專利名稱：連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及廢橡膠的回收利用裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)廢橡膠的回收利用主要采用化學(xué)脫硫工藝技術(shù)生產(chǎn)再生膠，占回收廢橡膠的 90%以上，這種化學(xué)脫硫工藝是分段間隙式，尤其從脫硫罐排出的脫硫膠粉進(jìn)行不密閉冷卻和2-3道的開(kāi)煉制片工藝，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染，生產(chǎn)環(huán)境較差。目前國(guó)內(nèi)脫硫膠粉的冷卻均采用開(kāi)放式，由于排出的脫硫膠粉溫度高，一般在200°C以上，開(kāi)放式冷卻易使脫硫膠粉氧化，甚至產(chǎn)生明火，影響再生膠性能；再生膠制片都是采用開(kāi)煉機(jī)煉膠出片工藝，一方面有二次污染，其次對(duì)操作人員存在隱性的安全問(wèn)題，因此解決脫硫膠粉的隔氧冷卻和再生膠綠色制片問(wèn)題是廢舊橡膠綠色回收利用關(guān)鍵工藝技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)研發(fā)廢舊橡膠綠色脫硫制備再生膠的主要工藝技術(shù)如下馬如琦等人研發(fā)一種橡膠脫硫的裝置，中國(guó)專利200620132011. 6，該裝置包括粉碎機(jī)、篩選機(jī)、磁選機(jī)、給料機(jī)、微波爐、擠出機(jī)、過(guò)濾裝置和打包裝置。該技術(shù)將廢舊橡膠經(jīng)過(guò)粉碎、篩選、磁選后再經(jīng)過(guò)微波爐進(jìn)行微波脫硫，脫硫后由微波爐出料口直接進(jìn)入擠出機(jī)喂料口，通過(guò)擠出機(jī)進(jìn)行塑化、降溫、過(guò)濾，最后完成整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。使用該專利裝置的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，效率不高，并且具有二次污染。劉維義等人研發(fā)一種橡膠脫硫擠出機(jī)，中國(guó)專利89209641. 1，其擠壓螺桿是一種雙頭螺紋及主、副螺紋分段設(shè)置的螺桿，并且采用以螺桿和支座相連接，圓臺(tái)形型芯的機(jī)頭。利用本機(jī)對(duì)廢舊橡膠進(jìn)行脫硫再生，其質(zhì)量達(dá)到再生膠國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)以上。但是該專利的脫硫效果一般，制得的再生膠性能一般。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了解決上述不足，本實(shí)用新型提供一種連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置，包括由帶料斗的橡膠脫硫裝置、過(guò)渡輸送器、單螺桿隔氧冷卻裝置、片材機(jī)頭、一對(duì)壓輥和裁切裝置組成的連續(xù)生產(chǎn)線，橡膠脫硫裝置的出料口通過(guò)過(guò)渡輸送器接單螺桿隔熱冷卻裝置的進(jìn)料口，單螺桿隔熱冷卻裝置的出料口接片材機(jī)頭的進(jìn)料為提高硫化膠粉的脫硫效果，所述的橡膠脫硫裝置為雙螺桿橡膠脫硫裝置，所述的雙螺桿橡膠脫硫裝置具有筒體和位于筒體內(nèi)的同向嚙合的雙螺桿，筒體具有料斗，雙螺桿包括具有壓縮比的加料輸送段、兩個(gè)或兩個(gè)以上相互間不連續(xù)的擠壓剪切段和位于相鄰兩個(gè)擠壓剪切段間的螺桿過(guò)渡段。為獲得完全脫硫與部分脫硫共存的混合型再生膠，所述的擠壓剪切段為兩個(gè)相嚙合的組合剪切塊，組合剪切塊由兩個(gè)或兩個(gè)以上的凸輪組成，相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上位置相錯(cuò)開(kāi)，不同擠壓剪切段的組合剪切塊其相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)角度不同。在不同類型組合剪切塊的擠壓剪切下，實(shí)現(xiàn)膠粉的完全或部分脫硫，生成完全脫硫與部分脫硫共存的混合型再生膠。為將橡膠脫硫裝置擠出的高溫脫硫膠粉快速冷卻，所述的單螺桿隔氧冷卻裝置包括夾套式機(jī)筒和位于夾套式機(jī)筒內(nèi)的螺桿，夾套式機(jī)筒包括外筒體和內(nèi)筒體，內(nèi)筒體外表面具有螺旋式連續(xù)冷卻水道，螺桿中心設(shè)置有通冷卻水的冷卻孔道。為達(dá)到理想的冷卻效果并且與橡膠脫硫裝置的生產(chǎn)能力匹配，所述的螺桿的長(zhǎng)徑比 L/D 為 50 1-80 1。為使再生膠的流動(dòng)性能和力學(xué)性能滿足使用要求，所述的螺桿分為壓縮區(qū)、冷卻區(qū)和混煉區(qū)，壓縮區(qū)為等深變距螺紋，使粘連在一起的脫硫膠粉適度壓縮，增加脫硫膠粉與夾套式機(jī)筒和螺桿的接觸面積，提高冷卻效果；冷卻區(qū)為等深等距螺紋，主要起冷卻和輸送作用。本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置采用同向嚙合雙螺桿橡膠脫硫裝置，排氣性好，混合均勻，生產(chǎn)效率高，能耗低；采用隔氧輸送、隔氧冷卻和混煉，不但防止高溫脫硫膠粉的高溫氧化，提高再生膠力學(xué)性能，而且生產(chǎn)連續(xù)、安全，生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有廢棄排放，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型中制備再生膠片的工藝流程示意圖；圖2是本實(shí)用新型連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置的最優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中的雙螺桿橡膠脫硫裝置中雙螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型中的雙螺桿橡膠脫硫裝置的第一組合剪切塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型中的雙螺桿橡膠脫硫裝置的第二組合剪切塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型中的雙螺桿橡膠脫硫裝置的第三組合剪切塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型中的隔氧冷卻混煉單螺桿裝置最優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、橡膠脫硫裝置，11、加料輸送段，12、擠壓剪切段，13、螺桿過(guò)渡段，14、料斗， 2、過(guò)渡輸送器，3、單螺桿隔氧冷卻裝置，31、冷卻孔道，32、螺桿，33、外筒體，34、內(nèi)筒體，35、 冷卻水道，A、壓縮區(qū)，B、冷卻區(qū)，C混煉區(qū)，4、片材機(jī)頭，5、壓輥，6、裁切裝置。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖， 僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖2所示的本實(shí)用新型的連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置的最優(yōu)實(shí)施例，包括由帶料斗14的雙螺桿橡膠脫硫裝置1、過(guò)渡輸送器2、單螺桿隔氧冷卻裝置3、片材機(jī)頭4、一對(duì)壓輥5和裁切裝置6組成的連續(xù)生產(chǎn)線，雙螺桿橡膠脫硫裝置1的出料口通過(guò)過(guò)渡輸送器2接單螺桿隔熱冷卻裝置3的進(jìn)料口，單螺桿隔熱冷卻裝置3的出料口接片材機(jī)頭4的進(jìn)料口。雙螺桿橡膠脫硫裝置1具有筒體和位于筒體內(nèi)的同向嚙合的雙螺桿，筒體具有料斗14。如圖3所示，雙螺桿包括具有壓縮比的加料輸送段11、三個(gè)相互間不連續(xù)的擠壓剪切段12和位于相鄰兩個(gè)擠壓剪切段12間的二個(gè)螺桿過(guò)渡段13。擠壓剪切段11為兩個(gè)相嚙合的組合剪切塊，組合剪切塊由兩個(gè)或兩個(gè)以上的凸輪組成，相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上位置相錯(cuò)開(kāi)，不同擠壓剪切段的組合剪切塊其相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)角度不同。三個(gè)相互間不連續(xù)的擠壓剪切段中，如圖4所示第一組合剪切塊有五個(gè)凸輪，相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)角度為90° ；如圖5所示第二組合有五個(gè)凸輪，相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)角度為45° ；如圖6所示第三組合剪切塊有七個(gè)凸輪，相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)角度為30°。如圖7所示，單螺桿隔氧冷卻裝置3包括夾套式機(jī)筒和位于夾套式機(jī)筒內(nèi)的螺桿 32，夾套式機(jī)筒包括外筒體33和內(nèi)筒體34，內(nèi)筒體34外表面具有螺旋式連續(xù)冷卻水道35， 螺桿32中心設(shè)置有通冷卻水的冷卻孔道31。螺桿32的長(zhǎng)徑比L/D為70 1。螺桿32分為壓縮區(qū)A、冷卻區(qū)B和混煉區(qū)C，壓縮區(qū)A為等深變距螺紋，冷卻區(qū)B 為等深等距螺紋。將雙螺桿轉(zhuǎn)速控制在lOOrpm，脫硫溫度控制在180-210°C。再生膠試樣制備按 GB13460-2003，拉伸性能和斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1040-92，門尼粘度的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) GB/T 1232. 1-2000。經(jīng)過(guò)測(cè)試反映，再生膠獲得了極佳的再硫化效果，拉伸強(qiáng)度14. 9MPa、斷裂伸長(zhǎng)率478. 5%,門尼粘度60。以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置，其特征是包括由帶料斗 (14)的橡膠脫硫裝置(1)、過(guò)渡輸送器O)、單螺桿隔氧冷卻裝置(3)、片材機(jī)頭、一對(duì)壓輥( 和裁切裝置(6)組成的連續(xù)生產(chǎn)線，橡膠脫硫裝置(1)的出料口通過(guò)過(guò)渡輸送器 (2)接單螺桿隔熱冷卻裝置(3)的進(jìn)料口，單螺桿隔熱冷卻裝置(3)的出料口接片材機(jī)頭 (4)的進(jìn)料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置，其特征是所述的橡膠脫硫裝置(1)為雙螺桿橡膠脫硫裝置，所述的雙螺桿橡膠脫硫裝置具有筒體和位于筒體內(nèi)的同向嚙合的雙螺桿，筒體具有料斗，雙螺桿包括具有壓縮比的加料輸送段(11)、兩個(gè)或兩個(gè)以上相互間不連續(xù)的擠壓剪切段(1 和位于相鄰兩個(gè)擠壓剪切段間的螺桿過(guò)渡段(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置，其特征是所述的擠壓剪切段(1 為兩個(gè)相嚙合的組合剪切塊，組合剪切塊由兩個(gè)或兩個(gè)以上的凸輪組成，相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上位置相錯(cuò)開(kāi)，不同擠壓剪切段(12)的組合剪切塊其相鄰?fù)馆喌拈L(zhǎng)軸在圓周方向上錯(cuò)開(kāi)角度不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置，其特征是所述的單螺桿隔氧冷卻裝置C3)包括夾套式機(jī)筒和位于夾套式機(jī)筒內(nèi)的螺桿(32)，夾套式機(jī)筒包括外筒體(3 和內(nèi)筒體(34)，內(nèi)筒體(34)外表面具有螺旋式連續(xù)冷卻水道 (35)，螺桿(3 中心設(shè)置有通冷卻水的冷卻孔道(31)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置，其特征是所述的螺桿(32)的長(zhǎng)徑比L/D為50 1-80 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置，其特征是所述的螺桿(3 分為壓縮區(qū)、冷卻區(qū)和混煉區(qū)，壓縮區(qū)為等深變距螺紋，冷卻區(qū)為等深等距螺紋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)冷卻混煉脫硫膠粉直接制備再生膠片的裝置，該裝置包括由帶料斗的橡膠脫硫裝置、過(guò)渡輸送器、單螺桿隔氧冷卻裝置、片材機(jī)頭、一對(duì)壓輥和裁切裝置組成的連續(xù)生產(chǎn)線，橡膠脫硫裝置的出料口通過(guò)過(guò)渡輸送器接單螺桿隔熱冷卻裝置的進(jìn)料口，單螺桿隔熱冷卻裝置的出料口接片材機(jī)頭的進(jìn)料口。本實(shí)用新型采用同向嚙合雙螺桿橡膠脫硫裝置，混合均勻，能耗低；采用隔氧輸送、隔氧冷卻和混煉，防止高溫脫硫膠粉的高溫氧化，提高再生膠力學(xué)性能，而且生產(chǎn)連續(xù)、安全，沒(méi)有廢棄排放。
文檔編號(hào)C08J11/10GK202148274SQ20112026095
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者陶國(guó)良 申請(qǐng)人:常州大學(xué)