Модели

Характеристики

· У моделей XKP-560 и выше часто указывают разный диаметр переднего и заднего валка, например 560/510 мм.
· Фрикция — это соотношение скоростей валков. У большинства моделей она составляет 1:1.27–1:1.39. У мощных моделей может достигать 1:3.
· Указана установленная мощность основного двигателя. Фактическое энергопотребление обычно составляет до 70% от этой величины.
· Производительность зависит от фракции на входе и требуемого размера на выходе. При циркуляционной схеме с возвратом крупной фракции реальный выход готовой продукции за один проход составляет до 30%.
· XKP-560B — модификация с повышенной производительностью до 2 000 кг/час.

Описание

В шинопереработке вальцы применяются для дробления резиновых чипсов в крошку. Это классическое, проверенное десятилетиями решение. Механизмы такого типа применяются в промышленности более 120 лет, а опыт измельчения шинной резины на крекер-вальцах насчитывает последние 60 лет.

Если у вас есть шины, резиновые отходы или брак РТИ и вы хотите получить крошку для плитки, регенерата или покрытий — вальцы являются одним из рабочих вариантов. Проверенный, надёжный, без сложной электроники.

Что вы получаете с вальцами

· резиновую крошку фракцией от 0,3 до 15 мм в зависимости от модели и настроек;
· стабильную производительность — до 2 000–3 000 кг/час на самых мощных моделях;
· минимум простоев — конструкция отработана десятилетиями;
· возможность перерабатывать чипс с металлокордом без критического износа поверхности валка;
· неприхотливость;
· возможность работать в связке со шредером, сепаратором, гранулятором.

Вальцы или ножевой гранулятор: что выбрать

Критерий Вальцы Ножевой гранулятор
Форма крошки Рваная Кубовидная
Однородность Средняя Высокая
Чувствительность к металлу Низкая Средняя
Расход ножей Низкий Средний
Сложность замены измельчающих элементов Очень высокая Низкая
Сложность обслуживания Низкая Средняя
Цена оборудования Ниже Выше
Энергопотребление Выше Ниже

Оптимальная схема переработки резины, где вальцы работают в паре с роторным измельчителем:

1. Вальцы — первая стадия дробления чипсов в крупную крошку 2–20 мм.
2. Магнитный сепаратор — отделение металла.
3. Ножевой гранулятор — вторая стадия, получение средней кубовидной крошки 1–6 мм.

Краткий вывод:

· нужна дешёвая крошка для очень мягкой плитки или регенерата — берите вальцы;
· нужна качественная крошка для премиальных прочных и при этом недорогих покрытий — смотрите на гранулятор;
· оптимально — комбинация «вальцы + ножевой гранулятор». Если у вас линия с вальцами в качестве одной из стадий производства крошки, оптимально докупить ножевой измельчитель и разнести процесс на два этапа. При такой схеме вы повышаете производительность до 2 раз и получаете рубленую крошку высокого качества, которую можно продать дороже, чем шероховатую.

Особенности

Какая крошка получается на вальцах

Крошка после вальцов — рваная, с микротрещинами и неровностями. Частицы неоднородны по размеру. Резина не режется, а разрывается.

У такой крошки высокая удельная поверхность — до 30–150% больше, чем у рубленой. Это значит, что при производстве покрытий ей требуется больше полиуретанового клея. Но если клея достаточно, она лучше связывается с материалом. Если клея не хватает, прочность покрытия будет значительно хуже, чем у аналога из рубленой крошки.

Особенностью также является особая мягкость цветных напольных покрытий, полученных из такой крошки. Это происходит благодаря множеству пустот между поверхностями зёрен.

Такая шершавая крошка востребована:

· в производстве мягкой резиновой плитки и бесшовных покрытий;
· в регенерации резины;
· в наполнителях для РТИ;
· для изготовления резинобитумных смесей;
· как добавка в асфальт при размере менее 0,5 мм.

Если нужна идеально ровная кубовидная гранула для экономии связующего — выбирают ножевой гранулятор как альтернативу вальцам.

Виды вальцов

На рынке два основных типа дробильных вальцов.

Классические редукторные

Наиболее распространённый тип. Конструкция простая, проверенная.

Гидравлические

Современные решения с гидравлическим приводом вместо редуктора. Дают больше возможностей, но стоят дороже. КПД гидравлики значительно ниже, чем у стандартных механических редукторов.

Что выбрать:

· для стандартной задачи без сложных требований — классические модели, они дешевле и проверены;
· если важна гибкость, тонкая фракция и работа с разным сырьём — гидравлика, но дороже, а энергопотребление на каждую произведённую тонну будет выше.

Работа с металлокордом: главное преимущество вальцов

Вальцы спроектированы так, что могут дробить куски резины с содержанием металлического корда. При этом ресурс измельчающих поверхностей достаточно высок.

Автомобильные покрышки проходят предварительное дробление в чипс размером со спичечный коробок или немного больше. Затем кусочки идут на вальцы, где перемалываются в меньшую фракцию, называемую крошкой.

Измельчающие элементы вальцов очень массивны, выполнены из высокопрочной стали и не имеют острых граней. Поэтому они меньше боятся твёрдых металлических включений.

Дробилки с острыми ножами в таких условиях изнашиваются быстрее. Это увеличивает себестоимость продукции.

Цель первой стадии дробления — получение крупки до 8–15 мм. В этом диапазоне происходит отделение металлического корда от резины. Затем проволока отбирается магнитным сепаратором, и остаётся очищенная крупная крошка.

Такой материал отлично дробится на ножевых грануляторах, даже если в смеси присутствует капроновый корд.

Технологии

Как работают дробильные вальцы: физика процесса

Валки перемалывают резину методом продавливания — непрерывными прессовыми нагрузками. Конструкция состоит из станины и пары валков одинакового или разного диаметра, которые вращаются навстречу друг другу. Один или оба вала имеют специальные спиралевидные режущие кромки, отдалённо напоминающие гигантское сверло.

Загрузка происходит сверху. Резина попадает между валками, втягивается в зазор благодаря насечкам на поверхности, перемалывается и падает самотёком вниз в виде гранулята. Степень дробления задаётся шириной зазора.

Деление резины на мелкие фрагменты происходит за счёт сочетания двух факторов:

· Сдвиг — создаётся разницей линейных скоростей валков, то есть фрикцией, и насечками на поверхности;
· Давление — задаётся минимальным расстоянием между валками.

При этом усиливает эффект наличие в структуре чипса тонкой металлической проволоки. Она «прорезает» резиновые зёрна, помогая дроблению.

Важный параметр: угол захвата

Существует понятие «угол захвата» — он определяет степень втягивания резины между валками. Его величину определяют коэффициент трения резины, диаметр валков и размер чипса. Этот параметр должен быть меньше 33°, то есть меньше удвоенного угла трения.

Угол захвата уменьшается при большем диаметре валков. Если использовать два гладких валка, потребуется увеличить диаметр, чтобы кусочки резины не соскальзывали, а втягивались в щель. Зубчатые валки применяются для более крупного дробления, рифлёные — для мелкого.

Где применяются вальцы сегодня

· заводы по переработке шин — как второй этап измельчения чипсов после шредера;
· производство регенерата — вальцы размягчают и активируют резину;
· изготовление мягкой резиновой плитки и покрытий — крошка как наполнитель;
· переработка брака РТИ — возврат материала в оборот;
· получение резиновой пыли фракцией до 30–50 меш.

Вальцы чаще всего работают в связке: шредер → вальцы → вибросепаратор → магнитный сепаратор.

Циркуляционная схема работы: почему нужен возврат

При прохождении через вальцы резина измельчается не полностью за один проход. На практике за один цикл получается не более 30% готовой фракции.

Схема работы выглядит так:

1. Чипс размером 50×50 мм и более попадает в валки и измельчается.
2. Крошка падает на вибростол с сеткой нужного размера. Вибростол стоит под вальцами и выполняет функцию вибротранспортёра.
3. Готовая фракция проходит через ячейки и идёт на следующие стадии.
4. Крупные частицы крошки, не прошедшие через сетку, возвращаются на вальцы ленточным возвратным транспортёром.

Так резина циркулирует несколько раз через дробильные валки, пока не приобретает необходимый размер. При такой схеме получается около 30% мелких фракций гранулята. Если используется крупная ячейка сита, пыли будет минимальное количество.

Эргономика

Плюсы и минусы шиноперерабатывающих вальцов

Достоинства

· высокий ресурс валков;
· простота конструкции;
· надёжность;
· неприхотливость к сырью;
· возможность восстановления валков наплавкой.

Недостатки

· огромный вес и габариты;
· обязательное водяное охлаждение;
· выходная рваная крошка;
· сложность восстановления валков;
· транспортировка и монтаж требуют специалистов.

Как выбрать вальцы — чеклист

Ответьте на пять вопросов:

1. Какой у вас чипс на входе?
2. Какая фракция нужна на выходе?
3. Какой бюджет?
4. Есть ли подвод воды для системы охлаждения?
5. Кто будет обслуживать?

Часто задаваемые вопросы

Какая фракция получается на вальцах?
Обычно 6–12 мм. При тонкой настройке — до 0,3–0,5 мм. Возможно производство мелких фракций до 2 мм в значительном количестве.

Нужно ли охлаждение?
Да. Без воды валки перегреваются.

Сколько кВт в час потребляют вальцы?
От 30 до 90 кВт в среднем, в зависимости от модели.

Можно ли переработать целую шину?
Нет. Сначала нужен шредер или иное оборудование для первичного перевода целой покрышки в кусочки.

Что дешевле — вальцы или гранулятор?
Вальцы дороже в покупке, но могут быть немного дешевле в эксплуатации — до того момента, пока не требуется менять валки как расходный материал.

Можно ли использовать вальцы с гранулятором в одной линии?
Да, это оптимальная схема для предприятий рециклинга резины, где изначально применяются вальцы.