CN103341921A - 一种双螺旋异步橡胶粉连续塑化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于废旧橡胶的回收加工技术领域，涉及一种双螺旋异步橡胶粉连续塑化装置，螺筒由两支圆筒沿外壁切合连接成对合8字型双筒结构，其一端的上侧固定制有进料口，另一端的下侧固定制有出料口，螺筒两端封口外侧分别固定制有轴承；螺旋叶片固定在螺杆上，螺杆的外侧面上盘有螺旋形螺翼，两个螺旋叶片支撑式支架在轴承上；驱动电机的输出动力分别与对应的螺旋叶片对接；控制系统测量并控制驱动电机的转速；喷油系统中的喷油嘴贯通第一组双螺旋输送系统的螺筒的外壁；双螺旋异步输送系统的第一组配有加热系统；双螺旋异步输送系统的最后一组配有冷却系统；其结构简单，操作方便，完全实现橡胶粉自动化连续塑化生产。

Description

一种双螺旋异步橡胶粉连续塑化装置

技术领域：

本发明属于废旧橡胶的回收加工技术领域，涉及一种利用废旧橡胶粉连续自动化生产再生胶的双螺旋异步橡胶粉连续塑化装置。

背景技术：

橡胶作为战略资源，我国年均消耗量占世界消费总量的30％，我国70%以上的天然橡胶、40%以上的合成橡胶需要进口，供需矛盾十分突出，橡胶资源短缺对国民经济发展的影响日益显现。同时，橡胶的大量消费也不可避免地产生了大量废旧橡胶，2011年我国仅废旧轮胎产生重量超过900万吨。利用废旧橡胶生产再生胶，部分替代天然橡胶和合成橡胶，既解决了废旧橡胶特别是废旧轮胎的黑色污染问题，又可缓解我国橡胶资源的相对短缺。现有技术方案有两种：一是动态脱硫罐生产工艺，二是常压塑化法生产工艺，传统动态法脱硫罐生产工艺是将胶粉置于高压罐内在高温高压条件下完成的，每生产一罐再生胶都有一个拌料、装料、升温、降温、出料的过程，能源浪费严重，每吨再生胶用电量在210度以上，由于设备的智能化自动化水平低，劳动强度大，且存在罐体老化爆炸的安全隐患；还有动态法生产工艺会产生大量的废水废气，目前我国有3万套动态法生产设备在运行，每年排放废水1800万吨废气180万吨。所以传统动态法再生胶生产工艺已被国家和行业列为淘汰工艺；刚刚出现的常压塑化法生产工艺，虽然实现了再生胶连续脱硫生产，有明显优势，但因胶粉拌进焦油具有一定粘性，加之高温，所用设备就存在粘堵问题，维修极其麻烦。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，寻求设计提供一种节能、环保、安全、产品高、品质好、高度自动化的双螺旋异步橡胶粉连续塑化装置，解决设备的粘堵问题，保证设备运行的稳定性。

为了实现上述目的，本发明的主体结构包含双螺旋异步输送系统、喷油系统、加热系统和冷却系统；其中，双螺旋异步输送系统包括螺筒、螺旋叶片、驱动电机、控制系统、进料口、出料口、轴承、螺杆和螺翼；截面为双圆缺对合结构的螺筒切面构成8字型横截面，螺筒由两支相同结构的圆筒沿外壁切合连接成对合8字型双筒结构，螺筒一端的上侧固定制有进料口，螺筒另一端的下侧固定制有出料口，螺筒两端封口外侧分别固定制有轴承用于支撑螺杆；螺旋叶片螺旋结构固定在圆筒或圆柱结构的螺杆上，螺杆的外侧面上盘有螺旋形螺翼，相同方位的螺翼之间留有间隙，对称结构的两个螺旋叶片分别穿过8字型螺筒支撑式架在螺筒两端的轴承上；两个螺旋叶片上的螺翼咬合在彼此的螺翼的间隙内；驱动电机为两个变速电机，驱动电机的输出动力分别与对应的螺杆和螺旋叶片对接，通过螺杆驱动着两个螺旋叶片；常规结构和功能的控制系统测量并控制驱动电机的转速，使两台驱动电机的转速异步运转，一快一慢并不断转换，使两个螺翼在分别彼此的螺翼间隙内运动，刮擦彼此螺翼间隙内的螺杆；螺筒的顶侧面一端处制有进料口，螺筒的底侧面上的另一端处制有出料口，橡胶物料从进料口进入螺筒中,在螺翼的作用下橡胶物料被推进，当橡胶物料粘在螺杆上会被另一组的螺旋叶片的螺翼刮擦掉，避免物料与设备的粘堵，同时对橡胶物料施加搅拌、挤压和剪切的物理作用力,橡胶物料最终从出料口被推出；输送装置或在螺筒和螺杆中配装制有电加热或降温系统，完成对物料加热或降温；螺筒和螺杆能够通过进料口和出料口串联对接构成大型功率的橡胶物料输送和加工设备，串联时，前一组螺筒的出料口密封对接在后一组螺筒的进料口上组成连续输送和加工系统；构成处理系统时，驱动电机异步驱动多组螺筒和螺杆；喷油系统中的喷油嘴贯通第一组双螺旋输送系统的螺筒的外壁；双螺旋异步输送系统的第一组配有加热系统，加热系统为导热油加热、电磁加热中的任一种；双螺旋异步输送系统的最后一组配有冷却系统，冷却系统为水冷、风冷中的任一种。

本发明实现橡胶粉塑化的具体过程是：先将粉碎至10～40目的废旧橡胶的橡胶粉，从第一组双螺旋异步输送系统的进料口加入料筒内，橡胶粉在螺翼的作用下被推进，橡胶粉被螺杆继续推进，同时配比好活化剂和软化剂，使活化剂和软化剂通过喷油嘴进入料筒；加热系统同时启动，橡胶粉、活化剂和软化剂被输送的过程中，实现搅拌混合并剪切加热；橡胶物料继续在搅拌、剪切、加热同时，温度升至180℃～200℃后，保温8～10分钟，完成塑化过程；最后冷却，塑化处理后的橡胶粉冷却至低于40℃后，便可直接供使用或进行包装待使用。

本发明与现有技术相比，其结构简单，操作方便，完全实现了橡胶粉自动化连续塑化生产，由于双螺旋异步运动造成的相互刮擦，解决了输送粘性物料的粘堵问题，同时对橡胶粉施加搅拌、挤压、剪切等物理作用。

附图说明：

图1为本发明的三组双螺旋异步输送系统串联组合的连续塑化装置截面结构原理示意图。

图2为本发明的水平截面结构原理示意图。

图3为本发明的螺筒截面结构原理示意图，包括双螺旋异步输送系统1、喷油系统2、加热系统3、冷却系统4、螺筒5、螺旋叶片6、驱动电机7、控制系统8、进料口9、出料口10、轴承11、螺杆12、螺翼13、喷油嘴14和料筒15。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图作进一步说明。

实施例：

本实施例的主体结构包含双螺旋异步输送系统1、喷油系统2、加热系统3和冷却系统4；其中，双螺旋异步输送系统1包括螺筒5、螺旋叶片6、驱动电机7、控制系统8、进料口9、出料口10、轴承11、螺杆12和螺翼13；截面为双圆缺对合结构的螺筒5切面构成8字型横截面，螺筒5由两支相同结构的圆筒沿外壁切合连接成对合8字型双筒结构，螺筒5一端的上侧固定制有进料口9，螺筒5另一端的下侧固定制有出料口10，螺筒5两端封口外侧分别固定制有轴承11用于支撑螺杆12；螺旋叶片6螺旋结构固定在圆筒或圆柱结构的螺杆12上，螺杆12的外侧面上盘有螺旋形螺翼13，相同方位的螺翼13之间留有间隙，对称结构的两个螺旋叶片6分别穿过8字型螺筒5支撑式架在螺筒5两端的轴承11上；两个螺旋叶片6上的螺翼13咬合在彼此的螺翼13的间隙内；驱动电机7为两个变速电机，驱动电机7的输出动力分别与对应的螺杆12和螺旋叶片6对接，通过螺杆12驱动着两个螺旋叶片6；常规结构和功能的控制系统8测量并控制驱动电机7的转速，使两台驱动电机7的转速异步运转，一快一慢并不断转换，使两个螺翼13在分别彼此的螺翼13间隙内运动，刮擦彼此螺翼13间隙内的螺杆12；螺筒5的顶侧面一端处制有进料口9，螺筒5的底侧面上的另一端处制有出料口10，橡胶物料从进料口9进入螺筒5中,在螺翼13的作用下橡胶物料被推进，当橡胶物料粘在螺杆12上会被另一组的螺旋叶片6的螺翼13刮擦掉，避免物料与设备的粘堵，同时对橡胶物料施加搅拌、挤压和剪切的物理作用力,橡胶物料最终从出料口10被推出；输送装置或在螺筒5和螺杆12中配装制有电加热或降温系统，完成对物料加热或降温；螺筒5和螺杆12能够通过进料口9和出料口10串联对接构成大型功率的橡胶物料输送和加工设备，串联时，前一组螺筒5的出料口10密封对接在后一组螺筒5的进料口9上组成连续输送和加工系统；构成处理系统时，驱动电机7异步驱动多组螺筒5和螺杆12；喷油系统2中的喷油嘴14贯通第一组双螺旋输送系统1的螺筒5的外壁；双螺旋异步输送系统1的第一组配有加热系统3，加热系统3为导热油加热、电磁加热中的任一种；双螺旋异步输送系统1的最后一组配有冷却系统4，冷却系统4为水冷、风冷中的任一种。

本实施例实现橡胶粉塑化的具体过程是：先将粉碎至10～40目的废旧橡胶的橡胶粉，从第一组双螺旋异步输送系统1的进料口9加入料筒15内，橡胶粉在螺翼13的作用下被推进，橡胶粉被螺杆12继续推进，同时配比好活化剂和软化剂，使活化剂和软化剂通过喷油嘴14进入料筒15；加热系统3同时启动，橡胶粉、活化剂和软化剂被输送的过程中，实现搅拌混合并剪切加热；橡胶物料继续在搅拌、剪切、加热同时，温度升至180℃～200℃后，保温8～10分钟，完成塑化过程；最后冷却，塑化处理后的橡胶粉冷却至低于40℃后，便可直接供使用或进行包装待使用。

Claims (2)

1.一种双螺旋异步橡胶粉连续塑化装置，其特征在于主体结构包含双螺旋异步输送系统、喷油系统、加热系统和冷却系统；其中，双螺旋异步输送系统包括螺筒、螺旋叶片、驱动电机、控制系统、进料口、出料口、轴承、螺杆和螺翼；截面为双圆缺对合结构的螺筒切面构成8字型横截面，螺筒由两支相同结构的圆筒沿外壁切合连接成对合8字型双筒结构，螺筒一端的上侧固定制有进料口，螺筒另一端的下侧固定制有出料口，螺筒两端封口外侧分别固定制有轴承用于支撑螺杆；螺旋叶片螺旋结构固定在圆筒或圆柱结构的螺杆上，螺杆的外侧面上盘有螺旋形螺翼，相同方位的螺翼之间留有间隙，对称结构的两个螺旋叶片分别穿过8字型螺筒支撑式架在螺筒两端的轴承上；两个螺旋叶片上的螺翼咬合在彼此的螺翼的间隙内；驱动电机为两个变速电机，驱动电机的输出动力分别与对应的螺杆和螺旋叶片对接，通过螺杆驱动着两个螺旋叶片；常规结构和功能的控制系统测量并控制驱动电机的转速，使两台驱动电机的转速异步运转，一快一慢并不断转换，使两个螺翼在分别彼此的螺翼间隙内运动，刮擦彼此螺翼间隙内的螺杆；螺筒的顶侧面一端处制有进料口，螺筒的底侧面上的另一端处制有出料口，橡胶物料从进料口进入螺筒中,在螺翼的作用下橡胶物料被推进，当橡胶物料粘在螺杆上会被另一组的螺旋叶片的螺翼刮擦掉，避免物料与设备的粘堵，同时对橡胶物料施加搅拌、挤压和剪切的物理作用力,橡胶物料最终从出料口被推出；输送装置或在螺筒和螺杆中配装制有电加热或降温系统，完成对物料加热或降温；螺筒和螺杆能够通过进料口和出料口的串联对接构成大型功率的橡胶物料输送和加工设备，串联时，前一组螺筒的出料口密封对接在后一组螺筒的进料口上组成连续输送和加工系统；构成处理系统时，驱动电机异步驱动多组螺筒和螺杆；喷油系统中的喷油嘴贯通第一组双螺旋输送系统的螺筒的外壁；双螺旋异步输送系统的第一组配有加热系统，加热系统为导热油加热、电磁加热中的任一种；双螺旋异步输送系统的最后一组配有冷却系统，冷却系统为水冷、风冷中的任一种。

2.根据权利要求1所述的双螺旋异步橡胶粉连续塑化装置，其特征在于实现橡胶粉塑化的具体过程是：先将粉碎至10～40目的废旧橡胶的橡胶粉，从第一组双螺旋异步输送系统的进料口加入料筒内，橡胶粉在螺翼的作用下被推进，橡胶粉被螺杆继续推进，同时配比好活化剂和软化剂，使活化剂和软化剂通过喷油嘴进入料筒；加热系统同时启动，橡胶粉、活化剂和软化剂被输送的过程中，实现搅拌混合并剪切加热；橡胶物料继续在搅拌、剪切、加热同时，温度升至180℃～200℃后，保温8～10分钟，完成塑化过程；最后冷却，塑化处理后的橡胶粉冷却至低于40℃后，便可直接供使用或进行包装待使用。

Images