CN209759360U - 一种用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废旧橡胶回收利用设备技术领域，公开一种用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，依照物料流动方向，该装置包括胶粉上料装置、拓扑变构器、物料转移装置和轧胶机组，拓扑变构器为卧式圆筒，卧式圆筒外侧设有控温夹套，卧式圆筒内设有搅拌组件，搅拌组件包括位于卧式圆筒下部的横向搅拌和位于卧式圆筒中上部的纵向搅拌，纵向搅拌的搅拌轴上设有伞状物料分散盘，卧式圆筒上方设有拓扑酶添加斗，拓扑酶添加斗的出料口与物料分散盘相接，卧式圆筒的顶部设置有芳烃油进料管，卧式圆筒的底部设置有出料口。该装置可实现物料的快速混合，使废旧橡胶在低温常压下完成脱硫再生，无废水、废气的产生，有利于环保。

Description

一种用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置

技术领域

本实用新型涉及废旧橡胶回收利用设备技术领域，尤其是一种用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置。

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。

目前，再生胶行业形成了以“高温高压动态脱硫”为主的脱硫再生工艺，高温高压动态脱硫法是将废胶粉、再生剂和水一起加入脱硫罐中，工作压力2.2MPa左右，工作温度220℃左右，脱硫时间3小时左右后，泄压取料得脱硫胶粉，然后经精炼机压片得到再生胶，得到的再生胶呈现出较优异的力学性能，应用广泛。但是利用此方法再生剂向废橡胶的渗透是在高温高压较长时间内完成，容易导致胶粉粘壁，需定期清理；而且能耗高，存在严重的安全隐患，同时产生大量废水、废气，污染环境，治理难度较大。

另外，在废橡胶脱硫再生的制备过程中，需要充分搅拌橡胶粉末使其均匀，由于硫化橡胶粉末的流动性较差，现有的搅拌设备，现有的叶片搅拌时受到的阻力较大，能耗高，切需要搅拌较长的时间，并且搅拌效果很差，生产效率低。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，合理的设置装置的组成，并对拓扑变构器的结构进行设计，提高搅拌效率，有利于物料的分散均匀，实现再生效率的提高。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，依照物料流动方向，该装置包括胶粉上料装置、拓扑变构器、物料转移装置和轧胶机组，所述胶粉上料装置为第一螺旋输送带，所述第一螺旋输送带的出料端与拓扑变构器的进料口相接，所述拓扑变构器为卧式圆筒，卧式圆筒外侧设有控温夹套，卧式圆筒内设有搅拌组件，所述搅拌组件包括位于卧式圆筒下部的横向搅拌和位于卧式圆筒中上部的纵向搅拌，所述纵向搅拌包括横向均布的两个，所述纵向搅拌的搅拌轴上设有伞状物料分散盘，卧式圆筒上方设有拓扑酶添加斗，所述拓扑酶添加斗的出料口与物料分散盘相接，所述卧式圆筒的顶部设置有芳烃油进料管，所述芳烃油进料管与芳烃油槽相连，所述卧式圆筒的底部设置有出料口，所述物料转移装置为第二螺旋输送带，其进料端位于卧式圆筒的出料口下方，其出料端与轧胶机组的进料斗相接。

本实用新型中的“相接”是指两者相邻且可进行物料传递，一般是指出料方的出料处位于进料方的进料处上方。

优选地，所述第一螺旋输送带的上料端设有上料斗，其出料端设有导料斗，所述导料斗的出料口与拓扑变构器的进料口相接。

本实用新型中，所述控温夹套分别与加热介质供应装置和冷却介质供应装置相连。在控温夹套内通入加热介质或冷却介质实现卧式圆筒的加热或冷却，由于该装置用于低温再生废旧橡胶制品，最高使用温度不超过100℃，因此可选用热水和冷水作为介质。

优选地，所述横向搅拌包括第一驱动电机、搅拌轴、搅拌叶和固定座，所述固定座包括固定于卧式圆筒两端的两个，搅拌轴旋转连接于两个固定座上，搅拌轴的一端与第一驱动电机相连，搅拌叶固定于搅拌轴上。

优选地，所述纵向搅拌包括第二驱动电机、搅拌轴、搅拌叶和物料分散盘，所述第二驱动电机位于卧式圆筒的上方，第二驱动电机的输出轴与搅拌轴相连，搅拌叶分布于搅拌轴上，所述物料分散盘位于搅拌叶上方。

本实用新型通过横向搅拌和纵向搅拌相结合的方式，使物料进行混合反应，混合效果更好，反应更快，提高再生效率。

优选地，所述芳烃油进料管的出料口处设置有液体分散球。液体分散球类似于花洒结构，使芳烃油更好的分散在胶粉中。与此相类似的是物料分散盘，拓扑酶添加斗的出料口将拓扑酶放出，旋转的伞状物料分散盘可将洒落在其上的拓扑酶离心分散至胶粉上，提高分散性，有利于物料更快的混合均匀。

优选地，所述第二螺旋输送带的进料端设有接料斗，其出料端设有导料槽，所述接料斗位于卧式圆筒的出料口下方，所述导料槽的出料口与轧胶机组的进料斗相接。

优选地，所述拓扑变构器的一侧设置有斜梯。斜梯的倾斜角度为50°，通过斜梯，作业人员可以上至拓扑变构器的顶部。

优选地，所述第一螺旋输送带的倾斜角度为50°，所述第二螺旋输送带的倾斜角度为40°。

本实用新型还包括能够使该用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置正常使用的其它组件，均属于本领域的常规选择。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规手段。

本实用新型的装置用于低温常压下的橡胶再生脱硫，通过在胶粉中添加拓扑酶、芳烃油等，对胶粉进行脱硫再生，利用拓扑酶进行橡胶的再生，主要是从橡胶制品材料的微形态结构分析入手，揭示橡胶的立体结构特异性，从主链存在p-π结构入手，再到橡胶的特性网状立体结构构成元素特有的p-π与d轨道波函数电子，利用固体建构能带理论，使网状立体结构的p-π电子利用网状因子的d轨道波函数，借助外来引入的特殊拓扑酶结构域作用，使网状结构的弹性向塑性的转化，另外橡胶存在电偶极子的特性，利用生物拓扑酶结构域理论，使立体网状结构向直链结构的转化过程中间能量大幅降低，从而达到低温常压塑化的目的。

使用该装置进行胶粉再生的工艺包括：通过第一螺旋输送带将胶粉送入拓扑变构器中，开启搅拌装置，将芳烃油等加工助剂按比例加入拓扑变构器中，搅拌5-10分钟后，加入拓扑变构酶1^#，开启加热装置，当温度升至60-70℃时，保温30-80分钟，温度继续升至80-90℃时，加入拓扑变构酶2^#，保温120-150分钟，通冷却水降温，当温度降至70-75℃时，加入拓扑变构酶3^#，当温度降至60℃时，将胶料排出，进行轧胶。其中，拓扑变构酶1^#、拓扑变构酶2^#和拓扑变构酶3^#可选自本领域常规使用的可使废旧橡胶进行脱硫再生的酶。

本实用新型的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置通过合理的结构设置，可以实现物料的快速混合，使废旧橡胶在低温常压下完成脱硫再生，无废水、废气的产生，有利于环保。

附图说明

图1为实施例的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置的主视图。

图2为图1所示装置的俯视图。

图3为图1所示拓扑变构器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例

如图1-3示，一种用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，依照物料流动方向，该装置包括胶粉上料装置1、拓扑变构器2、物料转移装置3和轧胶机组4，所述胶粉上料装置1为第一螺旋输送带，所述第一螺旋输送带的出料端与拓扑变构器的进料口13相接，所述拓扑变构器为卧式圆筒，卧式圆筒外侧设有控温夹套5，卧式圆筒内设有搅拌组件，所述搅拌组件包括位于卧式圆筒下部的横向搅拌和位于卧式圆筒中上部的纵向搅拌，所述纵向搅拌包括横向均布的两个，所述纵向搅拌的搅拌轴上设有伞状物料分散盘6，卧式圆筒上方设有拓扑酶添加斗7，所述拓扑酶添加斗7的出料口与物料分散盘6相接，所述卧式圆筒的顶部设置有芳烃油进料管8，所述芳烃油进料管8与芳烃油槽9相连，所述卧式圆筒的底部设置有出料口10，所述物料转移装置3为第二螺旋输送带，其进料端位于卧式圆筒的出料口10下方，其出料端与轧胶机组4的进料斗相接。

所述第一螺旋输送带的上料端设有上料斗11，其出料端设有导料斗12，所述导料斗12的出料口与拓扑变构器2的进料口13相接。

所述控温夹套8分别与加热介质供应装置和冷却介质供应装置相连。在控温夹套8内通入加热介质或冷却介质实现卧式圆筒的加热或冷却，由于该装置用于低温再生废旧橡胶制品，最高使用温度不超过100℃，因此可选用热水和冷水作为介质。

所述横向搅拌包括第一驱动电机14、搅拌轴15、搅拌叶16和固定座17，所述固定座包括固定于卧式圆筒两端的两个，搅拌轴15旋转连接于两个固定座17上，搅拌轴15的一端与第一驱动电机14相连，搅拌叶16固定于搅拌轴15上。

所述纵向搅拌包括第二驱动电机18、搅拌轴19、搅拌叶20和物料分散盘6，所述第二驱动电机18位于卧式圆筒的上方，第二驱动电机18的输出轴与搅拌轴19相连，搅拌叶20分布于搅拌轴19上，所述物料分散盘6位于搅拌叶20上方。

通过横向搅拌和纵向搅拌相结合的方式，使物料进行混合反应，混合效果更好，反应更快，提高再生效率。

所述芳烃油进料管8的出料口处设置有液体分散球21。液体分散球21类似于花洒结构，使芳烃油更好的分散在胶粉中。与此相类似的是物料分散盘6，拓扑酶添加斗7的出料口将拓扑酶放出，旋转的伞状物料分散盘6可将洒落在其上的拓扑酶离心分散至胶粉上，提高分散性，有利于物料更快的混合均匀。

所述第二螺旋输送带的进料端设有接料斗22，其出料端设有导料槽23，所述接料斗22位于卧式圆筒的出料口10下方，所述导料槽23的出料口与轧胶机组4的进料斗相接。

所述拓扑变构器2的一侧设置有斜梯24。斜梯24的倾斜角度为50°，通过斜梯24，作业人员可以上至拓扑变构器2的顶部。

所述第一螺旋输送带的倾斜角度为50°，所述第二螺旋输送带的倾斜角度为40°。

使用该装置进行胶粉再生的工艺包括：通过第一螺旋输送带将胶粉送入拓扑变构器2中，开启搅拌装置，将芳烃油等加工助剂按比例加入拓扑变构器2中，搅拌5-10分钟后，加入拓扑酶1^#，开启加热装置（通加热介质），当温度升至60-70℃时，保温30-80分钟，温度继续升至80-90℃时，加入拓扑酶2^#，保温120-150分钟，通冷却水降温，当温度降至70-75℃时，加入拓扑酶3^#，当温度降至60℃时，将胶料排出，进行轧胶。其中，拓扑酶1^#可选自脂肪酶、磷脂酶和蛋白酶中的至少一种；拓扑酶2^#为天冬氨酸酶；拓扑酶3^#为二氢硫辛酸脱氢酶。

该装置通过合理的结构设置，可以实现物料的快速混合，使废旧橡胶在低温常压下完成脱硫再生，无废水、废气的产生，有利于环保。

以上已经描述了本实用新型的实施例，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 (9)

1.一种用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于：依照物料流动方向，该装置包括胶粉上料装置、拓扑变构器、物料转移装置和轧胶机组，所述胶粉上料装置为第一螺旋输送带，所述第一螺旋输送带的出料端与拓扑变构器的进料口相接，所述拓扑变构器为卧式圆筒，卧式圆筒外侧设有控温夹套，卧式圆筒内设有搅拌组件，所述搅拌组件包括位于卧式圆筒下部的横向搅拌和位于卧式圆筒中上部的纵向搅拌，所述纵向搅拌包括横向均布的两个，所述纵向搅拌的搅拌轴上设有伞状物料分散盘，卧式圆筒上方设有拓扑酶添加斗，所述拓扑酶添加斗的出料口与物料分散盘相接，所述卧式圆筒的顶部设置有芳烃油进料管，所述芳烃油进料管与芳烃油槽相连，所述卧式圆筒的底部设置有出料口，所述物料转移装置为第二螺旋输送带，其进料端位于卧式圆筒的出料口下方，其出料端与轧胶机组的进料斗相接。

2.根据权利要求1所述的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于，所述第一螺旋输送带的上料端设有上料斗，其出料端设有导料斗，所述导料斗的出料口与拓扑变构器的进料口相接。

3.根据权利要求1所述的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于，所述控温夹套分别与加热介质供应装置和冷却介质供应装置相连。

4.根据权利要求1所述的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于，所述横向搅拌包括第一驱动电机、搅拌轴、搅拌叶和固定座，所述固定座包括固定于卧式圆筒两端的两个，搅拌轴旋转连接于两个固定座上，搅拌轴的一端与第一驱动电机相连，搅拌叶固定于搅拌轴上。

5.根据权利要求1所述的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于，所述纵向搅拌包括第二驱动电机、搅拌轴、搅拌叶和物料分散盘，所述第二驱动电机位于卧式圆筒的上方，第二驱动电机的输出轴与搅拌轴相连，搅拌叶分布于搅拌轴上，所述物料分散盘位于搅拌叶上方。

6.根据权利要求1所述的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于，所述芳烃油进料管的出料口处设置有液体分散球。

7.根据权利要求1所述的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于，所述第二螺旋输送带的进料端设有接料斗，其出料端设有导料槽，所述接料斗位于卧式圆筒的出料口下方，所述导料槽的出料口与轧胶机组的进料斗相接。

8.根据权利要求1所述的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于，所述拓扑变构器的一侧设置有斜梯。

9.根据权利要求1所述的用于低温脱硫再生橡胶工艺的装置，其特征在于，所述第一螺旋输送带的倾斜角度为50°，所述第二螺旋输送带的倾斜角度为40°。