CN110815646A

CN110815646A - 一种废旧橡胶回收用塑化装置

Info

Publication number: CN110815646A
Application number: CN201911283256.7A
Authority: CN
Inventors: 陈庆海; 赵玉明; 李继方; 韩荣奇
Original assignee: JIAOZUO HONGRUI RUBBER CO Ltd
Current assignee: JIAOZUO HONGRUI RUBBER CO Ltd
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明属于废旧橡胶回收技术领域，公开一种废旧橡胶回收用塑化装置，沿着物料的移动方向，该塑化装置包括依次设置的第一螺旋上料机、第一塑化组件、第二螺旋上料机、第二塑化组件、第三螺旋上料机和冷却装置，第一塑化组件和第二塑化组件分别包括依次连通的第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机，各塑化机分别包括水平设置的筒体和设于筒体内的剪切输料组件，剪切输料组件包括旋转轴和设置于旋转轴上的叶片，各塑化机旋转轴上的叶片分别选自第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片、第四螺旋叶片或矩形叶片，且各塑化机内的叶片均不相同。该塑化装置对废橡胶的剪切效果，脱硫效率高。

Description

一种废旧橡胶回收用塑化装置

技术领域

本发明属于废旧橡胶回收技术领域，具体涉及一种废旧橡胶回收用塑化装置。

背景技术

橡胶是继石油、铁矿石和有色金属等工业原料之后的第四大战略资源，伴随着汽车使用量的快速增加，废旧轮胎的产生量也越来越多，大量的废旧轮胎的堆积不仅易于滋生蚊虫而且会引发火灾，对人类环境带来严重的危害。在我国，天然橡胶和石油资源严重缺乏，因此我国利用废旧橡胶生产再生橡胶来部分替代生胶来环境橡胶资源短缺问题已成为一种重要手段，同时再生橡胶已成为继天然橡胶和合成橡胶外的第三大橡胶资源。

橡胶的相对分子质量为10-100万，其在大的变形下能够迅速的恢复其变形，并且能够被改性，即硫化。硫化是指通过一定的温度、压力和时间后，使橡胶大分子与硫磺等物质发生化学反应，并交联形成具有三维网络状结构的高分子弹性体。因此，要把具有网络状结构的硫化橡胶再生成为具有线塑性结构的高分子材料，必须要选择性地破坏橡胶分子中已形成的交联键，即“脱硫”。现有的废旧橡胶脱硫再生方法有化学再生法、物理再生法和生物再生法，其中物理再生法是利用外加能量，使交联橡胶的三维网络破碎，把废旧橡胶由网络结构变成线型结构，形成具有流动性的再生胶。

废旧橡胶物理再生多采用塑化机剪切破碎，为了达到较好的剪切破碎效果，充分脱硫，往往通过加长螺杆长度和增加螺杆转速加大剪切力度来实现，加大螺杆长度，会导致设备成本增加、占地面积增大；而过度增加螺杆转速则导致螺杆磨损率较高，寿命不长。现有的塑化机由于剪切效果不佳、剪切力不稳定，导致脱硫不稳定，再生胶产品质量受到影响。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种废旧橡胶回收用塑化装置，通过合理的结构设置，改善对废橡胶的剪切效果，提高脱硫效率，保证再生胶产品的质量。

本发明提供了一种废旧橡胶回收用塑化装置，包括塑化机构，所述塑化机构包括第一塑化组件和第二塑化组件，沿着物料的移动方向，该塑化装置包括依次设置的第一螺旋上料机、第一塑化组件、第二螺旋上料机、第二塑化组件、第三螺旋上料机和冷却装置，所述第一塑化组件和第二塑化组件分别包括由上至下平行设置且依次连通的第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机，所述第一螺旋上料机的出料端与第一塑化组件的第一塑化机的进料端相连通，所述第一塑化组件的第五塑化机的出料端通过第二螺旋上料机与第二塑化组件的第一塑化机的进料端相连通，所述第二塑化组件的第五塑化机的出料端通过第三螺旋上料机与冷却装置相连，所述第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机分别包括水平设置的筒体和设于筒体内的剪切输料组件，所述剪切输料组件包括旋转轴和设置于旋转轴上的叶片，所述第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机旋转轴上的叶片分别选自第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片、第四螺旋叶片或矩形叶片，且各塑化机内的叶片均不相同。

本发明中通过对不同塑化机内的叶片进行合理设置，提高剪切效率和塑化效果，需要说明的是，本发明在描述螺旋叶片的时候，均是参照常规叶片进行的，例如，第一螺旋叶片与常规的螺旋叶片螺距相同，内径和外径的大小根据实际需要进行设置；第二螺旋叶片采用增大螺距设计，可对物料进行翻身，保证物料加热的均匀性；第三螺旋叶片采用间断式螺旋叶片的设计，在叶片的间断处，物料可实现堆积混合；第四螺旋叶片采用外径不同的螺旋叶片交替设置，将物料进行慢混合。

优选地，所述第二螺旋叶片的螺距是第一螺旋叶片的1.5-3倍；所述第三螺旋叶片包含多段间隔设置的螺旋叶片，相邻螺旋叶片的间距与螺旋叶片的长度比为1∶1-3；所述第四螺旋叶片包含交替设置的两种不同外径的螺旋叶片，两种螺旋叶片的外径比为1.5-2∶1；矩形叶片设有多个，多个矩形叶片沿着旋转轴相对两侧交错设置，且矩形叶片所在平面与旋转轴呈10-75°夹角。

进一步优选地，所述第二螺旋叶片的螺距是第一螺旋叶片的2倍；所述第三螺旋叶片包含多段间隔设置的螺旋叶片，相邻螺旋叶片的间距与螺旋叶片的长度比为1∶2；所述第四螺旋叶片包含交替设置的两种不同外径的螺旋叶片，两种螺旋叶片的外径比为1.5∶1；矩形叶片设有多个，多个矩形叶片沿着旋转轴相对两侧交错设置，且矩形叶片所在平面与旋转轴呈20°夹角。

按照本发明的一种优选实施方式，所述第一塑化机旋转轴上的叶片为第一螺旋叶片，所述第二塑化机旋转轴上的叶片为第二螺旋叶片，所述第三塑化机旋转轴上的叶片为第三螺旋叶片，所述第四塑化机旋转轴上的叶片为第四螺旋叶片，所述第五塑化机旋转轴上的叶片为矩形叶片。物料首先在第一塑化机上进行预热塑化，再在第二塑化机上实现翻身塑化，在第三塑化机上进行堆积混合塑化，再在第四塑化机上进行慢混合塑化，然后经第五塑化机搅拌塑化并排出，物料在第一塑化组件和第二塑化组件上经过两轮的上述过程，保证塑化的充分性。

本发明中，所述第一塑化组件、第二螺旋上料机和第二塑化组件上设有加热保温组件，所述加热保温组件包括由内而外依次设置的加热层和保温层，所述加热层内设有加热丝。加热的设施均是常规设置，本发明中不做更多的详细说明。

根据本发明，所述第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机的旋转轴一端均连接有驱动装置。各塑化机的旋转轴驱动可以是分别驱动，也可以采用齿轮传动结构进行同步传动，这些均是根据需要进行的常规设置，在此不做赘述。

优选地，所述驱动装置为减速电机。

本发明中还包括能够使该废旧橡胶回收用塑化装置正常使用的其它组件，均属于本领域的常规选择，例如，塑化过程中需要提供塑化条件的其它设备，比如说加压设备、与加热组件配套使用的设施，用于支撑上料装置和塑化组件的支腿和支架等均可根据实际需要进行常规设置。另外，本发明中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规手段，例如，各上料机、减速电机，冷却装置，以及各装置的控制等均可根据现有技术进行常规设置。

本发明的废旧橡胶回收用塑化装置的作用原理：第一螺旋上料机将待塑化的橡胶输送至第一塑化组件的第一塑化机的进料端，橡胶经第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机的依次剪切塑化，再经第二螺旋上料机输送至第二塑化组件的各塑化机进行塑化后，经第三螺旋上料机输送至冷却装置，实现橡胶的塑化完成。

与现有技术相比，本发明的废旧橡胶回收用塑化装置具有如下有益效果：

本发明的塑化装置通过设置合理的叶片结构，使橡胶在塑化过程中剪切效果更佳，得到均匀充分的塑化，脱硫稳定，保证橡胶再生质量，另外，通过将塑化装置设计成并列的两列结构，进一步保证橡胶的充分塑化。

附图说明

图1为本发明废旧橡胶回收用塑化装置的结构示意图。

图2为图1中第一塑化机的结构示意图。

图3为图1中第二塑化机的结构示意图。

图4为图1中第三塑化机的结构示意图。

图5为图1中第四塑化机的结构示意图。

图6为图1中第五塑化机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明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。

实施例

如图1-6所示，一种废旧橡胶回收用塑化装置，包括塑化机构，所述塑化机构包括第一塑化组件和第二塑化组件，沿着物料的移动方向，该塑化装置包括依次设置的第一螺旋上料机1、第一塑化组件2、第二螺旋上料机3、第二塑化组件4、第三螺旋上料机5和冷却装置6，所述第一塑化组件2和第二塑化组件4分别包括由上至下平行设置且依次连通的第一塑化机7、第二塑化机8、第三塑化机9、第四塑化机10和第五塑化机11，所述第一螺旋上料机1的出料端与第一塑化组件2的第一塑化机7的进料端相连通，所述第一塑化组件2的第五塑化机11的出料端通过第二螺旋上料机3与第二塑化组件4的第一塑化机7的进料端相连通，所述第二塑化组件4的第五塑化机11的出料端通过第三螺旋上料机5与冷却装置6相连，所述第一塑化机7、第二塑化机8、第三塑化机9、第四塑化机10和第五塑化机11分别包括水平设置的筒体12和设于筒体12内的剪切输料组件，所述剪切输料组件包括旋转轴13和设置于旋转轴13上的叶片，所述第一塑化机7旋转轴13上的叶片为第一螺旋叶片14，所述第二塑化机8旋转轴13上的叶片为第二螺旋叶片15，所述第三塑化机9旋转轴13上的叶片为第三螺旋叶片16，所述第四塑化机10旋转轴13上的叶片为第四螺旋叶片17，所述第五塑化机11旋转轴13上的叶片为矩形叶片18。

所述第二螺旋叶片15的螺距是第一螺旋叶片14的2倍；所述第三螺旋叶16片包含多段间隔设置的螺旋叶片，相邻螺旋叶片的间距与螺旋叶片的长度比为1∶2；所述第四螺旋叶片17包含交替设置的两种不同外径的螺旋叶片，两种螺旋叶片的外径比为1.5∶1；矩形叶片18设有多个，多个矩形叶片18沿着旋转轴13相对两侧交错设置，且矩形叶片18所在平面与旋转轴13呈20°夹角。

所述第一塑化组件2、第二螺旋上料机3和第二塑化组件4上设有加热保温组件（未示出），所述加热保温组件包括由内而外依次设置的加热层和保温层，所述加热层内设有加热丝。

所述第一塑化机7、第二塑化机8、第三塑化机9、第四塑化机10和第五塑化机11的旋转轴13一端均连接有减速电机。

该废旧橡胶回收用塑化装置的作用原理：第一螺旋上料机1将待塑化的橡胶输送至第一塑化组件2的第一塑化机7的进料端，橡胶经第一塑化机7、第二塑化机8、第三塑化机9、第四塑化机10和第五塑化机11的依次剪切塑化，再经第二螺旋上料机3输送至第二塑化组件4的各塑化机进行塑化后，经第三螺旋上料机5输送至冷却装置6，实现橡胶的塑化完成。

该塑化装置通过设置合理的叶片结构，使橡胶在塑化过程中剪切效果更佳，得到均匀充分的塑化，脱硫稳定，保证橡胶再生质量，另外，通过将塑化装置设计成并列的两列结构，进一步保证橡胶的充分塑化。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种废旧橡胶回收用塑化装置，包括塑化机构，其特征在于：所述塑化机构包括第一塑化组件和第二塑化组件，沿着物料的移动方向，该塑化装置包括依次设置的第一螺旋上料机、第一塑化组件、第二螺旋上料机、第二塑化组件、第三螺旋上料机和冷却装置，所述第一塑化组件和第二塑化组件分别包括由上至下平行设置且依次连通的第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机，所述第一螺旋上料机的出料端与第一塑化组件的第一塑化机的进料端相连通，所述第一塑化组件的第五塑化机的出料端通过第二螺旋上料机与第二塑化组件的第一塑化机的进料端相连通，所述第二塑化组件的第五塑化机的出料端通过第三螺旋上料机与冷却装置相连，所述第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机分别包括水平设置的筒体和设于筒体内的剪切输料组件，所述剪切输料组件包括旋转轴和设置于旋转轴上的叶片，所述第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机旋转轴上的叶片分别选自第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片、第四螺旋叶片或矩形叶片，且各塑化机内的叶片均不相同。

2.根据权利要求1所述的废旧橡胶回收用塑化装置，其特征在于：所述第二螺旋叶片的螺距是第一螺旋叶片的1.5-3倍；所述第三螺旋叶片包含多段间隔设置的螺旋叶片，相邻螺旋叶片的间距与螺旋叶片的长度比为1∶1-3；所述第四螺旋叶片包含交替设置的两种不同外径的螺旋叶片，两种螺旋叶片的外径比为1.5-2∶1；矩形叶片设有多个，多个矩形叶片沿着旋转轴相对两侧交错设置，且矩形叶片所在平面与旋转轴呈10-75°夹角。

3.根据权利要求2所述的废旧橡胶回收用塑化装置，其特征在于：所述第二螺旋叶片的螺距是第一螺旋叶片的2倍；所述第三螺旋叶片包含多段间隔设置的螺旋叶片，相邻螺旋叶片的间距与螺旋叶片的长度比为1∶2；所述第四螺旋叶片包含交替设置的两种不同外径的螺旋叶片，两种螺旋叶片的外径比为1.5∶1；矩形叶片设有多个，多个矩形叶片沿着旋转轴相对两侧交错设置，且矩形叶片所在平面与旋转轴呈20°夹角。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的废旧橡胶回收用塑化装置，其特征在于：所述第一塑化机旋转轴上的叶片为第一螺旋叶片，所述第二塑化机旋转轴上的叶片为第二螺旋叶片，所述第三塑化机旋转轴上的叶片为第三螺旋叶片，所述第四塑化机旋转轴上的叶片为第四螺旋叶片，所述第五塑化机旋转轴上的叶片为矩形叶片。

5.根据权利要求1所述的废旧橡胶回收用塑化装置，其特征在于：所述第一塑化组件、第二螺旋上料机和第二塑化组件上设有加热保温组件，所述加热保温组件包括由内而外依次设置的加热层和保温层，所述加热层内设有加热丝。

6.根据权利要求1所述的废旧橡胶回收用塑化装置，其特征在于：所述第一塑化机、第二塑化机、第三塑化机、第四塑化机和第五塑化机的旋转轴一端均连接有驱动装置。

7.根据权利要求6所述的废旧橡胶回收用塑化装置，其特征在于：所述驱动装置为减速电机。