CN107115928B - 一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，包括床身，床身左侧设置有油箱，在床身和油箱的上方设置有支架机构、进料机构、动磨盘机构和楔块调节机构，支架机构包括第一固定支撑板、第二固定支撑板、第一可移支撑板和第二可移支撑板，楔块调节机构包括楔块、可移挡块和固定挡块，动磨盘机构包括主轴，主轴一端与动磨盘相连，主轴的另一端通过第二联轴器与步进电机相连，在主轴的外侧设置冷却水套，冷却水套与动磨盘密封配合形成冷却水腔，动磨盘与静磨盘下方设置有胶粉收集盒。本发明能够制备不同细度的胶粉，制备的胶粉不烧结、不团聚，质量好，精度高，制备效率高，自动化程度高，平稳性好，方法简单，节省成本。

Description

一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置

技术领域

本发明涉及一种橡胶颗粒胶粉制备装置，特别是涉及一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置。

背景技术

废旧轮胎被称为“黑色污染”，废旧轮胎的回收和处理技术一直是世界性的难题，也是环境保护的难题；废旧轮胎的掩埋和堆放容易造成土壤的污染和火灾的发生，所以急需加快对废旧轮胎的回收再利用。

目前，将废旧轮胎破碎成颗粒，再制成胶粉是对废旧轮胎的主要处理方式之一；废旧轮胎胶粉可作为添加剂用于制造赛车、越野车的底盘，还可用于隐形飞机和混凝土材料的制备。

目前将橡胶轮胎颗粒制成胶粉方法有传统的辊式磨碎法、液氮冷冻法和超微细粉碎法（PAPRA），传统的辊式磨碎法利用辊子之间的间隙磨碎胶粉，但制得的胶粉细度只在20-40目，精度较低，且产量低，能耗大；液氮冷冻法和超微细粉碎法虽然制得的胶粉精度较高，细度较细，但其过程较为复杂，所需成本较高，污染环境，对生产者的健康有不利的影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，该装置制备方法简单，可制备不同细度的胶粉，且胶粉不团聚，不烧结，成品质量高，易于收集，可用于各类橡胶颗粒的胶粉制备，不局限于橡胶轮胎颗粒。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，包括床身，床身左侧设置有油箱，在床身和油箱的上方设置有支架机构、进料机构、动磨盘机构和楔块调节机构，支架机构包括第一固定支撑板、第二固定支撑板、第一可移支撑板和第二可移支撑板，第一固定支撑板和第二固定支撑板、第一可移支撑板和第二可移支撑板均平行设置，第一固定支撑和第二固定支撑板通过螺栓紧固连接于床身的两侧，第一可移支撑板和第二可移支撑板设置于第一固定支撑板和第二固定支撑板的中间，第一可移支撑板与第二可移支撑板通过第一连杆和第二连杆相连，在第一固定支撑板、第二固定支撑板、第一可移支撑板、第二可移支撑板上对称设置四根导柱，四根导柱与第一固定支撑板和第二固定支撑板紧固连接，第一可移支撑板和第二可移支撑板可沿四根导柱移动，楔块调节机构包括楔块、可移挡块和固定挡块，固定挡块通过第二螺栓固定连接于第二固定支撑板上，可移挡块通过连杆与第二可移支撑板相连，楔块与液压缸相连,进料机构包括进料管，进料管设置于第一固定支撑板的中心孔处，进料管的一端与静磨盘相连，进料管的另一端与立式进料斗相连，在进料管内设置进料螺杆，与进料管形成进料内腔，进料螺杆一端通过联轴器与液压马达相连，动磨盘机构包括主轴，主轴一端与动磨盘相连，主轴的另一端通过第二联轴器与步进电机相连，主轴穿过第一可移支撑板和第二可移支撑板的中心孔，在所述主轴的外侧设置冷却水套，动磨盘通过螺钉与挡板相连，并用密封圈密封，冷却水套穿过挡板与密封圈的中心孔，冷却水套与动磨盘密封配合形成冷却水腔，动磨盘与静磨盘下方设置有胶粉收集盒。

本发明的进一步改进在于：所述冷却水套内部设有环形的水槽，冷却水套的左端部均匀设置数个喷头，通过喷头接口与环形水槽相连，冷却水套设有进水口与环形水槽相连，冷却水套设有出水口，冷却水套右端与端盖通过螺纹配合，并设有第二密封圈密封。

本发明的进一步改进在于：静磨盘中心有进料口，便于废旧轮胎颗粒从中心进入研磨空隙，动磨盘为中空结构，便于冷却水的冷却。

本发明的进一步改进在于：动磨盘表面为凹球面，静磨盘表面为凸球面，动磨盘凹球面的曲率小于静磨盘凸球面的曲率，动磨盘与静磨盘之间形成空隙，从圆周中心到边缘处，空隙由大变小。

本发明的进一步改进在于：楔块机构的可移挡块通过连杆与第二可移支撑板相连，第一可移支撑板通过连杆与第二可移支撑板相连，可移挡块的移动可带动第一和第二可移支撑板与动磨盘机构的整体移动。

本发明的进一步改进在于：通过液压缸控制楔块的前后往复移动，引起可移挡块带动动磨盘机构左右往复的微小位移，使得研磨空隙周期地由大到小，再由小变大。

本发明的进一步改进在于：通过PLC电路控制步进电机的脉冲频率，驱动动磨盘有规律的正反转，实现动磨盘的低频扭转，使得动磨盘对橡胶颗粒有规律的扭转冲击。

本发明的进一步改进在于：整个装置的润滑由液压系统供油完成。

本发明的有益效果是：楔块机构的可移挡块通过连杆与第二可移支撑板相连，第一可移支撑板通过连杆与第二可移支撑板相连，可移挡块的移动可带动第一可移支撑板、第二可移支撑板与动磨盘机构的整体移动，通过液压缸控制楔块的位置，从而自由调整动磨盘与静磨盘之间的间隙大小，可制备不同细度的胶粉。通过液压缸控制楔块的前后往复移动，引起可移挡块带动动磨盘机构左右往复的微小位移，研磨空隙由大变小时，符合研磨原理，提高了研磨效率，研磨空隙由小变大时，便于橡胶轮胎颗粒的自动进料和已达制备细度的胶粉自动落入胶粉收集盒中，从圆周中心到圆周边缘，动磨盘与静磨盘之间的间隙由大变小，便于橡胶轮胎颗粒的进料，防止未达到细度要求的胶粉从边缘空隙处落下，通过冷却水对动磨盘进行冷却，防止胶粉烧结，通过PLC电路控制步进电机的脉冲频率，实现动磨盘的低频扭转，使得动磨盘有规律的扭转冲击，有规律的扭转冲击使动磨盘对橡胶颗粒时磨时冲击，有助于防止胶粉团聚，除动磨盘使用步进电机驱动外，其它均使用液压系统驱动，提高了装置的自动化和平稳性，这些使得本发明能够制备不同细度的胶粉，制备的胶粉不烧结、不团聚，质量好，精度高，制备效率高，自动化程度高，平稳性好，方法简单，节省成本。

附图说明

图1是本发明研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置结构示意图。

图2是本发明冷却水套左视图。

图3是本发明冷却水套B-B剖视图。

图4是本发明A处放大图。

图5是本发明楔块机构结构示意图。

图6是本发明支架机构结构示意图。

其中：1—油箱；2—液压马达；3—联轴器；4—进料螺杆；5—进料斗；6—进料管；7—第一固定支撑板；8—冷却水套；9—第一可移支撑板；10—进水管；11—第二密封圈；12—端盖；13—主轴；14—第二可移支撑板；15—第二联轴器；16—步进电机；17—连杆；18—楔块机构；19—第二螺栓；20—第二固定支撑板；21—螺栓；22—胶粉收集盒；23—床身；24—喷头接口；25—出水口；26—静磨盘；27—进料口；28—动磨盘；29—密封圈；30—挡板；31—螺钉；32—可移挡块；33—液压缸；34—楔块，35—固定挡块；36—第一导柱；37—第二导柱；38—螺栓；39—第一连杆；40—第二连杆；41—第三导柱；42—第四导柱。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1-6所示，本发明是一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，包括床身23，所述的床身23左侧设置有油箱1，上部设置有支架机构、进料机构、动磨头机构和楔块调节机构18，所述支架机构包括第一固定支撑板7、第二固定支撑板20、第一可移支撑板9和第二可移支撑板14，所述第一固定支撑板7和第二固定支撑板20、第一可移支撑板9和第二可移支撑板14均平行设置，所述第一固定支撑板7和第二固定支撑板20通过螺栓21紧固连接于床身23的两侧，所述第一可移支撑板9和第二可移支撑板14设置于第一固定支撑板7和第二固定支撑板20的中间，第一可移支撑板9与第二可移支撑板14通过第一连杆39、第二连杆40相连，在所述第一固定支撑板7和第二固定支撑板20之间、穿过所述第一可移支撑板9和第二可移支撑板14设置有第一导柱36、第二导柱37、第三导柱41和第四导柱42，第一可移支撑板9和第二可移支撑板14沿第一导柱36、第二导柱37、第三导柱41和第四导柱42移动，四根导柱与第一固定支撑板7和第二固定支撑板20紧固连接，所述楔块机构18包括楔块34、可移挡块32和固定挡块35，所述固定挡块35通过第二螺栓19固定连接于第二固定支撑板20上，所述可移挡块32通过连杆17与第二可移支撑板14相连，所述楔块34与液压缸33相连,所述进料机构包括进料管6，所述的进料管6设置于第一固定支撑板7的中心孔处，进料管6的一端与静磨盘26相连，进料管的另一端与立式进料斗5相连，在所述进料管6内设置进料螺杆4，与进料管6形成进料内腔，所述的进料螺杆4一端通过联轴器3与液压马达2相连，所述动磨盘机构包括主轴13，所述主轴13一端与动磨盘28相连，主轴13的另一端通过第二联轴器15与步进电机16相连，所述主轴13穿过第一可移支撑板9和第二可移支撑板14的中心孔，所述动磨盘28通过螺钉31与挡板30相连，并用密封圈29密封，所述的冷却水套8穿过挡板30与密封圈29的中心孔，在所述主轴13的外侧设置冷却水套8，所述冷却水套8内部设有环形的水槽，左端部均匀设置数个喷头，通过喷头接口24与环形水槽相连，右端部与端盖12通过螺纹配合，并设有密封圈11密封，所述的冷却水套8设有进水口10与环形水槽相连，所述冷却水套设有出水口25，所述冷却水套8与动磨盘28密封配合形成冷却水腔，所述的静磨盘26设有中心进料口27，便于橡胶轮胎颗粒从中心进入研磨空隙，其表面为凸球面，所述的动磨盘28为中空结构，便于冷却水的冷却，其表面为凹球面，动磨盘凹球面的曲率小于静磨盘凸球面的曲率，所述的动磨盘28与静磨盘26中间留有一定的间隙，从圆周中心到圆周边缘，间隙逐渐减小，所述动磨盘28和静磨盘26下方设置胶粉收集盒，整个装置的润滑由液压系统供油完成。

本发明提供的研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置具体的使用方法为：启动装置的液压系统开关，根据所需制备胶粉的细度不同，通过液压缸33调整楔块调节机构18中楔块34的起始位置，移动第一可移支撑板9和第二可移支撑板14，使可移挡块32与楔块34紧贴，确定动磨盘28与静磨盘26之间的起始间隙；启动液压马达2，驱动进料螺杆4旋转，启动步进电机16，驱动动磨盘28旋转，打开进水管和出水管，冷却水从进水口10经环形水槽，通过喷头成锥状喷射到动磨头28上，冷却动磨头28，再经出水口25流出。从进料斗5放入橡胶轮胎颗粒，在进料螺杆4的旋转输送下，橡胶轮胎颗粒被输送到静磨盘26与动磨盘28的空隙之间，受到动磨盘28与静磨盘26的研磨；研磨过程中，通过液压缸33驱动楔块34前后往复运动，使得可移挡块32带动第一可移支撑板9、第二可移支撑板14和动磨盘机构发生左右往复的微小位移，形成动磨盘28与静磨盘26之间的空隙周期性的由小变大，再由大变小，在空隙由大变小的过程中，磨盘高效率地将橡胶轮胎颗粒研磨成胶粉，在由小变大的过程中，便于橡胶颗粒从静磨盘26的进料口27进入研磨空隙中，也便于已达到细度的胶粉从磨盘边缘的缝隙中落入下方的胶粉收集盒22中，如此循环，可实现连续进料和高效率地将橡胶轮胎颗粒研磨成粉；同时，通过PLC控制电路设置步进电机16的脉冲频率，使步进电机16驱动动磨盘28有规律的正反转，实现动磨盘28的低频扭转，使动磨盘28对橡胶颗粒有规律的扭转冲击，有规律的扭转冲击有助于防止研磨过程中胶粉发生团聚，研磨完成后，关闭装置电源。由于本发明使用进料螺杆4自动进料，动磨盘28与静磨盘26之间的空隙从圆周中心到圆周边缘逐渐减小，楔块调节机构18能够自动控制动磨盘28与静磨盘26之间的空隙大小，使得橡胶轮胎颗粒能够顺利地自动进料，不会造成堵塞，符合研磨原理，能够高效率地将废旧轮胎颗粒制成胶粉，并且由步进电机16驱动动磨盘28低频扭转和对动磨盘28的冷却，使得制成的胶粉质量较高，不烧结，不团聚，精度较高，另外除动磨盘28使用步进电机16驱动外，其它均使用液压系统驱动，提高了本发明的自动化和平稳性。

Claims (6)

1.一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，包括床身（23），所述的床身（23）左侧设置有油箱（1），在所述床身（23）和所述油箱（1）的上方设置有支架机构、进料机构、动磨盘机构和楔块调节机构（18），其特征在于：所述支架机构包括第一固定支撑板（7）、第二固定支撑板（20）、第一可移支撑板（9）和第二可移支撑板（14），所述第一固定支撑板（7）和第二固定支撑板（20）、第一可移支撑板（9）和第二可移支撑板（14）均平行设置，所述第一固定支撑板（7）和第二固定支撑板（20）均通过螺栓（21）紧固连接于所述床身（23）的两侧，所述第一可移支撑板（9）和第二可移支撑板（14）设置于第一固定支撑板（7）和第二固定支撑板（20）中间，第一可移支撑板（9）与第二可移支撑板（14）通过第一连杆（39）和第二连杆（40）相连，在所述第一固定支撑板（7）和第二固定支撑板（20）之间、穿过所述第一可移支撑板（9）和第二可移支撑板（14）设置有第一导柱（36）、第二导柱（37）、第三导柱（41）和第四导柱（42），第一可移支撑板（9）和第二可移支撑板（14）沿第一导柱（36）、第二导柱（37）、第三导柱（41）和第四导柱（42）移动，所述楔块调节机构（18）包括楔块（34）、可移挡块（32）和固定挡块（35），所述固定挡块（35）通过第二螺栓（19）固定连接于第二固定支撑板（20）上，所述可移挡块（32）通过连杆（17）与第二可移支撑板（14）相连，所述楔块（34）与液压缸（33）相连，所述进料机构包括进料管（6），所述进料管（6）设置于第一固定支撑板（7）的中心孔处，进料管（6）的一端与静磨盘（26）相连，进料管（6）的另一端与立式进料斗（5）相连，在所述进料管（6）内设置进料螺杆（4），与进料管（6）形成进料内腔，所述进料螺杆（4）一端通过联轴器（3）与液压马达（2）相连，所述动磨盘机构包括主轴（13），所述主轴（13）一端与动磨盘（28）相连，所述主轴（13）的另一端通过第二联轴器（15）与步进电机（16）相连，所述主轴（13）穿过第一可移支撑板（9）和第二可移支撑板（14）的中心孔，在所述主轴（13）的外侧设置冷却水套（8），所述动磨盘（28）通过螺钉（31）与挡板（30）相连，并用密封圈（29）密封，所述冷却水套（8）穿过挡板（30）与密封圈（29）的中心孔，所述冷却水套（8）与动磨盘（28）密封配合形成冷却水腔，所述动磨盘（28）与静磨盘（26）下方设置有胶粉收集盒（22），楔块调节机构（18）的可移挡块（32）的移动带动第一可移支撑板（9）、第二可移支撑板（14）与动磨盘机构的整体移动，通过液压缸（33）控制楔块（34）的前后往复移动引起可移挡块（32）带动动磨盘机构左右往复的微小位移，使得研磨空隙周期地由大到小，再由小变大。

2.根据权利要求1所述一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，其特征在于：所述冷却水套（8）内部设有环形的水槽，所述冷却水套（8）的左端部均匀设置数个喷头，通过喷头接口（24）与环形水槽相连，所述冷却水套（8）设有进水口（10）与环形水槽相连，所述冷却水套（8）设有出水口（25），所述冷却水套（8）右端与端盖（12）通过螺纹配合，并设有第二密封圈（11）密封。

3.根据权利要求1所述一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，其特征在于：所述静磨盘（26）中心有进料口（27），动磨盘（28）为中空结构。

4.根据权利要求1所述一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，其特征在于：所述动磨盘（28）表面为凹球面，所述静磨盘（26）表面为凸球面，动磨盘（28）凹球面的曲率小于静磨盘（26）凸球面的曲率，动磨盘（28）与静磨盘（26）之间形成空隙，从圆周中心到边缘处，空隙由大变小。

5.根据权利要求1所述一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，其特征在于：步进电机（16）的脉冲频率通过PLC电路控制，步进电机（16）驱动动磨盘（28）有规律的正反转，实现动磨盘（28）的低频扭转，使得动磨盘对橡胶颗粒有规律的扭转冲击。

6.根据权利要求1所述的一种研磨间隙可控的橡胶颗粒胶粉制备装置，其特征在于：整个装置的润滑由液压系统供油完成。