CN102507280A

CN102507280A - 一种合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置

Info

Publication number: CN102507280A
Application number: CN2011103190907A
Authority: CN
Inventors: 宿士斌; 马东柱; 张志刚; 王海翔; 米翠清
Original assignee: SHANXI SYNIHETIC RUBBER GROUP CO Ltd
Current assignee: SHANNA SYNTHETIC RUBBER CO., LTD.
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2031-10-20
Also published as: CN102507280B

Abstract

本发明涉及合成橡胶检验装置，具体为一种合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置。解决合成橡胶检验用成膜装置现有技术含量不高，自动化程度低，成膜效果不好等的技术问题。包括依次连接的冷冻成膜装置、淋洗装置、挤压装置、干燥装置。本发明彻底改变原有手动冷冻转鼓成膜装置存在的效率低、胶膜薄厚不均、残留电解质、干燥不均匀等问题，该成膜干燥装置完全舍弃以往简单手动操作，通过电机驱动冷鼓连续成膜，以及自动控制胶膜洗涤干燥，得到薄厚均匀的、充分洗去残留电解质的、快速充分均匀干燥的、完整的胶膜，用于检验分析，最大程度减少了人为控制不精确因素，从而最大程度保证检验的准确性。

Description

一种合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置

技术领域

本发明涉及合成橡胶检验装置，具体为一种合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置。

背景技术

目前，我国乳液法合成橡胶检验室没有成套的机械化胶乳成膜干燥装置。该装置的主要作用是将合成橡胶胶乳制成固体橡胶。现实验室采用的使胶乳制成固体样品的办法多数是先在胶乳中加入凝聚剂，使其破乳凝聚成湿胶饼，然后在开炼机上通过向辊内通入蒸汽塑炼干燥，制成挥发分在要求范围内的橡胶样品，此办法费时费力，而且样品代表性差，这给合成橡胶的研发工作带来很大不便与制约；同时因实验室没有办法将胶乳快速制成有代表性的固体样品，检验用样品基本都要取自生产线最终成品，这使得合成橡胶在生产过程中呈胶乳状态时，不能适时取得重要检测数据给后续工序加以指导。如此，如何在检验室将胶乳快速制成有效样品，进而检验其质量，成为业内共同关注又期待解决的一个问题。

申请号为200910074756.X的专利记载了一种氯丁橡胶溶液粘度中控分析方法，其中提出了一种半手工的将液态胶乳制成固态橡胶的方法，其步骤为：1、将液态胶乳通过冷冻凝聚快速制成固态橡胶，将内装冷冻液的转鼓放入装有胶乳的料槽，转动转鼓使转鼓表面均匀地粘附一层胶乳膜，然后拿起转鼓使其脱离料槽，再用刀依轴向将胶膜划开并将胶膜取下。2、将已制成的固态橡胶通过挤压干燥，铺平放在两层浸湿过的帆布中间，上下衬好石棉板，整体放置于挤压机的两平板之间，然后启动挤压机，使下平板和上平板之间挤压胶膜，然后卸压，将石棉板帆布一并取出，揭开帆布，将挤压脱水后的胶膜从帆布上剥离。3、将挤压后的胶膜置于支撑架上采用鼓风烘干箱烘干。

该技术方案中使用的冷冻转鼓成膜手动简易装置由料槽、支撑于料槽内的其内通有冷冻液的冷冻转鼓及平板挤压装置组成，所述的平板挤压装置由支架、上固定板和由液压缸驱动的下移动板构成。使用时，氯丁橡胶胶乳置于料槽内，冷冻转鼓在料槽内手动转动。当胶膜覆满冷冻转鼓表面，取出冷冻转鼓使脱离料槽，用刀沿轴向将胶膜划开取下，直接采用附图中所述的装置挤压一定时间脱水，然后将胶膜取下，置于支撑架上烘干。由于此冷冻转鼓和料槽制作简单，并采用手动转动方式，难以保证转速稳定，从而导致形成的胶膜薄厚不均，影响后续检验；其次，胶膜覆满冷冻转鼓表面后，用刀沿轴向取下，直接采用挤压装置挤压一定时间脱水，这样胶膜上残留的电解质没有经过洗涤，势必会影响最后检验结果；再次，将胶膜铺平于两块帆布之间，即使帆布是浸湿过的，采用平板挤压装置持续一定时间挤压脱水后，容易造成胶膜难从帆布上剥离下来的现象，导致胶膜薄厚不匀或不完整，不利于下一步干燥的均匀性，进而影响检验准确程度；最后，采用鼓风烘干箱在103—110℃，经过10—15min烘干，由于烘箱密闭，鼓风力度小，干燥不均匀且效果差，也不利于后续的检验操作。

发明内容

本发明为了解决合成橡胶检验用成膜装置现有技术含量不高，自动化程度低，成膜效果不好等的技术问题，提供了一种合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置。

本发明的技术方案是，一种合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，包括依次连接的冷冻成膜装置、淋洗装置、挤压装置、干燥装置。

所述的冷冻成膜装置结构包括支架，支架下设有冷冻机和减速电机，支架上设有胶乳料盘和空心转鼓、刮刀，空心转鼓与冷冻机通过旋转接头连接，实现冷冻液的循环。

胶乳料盘在刮刀的一侧通过左右螺钉固定于支架上，并可实现转动，一侧边沿伸出，可搭于纵向横架，也可手动抬起。

淋洗装置结构包括支架，支架中设有网状输送带，网状输送带上方设有淋洗水喷淋管，网状输送带下为循环水槽以及循环水泵。

挤压装置包括支架，支架上设有挤压辊组和电机，挤压辊组为上压辊和下压辊，胶膜在瞬间通过两辊间隙，水份被迅速挤出。上辊轴端置于竖直滑道内，两辊间隙调节通过上辊升降来实现。上辊由螺母调节下的弹簧压紧。挤压装置主动辊的转速可调，上下辊的辊距可调。

干燥装置包括周侧内为夹层的箱体，箱体顶部设有热风机，箱体内设有若干链轮组，链轮组之间的链条为上下方向曲折形排布，链条之间为连接导杆，箱体内设有中间为夹层的导风板，导风板和箱体的夹层联通，导风板两侧面设有吹风缝，导风板位于每一个V形排列链条单元内，箱体夹层和热风机联通，在箱体下设有抽湿孔，且与抽风机连接。

工作时，冷冻机产生的冷却液体不断经过冷冻转鼓，冷冻转鼓在胶乳中转动并在转鼓表面形成胶膜，然后由刮刀刮下而脱离转鼓，胶膜进入淋洗装置上的网状输送带，网状输送带上部的淋洗设备对输送带上的胶模进行淋洗而除去胶膜内部和表面的电解质，然后送入挤压辊进行挤压脱水，经挤压辊脱水后的胶模附着于链轮及链条之间的支撑导杆上，支撑导杆随着链条的运动在干燥箱内上下曲折运动，胶膜随之在干燥箱内上下曲折运动，湿气通过抽湿孔由风管引导出，热风机加热空气后，向下吹向箱体顶部夹层，再通过导风板被向下送入各个分风箱内，经由各个导风板所开狭缝直接吹到胶膜上，干燥箱体内的抽湿与干燥同时进行，胶膜经过若干风箱距离的烘干，达到均匀干燥的效果。

本发明所述的合成橡胶检验用连续胶乳成膜装置，由电机经减速器驱动冷冻转鼓，可以有效控制冷冻转鼓转速，刮刀可保证胶膜及时完整的剥离，用于胶膜的形成和剥离，这样制得的胶膜厚度可控，并能在开始阶段最大程度保证其均匀完整；淋洗设备使胶膜上残留助剂和电解质充分地溶解（采用热水效果更佳），达到充分洗涤的效果；输送带将胶膜以平稳速率牵引进入挤压辊，采用转动瞬时挤压的方式脱水，相比平板挤压脱水，将对胶膜的损伤减小到最小。干燥箱内的支撑杆牵引带动胶膜，这样的烘干方式使胶膜干燥均匀，得到的胶膜符合物理检验的要求，利于得到准确的检验数据，更好的指导生产。

本成套装置最大的优点是：适用于不同类型的橡胶测试，通过胶乳料盘的抬升，控制转鼓探入料盘的深度，可配合不同量胶乳样品的使用；通过控制通入转鼓中冷冻液的温度、转鼓在胶乳料盘中的转速可控制胶膜的厚度；得到不同厚度的胶膜，通过后续可调速度的洗涤带、可调流量的淋洗设备、可调转速的挤压脱水设备、以及可调温度及链速的干燥设备的系统配置后，均可实现制成合格样品的预期目的。

本发明彻底改变原有手动冷冻转鼓成膜装置存在的效率低、胶膜薄厚不均、残留电解质、干燥不均匀等问题。该成膜干燥装置完全舍弃以往简单手动操作，通过电机驱动冷鼓连续成膜，以及自动控制胶膜洗涤干燥，得到薄厚均匀的、充分洗去残留电解质的、快速充分均匀干燥的、完整的胶膜，用于检验分析，最大程度减少了人为控制不精确因素，从而最大程度保证检验的准确性。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为冷冻成膜装置结构示意图

图3为图2的侧视图

图4为淋洗装置结构示意图

图5为图4的侧视图

图6为挤压装置结构示意图

图7为干燥装置内部结构示意图

图中1-干燥装置，2-胶膜，3-挤压装置，4-淋洗装置，5-冷冻成膜装置，6-旋转接头，7-空心转鼓，8-链条，9-减速电机，10-支架，11-胶乳料盘，12-刮刀，13-加热水装置，14-支架，15-网状输送带，16-淋洗水喷淋管，17-调节螺母，18-上压辊，19-下压辊，20-输送带，21-支架，22-电机，23-热风机，24-导风板，25-箱体，26-链轮组，27-链条。

具体实施方式

如图1所示意，一种合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，包括依次连接的冷冻成膜装置5、淋洗装置4、挤压装置3、干燥装置1。

如图2所示意，所述的冷冻成膜装置结构包括支架10，支架10下设有冷冻机和减速电机9，支架10上设有胶乳料盘11和空心转鼓7、刮刀12，空心转鼓7位于胶乳料盘11内，刮刀12位于空心转鼓7上方，空心转鼓7与冷冻机通过旋转接头6连接，空心转鼓7转轴通过链条8和减速电机9连接，实现冷冻液的循环。

如图3所示意，胶乳料盘11在刮刀12的一侧通过左右螺钉设于支架10上，并可转动，一侧边沿凸出。可搭于纵向横架，也可手动抬起。

如图4、5所示意，淋洗装置结构包括支架14，支架中设有网状输送带15，网状输送带15上方设有淋洗水喷淋管16，网状输送带15下为循环水槽以及循环水泵。还包括加热水装置13，加热水装置13对循环水进行加热。网状输送带速度可调，淋洗水量可调。

如图6示意，挤压装置包括支架21，支架21上设有挤压辊组和电机22，挤压辊组为上压辊18和下压辊19，两辊均缠有总厚度20mm的密实的棉质包布，其中下压辊19为主动辊，并通过轴端的齿轮组和上压辊驱动连接，与电机22通过链条连接，两辊包布间紧密接触，反向转动，胶膜2在瞬间通过两辊间隙，水份被迅速挤出。上压辊18轴端置于支架内的竖直滑道内，且在支架上端设有调节螺母17。两辊间隙调节通过上辊升降来实现。上压辊由螺母调节下的弹簧压紧。挤压装置主动辊的转速可调，上下辊的辊距可调。

如图7所示意，干燥装置包括周侧内为夹层的箱体25，箱体25前端一侧下部开有抽湿孔，箱体25顶部设有热风机23，箱体内设有若干链轮组26，链轮组之间的链条27为上下方向曲折形排布，链条27之间为连接导杆，箱体25内设有中间为夹层的导风板24，导风板和箱体的夹层联通，导风板24两侧面设有吹风缝，导风板位于每一个V形排列链条单元内，箱体夹层和热风机联通，在箱体下设有抽湿孔。所述的抽湿孔通过导风管、抽风机与热风机联通，这样热风可以循环使用。

干燥装置的链条通过动力装置驱动，而且速度可调，热风机的干燥温度通过控制装置可调节。

本装置内各部分可采用如下所述的具体设备及参数：

（一）成膜装置

1. 空心转鼓：直径300-400mm，宽250-350mm，（材质：不锈钢）；

2. 胶乳料盘：直径330-440mm半圆，（材质：不锈钢）；

3. 旋转接头：1套；

4. 线速度：每分钟3-6 m/min，可调；

5. 电机（附减速机）：1.1KW；

6. 变频器：1台；

7. 低温制冷循环机：80L—100L；

8. 刮胶装置：1套，刮刀为胶木材质。

（二）淋洗装置

1. 导辊：2件；

2. 网状输送带：1条；

3. 循环水槽：1件，不锈钢；

4. 淋水管：8根，不锈钢；

5. 线速度：3-7m/min，可调；

6. 电机（附减速机）：1套，1.5KW；

7. 变频器：1台；

8. 水温控制机：1台。

（三）挤压脱水装置

1. 电机（附减速机）：1套，1.1KW；

2. 挤压辊：2件，不锈钢；

3. 上辊调距装置：2套；

4. 线速度： 4-8 m/min，可调，18-25rpm；

5. 变频器：1台。

（四）连续烘干装置，胶膜干燥箱

1. 线速度：4—8 m/min，电机变频可调；

2. 转动轴：25件；

3. 链轮：50件；

4. 导辊：2件；

5. 往复链轮：间距100—150mm；

6. 物料热风段为8段，每段往复为3米；

7. 物料风向箱：500×50×1700mm，8件，按要求开风向槽；

8. 工业循环热风机：1台，2.2KW，风量15-30 m³/min；

9. 抽湿风机：1台，风量2-5 m³/min；

10. 进风风机：1台，风量2-5 m³/min；

11. 链条：1套；

12 隔热门：2套。

工作时，首先准备好待测胶乳1000～2000毫升，倒入胶乳料盘；之后，开启冷冻转鼓冷冻进液回液阀，启动冷冻转鼓，根据橡胶的种类要求成膜的厚度，设定冷冻转鼓速度0.5～1.0 m/min，温度－15～－18度；然后开启淋洗设备、输送带开关，开启挤压辊开关，设定挤压辊线速度0.6～1.2 m/min；最后，开启干燥箱加热开关，根据橡胶膜的要求设置温度130～150℃。当冷冻转鼓、干燥箱均达设定温度，升起胶乳料盘，使其内胶乳接触冷冻转鼓表面，由冷冻转鼓带动，形成冷冻胶膜覆于冷冻转鼓表面，经刮刀剥离，手动牵引胶膜2依次进入输送带、挤压辊、干燥箱，其间，在输送带上淋洗设备喷出（热）水对胶膜进行洗脱。待胶膜干燥完毕，随支撑杆出干燥箱，取下即可用于分析检验。

Claims

1.一种合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：包括依次连接的冷冻成膜装置（5）、淋洗装置（4）、挤压装置（3）、干燥装置（1）。

2.根据权利要求1所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：所述的冷冻成膜装置结构包括支架（10），支架（10）下设有冷冻机（6）和减速电机（9），支架（10）上设有胶乳料盘（11）和空心转鼓（7）、刮刀（12），空心转鼓（7）位于胶乳料盘（11）内，刮刀（12）位于空心转鼓（7）上方，空心转鼓（7）与冷冻机（6）通过旋转接头（6）连接。

3.根据权利要求1所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：淋洗装置结构包括支架（14），支架中设有网状输送带（15），网状输送带（15）上方设有淋洗水喷淋管（16），网状输送带（15）下为循环水槽以及循环水泵。

4.根据权利要求1所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：挤压装置包括支架（21），支架（21）上设有挤压辊组和电机（22），挤压辊组为上压辊（18）和下压辊（19）。

5.根据权利要求1所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：干燥装置包括周侧内为夹层的箱体（25），箱体（25）前端一侧下部开有抽湿孔，箱体（25）顶部设有热风机（23），箱体内设有若干链轮组（26），链轮组之间的链条（27）为上下方向曲折形排布，链条（27）之间为连接导杆，箱体（25）内设有中间为夹层的导风板（24），导风板和箱体的夹层联通，导风板（24）两侧面设有吹风缝，导风板位于每一个V形排列链条单元内，箱体夹层和热风机联通。

6.根据权利要求2所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：胶乳料盘（11）在刮刀（12）的一侧通过左右螺钉设于支架（10）上，并可转动，一侧边沿凸出。

7.根据权利要求3所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：还包括加热水装置（13）。

8.根据权利要求4所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：上压辊（18）和下压辊（19）上均缠有棉质包布。

9.根据权利要求4所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：其中下压辊（19）为主动辊，并通过轴端的齿轮组和上压辊（18）驱动连接，与电机（22）通过链条连接。

10.根据权利要求5所述的合成橡胶检验用胶乳连续成膜干燥装置，其特征在于：所述的抽湿孔通过导风管、抽风机与热风机联通。