CN102911398A - 一种再生橡胶高温脱硫机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种再生橡胶高温脱硫机组，包括支撑机构，以及设置在支撑机构上的喂料机构、输送机构和冷却机构；喂料机构包括喂料机筒，设置在喂料机筒内的喂料螺杆，以及用于驱动喂料螺杆旋转的喂料驱动装置；输送机构包括输送机筒，设置在输送机筒内的加热装置和输送螺杆，以及用于驱动输送螺杆旋转的输送驱动装置；喂料机筒的出料端连通于输送机筒的进料端，输送机筒的出料端连通于的冷却机构进料端。与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，本发明提供的再生橡胶高温脱硫机组，采用高温常压工艺，无废气和废水的排放，完全节能环保，是目前再生橡胶脱硫的最佳工艺。

Description

一种再生橡胶高温脱硫机组
技术领域
本发明涉及再生橡胶机械领域，具体涉及再生橡胶胶粉脱硫，特别涉及一种再生橡胶高温脱硫机组
背景技术
再生橡胶是以橡胶制品生产中已硫化的边角废料为原料加工成的、有一定可塑性且可重新使用的橡胶。在再生橡胶的加工制备中，对已硫化的橡胶进行脱硫处理使其恢复可塑性是较为关键的加工步骤。
在现有技术中一般使用动态脱硫罐对已硫化的橡胶进行脱硫处理，但是动态脱硫罐采用的是高温高压工艺，在加工过程中需要在脱硫罐中加水，故有废气排放和废水排放，会对环境造成污染，在环保控制方面很难达标。
因此，如何研究一种再生橡胶高温脱硫机组，对已硫化的橡胶进行脱硫处理，降低该处理过程中对环境的污染，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种再生橡胶高温脱硫机组，采用高温常压工艺，在加工过程中无废体和废水排放，对环境污染较小。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种再生橡胶高温脱硫机组，包括支撑机构，以及设置在所述支撑机构上的喂料机构、输送机构和冷却机构；
所述喂料机构包括喂料机筒，设置在所述喂料机筒内的喂料螺杆，以及用于驱动所述喂料螺杆旋转的喂料驱动装置；
所述输送机构包括输送机筒，设置在所述输送机筒内的加热装置和输送螺杆，以及用于驱动所述输送螺杆旋转的输送驱动装置；
所述喂料机筒的出料端连通于所述输送机筒的进料端，所述输送机筒的出料端连通于所述冷却机构的进料端。
优选的，所述喂料机构还包括可驱动所述喂料机筒和所述喂料螺杆摆动的推动装置，该推动装置包括：
固定件，固定于所述固定件上的螺母和与所述螺母螺纹配合的丝杆，且所述丝杆的一端与所述喂料机筒固定连接。
优选的，所述喂料机筒的长径比1:3至1:5，所述喂料螺杆直径100MM至500MM，所述喂料机筒的转速5-50转，扭矩1200牛/米至18000牛/米。
优选的，所述喂料驱动装置包括喂料电机及与所述喂料电机相连的喂料减速机，所述喂料减速机的输出端与所述喂料螺杆连接，所述喂料减速机上还设置有用于连接所述喂料机筒的连接环，所述喂料机筒通过螺栓与所述连接环连接。
优选的，所述输送机构的输送螺杆包括输送转轴和设置于所述输送转轴上用于推进橡胶粉末的螺旋叶片，所述螺杆包括依次设置的进料段、塑化段、薄通段和成型段，所述进料段上所述螺旋叶片的间距为300mm，所述塑化段上所述螺旋叶片的间距为200mm-250mm，所述薄通段上所述螺旋叶片的间距为100mm-150mm，所述成型段上所述螺旋叶片的间距为100mm。
优选的，所述输送机筒和所述输送螺杆的长径比1∶10至1:16，所述输送螺杆的直径100MM至500MM，所述输送螺杆的转速5-50转，扭矩1200牛/米至18000牛/米。
优选的，所述输送机构的加热装置为采用电磁加热的全桥电路，加温范围200度至500度。
优选的，所述喂料机筒、所述喂料螺杆、所述输送机筒和所述输送螺杆均采用合金机筒及合金螺杆，所述喂料机筒和所述喂料螺杆之间间隙0.5MM至1MM，所述输送机筒和所述输送螺杆之间间隙0.5MM至1MM，。
优选的，所述再生橡胶高温脱硫机组采用PLC控制螺杆转速、加热温度和冷却温度。
优选的，所述喂料机构包括第一喂料机构、第二喂料机构和第三喂料机构，所述输送机构包括第一输送机构、第二输送机构和第三输送机构，所述第一喂料机构的输出端连接于所述第一输送机构的输入端，所述第一输送机构的输出端接于所述第二喂料机构的输入端，所述第二喂料机构的输出端连接于所述第二输送机构的输入端，所述第二输送机构的输出端接于所述第三喂料机构的输入端，所述第三喂料机构的输出端连接于所述第三输送机构的输入端，所述第三输送机构的输出端接于所述冷却机构的输入端。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的再生橡胶高温脱硫机组，橡胶胶粉经过喂料机构推进到输送机构，输送机构的输送机筒和输送螺杆负责将橡胶胶粉加温到工艺温度，并通过冷却机构快速冷却出料。与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，本发明提供的再生橡胶高温脱硫机组，采用高温常压工艺，无废气和废水的排放，完全节能环保，是目前再生橡胶脱硫的最佳工艺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的再生橡胶高温脱硫机组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的喂料机构的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的输送螺杆的结构示意图。
附图中标记如下：
1为支撑机构、2为喂料机构、3为输送机构、4为冷却机构；
11为底板、12为底座、13为第一机架、14为第二机架；
2-1为第一喂料机构、2-2为第二喂料机构、2-3为第三喂料机构；
21为喂料减速机、22为喂料电机、23为连接板、24为手柄、25为螺母、26为丝杆、27为喂料转轴、28为喂料螺旋叶片、29为喂料机筒；
3-1为第一输送机构、3-2为第二输送机构、3-3为第三输送机构；
31为输送转轴、32为输送螺旋叶片、A为进料段、B为塑化段、C为薄通段、D为成型段；
3-13为第一输送机构的电机减速机、3-23为第二输送机构的电机减速机、3-33为第三输送机构的电机减速机。
具体实施方式
本发明公开了一种再生橡胶高温脱硫机组，采用高温常压工艺，在加工过程中无废体和废水排放，对环境污染较小。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的再生橡胶高温脱硫机组的结构示意图。
本发明实施例提供的再生橡胶高温脱硫机组，其核心改进点在于，包括支撑机构1，以及设置在支撑机构1上的喂料机构2、输送机构3和冷却机构4；
喂料机构2包括喂料机筒29，设置在喂料机筒29内的喂料螺杆，以及用于驱动喂料螺杆旋转的喂料驱动装置；
输送机构3包括输送机筒，设置在输送机筒内的加热装置和输送螺杆，以及用于驱动输送螺杆旋转的输送驱动装置；
喂料机筒29的出料端连通于输送机筒的进料端，输送机筒的出料端连通于冷却机构4的进料端。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的再生橡胶高温脱硫机组，橡胶胶粉经过喂料机构2推进到输送机构3，输送机构3的输送机筒和输送螺杆负责将橡胶胶粉加温到工艺温度，并通过冷却机构4快速冷却出料。与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，本发明提供的再生橡胶高温脱硫机组，采用高温常压工艺，无废气和废水的排放，完全节能环保，是目前再生橡胶脱硫的最佳工艺。
再生橡胶高温脱硫机组的喂料机构是将橡胶粉末加压传递到其它机构的机构。当该再生橡胶高温脱硫机组出现异常情况时，为了避免橡胶粉末堵塞喂料机构，需要及时将喂料机构中的橡胶粉末排空，而目前排空喂料机构中的橡胶粉末一般是人工左右摇晃喂料机构使其内部的橡胶粉末靠重力排空，然而利用人工劳动强度大，加重了操作人员的工作负担。
因此，为了解决这一问题，本发明实施例提供的再生橡胶高温脱硫机组，其喂料机构2还包括可驱动喂料机筒29和喂料螺杆摆动的推动装置。
应用本发明实施例所提供的喂料机构时，正常工作中，喂料驱动装置驱动喂料螺杆转动，喂料螺杆带动喂料机筒29内部的橡胶粉末移动，进而将橡胶粉末传递到其它机构。当再生橡胶高温脱硫机组的其它设备出现故障时，此时通过推动装置使喂料机筒29和喂料螺杆左右摆动，使喂料机筒29中的橡胶粉末排出喂料机筒29，避免了使用人工操作排空喂料机构中的橡胶粉末，降低了人工劳动强度。
优选地，可以将该实施例中的喂料机筒29垂直于地面放置，以更加有利于使橡胶粉末靠重力排出喂料机筒29。当然也可以倾斜设置，在此不作限定。
请参照图2，推动装置可以包括固定件，固定于固定件上的螺母25和与螺母25螺纹配合的丝杆26，且丝杆26的一端与喂料机筒29固定连接。如此设置，当需要使喂料机筒29左右摆动以排出橡胶粉末时，可以转动丝杆26，由于螺母25固定于固定件上，并且丝杆26的一端与喂料机筒29固定连接，所以变换方向的转动丝杆26时其会带动喂料机筒29进行左右摆动，以达到排出橡胶粉末的目的。当然，推动装置还可以为其它部件，例如伸缩端与喂料机筒29固定连接的气缸或者蜗轮蜗杆结构，将蜗杆与喂料机筒29固定连接，变换方向的转动涡轮，同样可以达到使喂料机筒29左右摆动的目的。
上述实施例中，为了更加方便的转动丝杆26，还可以在丝杆26的另一端设置用于转动丝杆26的手柄24，其中手柄24可以为L型。
另外，固定件可以设置为连接板23，连接板23的接触面积较大，更加便于固定于安装。当然也可以为其他的部件，比如连接块等。
优选地，喂料驱动装置可以包括喂料电机22及与喂料电机22相连的喂料减速机21，喂料减速机21的输出端与喂料螺杆连接，喂料减速机21上还设置有用于连接喂料机筒29的喂料连接环，喂料机筒29通过螺栓与喂料连接环连接。利用螺栓将喂料减速机21与喂料机筒29连接更加有利于喂料机筒29的左右摆动。当然，驱动装置还可以使用其它装置，比如，蜗轮蜗杆结构，利用涡轮带动螺杆转动。
在本实施例中，喂料螺杆可以包括喂料转轴27和设置于喂料转轴27上的可推进橡胶粉末移动的喂料螺旋叶片28，利用喂料螺旋叶片28推进橡胶粉末结构简单，较易操作。当然还可以在喂料转轴7上设置具有圆弧曲面的推进板在此不做限定。其中，喂料螺旋叶片28的螺距可以设置在110mm-200mm之间，如此可以控制喂料螺旋叶片28之间的橡胶粉末的量和传递橡胶粉末的速度，以使其适应加工需求。
优选地，喂料螺旋叶片28的最外侧距喂料机筒29内壁之间的距离在0.5mm-1mm之间，以防止大量的橡胶粉末堆积在喂料螺旋叶片28的最外侧与喂料机筒29内壁之间不能够随着喂料螺旋叶片28移动。
优选地，可以将喂料机筒29的长径比设置为1:3-1:5，并且将喂料螺杆的长径比也设置为1:3-1:5，其中长径比是指长度与直径的比。其中，喂料螺杆的直径可以设置在100mm-500mm之间，喂料螺杆的转速在5r/min-50r/min之间，扭矩在1200N/m-18000N/m之间。
在高温脱硫机组中，橡胶粉末在传递的过程中发生化学反应最终成型。然而在这个过程中的不同阶段，对反应时间和橡胶粉末的量的多少都有一定要求。现有技术中高温脱硫机组的输送筒，从头至尾都是均一的结构，螺杆输送橡胶粉末的时间和输送量与加工要求不相匹配，导致橡胶粉末在加热输送过程中会有结焦的问题，进而影响到最终产物的质量。
因此，为了解决这一问题，本发明实施例提供的再生橡胶高温脱硫机组，其输送机构3的输送螺杆包括输送转轴31和设置于输送转轴上用于推进橡胶粉末的螺旋叶片32，输送螺杆包括依次设置的进料段A、塑化段B、薄通段C和成型段D，其结构如图3所示，这些分段从左向右布置，其中进料段A上输送螺旋叶片32的间距为300mm，塑化段B上输送螺旋叶片32的间距为200mm-250mm，薄通段C上输送螺旋叶片32的间距为100mm-150mm，成型段D上输送螺旋叶片32的间距为100mm。
本发明实施例提供的高温脱硫机组的输送螺杆，按照橡胶粉末在加热输送的过程中所发生的反应与输送螺杆的位置相对应，采用分段设计，将输送螺杆分为进料段A、塑化段B、薄通段C和成型段D（其中在进料段A橡胶粉末不发生化学反应）。通过这样的合理设计，调节输送过程中不同阶段的反应时间和橡胶粉末的量，使输送螺杆输送橡胶粉末的时间与输送量与加工要求相匹配，避免了橡胶粉末在加热输送过程中结焦问题，进而提高了最终产物的质量。
为了进一步优化上述的技术方案，输送转轴的内部设置有沿轴向布置的冷却孔，供冷却介质流动，以调节橡胶粉末的反应温度。在这里，冷却介质具体可以为水。
输送机构3的加热装置为采用电磁加热的全桥电路，加温范围200度至500度，为橡胶粉末提供合适的反应温度，提高了最终产物的质量。
具体的，输送机筒和输送螺杆的长径比1:10至1:16，输送螺杆的直径100mm至500mm，输送螺杆的转速5-50r/min，扭矩1200N/m至18000N/m。
在本实施例中，喂料机筒、喂料螺杆、输送机筒和输送螺杆均采用合金材料，在这里可以具体为铝合金。铝合金材料作为工业上广泛使用的一种合金材料，密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种形状的型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，保证了整个装置的可靠性。
喂料螺杆的喂料螺旋叶片28的最外侧距喂料机筒29内壁之间的距离在0.5mm-1mm之间，输送螺杆的输送螺旋叶片的最外侧距输送机筒内壁之间的距离为0.3mm，以防止大量的橡胶粉末堆积在螺旋叶片的最外侧与机筒内壁之间不能够随着螺旋叶片移动。
再生橡胶高温脱硫机组采用PLC控制喂料螺杆和输送螺杆的转速、加热温度和冷却温度，确保了加工过程的精确，提高了装置的自动化程度。
为了进一步提高本发明实施例提供的再生橡胶高温脱硫机组的加工效果，可以对橡胶粉末进行多次加热输送。
如图1所示，喂料机构2包括第一喂料机构、第二喂料机构2-2和第三喂料机构2-3，输送机构3包括第一输送机构3-1、第二输送机构3-2和第三输送机构3-3，第一喂料机构2-1的输出端连接于第一输送机构3-1的输入端，第一输送机构3-1的输出端接于第二喂料机构2-2的输入端，第二喂料机构2-2的输出端连接于第二输送机构3-2的输入端，第二输送机构3-2的输出端接于第三喂料机构2-3的输入端，第三喂料机构2-3，的输出端连接于第三输送机构3-3的输入端，第三输送机构3-3的输出端接于冷却机构4的输入端。
相应的，支撑机构1具体包括：
用于支撑整个再生橡胶高温脱硫机组的底板11；
设置在底板11上，用于支撑第三输送机构电机减速机的底座12；
设置在底座12上，用于支撑第一输送机构电机减速机的第一机架13；
与第一机架13相对设置，用于支撑第二输送机构电机减速机3-23的第二机架14。
当然，支撑机构1需要根据再生橡胶高温脱硫机组的实际结构进行相应的布置，对本领域技术人员来说是显而易见的，在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，包括支撑机构（1），以及设置在所述支撑机构（1）上的喂料机构（2）、输送机构（2）和冷却机构（4）；
所述喂料机构（2）包括喂料机筒（29），设置在所述喂料机筒（29）内的喂料螺杆，以及用于驱动所述喂料螺杆旋转的喂料驱动装置；
所述输送机构（3）包括输送机筒，设置在所述输送机筒内的加热装置和输送螺杆，以及用于驱动所述输送螺杆旋转的输送驱动装置；
所述喂料机筒（29）的出料端连通于所述输送机筒的进料端，所述输送机筒的出料端连通于所述冷却机构（4）的进料端。
2.根据权利要求1所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述喂料机构（2）还包括可驱动所述喂料机筒（29）和所述喂料螺杆摆动的推动装置。
3.根据权利要求2所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述推动装置包括：
固定件，固定于所述固定件上的螺母（25）和与所述螺母（25）螺纹配合的丝杆（26），且所述丝杆（26）的一端与所述喂料机筒（29）固定连接。
4.根据权利要求3所述的高温脱硫机组的喂料装置，其特征在于，所述丝杆（26）的另一端设置有用于转动所述丝杆（26）的手柄（24）。
5.根据权利要求4所述的高温脱硫机组的喂料装置，其特征在于，所述固定件具体为连接板（23）。
6.根据权利要求1所述的高温脱硫机组的喂料装置，其特征在于，所述喂料驱动装置包括喂料电机（22）及与所述喂料电机（22）相连的喂料减速机（21），所述喂料减速机（21）的输出端与所述喂料螺杆连接，所述喂料减速机（21）上还设置有用于连接所述喂料机筒（29）的喂料连接环，所述喂料机筒（29）通过螺栓与所述喂料连接环连接。
7.根据权利要求1所述的高温脱硫机组的喂料装置，其特征在于，所述喂料机筒（29）和所述喂料螺杆的长径比1:3至1:5，所述喂料螺杆的直径100mm至500mm，所述喂料螺杆的转速5r/min-50r/min，扭矩1200N/m-18000N/m。
8.根据权利要求1所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述输送机构（3）的输送螺杆包括输送转轴（31）和设置于所述输送转轴（31）上用于推进橡胶粉末的输送螺旋叶片（32），所述输送螺杆包括依次设置的进料段A、塑化段B、薄通段C和成型段D，所述进料段A上所述输送螺旋叶片（32）的间距为300mm，所述塑化段B上所述输送螺旋叶片（32）的间距为200mm-250mm，所述薄通段C上所述输送螺旋叶片（32）的间距为100mm-150mm，所述成型段D上所述输送螺旋叶片（32）的间距为100mm。
9.根据权利要求1所述的高温脱硫机组的螺杆，其特征在于，所述输送转轴（31）的内部设置有沿轴向布置的冷却孔。
10.根据权利要求1所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述输送机构（3）的加热装置为采用电磁加热的全桥电路，加温范围200度至500度。
11.根据权利要求1所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述输送机筒和所述输送螺杆的长径比1:10至1:16，所述输送螺杆的直径100mm至500mm，所述输送螺杆的转速5-50r/min，扭矩1200N/m至18000N/m。
12.根据权利要求1所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述喂料机筒（29）、所述喂料螺杆、所述输送机筒和所述输送螺杆均采用合金材料。
13.根据权利要求1所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述喂料螺杆的喂料螺旋叶片（28）的最外侧距所述喂料机筒（29）内壁之间的距离在0.5mm-1mm之间，所述输送螺杆的输送螺旋叶片的最外侧距所述输送机筒内壁之间的距离为0.3mm。
14.根据权利要求1-13任意一项所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述再生橡胶高温脱硫机组采用PLC控制所述喂料螺杆和输送螺杆的转速、加热温度和冷却温度。
15.根据权利要求14所述的再生橡胶高温脱硫机组，其特征在于，所述喂料机构（2）包括第一喂料机构、第二喂料机构（2-2）和第三喂料机构（2-3），所述输送机构（3）包括第一输送机构（3-1）、第二输送机构（3-2）和第三输送机构（3-3），所述第一喂料机构（2-1）的输出端连接于所述第一输送机构（3-1）的输入端，所述第一输送机构（3-1）的输出端接于所述第二喂料机构（2-2）的输入端，所述第二喂料机构（2-2）的输出端连接于所述第二输送机构（3-2）的输入端，所述第二输送机构（3-2）的输出端接于所述第三喂料机构（2-3）的输入端，所述第三喂料机构（2-3）的输出端连接于所述第三输送机构（3-3）的输入端，所述第三输送机构（3-3）的输出端接于所述冷却机构（4）的输入端。
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