CN209350664U - 一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供本一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，包括捏合机、储料桶、双柱压盘泵和三螺杆挤出机，所述捏合机作为独立单元对原料基础硅油、处理助剂等进行初步混炼；经捏合机混炼后的胶料通过储料桶转运至双柱压盘泵，所述双柱压盘泵通过具有加热功能的管道与三螺杆挤出机连接。该生产系统首次采用平行三螺杆挤出机，将传统捏合机制备基胶的真空热处理、冷却稀释和出料三个操作单元转移至平行三螺杆机中完成，提高白炭黑基胶的生产效率，减少基胶中的凝胶颗粒，改善产品品质。

Description

一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统

技术领域

本实用新型涉及液体硅橡胶白炭黑基胶生产，具体涉及一种液体硅橡胶白炭黑基胶生产系统，属于液体硅橡胶白炭黑基胶生产设备领域。

背景技术

一、白炭黑基胶是液体硅橡胶生产中非常重要的中间原材料，其生产是由硅油、白炭黑和处理剂等多种初级原材料借助捏合机搅拌桨的捏合、分散和剪切作用，在高温、真空条件下制备而成，其基本的生产过程如下：

1.1首先在常温下将原料基础硅油、处理助剂等一次性加入捏合机内，混合均匀；然后再将白炭黑、无机填料等按配比分批次加入，在捏合机中进行就地处理和混炼，同时逐步升到一定温度，保持一定时间；

1.2物料成膏后，再次升温(捏炼)，继续对物料进行捏合混炼；

1.3然后将物料第三次升温，抽真空脱去水分和低挥发物，再对物料进行降温，将胶料冷却至80℃以下；

1.4加入基础硅油对物料进行稀释，出料，制备得到基础胶料，存放在储料桶中；

1.5将储料桶中的基础胶料，送到三辊研磨机上进行研磨再分散，达到工艺要求后包装存放，用于液体硅橡胶的生产。

二、采用传统的捏合机工艺制备白炭黑基胶存在以下几点不足：

2.1工艺过程持续时间长，效率低。以1000L捏合机为例，生产一批次550kg基胶需要15h，平均40kg/h；

2.2所有物料均采用人工手动加入，劳动强度大，加料时间长；

2.3在长时间的捏合、分散和剪切过程中，需采用热蒸汽对基胶加热升温，并在高温下真空热处理，完成之后再降温，浪费能耗动力；

2.4捏合机搅拌桨剪切作用有限，而白炭黑不易在硅油中均匀分散，导致基胶中有较多凝胶颗粒，不利于后期最终产品过滤。

申请号为CN105150402A公开了一种硅酮密封胶基料的生产制备工艺，包括如下步骤：A粗混：将制备基料用的物料投入真空捏合机，使用真空捏合机对物料进行粗混制成粗混基料；B转储：将粗混基料通过齿轮泵打入中转储罐进行储存备用；C取料：使用齿轮泵将中转储罐中的粗混基料打入双螺杆挤出机；D精制：在双螺杆挤出机中将粗混基料经过双螺杆进行精混和脱水脱泡；E冷却：将精制后的基料通过冷却器进行冷却处理，即制得高品质基料。该发明将真空捏合机和双螺杆挤出机结合的工艺生产制备硅酮密封胶基料的工艺，缩短基料生产的时间，降低能耗和设备投入，同时能有效的提高基料的品质。公开号为CN203579926U的一种新的连续化生产室温硫化硅橡胶装置，包括捏合机、双螺杆挤出机、脱水装置和冷却装置；所述捏合机的出料口连接双螺杆挤出机的进料口；双螺杆挤出机自其进料口至出料口方向依次分为脱水区和冷却区；所述脱水装置是：脱水区部分的双螺杆挤出机的密闭壳体上开有抽气口，该抽气口连接真空系统的进气口；所述冷却装置是：冷却区部分的双螺杆挤出机的密闭壳体外套有冷却水管，冷却水管的进水口和出水口分别连接循环水系统的出水口和进水口。本装置将配料工序、研磨工序、脱水工序、冷却工序一次成型完成制作。大大减少了生产时间，提高生产效率，降低了生产成本。

实用新型内容

本实用新型旨在解决传统白炭黑基胶生产设备中存在的问题，提供一种液体硅橡胶白炭黑基胶生产系统，该生产系统首次采用平行三螺杆挤出机，将传统捏合机制备基胶的真空热处理、冷却稀释和出料三个操作单元转移至平行三螺杆机中完成，提高白炭黑基胶的生产效率，减少基胶中的凝胶颗粒，改善产品品质。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现:

一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，包括捏合机、储料桶、双柱压盘泵和三螺杆挤出机，所述捏合机作为独立单元对原料基础硅油、处理助剂等进行初步混炼；经捏合机混炼后的胶料通过储料桶转运至双柱压盘泵，所述双柱压盘泵通过具有加热功能的管道与三螺杆挤出机连接。

本实用新型的三螺杆挤出机为平行三螺杆挤出机:三根螺杆成“一”字形啮合排列，同向旋转，使物料受到强烈的剪切、挤压、揉捏，研磨作用，从而使物料更好地均化和分散。相比双螺杆挤出机多出一个剪切区，从而实现了比同类型双螺杆挤出机塑化混炼性能提高一倍的效果,可实现在较小螺杆长径比条件下达到双螺杆要在较大长径比条件下，才能达到的混合混炼效果。三条螺杆的有效容积较双螺杆有明显增大，因此可实现高产量挤出，生产能力接近同直径双螺杆挤出机的1.5倍。由于比表面积增大及表面更新速率的提高，排气脱挥效率也得到大幅度提高。

首先在常温下将原料基础硅油、处理助剂等一次性加入捏合机内，混合均匀，然后再将白炭黑、无机填料等按配比分批次加入，在捏合机中进行就地处理和混炼；将成膏后的胶料由捏合机输出到储料桶，再将储料桶运送至双柱压盘泵，由压盘泵通过具有加热功能的管道将胶料送入到三螺杆挤出机，在三螺杆挤出机中完成对物料的升温、脱水脱辉、降温、稀释、再研磨分散以及过滤等工序过程。

进一步的，所述三螺杆挤出机依次包括胶料进料区、胶料升温区、胶料稀释降温区和出料区，所述三螺杆挤出机的各个区的筒体上设置水夹套，所述双柱压盘泵通过具有加热功能的管道连接在进料区上，所述升温区上连接有真空罗茨泵和加热装置，真空罗茨泵工作实现对胶料脱水脱挥；所述加热装置包括包覆在升温区的筒体上的传热介质和与传热介质连接的电源，所述胶料稀释降温区上开设有稀释硅油进口，所述稀释硅油进口通过管道连接有硅油储罐，所述水夹套（12）通过管道连接有冷却装置，冷却装置可采用工业冷冻机。

升温区的筒体上的传热介质通电后导热对筒体加热，从而对筒体内的胶料升温，传热介质可用铸铝材料；升温时，当温度超过设定温度时，通过向水夹套中通入降温水对筒体进行降温从而实现升温区温度的控制，温度控制可通过PLC及PID温控表自动精确控温到±1℃；

硅油储罐中的硅油通过计量齿轮泵计量后从硅油进口进入到胶料稀释降温区完成对胶料的稀释。

所述出料区设置有快换网机头，成型后的基胶经过快换网机头过滤后从出料区输出三螺杆挤出机，装入集料桶，完成整个白炭黑基胶的生产。快换网机头的滤网为80目。

本实用新型的有益效果如下：

相比传统的白炭黑基胶生产设备存在的问题，本申请特定的将捏合机、储料桶、双柱压盘泵和三螺杆挤出机特定组合，得到适合白炭黑基胶生产的成产系统，利用三螺杆挤出机的强力剪切混合和高温真空脱低的优势，将传统捏合机制备基胶时的真空热处理、冷却稀释和出料三个操作单元转移至三螺杆机中完成，提高白炭黑基胶的生产效率，减少基胶中的凝胶颗粒，改善产品品质。降低了物料的周转次数，减轻了员工的劳动强度，减少了生产的等待时间，相对原来生产过程一个生产周期可节约5小时以上的时间，生产效率由40kg/h提高到100-150kg/h。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

上述附图的附图标记为：1捏合机、2储料桶、3双柱压盘泵、4具有加热功能的管道、5三螺杆挤出机、6真空罗茨泵、7硅油储罐、8计量齿轮泵、9快换网机头、10筒体、11冷却装置、12水夹套、13传热介质。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式说明本实用新型。

实施例1

如图 1所示，一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，包括捏合机1、储料桶2、双柱压盘泵3和三螺杆挤出机5，所述储料桶2用于储存捏合机1排出的胶料，所述储料桶2、双柱压盘泵3和三螺杆挤出机5依次连接，所述双柱压盘泵3通过具有加热功能的管道4与三螺杆挤出机5连接。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上提供三螺杆挤出机的较优结构图，如图1、2所示，

一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，包括捏合机1、储料桶2、双柱压盘泵3和三螺杆挤出机5，所述储料桶2用于储存捏合机1排出的胶料，所述储料桶2、双柱压盘泵3和三螺杆挤出机5依次连接，所述双柱压盘泵3通过具有加热功能的管道4与三螺杆挤出机5连接，所述三螺杆挤出机5包括依次设置的胶料进料区、胶料升温区、胶料稀释降温区和出料区，所述三螺杆挤出机的各个区的筒体10上设置水夹套12，所述双柱压盘泵3通过具有加热功能的管道4连接在进料区上，所述升温区上连接有真空罗茨泵6和加热装置。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上进一步的改进，

一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，包括捏合机1、储料桶2、双柱压盘泵3和三螺杆挤出机5，所述储料桶2用于储存捏合机1排出的胶料，所述储料桶2、双柱压盘泵3和三螺杆挤出机5依次连接，所述双柱压盘泵3通过具有加热功能的管道4与三螺杆挤出机5连接，所述三螺杆挤出机5包括依次设置的胶料进料区、胶料升温区、胶料稀释降温区和出料区，所述三螺杆挤出机的各个区的筒体10上设置水夹套12，所述双柱压盘泵3通过具有加热功能的管道4连接在进料区上，所述升温区上连接有真空罗茨泵6和加热装置。所述胶料稀释降温区上开设有稀释硅油进口51，所述稀释硅油进口51通过管道连接有硅油储罐7。所述水夹套12通过管道连接有冷却装置11。所述加热装置包括包覆在升温区的筒体10上的传热介质13和与传热介质13连接的电源，所述硅油储罐7与稀释硅油进口51的管道上设置有计量齿轮泵8。所述出料区设置有快换网机头9，所述快换网机头9的滤网为80目。

Claims (7)

1.一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，其特征在于：包括捏合机（1）、储料桶（2）、双柱压盘泵（3）和三螺杆挤出机（5），所述储料桶（2）用于储存捏合机（1）排出的胶料，所述储料桶（2）、双柱压盘泵（3）和三螺杆挤出机（5）依次连接，所述双柱压盘泵（3）通过具有加热功能的管道（4）与三螺杆挤出机（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，其特征在于：所述三螺杆挤出机（5）包括依次设置的胶料进料区、胶料升温区、胶料稀释降温区和出料区，所述三螺杆挤出机的各个区的筒体（10）上设置水夹套（12），所述双柱压盘泵（3）通过具有加热功能的管道（4）连接在进料区上，所述升温区上连接有真空罗茨泵（6）和加热装置。

3.根据权利要求2所述的一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，其特征在于：所述胶料稀释降温区上开设有稀释硅油进口（51），所述稀释硅油进口（51）通过管道连接有硅油储罐（7）。

4.根据权利要求2所述的一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，其特征在于：所述水夹套（12）通过管道连接有冷却装置（11）。

5.根据权利要求2所述的一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，其特征在于：所述加热装置包括包覆在升温区的筒体（10）上的传热介质（13）和与传热介质（13）连接的电源。

6.根据权利要求3所述的一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，其特征在于：所述硅油储罐（7）与稀释硅油进口（51）的管道上设置有计量齿轮泵（8）。

7.根据权利要求2所述的一种液体硅橡胶白炭黑基胶的生产系统，其特征在于：所述出料区设置有快换网机头（9），所述快换网机头（9）的滤网为80目。