废旧轮胎粉碎机的设计与分析

关宇

摘要：本文介绍了一种辊筒式废旧轮胎粉碎机的主要参数、工作原理及结构特点，通过优化辊筒的尺寸和结构，提高辊筒式废旧轮胎粉碎机的生产效率，为工业化生产提供理论依据。

关键词：废旧轮胎；粉碎；设计；分析

据统计，我国2012年产生的废旧轮胎数量大约为1.4亿条，如果对这些废旧轮胎处理不当，就会产生严重的环境污染问题和橡胶资源浪费问题。将废旧轮胎粉碎成胶粉，不但解决了废旧轮胎的环境污染问题，还产生了一种可再利用的橡胶原料，从而橡胶资源得到了可持续发展。在我国应用较为广泛的是利用常温法机械粉碎废旧轮胎。本文设计分析了一种辊筒式废旧轮胎粉碎机，通过优化两辊筒的尺寸和结构，提高辊筒式轮胎粉碎机的粉碎效率。1.废旧轮胎粉碎机的基本参数

1.1废旧轮胎粉碎机的工作原理

辊筒式粉碎机是一种最常见的轮胎粉碎设备。其主要机构是由两个相向转动的辊筒组成。两辊筒的形状尺寸一般不同，转速也不同，两辊间留有一定的工作间隙。废旧轮胎主要是由橡胶材料组成，由于橡胶具有高弹性和粘弹性特点，因此在粉碎过程中橡胶不易被粉碎。废旧轮胎胶块从两辊筒间的上方喂入，两辊相向转动产生的力将胶块带入两辊间的粉碎区。初始大颗粒胶块经过辊筒的挤压力和剪切力被粉碎成小颗粒胶粒，随着小颗粒胶粒进一步向下运动，在粉碎区形成胶粒层，这一过程中胶粒层受到挤压剪切作用被再次粉碎。

1.2基本参数

废旧轮胎经切块机切块、粗碎机破碎后，变成20mm×20mm的小胶块，经过本文设计的废旧轮胎粉碎机的粉碎后，平均产出胶粒粒度为35～45目，生产能力为2t/h，废旧轮胎胶块的抗拉强度为20MPa，考虑到废旧轮胎的主要成分为橡胶材料，其具有不可压缩性和高弹性，因此設计两辊筒间的工作间隙e 为0.5mm～0.7mm可调。

1.3废旧轮胎粉碎机的主要参数

1.3.1粉碎比i

废旧轮胎粗碎后，变成20mm×20mm的小胶块，为了方便分析，将粗碎后胶块近似成球体，尺寸为D=17.4mm，平均产出胶粒粒度为35～45目，取平均产出平均粒度为 d=40目（0.38mm）。所以本设备的粉碎比 i=D/d=45.8。

1.3.2辊筒尺寸的确定

3.结语

粉碎设备是整个胶粉制备生产线中的核心设备，是提高胶粉制备效率的核心环节，是降低生产成本的主要方面。本文通过分析废旧轮胎的特殊性质，结合物料粉碎理论，参考其他的粉碎设备，设计和确定了废旧轮胎粉碎机的主要结构参数和工作参数，直接提高了废旧轮胎的粉碎效率，促进了废旧轮胎粉碎机的技术进步和发展，为胶粉的工业化生产提供了一定的理论依据。

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