[發明專利]一種異向雙螺旋脫硫擠出機

有效

• 申請號: 202010760736.4
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111791459B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 周洪;趙勇;施嘉華;江衛峰;朱明輝;吳軍;周耀輝
• 申請（專利權）人: 南通回力橡膠有限公司
• 主分類號: B29C48/41
• 分類號: B29C48/41;B29C48/505;B29C48/59;B29C48/68;B29C48/25;B29C48/80
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 董李欣

本發明提供了一種異向雙螺旋脫硫擠出機，涉及橡膠再生設備技術領域，包括機筒，機筒上設有進料口和出料口，機筒內定位轉動安裝兩根結構相同、平行且相背異向轉動的螺桿；每根螺桿包括進料段、混煉段和出料段，兩根螺桿上的進料段非共軛無嚙合，混煉段和出料段分別共軛嚙合；混煉段包括第一混煉組、第二混煉組、第三混煉組，第一混煉組、第二混煉組和第三混煉組均包括第一螺紋和第二螺紋，第一螺紋的螺紋導程是第二螺紋的螺紋導程的1.5倍；第一混煉組、第二混煉組和第三混煉組中第一螺紋的螺紋導程和螺紋長度均相同，第二螺紋的螺紋導程相同，螺紋長度比為4∶3∶5。本發明使用時，實現膠粒的徹底再生，有效降低能耗，提高產品性能。

技術領域

本發明涉及橡膠再生設備技術領域，尤其涉及一種異向雙螺旋脫硫擠出機。

背景技術

我國以輪胎為主的橡膠消費持續高增長，使中國成為世界最大的廢橡膠產生國，廢舊橡膠的綜合利用是橡膠工業循環經濟的核心，對于降低我國橡膠資源對外依存度，節約石化資源，保護環境具有重要意義。利用物理，化學或者生物等方法，打開廢橡膠三維交聯網絡，制備再生膠是目前我國廢橡膠循環再利用的最主要方式。

目前國內外大部分再生膠企業還是采用高溫動態脫硫罐、塑化機以及螺桿擠出機進行廢輪胎的脫硫再生生產，但是脫硫罐、塑化機、單螺桿擠出機等脫硫設備進行脫硫再生時，再生膠產品由于捏煉剪切不完全會帶有較重的橡膠異味，且產品機械性能差。為了實現生產過程的安全、簡單、連續、節能和環保，雙螺桿擠出機逐漸被國內外學者應用于廢橡膠脫硫再生領域。利用雙螺桿擠出機再生廢橡膠雖然實現了工藝的簡單安全、連續和環保，但是高剪切力的實施均采用同向雙螺桿擠出機，其同向旋轉，產生的剪切力大，在高溫的條件下極易導致橡膠分子主鏈的斷裂，雖然能夠高效地破壞廢橡膠三維網絡結構，但是會使再生膠的力學性能大大降低。

發明內容

本發明的目的是提供一種異向雙螺旋脫硫擠出機，其通過設計特殊的異向雙螺桿結構，再生時連續剪切膠粒中的S－S鍵同時不破壞C－C鍵，解交聯后通過異向雙螺桿對膠料進行往復式反復連續捏煉，直接擠出成型，實現膠粒的徹底再生，再生膠料中無夾生及熱氧化問題，有效降低能耗，提高產品性能指標。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種異向雙螺旋脫硫擠出機，包括機筒，所述機筒一端設有進料口，另一端設有出料口；所述機筒內定位轉動安裝兩根相互平行的螺桿，兩根所述螺桿結構相同且相背異向轉動；每根所述螺桿包括靠近進料口的進料段和靠近出料口的出料段，所述進料段和出料段之間設有混煉段，兩根所述螺桿上的進料段相互非共軛無嚙合，所述混煉段和出料段分別相互共軛嚙合；所述混煉段包括從進料段向出料段依次設置的第一混煉組、第二混煉組以及第三混煉組，所述第一混煉組、第二混煉組和第三混煉組均包括第一螺紋和第二螺紋，所述第一螺紋和第二螺紋的螺紋導程及螺紋長度不同，且所述第一螺紋的螺紋導程是第二螺紋的螺紋導程的1.5倍；所述第一混煉組、第二混煉組和第三混煉組中第一螺紋的螺紋導程和螺紋長度均相同，第二螺紋的螺紋導程相同，所述第一混煉組、第二混煉組以及第三混煉組中第二螺紋的螺紋長度比為4∶3∶5。

通過采用上述技術方案，兩根螺桿的進料段為非共軛無嚙合結構，在輸送大顆粒固體時能增加進料量；中間混煉段位共軛結構，第一混煉組、第二混煉組和第三混煉組實現對膠料的往返式反復捏煉，一層一層剝離膠料，保證對膠料的捏煉硫化效果，實現對膠粒的徹底再生，使膠料中無夾生及熱氧化問題；出料段為共軛結構，輸送橡膠粘流體，讓膠料冷卻，降低橡膠出料溫度。其中，第二螺紋的螺紋導程小于第一螺紋的螺紋導程，這樣第一混煉組、第二混煉組和第三混煉組實現對膠粒的往復式反復捏煉和充分完全捏煉，通過設計混煉段第一螺紋和第二螺紋的螺紋導程和螺紋長度，使混煉段對膠料的捏煉效果達到最佳。兩根結構相同的螺桿相背異向轉動，相較于同向轉動剪切的雙螺桿，異向雙螺桿的剪切力相對較小，在使膠料在硫化過程中充分捏煉的，連續剪切膠粒中的S－S鍵同時不破壞C－C鍵，完全打斷膠料的分子鏈，提高了硫化效果。使用本結構的異向雙螺桿能解決現有技術中再生膠產品有夾生和異味的問題，有效降低能耗，提高產品性能指標。