[發(fā)明專利]一種雙螺旋異步橡膠粉連續(xù)塑化裝置

有效

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• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103341921A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 鄭祖祥;王修進;姜連軍
• 申請（專利權）人: 青島裕盛源橡膠有限公司
• 主分類號: B29B7/48
• 分類號: B29B7/48;B29B7/58
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發(fā)明屬于廢舊橡膠的回收加工技術領域，涉及一種利用廢舊橡膠粉連續(xù)自動化生產再生膠的雙螺旋異步橡膠粉連續(xù)塑化裝置。

背景技術：

橡膠作為戰(zhàn)略資源，我國年均消耗量占世界消費總量的30％，我國70%以上的天然橡膠、40%以上的合成橡膠需要進口，供需矛盾十分突出，橡膠資源短缺對國民經濟發(fā)展的影響日益顯現(xiàn)。同時，橡膠的大量消費也不可避免地產生了大量廢舊橡膠，2011年我國僅廢舊輪胎產生重量超過900萬噸。利用廢舊橡膠生產再生膠，部分替代天然橡膠和合成橡膠，既解決了廢舊橡膠特別是廢舊輪胎的黑色污染問題，又可緩解我國橡膠資源的相對短缺。現(xiàn)有技術方案有兩種：一是動態(tài)脫硫罐生產工藝，二是常壓塑化法生產工藝，傳統(tǒng)動態(tài)法脫硫罐生產工藝是將膠粉置于高壓罐內在高溫高壓條件下完成的，每生產一罐再生膠都有一個拌料、裝料、升溫、降溫、出料的過程，能源浪費嚴重，每噸再生膠用電量在210度以上，由于設備的智能化自動化水平低，勞動強度大，且存在罐體老化爆炸的安全隱患；還有動態(tài)法生產工藝會產生大量的廢水廢氣，目前我國有3萬套動態(tài)法生產設備在運行，每年排放廢水1800萬噸廢氣180萬噸。所以傳統(tǒng)動態(tài)法再生膠生產工藝已被國家和行業(yè)列為淘汰工藝；剛剛出現(xiàn)的常壓塑化法生產工藝，雖然實現(xiàn)了再生膠連續(xù)脫硫生產，有明顯優(yōu)勢，但因膠粉拌進焦油具有一定粘性，加之高溫，所用設備就存在粘堵問題，維修極其麻煩。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，尋求設計提供一種節(jié)能、環(huán)保、安全、產品高、品質好、高度自動化的雙螺旋異步橡膠粉連續(xù)塑化裝置，解決設備的粘堵問題，保證設備運行的穩(wěn)定性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結構包含雙螺旋異步輸送系統(tǒng)、噴油系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；其中，雙螺旋異步輸送系統(tǒng)包括螺筒、螺旋葉片、驅動電機、控制系統(tǒng)、進料口、出料口、軸承、螺桿和螺翼；截面為雙圓缺對合結構的螺筒切面構成8字型橫截面，螺筒由兩支相同結構的圓筒沿外壁切合連接成對合8字型雙筒結構，螺筒一端的上側固定制有進料口，螺筒另一端的下側固定制有出料口，螺筒兩端封口外側分別固定制有軸承用于支撐螺桿；螺旋葉片螺旋結構固定在圓筒或圓柱結構的螺桿上，螺桿的外側面上盤有螺旋形螺翼，相同方位的螺翼之間留有間隙，對稱結構的兩個螺旋葉片分別穿過8字型螺筒支撐式架在螺筒兩端的軸承上；兩個螺旋葉片上的螺翼咬合在彼此的螺翼的間隙內；驅動電機為兩個變速電機，驅動電機的輸出動力分別與對應的螺桿和螺旋葉片對接，通過螺桿驅動著兩個螺旋葉片；常規(guī)結構和功能的控制系統(tǒng)測量并控制驅動電機的轉速，使兩臺驅動電機的轉速異步運轉，一快一慢并不斷轉換，使兩個螺翼在分別彼此的螺翼間隙內運動，刮擦彼此螺翼間隙內的螺桿；螺筒的頂側面一端處制有進料口，螺筒的底側面上的另一端處制有出料口，橡膠物料從進料口進入螺筒中,在螺翼的作用下橡膠物料被推進，當橡膠物料粘在螺桿上會被另一組的螺旋葉片的螺翼刮擦掉，避免物料與設備的粘堵，同時對橡膠物料施加攪拌、擠壓和剪切的物理作用力,橡膠物料最終從出料口被推出；輸送裝置或在螺筒和螺桿中配裝制有電加熱或降溫系統(tǒng)，完成對物料加熱或降溫；螺筒和螺桿能夠通過進料口和出料口串聯(lián)對接構成大型功率的橡膠物料輸送和加工設備，串聯(lián)時，前一組螺筒的出料口密封對接在后一組螺筒的進料口上組成連續(xù)輸送和加工系統(tǒng)；構成處理系統(tǒng)時，驅動電機異步驅動多組螺筒和螺桿；噴油系統(tǒng)中的噴油嘴貫通第一組雙螺旋輸送系統(tǒng)的螺筒的外壁；雙螺旋異步輸送系統(tǒng)的第一組配有加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)為導熱油加熱、電磁加熱中的任一種；雙螺旋異步輸送系統(tǒng)的最后一組配有冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)為水冷、風冷中的任一種。

本發(fā)明實現(xiàn)橡膠粉塑化的具體過程是：先將粉碎至10～40目的廢舊橡膠的橡膠粉，從第一組雙螺旋異步輸送系統(tǒng)的進料口加入料筒內，橡膠粉在螺翼的作用下被推進，橡膠粉被螺桿繼續(xù)推進，同時配比好活化劑和軟化劑，使活化劑和軟化劑通過噴油嘴進入料筒；加熱系統(tǒng)同時啟動，橡膠粉、活化劑和軟化劑被輸送的過程中，實現(xiàn)攪拌混合并剪切加熱；橡膠物料繼續(xù)在攪拌、剪切、加熱同時，溫度升至180℃～200℃后，保溫8～10分鐘，完成塑化過程；最后冷卻，塑化處理后的橡膠粉冷卻至低于40℃后，便可直接供使用或進行包裝待使用。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其結構簡單，操作方便，完全實現(xiàn)了橡膠粉自動化連續(xù)塑化生產，由于雙螺旋異步運動造成的相互刮擦，解決了輸送粘性物料的粘堵問題，同時對橡膠粉施加攪拌、擠壓、剪切等物理作用。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的三組雙螺旋異步輸送系統(tǒng)串聯(lián)組合的連續(xù)塑化裝置截面結構原理示意圖。