CN110053180A - 一种橡胶脱水微膨化造粒系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种橡胶脱水微膨化造粒系统，包括：脱水单元、切粒单元、第一电机及控制单元；脱水单元包括，进料斗、螺杆、加料筒、漏水筛及发热段直机筒；切粒单元包括：第二电机、切粒刀、切粒箱及风机；进料斗置于加料筒一端的上方，发热段直机筒一端与加料筒另一端相连，螺杆置于进料斗及加料筒内，螺杆一端与第一电机相连，发热段直机筒另一端及螺杆另一端均与切粒箱相连，切粒箱的上端设置有风机，下端置有出料口，第二电机与粒箱内的切粒刀连接；控制单元控制第一电机及第二电机；本发明解决了橡胶脱水过程中，筛缝易被堵塞，并影响生产线无法运行的问题，降低了因筛缝被堵塞而产生的维修次数，同时通过自动化控制有效的提高了生产效率。

Description

一种橡胶脱水微膨化造粒系统

技术领域

本发明涉及橡胶脱水领域，尤其涉及一种橡胶脱水微膨化造粒系统。

背景技术

目前用于橡胶脱水的装置，多数存在筛缝堵塞问题，其筛缝因上游供料不稳定、供料含水量偏高或供料状态较为松散时筛缝容易漏胶，漏胶问题产生后会导致筛缝部分被堵塞，进一步导致漏水筛的排水效果受到很大影响，反之又会导致更多的筛缝被堵塞，形成恶性循环，直至全部筛缝被堵塞，再进一步导致整体设备吃料困难甚至不吃料，造成整台设备停机甚至整条生产线无法运行。

发明内容

本发明提供了一种橡胶脱水及造粒系统，解决了橡胶脱水装置在运行时，用于脱水的漏水筛易被橡胶颗粒堵塞的问题，并实现设备的自动化控制。

本发明提供一种橡胶脱水微膨化造粒系统，包括：脱水单元、切粒单元、第一电机及控制单元；所述脱水单元包括，进料斗、螺杆、加料筒、漏水筛及发热段直机筒；所述控制单元控制所述第一电机及所述第二电机；

其特征在于，所述漏水筛包括：多个笼条及横筋板；所述多个笼条与所述螺杆等间距环设于所述螺杆外周；所述横筋板平行于所述笼条轴线，并等间距外切于所述笼条外侧，对所述多个笼条进行固定；

进一步地，所述脱水单元还包括：顶板及弧筋板；

所述顶板用于支撑所述漏水筛，所述弧筋板为环形，所述弧筋板与所述笼条同轴，且直径大于所述笼条，所述弧筋板固定于所述横筋板外侧。

进一步地，所述切粒单元包括：第二电机、切粒刀、切粒箱及风机；所述进料斗设置于所述加料筒一端的上方，所述发热段直机筒的一端与所述加料筒的另一端相连，所述进料斗、所述加料筒及所述发热段直机筒连通，所述螺杆置于所述进料斗及所述加料筒内，所述螺杆的一端通过减速器与所述第一电机相连，所述发热段直机筒的另一端及所述螺杆的另一端均与所述切粒箱相连，所述切粒箱的上端设置有所述风机，所述切粒箱的下端设置有所述出料口，所述第二电机与切粒刀连接，所述切粒刀设置于所述切粒箱内；其特征在于，所述切粒单元还包括导轨、第一底座及第二底座；

所述第一底座用于支撑所述减速器、所述切粒箱及所述导轨的一端；所述第二底座用于支撑所述导轨的另一端，所述导轨支撑所述第二电机，所述第二电机通过在导轨上滑动，以使所述切粒刀从所述切粒箱中取出。

进一步地，所述切粒单元还包括支架，所述支架包括环形箍、第三底座、锁紧螺栓、连接杆及筋板；

所述环形箍用于支撑所述发热段直机筒，所述环形箍内径大于所述发热段直机筒外径，所述发热段直机筒端部穿入所述环形箍内圈中；所述第三底座用于支撑所述环形箍，所述环形箍上端开口，所述环形箍通过螺栓固定于所述第三底座上；所述连接杆两端插入所述环形箍开口端部，用于连接固定所述环形箍；所述锁紧螺栓设置于所述环形箍上，用于紧固所述连接杆；所述筋板设置于所述第三底座侧面，所述筋板通过螺钉固定于所述第三底座。

进一步地，还包括：集水箱；

所述集水箱为钢板周边设置凸起结构，所述集水箱设置于所述漏水筛下方，所述集水箱用于收集所述漏水筛中排除的水分。

进一步地，还包括：排水管；

所述排水管为PVC管，设置于所述集水箱下方，与所述集水箱连通。

本发明解决了橡胶脱水过程中，筛缝易被堵塞，并影响生产线无法运行的问题，降低了因筛缝被堵塞而产生的维修次数，同时通过自动化控制有效的提高了生产效率。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明橡胶脱水微膨化造粒系统结构示意图；

图2为本发明橡胶脱水微膨化造粒系统俯视图；

图3为本发明橡胶脱水微膨化造粒系统漏水筛及螺杆示意图。

图4为本发明橡胶脱水微膨化造粒系统漏水筛示意图；

图5为本发明橡胶脱水微膨化造粒系统支架结构示意图；

图6为本发明橡胶脱水微膨化造粒系统水箱结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本发明提供一种橡胶脱水微膨化造粒系统，包括：脱水单元、切粒单元15、第一电机14及控制单元13；所述脱水单元包括，进料斗9、螺杆8、加料筒7、漏水筛10及发热段直机筒6；所述控制单元13控制所述第一电机14及所述第二电机15.1；

其特征在于，所述漏水筛10包括：多个笼条10.1及横筋板10.3；所述多个笼条10.1与所述螺杆8等间距环设于所述螺杆8外周；所述横筋板10.3平行于所述笼条10.1轴线，并等间距外切于所述笼条10.1外侧，对所述多个笼条10.1进行固定。

所述脱水单元还包括：顶板10.2及弧筋板10.4；所述顶板10.2用于支撑所述漏水筛10，所述弧筋板10.4为环形，所述弧筋板10.4与所述笼条同轴，且直径大于所述笼条，所述弧筋板10.4固定于所述横筋板10.3外侧。

进一步地，所述切粒单元包括：第二电机15.1、切粒刀、切粒箱15.3及风机15.4；所述进料斗9设置于所述加料筒7一端的上方，所述发热段直机筒6的一端与所述加料筒7的另一端相连，所述进料斗9、所述加料筒7及所述发热段直机筒6连通，所述螺杆置于所述进料斗9及所述加料筒7内，所述螺杆8的一端通过减速器11与所述第一电机14相连，所述发热段直机筒6的另一端及所述螺杆8的另一端均与所述切粒箱15.3相连，所述切粒箱15.3的上端设置有所述风机15.4，所述切粒箱15.3的下端设置有所述出料口16，所述第二电机与切粒刀连接，所述切粒刀设置于所述切粒箱15.3内；其特征在于，所述切粒单元还包括导轨15.2、第一底座3及第二底座15.5；

所述第一底座3用于支撑所述减速器、所述切粒箱15.3及所述导轨15.2的一端；所述第二底座15.5用于支撑所述导轨15.2的另一端，所述导轨15.2支撑所述第二电机15.1，所述第二电机15.1通过在导轨15.2上滑动，以使所述切粒刀从所述切粒箱15.3中取出。

具体而言，如图1及图2所示，所述控制单元13根据设定的条件控制所述第一电机14及所述第二电机15.1启停，上游的橡胶颗粒与水的混合物自由落体，从所述进料斗9进入所述螺杆8与所述加料筒7组成的空间，受所述螺杆8的推动力及挤压力作用，橡胶颗粒向所述切粒箱15.3方向前进，水分从加料筒7底部的非压力段漏水筛10的筛缝10.7间隙排出，落入下方的水箱组件内并排出。橡胶颗粒继续前进，由于所述螺杆8与所述加料筒7的空间逐渐减小，内部压力开始升高，继续有水分从漏水筛10的筛缝排出。

在此过程中通过配合式剪切螺钉组件的作用阻止胶料“抱轴”，橡胶从颗粒状态逐渐变为断续的团状，团状的橡胶携带剩余的水分继续前进，进入所述发热段直机筒6内，外界热源将所述发热段直机筒进行加热，使初始进入的橡胶进行能量的储备，使其具有足够的能量在出口进行膨化；此时橡胶的形状开始变成单股的“麻花”状，温度及压力继续升高，能量逐渐积蓄，所述能量主要来源于不同层流状态的橡胶之间的摩擦力转化的热能，小部分来源于橡胶与螺套、橡胶与衬套的摩擦转化的热能，也包含通过对所述发热段直机筒6组件进行加热即从外部热源获得的能量。

当橡胶继续前进到所述支架2时，被迫连续不断的从模板的磨头孔排出到所述切粒箱15.3中，所述切粒箱15.3与外界连通，再被切粒刀切断；此过程中由于压力的突然释放，携带一定能量的胶条在被切断的同时也会产生“爆炸”现象，由于橡胶的高弹特性，体积上只会出现微量的膨胀，“爆炸”时产生的水汽由所述风机15.4排出，切断后的“胶粒”则自由落体从所述出料口16流出进入下游。

如图3及图4所示，所述漏水筛10由所述多根环形笼条10.1、所述横筋板10.3及所述弧筋板10.4组成；所述多根环形笼条10.1规格相同，均同轴横向等间距排列，所述横筋板10.3为圆柱体钢筋，多个所述横筋板10.3平行于所述笼条10.1轴线，并等间距外切焊接于所述笼条10.1外侧，所述横筋板10.3与所述笼条10.1的结合形成了若干个漏水孔；所述弧筋板10.4为环形，所述弧筋板4与所述笼条同轴，且直径大于所述笼条，所述弧筋板4焊接于所述横筋板10.3外侧，所述顶板10.2用于支撑所述漏水筛，本实施例中所述顶板10.2设置为两个，分别焊接于所述漏水筛轴向两侧，所述弧筋板10.4及所述顶板10.2的设计有效的增强了所述漏水筛的耐压性，结构更加稳固。

所述螺杆10.8设置于所述漏水筛内部，与所述笼条10.1同轴，所述螺杆8用于挤压待脱水的橡胶，使其水分脱出，并通过所述漏水筛进行漏水，本实施例中所述螺杆8带动橡胶颗粒进行旋转，后进入滤水筛的橡胶颗粒将之前塞入所述筛缝10.7内的橡胶颗粒从所述筛缝推出；所述螺杆8回转时可将笼条10.1表面及所述筛缝10.7粘附的橡胶颗粒刮掉却不会堵塞筛缝10.7，降低了因筛缝被堵塞而产生的维修次数，提高了生产效率；

为防止整套系统在工作中产生晃动，影响生产效率，所述第一底座3用于支撑所述减速器，进而使与所述减速器连接的所述螺杆8、所述发热段直机筒6及所述加料筒7稳定不晃动，所述导轨15.2一端固定于所述第一底座3上，所述导轨15.2另一端固定于所述第二底座15.5上，所述第二电机15.1可在所述导轨15.2上滑动，当所述切粒刀需要更换或对设备进行维修时，可通过将所述第二电机15.1在所述导轨15.2滑动，远离所述切粒箱15.3，进而对所述第二电机15.1、所述切粒刀及所述切粒箱15.3进行相应的设备检查及维修。

进一步地，所述切粒单元还包括支架2，所述支架2包括环形箍2.1、第三底座2.3、锁紧螺栓2.12、连接杆2.13及筋板2.4；

所述环形箍2.1用于支撑所述发热段直机筒6，所述环形箍2.1内径大于所述发热段直机筒6外径，所述发热段直机筒6端部通过螺栓固定于所述环形箍2.1内圈中；所述第三底座2.3用于支撑所述环形箍2.1，所述环形箍2.1通过螺栓固定于所述第三底座2.上，所述环形箍2.1上端开口，其内径可进行调节，可将所述发热段直机筒6穿入所述环形箍2.1，所述环形箍2.1适用不同外径的机筒；所述连接杆2.13两端插入所述环形箍2.1开口端部，用于连接固定所述环形箍2.1；所述锁紧螺栓2.12设置于所述环形箍2.1上，用于紧固所述连接杆2.13；所述环形箍2.1调节到一定内径后通过所述锁紧螺栓2.12将所述连接杆2.13固定于所述环形箍2.1，进而对所述发热段直机筒6进行固定；所述筋板2.4设置于所述第三底座2.3侧面，所述筋板2.4通过螺钉固定于所述第三底座2.3。

具体而言，如图5所示，所述发热段直机筒6为锻造后机加工形成的圆筒，因所述发热段直机筒6具有承压作用，内部有加热通道，工作过程中因热胀冷缩产生轴向方向上的伸长或缩短，影响设备的正常工作，又因为所述发热段直机筒6为悬臂结构，因此在所述发热段直机筒6的下方进行支撑，既能固定所述发热段直机筒6，又能满足热胀冷缩情况下的筒体前后自由串动；所述发热段直机筒6端部套设所述环形箍2.1，所述环形箍2.1直径大于所述发热段直机筒6外径，二者过盈配合，所述环形箍2.1不易变形，具有限制所述发热段直机筒6不受热胀冷缩影响而在直径方向上伸长或缩短。

所述第三底座2.3用于支撑所述环形箍2.1，所述第三底座2.3整体为不锈钢材质，所述第三底座2.3由所述立板2.9及所述圆弧板2.5一体成型，所述立板2.9为矩形钢板，所述圆弧板2.5为圆弧形钢板，用于支撑所述环形箍2.1，所述圆弧板2.5的宽度大于所述环形箍2.1的宽度，所述圆弧板2.5足以支撑所述环形箍2.1，所述环形箍2.1通过螺钉固定于所述圆弧板2.5，所述螺钉为两个，分别设置于所述圆弧板2.5的两端，所述第三底座2.3将所述环形箍2.1固定，防止了所述环形箍的纵向位移，进而控制了所述筒体在轴向方向上的移动及伸长或缩短。

所述述环形箍2.1的两端开口处可插入所述连接杆2.13两端，所述连接杆2.13用于连接所述环形箍2.1，使其成为一个整体对所述发热段直机筒6进行固定；本实施例中设置两个所述锁紧螺栓2.12，分别位于所述环形箍2.1的两端开口处，用于旋入所述环形箍2.1并对插入所述环形箍2.1的连接杆2.13进行固定，所述锁紧螺栓2.12顶部顶住所述连接杆2.13，使其固定牢靠不松动，进而使得所述发热段直机筒6很好的固定于所述环形箍2.1。

本实施例中设置两个所述筋板2.4，分别设置于所述第三底座2.3同面两侧，所述筋板2.4通过螺钉与所述第三底座2.3固定连接，所述筋板2.4能够加强所述第三底座2.3受力不变形，加强承受能力。

进一步地，还包括：集水箱4及排水管4.1；

所述集水箱4为任意形状钢板周边设置凸起结构，所述集水箱4设置于所述漏水筛10下方，所述集水箱4用于收集所述漏水筛10中排除的水分。

所述排水管4.1为PVC管，设置于所述集水箱4下方，与所述集水箱4连通，进一步地将橡胶中的水分排出设备，进行下一步的处理。

具体而言，如图6所示，所述集水箱4为矩形钢板周边设置凸起结构，所述集水箱4设置于所述漏水筛10下方，所述集水箱4用于收集所述漏水筛中排除的水分。

进一步地，还包括：排水管10；

所述排水管4.1为PVC管，设置于所述集水箱4下方，与所述集水箱4连通，进一步地将橡胶中的水分排出设备，进行下一步的处理。

控制单元中，温度传感器连续检测橡胶温度，并将采集的温度信息发送到中央处理器，与所述中央处理器中存储的标准温度进行比较，若采集到的温度低于标准温度，则发送指令给来料控制系统，用以进料流量；

所述第一电机变频器连续采集所述第一电机的电流信号，并将所述电流信号发送至所述中央处理器，与所述中央处理器中存储的最高电流值进行比较，若采集到的电流低于最高电流值，且在设定的正常电流值范围内，则发送指令至所述第一电机，保证所述螺杆转速不变，若高出设定的正常电流值范围，则使所述螺杆转速上升，若低于设定的正常电流值范围，则使所述螺杆转速降低；若采集到的电流高于最高电流值，则使所述第一电机停止运转即，所述螺杆停止转动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种橡胶脱水微膨化造粒系统，包括：脱水单元、切粒单元(15)、第一电机(14)及控制单元(13)；所述脱水单元包括，进料斗(9)、螺杆(8)、加料筒(7)、漏水筛(10)及发热段直机筒(6)；所述控制单元(13)控制所述第一电机(14)及所述第二电机(15.1)；

其特征在于，所述漏水筛(10)包括：多个笼条(10.1)及横筋板(10.3)；所述多个笼条(10.1)与所述螺杆(8)等间距环设于所述螺杆(8)外周；所述横筋板(10.3)平行于所述笼条(10.1)轴线，并等间距外切于所述笼条(10.1)外侧，对所述多个笼条(10.1)进行固定。

2.根据权利要求1所述橡胶脱水微膨化造粒系统，其特征在于，所述脱水单元还包括：顶板(10.2)及弧筋板(10.4)；

所述顶板(10.2)用于支撑所述漏水筛(10)，所述弧筋板(10.4)为环形，所述弧筋板(10.4)与所述笼条同轴，且直径大于所述笼条，所述弧筋板(10.4)固定于所述横筋板(10.3)外侧。

3.根据权利要求1所述橡胶脱水微膨化造粒系统，所述切粒单元包括：第二电机(15.1)、切粒刀、切粒箱(15.3)及风机(15.4)；所述进料斗(9)设置于所述加料筒(7)一端的上方，所述发热段直机筒(6)的一端与所述加料筒(7)的另一端相连，所述进料斗(9)、所述加料筒(7)及所述发热段直机筒(6)连通，所述螺杆置于所述进料斗(9)及所述加料筒(7)内，所述螺杆(8)的一端通过减速器(11)与所述第一电机(14)相连，所述发热段直机筒(6)的另一端及所述螺杆(8)的另一端均与所述切粒箱(15.3)相连，所述切粒箱(15.3)的上端设置有所述风机(15.4)，所述切粒箱(15.3)的下端设置有所述出料口(16)，所述第二电机与切粒刀连接，所述切粒刀设置于所述切粒箱(15.3)内；其特征在于，所述切粒单元还包括导轨(15.2)、第一底座(3)及第二底座(15.5)；

所述第一底座(3)用于支撑所述减速器、所述切粒箱(15.3)及所述导轨(15.2)的一端；所述第二底座(15.5)用于支撑所述导轨(15.2)的另一端，所述导轨(15.2)支撑所述第二电机(15.1)，所述第二电机(15.1)通过在导轨(15.2)上滑动，以使所述切粒刀从所述切粒箱(15.3)中取出。

4.根据权利要求1所述橡胶脱水微膨化造粒系统，其特征在于，所述切粒单元还包括支架(2)，所述支架(2)包括环形箍(2.1)、第三底座(2.3)、锁紧螺栓(2.12)、连接杆(2.13)及筋板(2.4)；

所述环形箍(2.1)用于支撑所述发热段直机筒(6)，所述环形箍(2.1)内径大于所述发热段直机筒(6)外径，所述发热段直机筒(6)端部穿入所述环形箍(2.1)内圈中；所述第三底座(2.3)用于支撑所述环形箍(2.1)，所述环形箍(2.1)上端开口，所述环形箍(2.1)通过螺栓固定于所述第三底座(2.3)上；所述连接杆(2.13)两端插入所述环形箍(2.1)开口端部，用于连接固定所述环形箍(2.1)；所述锁紧螺栓(2.12)设置于所述环形箍(2.1)上，用于紧固所述连接杆(2.13)；所述筋板(2.4)设置于所述第三底座(2.3)侧面，所述筋板(2.4)通过螺钉固定于所述第三底座(2.3)。

5.根据权利要求1所述橡胶脱水微膨化造粒系统，其特征在于，还包括：集水箱(4)；

所述集水箱(4)为钢板周边设置凸起结构，所述集水箱(4)设置于所述漏水筛(10)下方，所述集水箱(4)用于收集所述漏水筛(10)中排除的水分。

6.根据权利要求5所述橡胶脱水微膨化造粒系统，其特征在于，还包括：排水管(4.1)；

所述排水管(4.1)为PVC管，设置于所述集水箱(4)下方，与所述集水箱(4)连通。