Analysis of methods of worn car pneumatic tires recycling

Наведено аналітичні дослідження прогресивних технологічних рішень утилізації відпрацьованих пневматичних автомобільних шин для визначення найефективнішого способу з точки зору енерговитрат, екологічності та отримання продуктів переробки.The level of utilization of pneumatic tires worldwide does not exceed 10% due to imperfection of these methods. Worn car tires are the source of valuable hydrocarbons, the scrap of alloyed steel and textile material as natural and synthetic fibers. Therefore the problem of disposal of worn tires and other rubber products is relevant to environmental and economic problems. With this in mind the researches and constructor development of advanced methods of automobile pneumatic tires processing are conducted worldwide. The ways of recycling waste rubber products associated with their fragmentation seem to be the most promising as chemical methods, such as pyrolysis and combustion lead to the destruction of polymer base of the material. Various methods of grinding can be divided into cryogenic grinding and grinding at positive temperatures depending on the conditions of the process. Recycling tires cryogenic technology has the highest performance is completely environmentally friendly. Car tires are frozen to state fragility and then crushed with subsequent separation of metal cord and textiles. As the refrigerant used cold air or liquid nitrogen. This technology allows to obtain rubber crumb with the settings and smooth surface particles, which significantly improves its physical and chemical properties and can be used to manufacture new rubber products including the number of 80%. Cryogenic grinding technology of tires is based on the simultaneous use of physical phenomena that contribute to efficient flow of the process – that is the weakening of ties between the metal and rubber cord due to differences in their coefficients of thermal expansion leading to cracking and partial separation of rubber from metal. The resulting low-grit after grinding has the smallest size and most highly developed surface that allows you to actively use it in the future. Other methods of recycling tires are a temporary solution to the problem of recycling tires

Three-dimensional visualisation of tracks in OPERA nuclear emulsion films

The possibility of a three-dimensional visualisation/reconstruction of tracks in nuclear emulsion films using X-ray imaging is described in this paper. The feasibility of the technique is established with experimental results

Computerized Microtomography in Scanning Electron Microscopy

Non-destructive methods of inner object structure reconstruction in the scanning electron microscope (SEM) have been studied. For specimens with a size of about 1 mm a spatial resolution of 10 μm has been achieved. The reconstruction is made from a project ion in X-ray radiation. Algorithms of conventional computerized tomography are used. The application of 3-dimensional reconstruction to different types of microobjects has been shown. As an example, microtomography of organic objects (grass grain, beetle head) and inorganic objects (semiconductor diode) has been carried out

Processing of Scanning Electron Microscope Images on Basis of Fast Fourier-Transformation

The solar cell as a combined substrate and detector was used for automated SEM-image analysis. It was noted that an image processing system was created and its operational features are shown in some typical applications. The step size of the fatigue striations was found. The obtained value of the step corresponds to the formula with an accuracy of about 1 per cent. Quantum-mechanical constant of material fracture for aluminum alloys was found to be = 0.22. Two-dimensional periodic analysis was applied to fracture surfaces and a microchannel plate. The integral characteristics of microstructure was determined quantitatively

Selecting cutting modes for high-speed titanium-tungsten instruments at cutting pneumatic tires

Наведено результати експериментальних досліджень технологічних процесів утилізації відпрацьованих пневматичних автомобільних шин для визначення найефективнішого матеріалу різального інструменту та режиму різання при розрізуванні їх навпіл.Results of experimental researches of technical processes of used pneumatic automobile tires utilization are given to determine the most effective cutting tool’s material and cutting mode during their cutting in half

Дослідження енергоефективності процесів механічного руйнування зношених автомобільних шин

We studied the process of cutting the worn pneumatic Bridgestone tire the size of 7.1/11.0-5 using the cutting tool made of alloys of grades R6M5 and T15K6, resulting in the obtained data array on the reduced cutting forces. Regression coefficients were calculated, which formed the basis of a mathematical model in the form of a second-order polynomial. The constructed mathematical model expresses cutting forces dependence on the totality of geometrical parameters and hardness of the cutting tool’s material and operational parameters of the cutting process. Using it can help determine the combination of optimal geometrical parameters, material of the cutting tool and operational parameters in order to ensure the minimization of cutting forces and energy consumption for the cutting process as a whole.The mathematical model was refined based on the obtained equation of cutting force dependences on tensile strength of the materials of automobile tires. The adequacy of the refined model was confirmed by estimating homogeneity of variances of the estimated and experimental values of cutting forces by using a statistical Fischer criterion. We determined effective operational parameters: spindle rotation frequency and cutting tool feed; geometrical parameters and hardness of the cutting tool’s material, which ensure minimal power consumption when cutting worn automobile tiresПроведены исследования процесса обработки резанием изношенных пневматических шин режущим инструментом из сплавов марок Р6М5 і Т15К6. Полученная математическая модель формирования сил резания при резки пневматических шин пополам. Определены эффективные режимные параметры: частота вращения шпинделя станка и подача режущего инструмента, геометрические параметры и твердость материала режущего инструмента, которые обеспечивают минимальные энергозатратыПроведені дослідження процесу обробки різанням зношених пневматичних шин ріжучим інструментом зі сплавів марок Р6М5 і Т15К6. Отримана математична модель формування сил різання при розрізання пневматичних шин навпіл. Визначено ефективні режимні параметри: частота обертання шпинделя верстата і подача ріжучого інструменту, геометричні параметри і твердість матеріалу ріжучого інструменту, які забезпечують мінімальні енерговитрат

Моделювання траекторії руху металевих і абразивних частинок в миючому жолобі

Thousands of tons of metal-containing sludge are produced every month at machine-building, especially bearing producing and metallurgy enterprises where is processed. In the production of bearings, up to 10.0 thousand tons of sludge containing up to 90 % of the metal fraction is produced annually. At present, the sludge is practically nonrecyclable and brought to landfills degrading the environment.To increase the uniformity of metal powder at the stage of sludge washing, it is necessary to separate the solid articles by their density.To solve this issue, a comprehensive system of environmentally friendly technology is used for reclaiming the grinding sludge where in the process of movement of the sludge particles in a flow of detergent solution, their washing and separation by density take place. The study of the trajectory of motion of solid sludge particles makes it possible to set the mode parameters of the gutter which provide effective separation of particles by density. This enables determining the height of separator installation in the solution flow and obtaining a larger percentage of homogeneous metal particles.The main parameters of the washing gutter which can ensure effective separation of metal and abrasive particles include length and width of the gutter, level of the solution flow, flow rate of the solution, flow rate of fluid through the sidewall of the gutter, flow rate of solution through nozzles, number of nozzles and distance between them.Based on theoretical studies and a mathematical model describing the motion of metallic and abrasive particles in a detergent solution, a program in the C++ language and in the C++ Builder 6 programming environment was developed.The developed program makes it possible to simulate trajectories of motion of metal and abrasive particles in the detergent solution flow in the gutter. In the mode of random particle parameters, diameter in a range of 18–500 μm for metal particles and in a range of 31–200 μm for abrasive particles is selectedНа предприятиях машиностроения (особенно на подшипниковых заводах) и металлургии, осуществляющих обработку металлов, ежемесячно образуются тысячи тонн металлосодержащих шламов. В подшипниковом производстве ежегодно образуется до 10,0 тысяч тонн шламов, содержащих до 90% металлической фракции. В настоящее время шламы практически не перерабатываются, а вывозятся в специальные захоронения или на свалки, ухудшая экологию.Для повышения однородности металлического порошка на стадии мойки шламов необходимо осуществлять разделение твердых частиц по плотности.Для решения этого вопроса применяется комплексная система экологически безопасной утилизации шлифовальных шламов, где в процессе движения частиц шлама в потоке моющего раствора происходит их мойка и разделения по плотности. Исследование траектории движения твердых частиц шлама позволяет установить режимные параметры моющего желоба, которые обеспечивают эффективное разделение частиц по плотности. Это дает возможность определить высоту установки разделителя в потоке раствора и получить более значительный процент однородных металлических частиц.Основными параметрами моющего желоба, которые могут обеспечить эффективное разделение металлических и абразивных частиц, являются: длина, ширина желоба, уровень потока раствора, расход раствора, расход потока жидкости через боковую стенку желоба, расход потока раствора через форсунки, количество форсунок и расстояние между ними.На основе проведенных теоретических исследований и построенной математической модели, описывающей движение металлических и абразивных частиц в моющем растворе, разработана программа на языке С++ в среде C++ Builder 6.Разработанная программа дает возможность моделировать траектории движения металлических и абразивных частиц в потоке моющего раствора в желобе. В режиме случайных параметров частиц диаметр металлических частиц выбирается из диапазона 18–500 мкм, абразивных – 31–200 мкмНа підприємствах машинобудування (особливо на підшипникових заводах) і металургії, що здійснюють обробку металів, щомісяця утворюються тисячі тонн металовмісних шламів. В підшипниковому виробництві щорічно утворюється до 10,0 тисяч тонн шламів, які містять до 90 % металевої фракції. На теперішній час шлами практично не переробляються, а вивозяться в спеціальні захоронення або на звалища, погіршуючи екологію.Для підвищення однорідності металевого порошку на стадії миття шламів необхідно здійснювати поділ твердих частинок за щільністю.Для вирішення цього питання застосовується комплексна система екологічно безпечної технології утилізації шліфувальних шламів, де у процесі руху частинок шламу в потоці миючого розчину відбувається їх миття та розділення по щільності. Дослідження траєкторії руху твердих частинок шламу дозволяє встановити режимні параметри мийного жолобу, які забезпечують ефективне розділення частинок по щільності. Це дає можливість визначити висоту встановлення роздільника в потоці розчину та отримати більш значний відсоток однорідних металевих частинок.Основними параметрами миючого жолоба, що можуть забезпечити ефективне розділення металевих і абразивних частинок, є: довжина, ширина жолоба, рівень потоку розчину, витрати розчину, витрати потоку рідини через бічну стінку жолоба, витрати потоку розчину через форсунки, кількість форсунок та відстань між ними.На основі проведених теоретичних досліджень та побудованої математичної моделі, що описує рух металевих і абразивних частинок в миючому розчині, розроблено програму на мові С++ в середовищі C++ Builder 6.Розроблена програма дає можливість моделювати траєкторії руху металевих і абразивних частинок в потоці миючого розчину в жолобі. В режимі випадкових параметрів частинок діаметр металевих частинок вибирається з діапазону 18–500 мкм, абразивних – 31–200 мк

Моделювання траекторії руху металевих і абразивних частинок в миючому жолобі

Thousands of tons of metal-containing sludge are produced every month at machine-building, especially bearing producing and metallurgy enterprises where is processed. In the production of bearings, up to 10.0 thousand tons of sludge containing up to 90 % of the metal fraction is produced annually. At present, the sludge is practically nonrecyclable and brought to landfills degrading the environment.To increase the uniformity of metal powder at the stage of sludge washing, it is necessary to separate the solid articles by their density.To solve this issue, a comprehensive system of environmentally friendly technology is used for reclaiming the grinding sludge where in the process of movement of the sludge particles in a flow of detergent solution, their washing and separation by density take place. The study of the trajectory of motion of solid sludge particles makes it possible to set the mode parameters of the gutter which provide effective separation of particles by density. This enables determining the height of separator installation in the solution flow and obtaining a larger percentage of homogeneous metal particles.The main parameters of the washing gutter which can ensure effective separation of metal and abrasive particles include length and width of the gutter, level of the solution flow, flow rate of the solution, flow rate of fluid through the sidewall of the gutter, flow rate of solution through nozzles, number of nozzles and distance between them.Based on theoretical studies and a mathematical model describing the motion of metallic and abrasive particles in a detergent solution, a program in the C++ language and in the C++ Builder 6 programming environment was developed.The developed program makes it possible to simulate trajectories of motion of metal and abrasive particles in the detergent solution flow in the gutter. In the mode of random particle parameters, diameter in a range of 18–500 μm for metal particles and in a range of 31–200 μm for abrasive particles is selectedНа предприятиях машиностроения (особенно на подшипниковых заводах) и металлургии, осуществляющих обработку металлов, ежемесячно образуются тысячи тонн металлосодержащих шламов. В подшипниковом производстве ежегодно образуется до 10,0 тысяч тонн шламов, содержащих до 90% металлической фракции. В настоящее время шламы практически не перерабатываются, а вывозятся в специальные захоронения или на свалки, ухудшая экологию.Для повышения однородности металлического порошка на стадии мойки шламов необходимо осуществлять разделение твердых частиц по плотности.Для решения этого вопроса применяется комплексная система экологически безопасной утилизации шлифовальных шламов, где в процессе движения частиц шлама в потоке моющего раствора происходит их мойка и разделения по плотности. Исследование траектории движения твердых частиц шлама позволяет установить режимные параметры моющего желоба, которые обеспечивают эффективное разделение частиц по плотности. Это дает возможность определить высоту установки разделителя в потоке раствора и получить более значительный процент однородных металлических частиц.Основными параметрами моющего желоба, которые могут обеспечить эффективное разделение металлических и абразивных частиц, являются: длина, ширина желоба, уровень потока раствора, расход раствора, расход потока жидкости через боковую стенку желоба, расход потока раствора через форсунки, количество форсунок и расстояние между ними.На основе проведенных теоретических исследований и построенной математической модели, описывающей движение металлических и абразивных частиц в моющем растворе, разработана программа на языке С++ в среде C++ Builder 6.Разработанная программа дает возможность моделировать траектории движения металлических и абразивных частиц в потоке моющего раствора в желобе. В режиме случайных параметров частиц диаметр металлических частиц выбирается из диапазона 18–500 мкм, абразивных – 31–200 мкмНа підприємствах машинобудування (особливо на підшипникових заводах) і металургії, що здійснюють обробку металів, щомісяця утворюються тисячі тонн металовмісних шламів. В підшипниковому виробництві щорічно утворюється до 10,0 тисяч тонн шламів, які містять до 90 % металевої фракції. На теперішній час шлами практично не переробляються, а вивозяться в спеціальні захоронення або на звалища, погіршуючи екологію.Для підвищення однорідності металевого порошку на стадії миття шламів необхідно здійснювати поділ твердих частинок за щільністю.Для вирішення цього питання застосовується комплексна система екологічно безпечної технології утилізації шліфувальних шламів, де у процесі руху частинок шламу в потоці миючого розчину відбувається їх миття та розділення по щільності. Дослідження траєкторії руху твердих частинок шламу дозволяє встановити режимні параметри мийного жолобу, які забезпечують ефективне розділення частинок по щільності. Це дає можливість визначити висоту встановлення роздільника в потоці розчину та отримати більш значний відсоток однорідних металевих частинок.Основними параметрами миючого жолоба, що можуть забезпечити ефективне розділення металевих і абразивних частинок, є: довжина, ширина жолоба, рівень потоку розчину, витрати розчину, витрати потоку рідини через бічну стінку жолоба, витрати потоку розчину через форсунки, кількість форсунок та відстань між ними.На основі проведених теоретичних досліджень та побудованої математичної моделі, що описує рух металевих і абразивних частинок в миючому розчині, розроблено програму на мові С++ в середовищі C++ Builder 6.Розроблена програма дає можливість моделювати траєкторії руху металевих і абразивних частинок в потоці миючого розчину в жолобі. В режимі випадкових параметрів частинок діаметр металевих частинок вибирається з діапазону 18–500 мкм, абразивних – 31–200 мк