[發(fā)明專(zhuān)利]一種多階螺桿橡膠塑化擠出生產(chǎn)工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610129207.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105729755A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京科晉橡塑科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B29C47/50
• 分類(lèi)號(hào): B29C47/50;B29C47/92;B29C47/60;B29C47/66
• 代理公司: 暫無(wú)信息
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橡膠擠出生產(chǎn)工藝，特別涉及一種多階螺桿橡膠塑化擠出生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

再生橡膠是指以橡膠制品生產(chǎn)中已硫化的邊角廢料為原料加工成的、有一定可塑度、能重新使用的橡膠。簡(jiǎn)稱(chēng)再生膠。按所用廢膠不同，再生膠分為外胎類(lèi)、內(nèi)胎類(lèi)、膠鞋類(lèi)等。再生膠能部分地代替生膠用于橡膠制品，以節(jié)約生膠及炭黑也有利于改善加工性能及橡膠制品的某些性能。再生過(guò)程是廢膠在增塑劑(軟化劑和活化劑)、氧、熱和機(jī)械剪切的綜合作用下使硫化橡膠的部分分子鏈和交聯(lián)點(diǎn)斷裂的過(guò)程。

我國(guó)再生橡膠工業(yè)經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段，第一階段：油法工藝(又稱(chēng)盤(pán)法)，這是我國(guó)最早應(yīng)用的一種方法。此種工藝簡(jiǎn)單、投資少、成本低、無(wú)廢水、廢氣污染。但脫硫時(shí)間長(zhǎng)，需8-10小時(shí)，脫硫效果差，再生橡膠質(zhì)量差，目前已完全淘汰；第二階段：水油法，此種方法是由原蘇聯(lián)發(fā)明的，此種工藝復(fù)雜，投資大，有廢水污染，目前這種工藝已全部淘汰；第三階段(從1993年到2006年)：動(dòng)態(tài)脫硫法，上個(gè)世紀(jì)90年代我國(guó)借鑒當(dāng)時(shí)國(guó)際先進(jìn)水平德國(guó)肖斯公司技術(shù)，又進(jìn)一步創(chuàng)新研制成功動(dòng)態(tài)脫硫工藝。這種工藝，是綜合了油法與水油法的優(yōu)點(diǎn)創(chuàng)新的一種新工藝，此方法不僅工藝簡(jiǎn)化、投資省，產(chǎn)品質(zhì)量提高，而且從根本上解決廢水污染問(wèn)題。但是廢氣問(wèn)題無(wú)法解決，生產(chǎn)環(huán)境仍然惡劣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到當(dāng)前國(guó)際形勢(shì)提倡的環(huán)保要求。還有一個(gè)缺點(diǎn)，該種方法對(duì)工人的操作要求比較高，而且由于是批次生產(chǎn)，所以產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；第四階段，第二代動(dòng)態(tài)脫硫法，又叫高溫高壓法。2005年我國(guó)發(fā)明了高強(qiáng)力再生橡膠，2006年又在動(dòng)態(tài)脫硫罐基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，發(fā)明了復(fù)原橡膠生產(chǎn)技術(shù)。此種工藝解決了廢子午胎再生問(wèn)題，此種工藝使廢橡膠再生能恢復(fù)原來(lái)硫化橡膠性能的80％以上，使再生橡膠主要性能指標(biāo)有較大幅度的提高，使我國(guó)再生橡膠生產(chǎn)技術(shù)又躍上一個(gè)新水平。但是環(huán)保問(wèn)題仍然沒(méi)有解決。第五階段：常壓連續(xù)塑化法。常壓塑化法，又稱(chēng)螺旋法。是指膠粉在力化學(xué)的作用下，經(jīng)過(guò)短時(shí)間高溫使其降解塑化，使廢橡膠再生，從而生產(chǎn)出再生橡膠。常壓連續(xù)塑化法，雖然解決了二次污染問(wèn)題、安全問(wèn)題，但存在著產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，門(mén)尼反彈快，再生橡膠發(fā)硬，工藝性能不好，而且需要高溫，能耗偏高，裝備制造滯后，不能適應(yīng)新工藝的要求。目前，我國(guó)進(jìn)行廢橡膠脫硫的設(shè)備主要是脫硫罐和單螺桿塑化機(jī)。用脫硫罐進(jìn)行廢橡膠脫硫有如下幾個(gè)重要缺點(diǎn)：環(huán)境污染特別嚴(yán)重。因?yàn)槊摿蚬拗械膹U水廢氣只能直接隨再生膠一起排放，所以對(duì)環(huán)境污染特別嚴(yán)重，生產(chǎn)環(huán)境尤其惡劣，對(duì)工人的身體傷害也比較大；生產(chǎn)不連續(xù)，質(zhì)量不穩(wěn)定。因?yàn)槊摿蚬奘遣贿B續(xù)生產(chǎn)，對(duì)操作工人和操作過(guò)程的要求特別高，盡管如此，也很難保證生產(chǎn)過(guò)程的工藝完全一致，所以產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、不均勻；生產(chǎn)成本比較高。首先脫硫罐生產(chǎn)需要的場(chǎng)地面積比較大，需要的操作工人也比較多，再次能耗也比較大，而且使用單螺桿塑化機(jī)進(jìn)行廢橡膠脫硫再生也有如下一些缺點(diǎn)：產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；再生橡膠工藝性能不好；能耗較高；設(shè)備維修成本高、使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種多階螺桿橡膠塑化擠出生產(chǎn)工藝。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明一種多階螺桿橡膠塑化擠出生產(chǎn)工藝，將廢橡膠粉直接加入喂料機(jī)，通過(guò)控制喂料機(jī)的喂料量進(jìn)入第一階雙螺桿，加熱器對(duì)螺桿及機(jī)筒加熱，廢橡膠粉在熱的機(jī)筒及熱的螺桿內(nèi)剪切、擠壓、拉伸，廢橡膠粉的網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)得到一定的能量，達(dá)到初步破壞。

優(yōu)選的，初步破壞的廢橡膠粉進(jìn)入第二階雙螺桿，加熱器對(duì)螺桿及機(jī)筒加熱，初步破壞的廢橡膠粉在熱的機(jī)筒及熱的螺桿內(nèi)進(jìn)一步得到剪切、擠壓、拉伸，使廢橡膠粉交聯(lián)網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)得到徹底的破壞，得到熱的不穩(wěn)定的塑化膠粉。

優(yōu)選的，塑化膠粉通過(guò)垂直輸送螺桿提升進(jìn)入到第一階冷卻單螺桿，不穩(wěn)定的塑化膠粉在第一階單螺桿中通過(guò)螺桿及機(jī)筒的擠壓冷卻，分子結(jié)構(gòu)得到初步固定。

優(yōu)選的，塑化膠粉進(jìn)入到第二階冷卻單螺桿，再通過(guò)螺桿及機(jī)筒的擠壓冷卻得到徹底固定。

優(yōu)選的，塑化膠粉進(jìn)入到冷卻螺桿，通過(guò)螺桿及機(jī)筒的輸送攪拌得到徹底冷卻，從出料口出料。

優(yōu)選的，第一階雙螺桿和第二階雙螺桿螺桿和機(jī)筒都是積木式的，可以任意調(diào)配，螺桿元件是多樣行的。

優(yōu)選的，螺桿和機(jī)筒的溫度在50℃至400℃，誤差范圍±1℃。