CN109968563B

CN109968563B - 一种橡胶破碎装置及破碎工艺

Info

Publication number: CN109968563B
Application number: CN201910409617.1A
Authority: CN
Inventors: 王多孝
Original assignee: Mianyang Ruiyang New Material Technology Development Co ltd
Current assignee: Mianyang Ruiyang New Material Technology Development Co ltd
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2039-05-17
Also published as: CN109968563A

Abstract

本发明公开了一种橡胶破碎装置，包括机体，机体上部设置有橡胶粗加工机构，橡胶粗加工机构的下方连接于有橡胶冷冻装置，所述橡胶冷冻装置连接有橡胶精加工机构，橡胶冷冻装置连接有冷气循环机构；所述机体包括外壳，外壳内设置有均匀分布的水冷循环通道，水冷循环通道通过连通管连接有水冷循环机构。橡胶粗加工机构可以将橡胶切割成50目规格的碎屑，并通过粗料进入通道进入螺旋冷却流道中。在螺旋冷却流道中，通过冷气对橡胶颗粒进行冷却，将橡胶颗粒冷冻到零下80摄氏度左右，橡胶颗粒转变为玻璃态。然后，橡胶颗粒进入到橡胶精加工机构中，将橡胶颗粒粉碎成200目的颗粒，实现了橡胶的二次使用。

Description

一种橡胶破碎装置及破碎工艺

技术领域

本发明涉及一种粉碎机构，特别是涉及一种橡胶破碎装置及破碎工艺。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。是高弹性的高分子化合物。橡胶分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。

由于橡胶的分子结构是立体交联状，无法通过有机溶剂、加热等方式进行回收。每年产生大量的橡胶废弃物，特别是轮胎等，对环境造成了极大的破会。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种橡胶破碎装置及破碎工艺，通过对橡胶的粉碎，实现橡胶颗粒的回收利用。通过对废旧橡胶的处理和回收，大大降低了环境污染和橡胶材质的二次利用。

本发明采用的技术方案如下：

一种橡胶破碎工艺，包括以下步骤：

1.橡胶粉碎机的机体上设置有水冷循环机构，启动粉碎机的水冷循环机构，水冷循环机构启动并初步冷却粉碎机的机体；

2.启动粉碎机，将橡胶块放入到料斗中；

3.橡胶粉碎机的内部设置有橡胶粗加工机构，橡胶块在橡胶粗加工机构中切割成50目的橡胶颗粒；

4.橡胶粉碎机的内部设置有橡胶冷冻装置，启动橡胶冷冻装置，50目大小的橡胶颗粒经过橡胶冷冻装置冷却到零下80℃；

5.橡胶粉碎机的内部设置有橡胶精加工机构，橡胶颗粒进入到橡胶精加工机构，橡胶精加工机构将橡胶颗粒研磨到200目；

6.橡胶颗粒通过出料口排出。

一种橡胶破碎装置，包括机体，机体上部设置有橡胶粗加工机构，橡胶粗加工机构的下方连接有橡胶冷冻装置，所述橡胶冷冻装置连接有橡胶精加工机构，橡胶冷冻装置连接有冷气循环机构；所述机体包括外壳，外壳内设置有均匀分布的水冷循环通道，水冷循环通道通过连通管连接有水冷循环机构。

橡胶粗加工机构可以将橡胶切割成50目规格的碎屑，并通过粗料进入通道进入螺旋冷却流道中。在螺旋冷却流道中，通过冷气对橡胶颗粒进行冷却，将橡胶颗粒冷冻到零下80摄氏度左右，橡胶颗粒转变为玻璃态，这时候的橡胶颗粒不再是柔软具有弹性，而是和冰块一样又硬又脆，便于进一步加工。然后，橡胶颗粒进入到橡胶精加工机构中，将橡胶颗粒粉碎成200目的颗粒。这样，实现了橡胶的粉碎，便于橡胶二次使用。

进一步地，所述水冷循环机构包括水冷箱，水冷箱上设置有进水管和出水管，水冷箱进水管和出水管与水冷循环通道闭环连通，进水管或出水管上设置有循环泵，循环泵驱动水冷箱中的液体在水冷循环通道中循环运行。

进一步地，所述水冷循环机构包括制冷机构，制冷机构包括换热管，换热管设置于水冷箱中，换热管的输出端连接有限流阀，限流阀通过管道连接有压缩机，压缩机的输入端通过限流阀与换热管相连通；压缩机的输出端连接有散热管，散热管的输出端连接有汽化器；汽化器的输出端连接有限压阀，限压阀与换热管输入端相连通。

通过设置机体冷却机构，能降低橡胶加工的环境温度，有利于低温橡胶的保温；减少冷却剂的使用量，同时，在加工的过程中不会发生燃烧，保证加工的稳定运行；且不会有异味排出，污染环境。

进一步地，本发明还公开了一种橡胶破碎装置的优选结构，所述橡胶冷冻装置包括与橡胶粗加工机构出料口相连的粗料进入通道，粗料进入通道连接有螺旋冷却流道，螺旋冷却流道螺旋向下，螺旋冷却流道的末端连接有粗料出口，粗料出口与橡胶精加工机构的进料口相连。

采用螺旋流道，对经过初加工的橡胶颗粒进行冷冻，加长的流通通道能加速颗粒进入玻璃化，提高加工效率；且在粗加工后对橡胶进行冷冻，能大大降低橡胶颗粒冷冻的时间，提高加工效率。

进一步地，所述螺旋冷却流道底部粗料出口上方设置有冷气输送口，冷气输送口插入螺旋冷却流道中，粗料进入通道处设置有冷气回收口，冷气回收口通过管道穿过机体连接有冷气循环机构。

通过设置冷气回收口，能将冷气进行回收利用，进而能降低冷气的消耗，提高经济效益。

进一步地，所述冷气循环机构包括冷却箱，冷却箱内设置有螺旋换热管，螺旋换热管的一端穿过冷却箱的顶部并通过管道连接有循环风机，循环风机的输出端通过管道与螺旋换热管相连，循环风机的输入端连接有进气阀，进气阀与冷气回收口相连通。采用循环风机，能加快冷气的流动，进而能提高橡胶颗粒的冷冻效率。

进一步地，所述螺旋换热管的一端穿过冷却箱的底部并通过管道连接有出气阀，出气阀的输出端与冷气输送口相连通。

进一步地，所述冷却箱底部设置有冷冻剂入口，冷却箱中装有冷冻剂，所述螺旋换热管上高于冷冻剂液面处设置有冷冻剂汇入口。设置冷冻剂汇入口，将挥发的冷冻剂气体直接加入到冷气循环管路中，实现冷冻剂的二次使用，降低外界空气的混入量，防止外界空气中的水蒸气在冷气循环管路中凝结，堵塞冷气循环管路中。

进一步地，所述机体的顶部设置有料斗，料斗的下方设置有进料口，进料口下方设置有橡胶粗加工机构，橡胶粗加工机构包括平行设置的第一轧辊、第二轧辊，所述机体的侧面设置有第一电机，第一电机通过传动带与第一轧辊或/和第二轧辊动力相连。

进一步地，所述粗料出口下方设置有橡胶精加工机构，橡胶精加工机构包括第三轧辊、第四轧辊，第三轧辊、第四轧辊相邻平行设置，机体上设置有第二电机，第二电机通过传动带与第三轧辊或/和第四轧辊动力相连。

进一步地，所述第三轧辊、第四轧辊下方设置有出料口；所述冷冻剂为液氮；所述水冷箱设置有添加防冻剂的纯水。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.由于橡胶具有弹性和较大的韧性，通过采用轧辊对橡胶进行切割，使得橡胶破碎成细小的颗粒，便于二次加工；

2.通过采用冷气对初步加工的橡胶颗粒进行冷冻处理，使得破碎的橡胶颗粒的温度降级，橡胶颗粒进入玻璃化状态，橡胶变硬，使得更好的对橡胶进行粉碎；

3.通过采用螺旋流道对经过初加工的橡胶颗粒进行冷冻，加长的流通通道能加速颗粒进入玻璃化，提高加工效率；且在粗加工后对橡胶进行冷冻，能大大降低橡胶颗粒冷冻的时间，提高加工效率；

4.通过设置冷气供应循环装置，能将冷气进行回收利用，进而能降低冷气的消耗，提高经济效益；

5.通过设置机体冷却装置，能减小整个机体的温度，减少冷却剂的使用量，同时，在加工的过程中不会发生燃烧，保证加工的稳定运行；且不会有异味排出，污染环境。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图中标记：1是机体，2是料斗，3是进料口，4是第一轧辊，5是第二轧辊，6是第一电机，7是传动带，8是粗料进入通道，9是螺旋冷却流道，10是冷气回收口，11是进气阀，12是循环风机，13是螺旋换热管，14是冷却箱，15是冷冻剂，16是冷冻剂入口，17是冷冻剂汇入口，18是出气阀，19是冷气输送口，20是粗料出口，21是第三轧辊，22是第四轧辊，23是第二电机，24是出料口，25是外壳，26是水冷循环通道，27是水冷箱，28是循环泵，29是换热管，30是限流阀，31是限压阀，32是压缩机，33是散热管，34是汽化器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1所示，本发明包括一种橡胶破碎装置，包括机体1，机体1上部设置有橡胶粗加工机构，橡胶粗加工机构的下方连接有橡胶冷冻装置，所述橡胶冷冻装置连接有橡胶精加工机构，橡胶冷冻装置连接有冷气循环机构；所述机体1包括外壳25，外壳25内设置有均匀分布的水冷循环通道26，水冷循环通道26通过连通管连接有水冷循环机构。

进一步地，所述水冷循环机构包括水冷箱27，水冷箱27上设置有进水管和出水管，水冷箱27进水管和出水管与水冷循环通道26闭环连通，进水管或出水管上设置有循环泵28，循环泵28驱动水冷箱27中的液体在水冷循环通道26中循环运行。

进一步地，所述水冷循环机构包括制冷机构，制冷机构包括换热管29，换热管29设置于水冷箱27中，换热管29的输出端连接有限流阀30，限流阀30通过管道连接有压缩机32，压缩机32的输入端通过限流阀30与换热管29相连通；压缩机32的输出端连接有散热管33，散热管33的输出端连接有汽化器34；汽化器34的输出端连接有限压阀31，限压阀31与换热管29输入端相连通。

所述机体1的顶部设置有料斗2，料斗2的下方设置有进料口3，进料口3下方设置有橡胶粗加工机构，橡胶粗加工机构包括平行设置的第一轧辊4、第二轧辊5，所述机体1的侧面设置有第一电机6，第一电机6通过传动带与第一轧辊4或/和第二轧辊5动力相连。

所述粗料出口20下方设置有橡胶精加工机构，橡胶精加工机构包括第三轧辊21、第四轧辊22，第三轧辊21、第四轧辊22相邻平行设置，机体1上设置有第二电机23，第二电机23通过传动带与第三轧辊21或/和第四轧辊22动力相连。

本发明还公开了一种橡胶破碎装置的优选实施方式，所述橡胶冷冻装置包括与橡胶粗加工机构出料口相连的粗料进入通道8，粗料进入通道8连接有螺旋冷却流道9，螺旋冷却流道9螺旋向下，螺旋冷却流道9的末端连接有粗料出口20，粗料出口20与橡胶精加工机构的进料口相连。

所述螺旋冷却流道9底部粗料出口20上方设置有冷气输送口19，冷气输送口19插入螺旋冷却流道9中，粗料进入通道8处设置有冷气回收口10，冷气回收口10通过管道穿过机体1连接有冷气循环机构。

通过设置冷气回收口10，能将冷气进行回收利用，进而能降低冷气的消耗，提高经济效益。

所述冷气循环机构包括冷却箱14，冷却箱14内设置有螺旋换热管13，螺旋换热管13的一端穿过冷却箱14的顶部并通过管道连接有循环风机12，循环风机12的输出端通过管道与螺旋换热管13相连，循环风机12的输入端连接有进气阀11，进气阀11与冷气回收口10相连通。采用循环风机12，能加快冷气的流动，进而能提高橡胶颗粒的冷冻效率。

所述螺旋换热管13的一端穿过冷却箱14的底部并通过管道连接有出气阀18，出气阀18的输出端与冷气输送口19相连通。

所述冷却箱14底部设置有冷冻剂入口16，冷却箱14中装有冷冻剂15，所述螺旋换热管13上高于冷冻剂15液面处设置有冷冻剂汇入口17。设置冷冻剂汇入口17，将挥发的冷冻剂气体直接加入到冷气循环管路中，实现冷冻剂的二次使用，降低外界空气的混入量，防止外界空气中的水蒸气在冷气循环管路中凝结，堵塞冷气循环管路中。

所述第三轧辊21、第四轧辊22下方设置有出料口24；所述冷冻剂15为液氮；所述水冷箱27设置有添加防冻剂的纯水。

具体使用时，将橡胶块放入到料斗2中，冷却箱14中装满冷冻剂15，启动设备，启动水冷循环机构。换热管29与汽化器34的循环管路中设置有制冷剂。

具体运行过程，压缩机32启动，压缩机32将制冷剂压缩成液态，制冷剂的温度升高，然后液态的制冷剂进入散热管33。散热管33将制冷剂的温度降低，然后制冷剂进入汽化器34中气化成气态。同时制冷剂的温度降低，制冷剂进入换热管29中，换热管29吸收水冷箱27中的热量，水冷箱27中的液体降低。同时，循环泵28启动，循环泵28驱动低温的液体在水冷循环通道26循环，降低机体的温度。

这样，通过设置机体冷却装置，能减小整个机体的温度，减少冷却剂的使用量，同时，在加工的过程中不会发生燃烧，保证加工的稳定运行；且不会有异味排出，污染环境。

第一电机6转动，第一电机6带动第二轧辊5，在摩擦力的作用下，第一轧辊4、第二轧辊5相对转动。第一轧辊4、第二轧辊5上设置有刀片。第一轧辊4、第二轧辊5挤压橡胶块，将橡胶挤压切割成细小的颗粒，橡胶颗粒大小为50目左右。

橡胶颗粒从粗料进入通道8进入到螺旋冷却流道9中，沿着螺旋冷却流道9向下缓缓滑动。同时，启动循环风机12，循环风机12驱动气体流动，气体从冷气回收口10进入，通过进气阀11进入循环风机12。循环风机12推动冷气进入螺旋换热管13。螺旋换热管13吸收冷气中的热量，将冷气的温度降低到零下160摄氏度以下。

然后冷气通过出气阀18，经过冷气输送口19喷入到螺旋冷却流道9中。这样，温度极低的冷气与橡胶颗粒逆向运动，能快速的降低橡胶的温度，使得橡胶颗粒的温度急剧降低到零下80摄氏度以下，在此温度下橡胶颗粒转变为玻璃态，这时候的橡胶颗粒不再是柔软具有弹性，而是和冰块一样又硬又脆，便于进一步加工。

冷冻剂15在冷却冷气时，会挥发，挥发的气体通过冷冻剂汇入口17进入到冷气循环管路，将挥发的冷冻剂气体直接加入到冷气循环管路中，实现冷冻剂的二次使用，降低外界空气的混入量，防止外界空气中的水蒸气在冷气循环管路中凝结，堵塞冷气循环管路中。

冷冻后的橡胶颗粒通过粗料出口20进入到橡胶精加工机构中。第二电机23转动，第二电机23带动第三轧辊21、第四轧辊22相对转动，第三轧辊21、第四轧辊22的外圆相接触，第三轧辊21、第四轧辊22相对转动将橡胶颗粒碾碎成200目的颗粒。这样，实现了橡胶的粉碎，便于橡胶二次使用。

于橡胶具有弹性和较大的韧性，通过采用轧辊对橡胶进行切割，使得橡胶破碎成细小的颗粒，便于二次加工；通过采用冷气对初步加工的橡胶颗粒进行冷冻处理，使得破碎的橡胶颗粒的温度降级，橡胶颗粒进入玻璃化状态，橡胶变硬，使得更好的对橡胶进行粉碎；通过采用螺旋流道对经过初加工的橡胶颗粒进行冷冻，加长的流通通道能加速颗粒进入玻璃化，提高加工效率；且在粗加工后对橡胶进行冷冻，能大大降低橡胶颗粒冷冻的时间，提高加工效率；通过设置冷气供应循环装置，能将冷气进行回收利用，进而能降低冷气的消耗，提高经济效益。

实施例2：

在实施例1的基础上，公开了一种橡胶破碎工艺，基于上述的粉碎机，包括以下步骤：

1.启动粉碎机的水冷循环机构，水冷循环机构启动并初步冷却粉碎机的机体；

2.启动粉碎机，将橡胶块放入到料斗2中；

3.橡胶块在橡胶粗加工机构中切割成50目的橡胶颗粒；

4.启动橡胶冷冻装置，50目大小的橡胶颗粒经过螺旋冷却流道9，逆着冷气运动并不断冷却；

5.橡胶颗粒进入到橡胶精加工机构，橡胶精加工机构将橡胶颗粒研磨到200目；

6.橡胶颗粒通过出料口24排出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种橡胶破碎装置，其特征在于：包括机体（1），机体（1）上部设置有橡胶粗加工机构，橡胶粗加工机构的下方连接有橡胶冷冻装置，所述橡胶冷冻装置连接有橡胶精加工机构，橡胶冷冻装置连接有冷气循环机构；所述机体（1）包括外壳（25），外壳（25）内设置有均匀分布的水冷循环通道（26），水冷循环通道（26）通过连通管连接有水冷循环机构；所述水冷循环机构包括水冷箱（27），水冷箱（27）上设置有进水管和出水管，水冷箱（27）进水管和出水管与水冷循环通道（26）闭环连通，进水管或出水管上设置有循环泵（28），循环泵（28）驱动水冷箱（27）中的液体在水冷循环通道（26）中循环运行；所述水冷循环机构包括制冷机构，制冷机构包括换热管（29），换热管（29）设置于水冷箱（27）中，换热管（29）的输出端连接有限流阀（30），限流阀（30）通过管道连接有压缩机（32），压缩机（32）的输入端通过限流阀（30）与换热管（29）相连通；压缩机（32）的输出端连接有散热管（33），散热管（33）的输出端连接有汽化器（34）；汽化器（34）的输出端连接有限压阀（31），限压阀（31）与换热管（29）输入端相连通；所述橡胶冷冻装置包括与橡胶粗加工机构出料口相连的粗料进入通道（8），粗料进入通道（8）连接有螺旋冷却流道（9），螺旋冷却流道（9）螺旋向下，螺旋冷却流道（9）的末端连接有粗料出口（20），粗料出口（20）与橡胶精加工机构的进料口相连；所述螺旋冷却流道（9）底部粗料出口（20）上方设置有冷气输送口（19），冷气输送口（19）插入螺旋冷却流道（9）中，粗料进入通道（8）处设置有冷气回收口（10），冷气回收口（10）通过管道穿过机体（1）连接有冷气循环机构；所述冷气循环机构包括冷却箱（14），冷却箱（14）内设置有螺旋换热管（13），螺旋换热管（13）的一端穿过冷却箱（14）的顶部并通过管道连接有循环风机（12），循环风机（12）的输出端通过管道与螺旋换热管（13）相连，循环风机（12）的输入端连接有进气阀（11），进气阀（11）与冷气回收口（10）相连通；所述螺旋换热管（13）的一端穿过冷却箱（14）的底部并通过管道连接有出气阀（18），出气阀（18）的输出端与冷气输送口（19）相连通；所述冷却箱（14）底部设置有冷冻剂入口（16），冷却箱（14）中装有冷冻剂（15），所述螺旋换热管（13）上高于冷冻剂（15）液面处设置有冷冻剂汇入口（17）；冷冻剂（15）在冷却冷气时，挥发的气体通过冷冻剂汇入口（17）进入到冷气循环管路。

2.如权利要求1所述的一种橡胶破碎装置，其特征在于：所述机体（1）的顶部设置有料斗（2），料斗（2）的下方设置有进料口（3），进料口（3）下方设置有橡胶粗加工机构，橡胶粗加工机构包括平行设置的第一轧辊（4）、第二轧辊（5），所述机体（1）的侧面设置有第一电机（6），第一电机（6）通过传动带与第一轧辊（4）或/和第二轧辊（5）动力相连。

3.如权利要求2所述的一种橡胶破碎装置，其特征在于：所述粗料出口（20）下方设置有橡胶精加工机构，橡胶精加工机构包括第三轧辊（21）、第四轧辊（22），第三轧辊（21）、第四轧辊（22）相邻平行设置，机体（1）上设置有第二电机（23），第二电机（23）通过传动带与第三轧辊（21）或/和第四轧辊（22）动力相连；所述第三轧辊（21）、第四轧辊（22）下方设置有出料口（24）；所述冷冻剂（15）为液氮；所述水冷箱（27）设置有添加防冻剂的纯水。

4.一种基于权利要求1所述的橡胶破碎装置的破碎工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）橡胶粉碎机的机体上设置有水冷循环机构，启动粉碎机的水冷循环机构，水冷循环机构启动并初步冷却粉碎机的机体；

2）启动粉碎机，将橡胶块放入到料斗中；

3）橡胶粉碎机的内部设置有橡胶粗加工机构，橡胶块在橡胶粗加工机构中切割成50目的橡胶颗粒；

4）橡胶粉碎机的内部设置有橡胶冷冻装置，启动橡胶冷冻装置，50目大小的橡胶颗粒经过橡胶冷冻装置冷却到零下80℃；

5）橡胶粉碎机的内部设置有橡胶精加工机构，橡胶颗粒进入到橡胶精加工机构，橡胶精加工机构将橡胶颗粒研磨到200目；

6）橡胶颗粒通过出料口排出。