CN115709532A - 一种天然橡胶湿法混炼的制备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然橡胶湿法混炼的制备系统，包括分别采用有线或无线信号连接控制装置的白炭黑制浆装置、配料装置、物料絮凝装置、脱水装置和烘干装置，白炭黑制浆装置通过管道连接配料装置，配料装置通过管道连接物料絮凝装置，物料絮凝装置通过管道或输送带连接脱水装置，脱水装置产出的湿橡胶则由干燥胶车输送入烘干装置干燥。本发明不再使用周期长的传统搅拌，采用喷射雾化式混合，通过雾化提高物料接触的比表面积，大大提高了白炭黑、絮凝剂和天然胶乳液的混合效果和混合效率，进而缩短了橡胶混炼周期；混炼胶各组分配比精确，能实现半自动化操作和连续化生产，进一步地提高湿法混炼效果，有效地完成橡胶母炼胶的湿法混炼，降低成本。
Description
技术领域
本发明属于天然橡胶湿法加工技术领域，尤其涉及一种天然橡胶湿法混炼的制备系统。
背景技术
长期以来，橡胶工业使用的原材料一直是一种块状橡胶，这种块状橡胶不仅给搬运和配料带来不便，还需要切成小块称量，同时在混炼时也要消耗很大动力才能将其碾碎、混合，因此需要重型的炼胶设备，不仅消耗动力大，而且炭黑不易分散，炼胶次数多，周期长。此外，橡胶树所生产的是液态的胶乳，将胶乳凝固、干燥制备成块状的橡胶，不仅工序繁杂、周期长，而且还需消耗大量的人力、物力，浪费很多能源。
针对块状橡胶混炼时的种种缺点，湿法混炼技术应运而生，湿法混炼技术虽然能够取得一定效果，但是周期长，效率低，不利于现如今产业的高速发展。因此，在橡胶生产技术领域中，对于白炭黑与天然橡胶湿法混炼装置仍存在研究和改进的需求。
发明内容
本发明在于提供一种能解决现有技术混合周期长、效率低的天然橡胶湿法混炼的制备系统。
本发明通过以下技术方案实现：包括分别采用有线或无线信号连接控制装置的白炭黑制浆装置、配料装置、物料絮凝装置、脱水装置和烘干装置，白炭黑制浆装置通过管道连接配料装置，配料装置通过管道连接物料絮凝装置，物料絮凝装置通过管道或输送带连接脱水装置，脱水装置产出的湿橡胶则由干燥胶车输送入烘干装置干燥。
本发明的有益效果是：
1、本发明不再使用周期长的传统搅拌，采用喷射式输送物料和混合，使得粉末、液体雾化进入混合器后几股紊流继续相互撞击形成紊流而达到均匀混合的效果，通过雾化提高物料接触的比表面积，凝聚后进行再次混合，进一步提高了白炭黑、絮凝剂和天然胶乳液的混合效果和混合效率，进而缩短了橡胶混炼周期；
2、各输送管道上设置流量计和控制阀，这样可以精确控制各进料通道物料的流量，保证了混炼胶各组分配比精确，进一步地提高湿法混炼效果，有效地完成橡胶母炼胶的湿法混炼；
3、本发明所提供的装置结构紧凑，能实现半自动化操作，操作方便，能耗相对较低，且可实现连续化生产；同时本发明提供的湿法混炼制备方法改善了工作环境，减少了环境污染，节省能源，降低生产成本，同时加工工艺简单，可实现工业化生产。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中白炭黑制浆装置的结构示意图；
图3为图2中二级混合器的结构示意图；
图4为本发明中配料装置的结构示意图；
图5为图4中混液管的结构示意图；
图6为本发明中物料絮凝装置的结构示意图；
图7为本发明中物料絮凝装置的俯视结构示意图；
图8为本发明中脱水装置的结构示意图；
图9为本发明中脱水装置的左视结构示意图；
图10为本发明中烘干装置的结构示意图；
图11为本发明中烘干装置的干燥胶车的结构示意图；
图12为本发明中烘干装置的干燥胶车的左视结构示意图；
图13为图12中A的放大结构示意图；
图14为本发明中烘干装置的操作杆的结构示意图；
图中标号：1～控制装置；
2～白炭黑制浆装置，2a～炭黑母液罐，2b～储粉罐，2c～储浆罐， 2d～混合罐体，2e～粉雾喷头组，2f～液雾喷头组，2g～二级混合器，2h～混合管体，2i～前收束段，2j～前扩散腔，2k～后收束段，2m～后扩散腔， 2n～辅助液喷头，2p～辅助粉喷头，2q～V形喷口，2r～防涡架，2s～过滤布，2t～过滤器,2u～排液管；
3～配料装置，3a～配料母液罐，3b～配料仓，3c～第一混料仓，3d～中转仓，3e～第二混料仓，3f～混料管，3g～混液管，3h～储液罐，3i～输送泵，3j～散液管，3k～旋转喷头，3n～配送泵，3p～扰流翼板；
4～物料絮凝装置，4a～混液柱，4b～凝聚管，4c～絮凝罐体，4d～混合喷头组，4e～分配管，4f～配液管，4g～药剂杆，4h～药剂仓，4i～分液管；
5～脱水装置，5a～脱水筒体，5b～进料机构，5c～供料仓，5d～挤压辊，5e～辊驱动电机，5f～螺旋驱动电机，5g～正变径螺旋轴，5h～反变径螺旋轴，5i～脱水孔，5j～集水槽，5k～机架组件，5m～减震筒体，5n～带弹簧螺栓；
6～烘干装置，6a～烤房，6b～干燥胶车，6c～胶框，6d～胶格，6e～透气孔，6f～干燥底网，6g～排料口，6h～卸料板，6i～操作杆，6j～操作柄，6k～集料板，6m～落料口，6n～扩散件，6p～万向轮，6q～插杆， 6r～吊耳；
7～增压泵，8～超声波搅拌器，9～控制阀，10～流量计,11～雾化喷头。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细的说明。
如图1～14所示的天然橡胶湿法混炼的制备系统，包括分别采用有线或无线信号连接控制装置1的白炭黑制浆装置2、配料装置3、物料絮凝装置4、脱水装置5和烘干装置6，白炭黑制浆装置2通过管道连接配料装置3，配料装置3通过管道连接物料絮凝装置4，物料絮凝装置4通过管道或输送带连接脱水装置5，脱水装置5产出的湿橡胶则由干燥胶车输送入烘干装置6干燥；其中，
所述白炭黑制浆装置2包括炭黑母液罐2a、储粉罐2b、储浆罐 2c，混合罐体2d、粉雾喷头组2e、液雾喷头组2f、增压泵7、二级混合器2g，所述混合罐体2d设置呈菱形结构，其通过支架设置于储粉罐2b底部，在混合罐体2d顶部中心处设置粉雾喷头组2e，粉雾喷头组2e通过管道及调节阀连接储粉罐2b，所述液雾喷头组2f设置于混合罐体2d的上部和中部，各液雾喷头组2f通过管道连接炭黑母液罐2a，所述混合罐体2d底部设置排液管2u依次连接增压泵7、二级混合器2g和储浆罐2c，所述储浆罐2c则通过管道和阀门连接配料装置3；白炭黑制浆装置2采用多级自动混合，混合均匀，能有效加快制浆效率，降低投资成本，满足生产需求；全程自动混合，制浆时动阻力小、速度快，不易堵塞，在同种条件下达到节能降耗，制得的白炭黑浆液细腻，流动性好，大大提高了工作效率。
所述配料装置3包括配料母液罐3a、配料仓3b、第一混料仓3c、中转仓3d、第二混料仓3e、混料管3f、混液管3g和储液罐3h，所述配料母液罐3a连接输送泵3i，输送泵3i通过混料管3f串联各个配料仓3b后连接第一混料仓3c，且其中一个配料仓3b连接储浆罐 2c，所述第一混料仓3c设置于中转仓3d顶部，在第一混料仓3c与中转仓3d之间设有控制阀9，所述中转仓3d设置于第二混料仓3e 顶部，在中转仓3d与第二混料仓3e之间设有控制阀9和流量计10，所述第二混料仓3e一端设置配液管4f连接输送泵3i，另一端通过混液管3g连接储液罐3h；中转仓3d起到暂时存储混合液的作用，防止排料过程中因负压造成混合液倒灌入第一混料仓3c的情况发生；有效控制混合液在第二混料仓3e中的混合速度，防止混合液阻塞，通过调节控制阀9的开启闭合时间点，实现混合液的定时稳定外输，满足输送量低的使用需求，降低输送故障发生率，延长使用寿命；配料装置3集配料、搅拌混合、输送于一体，三级别的自动混合，混料均匀，无需额外配置超声波搅拌器8，能够实现橡胶生产原料自动配制，混合料配料精准，可根据输送需求和输送量的不同，能稳定持续不间断地进行混合料输送，输送速度稳定、均匀，与物料絮凝装置4 生产用料自动配合并实现连续或间歇式生产供料，能够同时满足多条生产线上物料絮凝装置4的供料需求，提高了生产效率；无需人工手动操作添加原料，实现供料系统的自动化，解决配料错误率高和产品质量不稳定的问题。
所述物料絮凝装置4包括混液柱4a、增压泵7、凝聚管4b、絮凝罐体4c，所述混液柱4a的中上部均设若干混合喷头组4d，混合喷头组4d的喷嘴指向轴心线，混合喷头组4d则通过管道连接储液罐3h，在混液柱4a的底部设置增压泵7，增压泵7上设有分配管4e，分配管4e连接若干凝聚管4b，各凝聚管4b则连接絮凝罐体4c下部的进液口，所述进液口上设有延伸入絮凝罐体4c中的配液管4f，絮凝罐体4c的底部设置排污口，中下部排料口6g；物料絮凝装置4运行稳定，动力消耗和运行成本低，集输送、混合、絮凝、沉淀过程于一体，同步实现混合、絮凝和分离，工作效率高、絮凝效果好，喷嘴和增压泵7的设置保障输送阶段的最佳压力条件，在前期输送过程中就能有效保障混合料与药剂的充分混合均匀，以便于后续的湿胶料絮凝，解决传统絮凝中絮凝剂在混合料中分布不均匀，导致湿胶料絮凝质量低的问题，还可以满足分散混合料的量小、不均匀的特点，适应不同输送量的需求。
所述的二级混合器2g包括混合管体2h、前收束段2i、前扩散腔 2j、后收束段2k、后扩散腔2m、辅助液喷头2n、辅助粉喷头2p，所述混合管体2h前端通过排液管2u连接增压泵7，后端通过排液管2u 连接储浆罐2c顶部，所述混合管体2h中依同轴次设置前收束段2i、前扩散腔2j、后收束段2k、后扩散腔2m，在前扩散腔2j的前端设置有辅助液喷头2n和辅助粉喷头2p，所述前收束段2i、后收束段 2k均设置呈两端开口大，中间细的结构，且在前收束段2i、后收束段2k的出口部分别设置有V形喷口2q。
所述的前收束段2i前端的混合管体2h上设有辅助粉喷头2p。
所述的前扩散腔2j和/或后扩散腔2m至少设有一个防涡架2r，所述防涡架2r为十字形、米字形或同心圆盘状结构，防止制得的白炭黑浆液在前扩散腔2j或后扩散腔2m中形成涡流，干扰输送和混合。
所述的混合罐体2d与增压泵7之间设有过滤器2t。
所述的粉雾喷头组2e至少包括两个粉雾喷头，述液雾喷头组2f 至少有两组，各液雾喷头组2f至少包括两个液雾喷头，各液雾喷头组2f的液雾喷头均设在混合罐体2d上，且各液雾喷头均指向混合罐体2d的轴心线，采用粉雾喷头、液雾喷头喷雾技术，使乳液与白炭黑粉雾化之后体积增大，乳液与白炭黑粉接触过程当中瞬间即可完成溶和，提升混合效率。
所述的储浆罐2c的上部设有至少一层过滤布2s，在储浆罐2c 的底部设有排液口和超声波搅拌器8，所述超声波搅拌器8处于储浆罐2c的底部中心处，并向上延伸至过滤布2s下方，过滤布2s过滤效率高、易脱饼清洗、强度大、使用寿命长。
所述的第一混料仓3c的内下部中心处设有一向上延伸至其中上部的散液管3j，所述散液管3j的底部穿出第一混料仓3c连接混料管3f，顶部设置有旋转喷头3k，旋转喷头3k喷射式供给混合液，能提升混合液中天然鲜胶乳液与配料仓3b中的物料的混合效率和均匀度，所述的第二混料仓3e的后端设有连接配液管4f的雾化喷头11，顶部设有连接中转仓3d的雾化喷头11，前端连接配送泵3n，配送泵 3n则通过混液管3g连接储液罐3h，且在混液管3g上设有流量计10，所述的混液管3g有若干根，其为螺旋管状结构，各混液管3g的其中一端通过横管串联后连接配送泵3n，另一端通过横管串联后连接储液罐3h，采用雾化喷头11喷射混合液和天然鲜胶乳液，使二者能更快速溶合，提升混合效率。
所述的第一混料仓3c的内壁上呈螺旋状结构设有扰流翼板3p。
所述的控制阀9为电磁阀。
所述的混料管3f、混液管3g与输送泵3i连接的一端分别设置控制阀9和流量计10；各所述的配料仓3b与混料管3f之间分别设有控制阀9和流量计10。
所述的储液罐3h的顶部设有向下延伸至内下部的超声波搅拌器8，超声波搅拌器8相较于传统机械搅拌，搅拌均匀度高，混合细腻，无死角，产生气泡少，效率高。
所述的混液柱4a为上下两端密闭的筒状或柱状结构，在混液柱 4a顶部设有向下延伸至其中下部的药剂杆4g，所述药剂杆4g为中空管状结构，所述的药剂杆4g的底部设有雾化喷头11，药剂杆4g顶部则连接药剂仓4h，所述凝聚管4b为螺旋管，凝聚管4b至少有两根，且所述凝聚管4b设置成U形或连续蛇形结构，所述配液管4f 设置呈U形或山字形结构，利用螺旋管以及设置呈U形或连续蛇形结构，有效延长混合料在凝聚管4b中的时间，在压力和螺旋管中形成的涡流作用下使混合料与絮凝剂能充分自动混合均匀，免除人工或机械搅拌混合环节，大大提升后期的凝絮效率和时间，配液管4f的进液一端穿出絮凝罐体4c串联各凝聚管4b，在配液管4f的各支管上设有向上竖立的分液管4i，所述分液管4i的顶部开口，混合料通过分液管4i从底部向上排出，对絮凝罐体4c形成冲击，也加速了搅拌混合，减少超声波搅拌器8的搅拌时间。
各所述的混合喷头组4d至少包括两个喷头，其圆周均设于混液柱4a上。
所述的絮凝罐体4c的顶部设置向下延伸至絮凝罐体4c内部的超声波搅拌器8，且超声波搅拌器8的下端位置高于分液管4i的顶部，所述的絮凝罐体4c的底部设置呈向下凸出的便于排料的弧形结构，进一步提升混合后混合料在絮凝罐体4c中进行有效的沉淀分离，絮体经沉淀后形成的湿胶料和废液，则由先后顺序通过排污口、排料口 6g出，简单方便。
所述的脱水装置5包括脱水筒体5a、进料机构5b、脱水机构和机架组件5k，脱水筒体5a设置于机架组件5k上，在脱水筒体5a的任一端顶部设置进料机构5b，进料机构5b通过管道或输送带连接絮凝罐体4c底部的排污口和排料口6g，另一端下部设置排料口6g，脱水机构同轴设置于脱水筒体5a中，所述脱水机构包括螺旋驱动电机 5f、正变径螺旋轴5g、反变径螺旋轴5h，所述正变径螺旋轴5g、反变径螺旋轴5h平行设于脱水筒体5a中，螺旋驱动电机5f设置于脱水筒体5a任一端，其传动连接正变径螺旋轴5g、反变径螺旋轴5h 的轴体，所述正变径螺旋轴5g设置呈进料端大，出料端小的锥形结构，所述反变径螺旋轴5h设置呈进料端小，出料端大的锥形结构，且正变径螺旋轴5g进料端的直径与反变径螺旋轴5h出料端的直径一致，正变径螺旋轴5g出料端的直径与反变径螺旋轴5h进料端的直径一致；挤压湿胶料脱水、输送稳定连续可靠，设置直径不同的正变径螺旋轴5g、反变径螺旋轴5h解决了湿胶料粘附的问题，能避免湿胶料脱水输送过程中产生堵料和卡料现象的发生，能减少维修工作量，有利于保证生产的连续性和提升生产效率，湿胶料脱水效果好，脱水速度快，还使脱水机的通用性更强，以满足不同湿胶料的脱水要求。
所述的正变径螺旋轴5g进料端的直径与出料端的直径比为 1.3～3:1，自所述进料端向出料端，所述正变径螺旋轴5g上的相邻螺距比S为1：1.1～1.5，所述反变径螺旋轴5h上的相邻螺距比S为1.1～ 1.5：1；所述的脱水筒体5a底部沿轴线均设有脱水孔5i，在脱水孔 5i下方设置罩住各脱水孔5i的集水槽5j；所述脱水筒体5a外部同轴设置减震筒体5m，二者之间通过带弹簧螺栓5n连接，通过旋转带弹簧螺栓5n可以调整减震筒体5m与脱水筒体5a的松紧程度，同时带弹簧螺栓5n上的弹簧可以消除脱水筒体5a产生的震动，在所述减震筒体5m底部设有与集水槽5j配适的开口部，集水槽5j穿过开口部连接脱水筒体5a，便于排水。
所述的螺旋驱动电机5f与正变径螺旋轴5g、反变径螺旋轴5h 为齿轮传动连接或皮带传动连接。
所述的进料机构5b包括供料仓5c、挤压辊5d和辊驱动电机5e，所述供料仓5c设置于脱水筒体5a顶部，二者连通，所述挤压辊5d 对称设置于供料仓5c下部，任一挤压辊5d的任一端传动连接辊驱动电机5e，各所述挤压辊5d表面设有挤压纹路，所述挤压纹路为凸起的网格状结构或U形凸点。
所述的烘干装置6包括烤房6a、干燥胶车6b、胶框6c和干燥底网6f，干燥胶车6b设置于烤房6a中，所述干燥底网6f设置于干燥胶车6b顶部，所述胶框6c中通过隔板分隔设置若干胶格6d，各胶格6d连接组合设置呈网格状，其可拆卸地设置于干燥底网6f上，并且胶框6c与干燥胶车6b插接式配合连接，在所述胶框6c、胶格6d 的侧壁上分别均设透气孔6e，透气孔6e便于排水，增大进入胶格6d 的热气量，所述干燥底网6f上对应胶框6c的各胶格6d设有排料口 6g，在排料口6g底部活动铰接设置有呈“凸”字形结构的卸料板6h，且卸料板6h上均设有透气孔6e，在与铰接部相对的卸料板6h一侧设置有操作杆6i，在所述干燥胶车6b中下部设有网状结构的集料板6k，集料板6k罩住干燥底网6f；干燥胶车6b能对湿胶料进行均匀化干燥，大大提升干燥效率，将本发明的底板与胶框6c可分离式配合，在橡胶干燥后，能将盛胶框6c取出，再对干胶料成品进行卸取清理，非常方便，胶框6c中设置有网格状的胶格6d，增加框体的强度，使用过程中不易因受力不均而损坏。
所述的操作杆6i设置呈“[”结构，其两端均与干燥胶车6b活动铰接设置，并在操作杆6i任一端设置操作柄6j，所述操作杆6i 的杆体串联处于同一直线上的各卸料板6h，且操作杆6i与各卸料板 6h活动铰接设置；各所述的胶格6d中通过支架悬空设置有纺锤状的扩散件6n，所述扩散件6n为中空结构，在扩散件6n表面设有透气孔6e增加气体流通，在干燥胶车6b底部四角设有万向轮6p，方便于把装有湿胶料的干燥胶车6b推进或推出烤房6a。
所述的集料板6k设置呈尖部向下的V形结构，在其中心线处设有若干落料口6m，能自动卸料，提高了橡胶干燥后的卸取效率，避免了传统的干燥装置带来的人工手动卸料和洗刷等工作，降低了人工成本，提高了经济效益。
所述的集料板6k设置J字形结构，集料板6k与干燥胶车6b向下倾斜设置呈斜板状结构，在其弯曲部设有若干落料口6m。
所述的干燥胶车6b顶部四角设有插杆6q，在胶框6c上对用各插杆6q设有套管，在胶框6c顶部设置吊耳6r。
所述的干燥底网6f上表面设有聚四氟乙烯网，聚四氟乙烯网，耐高温，能避免与橡胶的粘接，在干燥过后能够较容易的进行卸取。
所述的胶格6d的横截面为圆形或正多边形。
所述的控制装置1为单片机或PLC可编程逻辑控制器。
本发明的工作原理和工作方式：在工作过程中，白炭黑制浆装置 2制作生产用的白炭黑浆液供给配料装置3，配料装置3把白炭黑、天然鲜胶乳液和其他物料根据生产配方配比混合成混合料，再把混合料输送到物料絮凝装置4中絮凝沉淀得到湿胶料，物料絮凝装置4则把制得的湿胶料输送至脱水装置5进行脱水，完成脱水的胶料送至烘干装置6干燥即得干胶料成品，具体工作方式如下，
1、白炭黑制浆装置2制备白炭黑浆液，在乳液放入炭黑母液罐 2a中备用，把白炭黑磨成粉放入储粉罐2b中备用；在制浆时，炭黑母液罐2a通过液雾喷头组2f向混合罐体2d中喷洒雾化的乳液，储粉罐2b通过粉雾喷头组2e向混合罐体2d中喷洒雾化的白炭黑粉，由于喷射出的乳液和白炭黑粉均具有一定的冲击力，故雾化的乳液对与白炭黑粉在混合罐体2d中接触时，二者相互撞击，白炭黑粉则吸附雾状的乳液滴中，使二者混合成为白炭黑浆液；
白炭黑浆液从混合罐体2d底部排放至过滤器2t，经过滤器2t 滤除未溶解的白炭黑粉后，由增压泵7通过排液管2u输送至二级混合器2g，白炭黑浆液先在混合管体2h的前端汇集，再在前收束段2i 收聚进一步增压后，从V形喷口2q喷射至前扩散腔2j中，此时辅助液喷头2n会喷洒一部分乳液，辅助粉喷头2p会喷洒一部分白炭黑粉到前扩散腔2j中，作为补充，进一步提升白炭黑浆液中白炭黑的含量，白炭黑浆液则冲击补充的乳液和白炭黑粉，使三者初步融合，然后再经过后收束段2k收聚进一步增压混合，最后从后收束段2k的V 形喷口2q喷射至后扩散腔2m中，从而完成二级混合和自动搅拌；
经过二级混合搅拌的白炭黑浆液最后输送至储浆罐2c中，由过滤布2s过滤后存储或直接输送给配料装置3，而在存储过程中，为防止白炭黑浆液凝聚，可定时或不定时的开启超声波搅拌器8进行搅拌；另一方面，在白炭黑浆液进入储浆罐2c中时，也可以开启超声波搅拌器8进行搅拌，进一步提升和保障白炭黑浆液的混合均匀度。
2、配料装置3根据生产配方配置混合料，把物料分别放入各配料仓3b中，在配料母液罐3a中装入天然鲜胶乳液；在生产时，启动输送泵3i把天然鲜胶乳液分别输送给混料管3f和配液管4f，混料管3f中的天然鲜胶乳液到达配料仓3b后，混合配料仓3b中排放出的物料进入第一混料仓3c，通过旋转喷头3k把物料和天然鲜胶乳液喷洒在第一混料仓3c中成为混合液，随后排放至中转仓3d，再由中转仓3d排放至第二混料仓3e，混合液从第二混料仓3e顶部的雾化喷头11喷洒出，而此时，配液管4f中的天然鲜胶乳液通过雾化喷头 11喷洒出与混合液相冲击接触，二者在第二混料仓3e中相混合后通过配送泵3n输送给混液管3g，在混液管3g的混流管中进行第三次混合得到混合料后输送给储液罐3h存储备用，储液罐3h则连接各生产线的物料絮凝装置4。
3、物料絮凝装置4絮凝沉淀制备湿胶料，配料装置3的储液罐 3h通过管道把混合料输送给物料絮凝装置4的各混合喷头组4d，各混合喷头组4d上的喷头把混合料喷射成雾状冲击药剂杆4g，混合料进一步扩散后下落汇集到混液柱4a底部，而药剂仓4h中的絮凝剂，如酸液，则从药剂杆4g底部的雾化喷头11喷洒出与下落的混合料混合；增压泵7抽取混液柱4a底部的混合料经分配管4e分配供给各凝聚管4b，由凝聚管4b输送给配液管4f，在此过程中，混合料在凝聚管4b中，受凝聚管4b的螺旋形结构和增压泵7的增压影响，流速较快，并在涡流作用下混合料与药剂会自动搅拌混合，实现充分混合，以便于在絮凝罐体4c中絮凝，解决传统絮凝不均匀的问题；混合料由配液管4f上的各分液管4i排放到絮凝罐体4c中，在超声波搅拌器8的搅拌作用下，实现絮凝沉淀分离，分离结束后，分离出的废液先从排污口排出，其次再把湿胶料从排料口6g或排污口排出输送给脱水装置5进行脱水。
4、脱水装置5对湿胶料进行脱水，湿胶料输送至脱水装置5后，先进入供料仓5c中，辊驱动电机5e带动挤压辊5d运行挤压湿胶料，把湿胶料中的水份挤压出一部分，随后湿胶料进入脱水筒体5a中，螺旋驱动电机5f带动正变径螺旋轴5g、反变径螺旋轴5h同步旋转，在把湿胶料向排料口6g方向输送的同时，挤压湿胶料，把湿胶料中的水份挤压出，产生的水份则从脱水孔5i排入集水槽5j，由集水槽 5j收集后处理，经过脱水处理的湿胶料则从排料口6g排出输送给烘干装置6干燥；在挤压过程中，簧螺栓配合减震筒体5m消除脱水筒体5a运行过程中产生的震动，保证脱水筒体5a平稳运行。
5、烘干装置6制备干胶料成品，把经过脱水装置5脱水处理的湿胶料放入各个胶格6d中，把干燥胶车6b推入烤房6a中烘烤干燥，湿胶料的水份则通过胶格6d上的透气孔6e、干燥底网6f和集料板 6k上的网孔排出；在加热过程中，热气透过干燥底网6f和集料板6k 上的网孔，以及透气孔6e进入胶格6d中加热湿胶料；在加热干燥完成，得到干胶料成品后，把干燥胶车6b从烤房6a中推出，操作操作杆6i旋转，操作杆6i则带动卸料板6h向下旋转，打开各胶格6d底部的卸料板6h，胶格6d中的干胶料成品在自重力作用下从胶格6d 中下落到集料板6k上，最后从集料板6k的落料口6m中排出即可，实现自动卸料，最后逆向针旋转操作杆6i，则卸料板6h关闭；
为了方便搬运为防止胶格6d中湿胶料板结在一起，在胶格6d中设置扩散件6n，对放入胶格6d中的湿胶料构成扩撑，在湿胶料的中心部形成一空腔，也增加热气进入胶格6d中的量，提升加热效率；另一方面，在干燥完成后，把胶框6c从干燥胶车6b上取下，能将盛胶框6c取出，再对干胶料成品进行卸取，非常方便，同时也方便了清理。
Claims (8)
1.一种天然橡胶湿法混炼的制备系统，其特征在于：包括分别采用有线或无线信号连接控制装置(1)的白炭黑制浆装置(2)、配料装置(3)、物料絮凝装置(4)、脱水装置(5)和烘干装置(6)，白炭黑制浆装置(2)通过管道连接配料装置(3)，配料装置(3)通过管道连接物料絮凝装置(4)，物料絮凝装置(4)通过管道或输送带连接脱水装置(5)，脱水装置(5)产出的湿橡胶则由干燥胶车输送入烘干装置(6)干燥；其中，
所述白炭黑制浆装置(2)包括炭黑母液罐(2a)、储粉罐(2b)、储浆罐(2c)，混合罐体(2d)、粉雾喷头组(2e)、液雾喷头组(2f)、增压泵(7)、二级混合器(2g)，所述混合罐体(2d)设置呈菱形结构，其通过支架设置于储粉罐(2b)底部，在混合罐体(2d)顶部中心处设置粉雾喷头组(2e)，粉雾喷头组(2e)通过管道及调节阀连接储粉罐(2b)，所述液雾喷头组(2f)设置于混合罐体(2d)的上部和中部，各液雾喷头组(2f)通过管道连接炭黑母液罐(2a)，所述混合罐体(2d)底部设置排液管(2u)依次连接增压泵(7)、二级混合器(2g)和储浆罐(2c)，所述储浆罐(2c)则通过管道和阀门连接配料装置(3)；
所述配料装置(3)包括配料母液罐(3a)、配料仓(3b)、第一混料仓(3c)、中转仓(3d)、第二混料仓(3e)、混料管(3f)、混液管(3g)和储液罐(3h)，所述配料母液罐(3a)连接输送泵(3i)，输送泵(3i)通过混料管(3f)串联各个配料仓(3b)后连接第一混料仓(3c)，且其中一个配料仓(3b)连接储浆罐(2c)，所述第一混料仓(3c)设置于中转仓(3d)顶部，在第一混料仓(3c)与中转仓(3d)之间设有控制阀(9)，所述中转仓(3d)设置于第二混料仓(3e)顶部，在中转仓(3d)与第二混料仓(3e)之间设有控制阀(9)和流量计(10)，所述第二混料仓(3e)一端设置配液管(4f)连接输送泵(3i)，另一端通过混液管(3g)连接储液罐(3h)；
所述物料絮凝装置(4)包括混液柱(4a)、增压泵(7)、凝聚管(4b)、絮凝罐体(4c)，所述混液柱(4a)的中上部均设若干混合喷头组(4d)，混合喷头组(4d)的喷嘴指向轴心线，混合喷头组(4d)则通过管道连接储液罐(3h)，在混液柱(4a)的底部设置增压泵(7)，增压泵(7)上设有分配管(4e)，分配管(4e)连接若干凝聚管(4b)，各凝聚管(4b)则连接絮凝罐体(4c)下部的进液口，所述进液口上设有延伸入絮凝罐体(4c)中的配液管(4f)，絮凝罐体(4c)的底部设置排污口，中下部排料口(6g)。
2.根据权利要求1所述的天然橡胶湿法混炼的制备系统，其特征在于：所述的二级混合器(2g)包括混合管体(2h)、前收束段(2i)、前扩散腔(2j)、后收束段(2k)、后扩散腔(2m)、辅助液喷头(2n)、辅助粉喷头(2p)，所述混合管体(2h)前端通过排液管(2u)连接增压泵(7)，后端通过排液管(2u)连接储浆罐(2c)顶部，所述混合管体(2h)中依同轴次设置前收束段(2i)、前扩散腔(2j)、后收束段(2k)、后扩散腔(2m)，在前扩散腔(2j)的前端设置有辅助液喷头(2n)和辅助粉喷头(2p)，所述前收束段(2i)、后收束段(2k)均设置呈两端开口大，中间细的结构，且在前收束段(2i)、后收束段(2k)的出口部分别设置有V形喷口(2q)。
3.根据权利要求1所述的天然橡胶湿法混炼的制备系统，其特征在于：所述的第一混料仓(3c)的内下部中心处设有一向上延伸至其中上部的散液管(3j)，所述散液管(3j)的底部穿出第一混料仓(3c)连接混料管(3f)，顶部设置有旋转喷头(3k)。所述的第二混料仓(3e)的后端设有连接配液管(4f)的雾化喷头(11)，顶部设有连接中转仓(3d)的雾化喷头(11)，前端连接配送泵(3n)，配送泵(3n)则通过混液管(3g)连接储液罐(3h)，且在混液管(3g)上设有流量计(10)，所述的混液管(3g)有若干根，其为螺旋管状结构，各混液管(3g)的其中一端通过横管串联后连接配送泵(3n)，另一端通过横管串联后连接储液罐(3h)。
4.根据权利要求1所述的天然橡胶湿法混炼的制备系统，其特征在于：所述的混液柱(4a)为上下两端密闭的筒状或柱状结构，在混液柱(4a)顶部设有向下延伸至其中下部的药剂杆(4g)，所述药剂杆(4g)为中空管状结构，所述的药剂杆(4g)的底部设有雾化喷头(11)，药剂杆(4g)顶部则连接药剂仓(4h)，所述凝聚管(4b)为螺旋管，凝聚管(4b)至少有两根，且所述凝聚管(4b)设置成U形或连续蛇形结构，所述配液管(4f)设置呈U形或山字形结构，其进液一端穿出絮凝罐体(4c)串联各凝聚管(4b)，在配液管(4f)的各支管上设有向上竖立的分液管(4i)，所述分液管(4i)的顶部开口。
5.根据权利要求1所述的天然橡胶湿法混炼的制备系统，其特征在于：所述的脱水装置(5)包括脱水筒体(5a)、进料机构(5b)、脱水机构和机架组件(5k)，脱水筒体(5a)设置于机架组件(5k)上，在脱水筒体(5a)的任一端顶部设置进料机构(5b)，进料机构(5b)通过管道或输送带连接絮凝罐体(4c)底部的排污口和排料口(6g)，另一端下部设置排料口(6g)，脱水机构同轴设置于脱水筒体(5a)中，所述脱水机构包括螺旋驱动电机(5f)、正变径螺旋轴(5g)、反变径螺旋轴(5h)，所述正变径螺旋轴(5g)、反变径螺旋轴(5h)平行设于脱水筒体(5a)中，螺旋驱动电机(5f)设置于脱水筒体(5a)任一端，其传动连接正变径螺旋轴(5g)、反变径螺旋轴(5h)的轴体，所述正变径螺旋轴(5g)设置呈进料端大，出料端小的锥形结构，所述反变径螺旋轴(5h)设置呈进料端小，出料端大的锥形结构，且正变径螺旋轴(5g)进料端的直径与反变径螺旋轴(5h)出料端的直径一致，正变径螺旋轴(5g)出料端的直径与反变径螺旋轴(5h)进料端的直径一致。
6.根据权利要求5所述的天然橡胶湿法混炼的制备系统，其特征在于：所述的正变径螺旋轴(5g)进料端的直径与出料端的直径比为1.3～3:1，自所述进料端向出料端，所述正变径螺旋轴(5g)上的相邻螺距比S为1：1.1～1.5，所述反变径螺旋轴(5h)上的相邻螺距比S为1.1～1.5：1；所述的脱水筒体(5a)底部沿轴线均设有脱水孔(5i)，在脱水孔(5i)下方设置罩住各脱水孔(5i)的集水槽(5j)；所述脱水筒体(5a)外部同轴设置减震筒体(5m)，二者之间通过带弹簧螺栓(5n)连接，在所述减震筒体(5m)底部设有与集水槽(5j)配适的开口部，集水槽(5j)穿过开口部连接脱水筒体(5a)。
7.根据权利要求1所述的天然橡胶湿法混炼的制备系统，其特征在于：所述的烘干装置(6)包括烤房(6a)、干燥胶车(6b)、胶框(6c)和干燥底网(6f)，干燥胶车(6b)设置于烤房(6a)中，所述干燥底网(6f)设置于干燥胶车(6b)顶部，所述胶框(6c)中通过隔板分隔设置若干胶格(6d)，各胶格(6d)连接组合设置呈网格状，其可拆卸地设置于干燥底网(6f)上，并且胶框(6c)与干燥胶车(6b)插接式配合连接，在所述胶框(6c)、胶格(6d)的侧壁上分别均设透气孔(6e)，所述干燥底网(6f)上对应胶框(6c)的各胶格(6d)设有排料口(6g)，在排料口(6g)底部活动铰接设置有呈“凸”字形结构的卸料板(6h)，在与铰接部相对的卸料板(6h)一侧设置有操作杆(6i)，在所述干燥胶车(6b)中下部设有网状结构的集料板(6k)，集料板(6k)罩住干燥底网(6f)。
8.根据权利要求7所述的天然橡胶湿法混炼的制备系统，其特征在于：所述的操作杆(6i)设置呈“[”结构，其两端均与干燥胶车(6b)活动铰接设置，并在操作杆(6i)任一端设置操作柄(6j)，所述操作杆(6i)的杆体串联处于同一直线上的各卸料板(6h)，且操作杆(6i)与各卸料板(6h)活动铰接设置；各所述的胶格(6d)中通过支架悬空设置有纺锤状的扩散件(6n)，所述扩散件(6n)为中空结构，在扩散件(6n)表面设有透气孔(6e)，在干燥胶车(6b)底部四角设有万向轮(6p)。
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|---|---|---|---|---|
| CN116038932A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-02 | 河北华密新材科技股份有限公司 | 一种合成橡胶连续化湿法混炼装置及方法 |
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- 2022-09-07 CN CN202211089694.1A patent/CN115709532A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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