入不规范的旧橡胶颗粒到初级筛选和纤维清除机构，其中所述不规范的旧橡胶颗粒经过筛选，清除了过大颗粒和存在于所述不规范旧橡胶颗粒的纤维，所述箱和初级筛选和纤维清除机构设置在所述冷却机构的上游。
25.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置包括预加工袋式输送箱，用于引入预加工旧橡胶颗粒，筛选出尺寸大于粒状和粉状橡胶范围的颗粒，并清除铁质金属和纤维；和第二铁质金属和纤维清除机构，用于从所述袋式输送箱的所述预加工旧橡胶颗粒中清除铁质金属和纤维；和第三纤维清除机构，用于从离开所述第二铁质金属和纤维清除机构的橡胶颗粒清除纤维。
26.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述装置包括带有测量排放的储存箱，用于储存从所述第三纤维清除机构排出的橡胶颗粒，所述预加工旧橡胶颗粒从储存箱输送到所述冷却机构。
27.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述冷却机构包括设有机构的圆柱形容器，机构用于控制引入低温流体和控制所述预加工旧橡胶颗粒流与所述低温流体的接触时间。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述受控接触时间通过可变速螺旋推进器提供，其设置在所述圆柱形容器内，橡胶颗粒设置在推进器上。
29.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述研磨机构包括机构，其可引入所述冷却的预加工橡胶颗粒流到速度可控的冲击表面和外翻转表面之间。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述速度可控的冲击表面设置了多个可更换的刀具，外翻转锥体设有与所述预加工橡胶颗粒流接触的内表面，其包括锯齿状表面。
31.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述外翻转锥体可沿垂直方向移动，其中冲击表面和外翻转锥体的锯齿表面之间的体积可增加或减少。
32.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置包括干燥机构，用于干燥研磨的低温冷却的橡胶颗粒流到环境温度。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述干燥机构是旋转干燥器，带有含气体的流体，分离低密度纤维和高密度橡胶颗粒。
34.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述低温流体是液态氮，所述冷却机构设置管路机构，用于冷却所述橡胶颗粒产生的蒸发氮气进行循环，因此所述蒸发的氮气流与所述预加工的橡胶颗粒流同时流入所述冷却机构。
35.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述装置包括最后的铁质金属和第四纤维清除机构，设置在所述干燥机构的下游，用于从干燥的橡胶颗粒清除铁质金属和纤维。
36.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述最后的铁质金属和第四纤维清除机构设置在所述干燥机构的下游，包括设置在振动展开筛网的磁分离器，清除所述筛网下面的所述铁质金属，和清除所述筛网上的纤维。
37.根据权利要求36所述的装置，其特征在于，所述装置包括第五纤维清除机构，设置在最后铁质金属和第四纤维清除机构下游，用于从离开最后铁质金属和纤维清除机构的橡胶颗粒清除纤维。
38.根据权利要求37所述的装置，其特征在于，所述第五纤维清除机构包括离心筛选器，其中轻的纤维清除到纤维旋风分离器和集尘室。
39.根据权利要求36所述的装置，其特征在于，所述装置包括双层筛选机构，设置在所述第五纤维清除机构的下游，用于清除尺寸超过粒状和粉状橡胶尺寸范围的橡胶颗粒。
40.根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述过大尺寸的颗粒循环回到计量排放储存箱，所述储存箱下游连通所述冷却机构；通过所述双层筛选机构的颗粒传送到三层筛选机构。
41.根据权利要求40所述的装置，其特征在于，所述三层筛选机构包括顶层的美国筛目No.80，可保持通过美国筛目No.40的颗粒，保持在顶层筛目的颗粒通过设置的机构可传送到粒度为美国筛目No.40到No.80的橡胶粒状颗粒储存箱；和底层美国筛目No.140，保持在所述底层筛目的颗粒通过设置的机构传送到粒度为美国筛目No.80到No.140的橡胶粒状颗粒储存箱；通过所述底层筛目的颗粒通过设置的机构传送到粒度小于美国筛目No.140的粉状橡胶储存箱。
42.根据权利要求41所述的装置，其特征在于，通过气动机构实现传送到所述储存箱。
全文摘要
提出了制造粒状橡胶和粉状橡胶的工艺和装置。该工艺和装置包括通过冷却机构进行冷却步骤，其中温度或低温冷却预加工橡胶颗粒受到控制。该工艺和装置还包括通过研磨机构进行研磨步骤，其中研磨度以及产品颗粒尺寸范围受到控制。
文档编号B02C23/16GK1902034SQ200480040236
公开日2007年1月24日 申请日期2004年11月16日 优先权日2003年11月17日
发明者A·M·查龙, P·J·瓦兹尼斯, G·W·梅科特 申请人:利哈伊技术有限责任公司