橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了一種橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其由七個(gè)所述的加工單元組成。每層加工單元采用獨(dú)立的加熱組件和/或冷卻組件，相互間的加熱內(nèi)容、加熱溫度、加熱時(shí)間、后硫化膠粉體積都不一樣。再生橡膠和塑化膠粉物理性能指標(biāo)有較大的提高，橡膠烴恢復(fù)可達(dá)到70%。采用七層螺桿加工，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保型再生膠，高強(qiáng)力再生膠，細(xì)粒子再生膠。種類(lèi)可分為丁基再生膠、丁腈再生膠、乙丙再生膠、輪胎再生膠、鞋類(lèi)再生膠的生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于再生橡膠的脫硫工藝的設(shè)備，尤其涉及橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]為了滿足不斷提高的材料性能要求，橡膠朝著高強(qiáng)度、耐磨、穩(wěn)定和耐老化的方向發(fā)展，但是同時(shí)造成了廢棄后的橡膠長(zhǎng)時(shí)期不能自然降解的問(wèn)題，大量的廢舊橡膠造成了比塑料污染(白色污染)更難處理的黑色污染。另一方面浪費(fèi)了寶貴的橡膠資源。全世界每年有數(shù)百萬(wàn)噸廢橡膠產(chǎn)生，數(shù)量如此巨大，如何對(duì)其進(jìn)行有效處理已成為全社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題。為此，除將堆積如山的廢棄橡膠制品當(dāng)燃料焚燒外，各國(guó)紛紛研究更為有效的廢橡膠再生處理技術(shù)。再生膠是指廢舊硫化橡膠經(jīng)過(guò)粉碎、加熱、機(jī)械處理等物理化學(xué)過(guò)程，使其從彈性狀態(tài)變成具有塑性和粘性的、能夠再硫化的橡膠。再生過(guò)程的實(shí)質(zhì)是在熱、機(jī)械作用和再生劑的化學(xué)與物理作用等的綜合作用下，使硫化膠網(wǎng)絡(luò)破壞降解，斷裂位置既有交聯(lián)鍵，也有交聯(lián)鍵之間的大分子鍵。
[0003]橡膠交聯(lián)鍵的斷裂主要是在雙螺桿擠出設(shè)備中完成的，這種雙螺桿擠出設(shè)備可以提供熱作用和機(jī)械作用下，保證膠粉的充分完全地轉(zhuǎn)化。張平亮.《雙螺桿擠出機(jī)的進(jìn)展及其應(yīng)用》，工程塑料應(yīng)用，2005年第33卷第5期就公開(kāi)了多種雙螺桿擠出機(jī)，這些雙螺桿擠出機(jī)從各種角度改善已有雙螺桿擠出機(jī)的缺陷。CN102886888A公開(kāi)了 一種多螺桿擠出機(jī)，主螺桿左端為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)置左端固定在端蓋上的內(nèi)螺桿，內(nèi)螺桿螺紋與主螺桿螺紋方向相反；主螺桿右端內(nèi)有排氣通道，與內(nèi)螺桿內(nèi)的排氣通道相通；與副螺桿相應(yīng)的主螺桿上螺紋為單螺紋，此外為雙螺紋；雙螺紋兩螺棱之間主螺桿上具有同排氣通道相連的第一通孔，內(nèi)螺桿外主螺桿雙螺紋的兩螺棱之間具有若干第二通孔；端蓋上有與主螺桿和內(nèi)螺桿之間腔體相通的熔體出口，中心有排氣通道相連的排氣口。這種螺桿擠出機(jī)的擠出壓力大、塑化能力增強(qiáng)、能適應(yīng)多種橡膠的再生。但是，在再生工藝中，需要通過(guò)加熱管或者冷卻水保證擠出機(jī)的溫度，單一的螺桿腔只能提供一種溫度狀態(tài)，無(wú)法滿足不同橡膠加工對(duì)溫度的需求。
[0004]鑒于此，有必要改進(jìn)一下現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，該雙螺桿擠出機(jī)具有多種加工單元，能提供多種轉(zhuǎn)速和加工溫度，滿足加工不同廢橡膠的需要。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其特征在于包括:兩個(gè)以上的加工單元，所述加工單元包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)器、螺桿腔以及位于所述螺桿腔內(nèi)的雙螺桿，所述驅(qū)動(dòng)器和螺桿腔均設(shè)置在所述機(jī)架上，所述驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)所述雙螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述螺桿腔具有一入口和出口，其中一個(gè)的所述螺桿腔的入口連接至另一個(gè)的所述螺桿腔的出口，其中，至少一個(gè)的所述加工單元還包括加熱組件，所述加熱組件由溫度傳感器、一根以上的加熱管以及控制器組成，所述溫度傳感器設(shè)置在所述螺桿腔上，該溫度傳感器的信號(hào)輸出端連接至所述控制器，所述控制器的輸出端連接至所述加熱管，所述加熱管設(shè)置在所述螺桿腔的外側(cè)。
[0008]優(yōu)選的，所述雙螺桿分單元擠出設(shè)備由七個(gè)所述的加工單元組成。
[0009]優(yōu)選的，所述加熱管位于所述螺桿腔的外側(cè)面的兩側(cè)和下方。
[0010]優(yōu)選的，所述螺桿腔由兩個(gè)筒狀件連接而成，所述加熱管設(shè)置在該筒狀件上，其中，所述加熱管由三個(gè)第一加熱管、一個(gè)第二加熱管以及一個(gè)第三加熱管組成，所述第一加熱管平均分布在該筒狀件的遠(yuǎn)離所述螺桿腔中心的一側(cè)，所述第二加熱管位于該筒狀件的正下方，所述第二加熱管與所述第三加熱管之間的弧度為η /6。
[0011]優(yōu)選的，至少一個(gè)的所述螺桿腔的外側(cè)設(shè)有一套管，所述套管與該螺桿腔組成一冷卻腔，該冷卻腔內(nèi)設(shè)有冷卻液。
[0012]優(yōu)選的，所述雙螺桿由主動(dòng)螺桿和從動(dòng)螺桿組成，所述主動(dòng)螺桿通過(guò)一齒輪組帶動(dòng)所述從動(dòng)螺桿，所述從動(dòng)螺桿通過(guò)一氣缸連接至所述機(jī)架。
[0013]實(shí)施發(fā)明的這種橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，具有以下有益效果:本發(fā)明采用多層加工單元生產(chǎn)再生橡膠，每層加工單元采用獨(dú)立的加熱組件和/或冷卻組件，相互間的加熱內(nèi)容、加熱溫度、加熱時(shí)間、后硫化膠粉體積都不一樣。再生橡膠和塑化膠粉物理性能指標(biāo)有較大的提高，橡膠烴恢復(fù)可達(dá)到70%。采用七層螺桿加工，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保型再生膠，高強(qiáng)力再生膠，細(xì)粒子再生膠。種類(lèi)可分為丁基再生膠、丁腈再生膠、乙丙再生膠、輪胎再生膠、鞋類(lèi)再生膠的生產(chǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的雙螺桿分單元擠出設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1的加工單元的局部示意圖，為了更為清楚地顯示加工單元，圖中對(duì)螺桿腔的部分結(jié)構(gòu)做出省略；
[0016]圖3為圖1的加工單元的示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的螺桿腔的示意圖，該螺桿腔的外側(cè)具有加熱管；
[0018]圖5為圖4的B-B向示意圖；
[0019]圖6為圖4的C-C向示意圖；
[0020]圖7為本發(fā)明的另一螺桿腔的截面圖，該螺桿腔的外側(cè)具有冷卻管。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]如圖1至7的本發(fā)明的這種橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其包括:具有七個(gè)以上的加工單元1，所述加工單元I包括機(jī)架11、驅(qū)動(dòng)器12、螺桿腔13以及位于所述螺桿腔13內(nèi)的雙螺桿14，所述驅(qū)動(dòng)器12和螺桿腔13均設(shè)置在所述機(jī)架11上，所述驅(qū)動(dòng)器12帶動(dòng)所述雙螺桿14轉(zhuǎn)動(dòng)，所述螺桿腔13具有一入口 131和出口 132，其中一個(gè)的所述螺桿腔13的入口 131連接至另一個(gè)的所述螺桿腔13的出口 132。如圖1所示，該雙螺桿分單元擠出設(shè)備由七層加工單元I組成，上一層的螺桿腔13的出口 132連接至下一螺桿腔13的入口 131，從而將整個(gè)擠出設(shè)備連成一個(gè)整體。每層的螺桿腔13均采用不同的加工參數(shù)。1、2、3層螺桿腔13推進(jìn)速度和加溫溫度相對(duì)一致，采用高溫控制。4、5道采用次高溫控制，6層采用中溫控制，7層采用強(qiáng)制冷卻的方式。也可以根據(jù)產(chǎn)品的品種不同，調(diào)整每道螺桿的速度，使產(chǎn)品質(zhì)量性能得到有效控制。適合生產(chǎn)不同品種、不同膠種的再生橡膠。在6、7層螺桿采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，使橡膠S鍵斷裂時(shí)，C鍵能得到較好的保護(hù)以及防止橡膠烴氧化。
[0023]I至5層的溫度控制由加熱組件15實(shí)現(xiàn)。如圖4至6，所述加工單元I還包括加熱組件15，所述加熱組件15由溫度傳感器151、加熱管152以及控制器153組成，所述溫度傳感器151設(shè)置在所述螺桿腔13上，該溫度傳感器151的信號(hào)輸出端連接至所述控制器153，所述控制器153的輸出端連接至所述加熱管152，所述加熱管152設(shè)置在所述螺桿腔13的外側(cè)。
[0024]如圖3所示，由于在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，膠粉3處于螺桿腔13的下方中部，為了降低不必要的能耗，加熱管152的加熱位置也可以主要集中在這些位置。如圖5，所述加熱管152由兩個(gè)筒狀件201連接而成,每一筒狀件201的外側(cè)具有三個(gè)第一加熱管211、一個(gè)第二加熱管212以及一個(gè)第三加熱管213，所述的第一加熱管211平均分布在該筒狀件201的遠(yuǎn)離所述加熱管152中心一側(cè)，第一加熱管211之間的弧度為π/4。所述第二加熱管212位于該筒狀件201的正下方，第二加熱管212與最近的第一加熱管211之間的弧度為31/4。所述第三加熱管213位于所述第二加熱管212的遠(yuǎn)離所述第一加熱管211的一側(cè)，并且第二加熱管212和第三加熱管213之間的弧度為Jr/6。在本實(shí)施例中，加熱管152中心是指，筒狀件201的兩條連接線組成的平面。
[0025]如圖7所示，6至7層的螺桿腔13的降溫主要由冷卻液實(shí)現(xiàn)，6、7層的所述螺桿腔13的外側(cè)設(shè)有一套管133，所述套管133與該螺桿腔13組成一冷卻腔134，該冷卻腔134內(nèi)設(shè)有冷卻液，該冷卻液可以是水，通過(guò)水的環(huán)流實(shí)現(xiàn)膠粉的降溫。
[0026]所述雙螺桿14由主動(dòng)螺桿141和從動(dòng)螺桿142組成，所述主動(dòng)螺桿141通過(guò)一齒輪組143帶動(dòng)所述從動(dòng)螺桿142，所述從動(dòng)螺桿142通過(guò)一氣缸144連接至所述機(jī)架11。該氣缸144可以帶動(dòng)從動(dòng)螺桿142的軸向移動(dòng)，進(jìn)而將螺桿腔13內(nèi)碳化累積的膠粉刮出。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種橡膠再生的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其特征在于包括:兩個(gè)以上的加工單元(1)，所述加工單元(I)包括機(jī)架(11)、驅(qū)動(dòng)器(12)、螺桿腔(13)以及位于所述螺桿腔(13)內(nèi)的雙螺桿(14)，所述驅(qū)動(dòng)器(12)和螺桿腔(13)均設(shè)置在所述機(jī)架(11)上，所述驅(qū)動(dòng)器(12)帶動(dòng)所述雙螺桿(14)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述螺桿腔(13)具有一入口(131)和出口(I32)，其中一個(gè)的所述螺桿腔(13)的入口(131)連接至另一個(gè)的所述螺桿腔(13)的出口(132)，其中，至少一個(gè)的所述加工單元(I)還包括加熱組件(15)，所述加熱組件(15)由溫度傳感器(151)、一根以上的加熱管(152)以及控制器(153)組成，所述溫度傳感器(151)設(shè)置在所述螺桿腔(13)上，該溫度傳感器(151)的信號(hào)輸出端連接至所述控制器(153)，所述控制器(153)的輸出端連接至所述加熱管(152)，所述加熱管(152)設(shè)置在所述螺桿腔(13)的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其特征在于，所述雙螺桿分單元擠出設(shè)備由七個(gè)所述的加工單元(I)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其特征在于，所述加熱管(152)位于所述螺桿腔(13)的外側(cè)面的兩側(cè)和下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其特征在于，所述螺桿腔(13)由兩個(gè)筒狀件(201)連接而成,所述加熱管(152)設(shè)置在該筒狀件(201)上,其中，所述加熱管(152)由三個(gè)第一加熱管(211)、一個(gè)第二加熱管(212)以及一個(gè)第三加熱管(213)組成，所述第一加熱管(211)平均分布在該筒狀件(201)的遠(yuǎn)離所述螺桿腔(13)中心的一側(cè)，所述第二加熱管(212)位于該筒狀件(201)的正下方，所述第二加熱管(212)與所述第三加熱管(213)之間的弧度為π/6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)的所述螺桿腔(13)的外側(cè)設(shè)有一套管(133)，所述套管(133)與該螺桿腔(13)組成一冷卻腔(134 )，該冷卻腔(134 )內(nèi)設(shè)有冷卻液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的雙螺桿分單元擠出設(shè)備，其特征在于，所述雙螺桿(14)由主動(dòng)螺桿(141)和從動(dòng)螺桿(142)組成，所述主動(dòng)螺桿(141)通過(guò)一齒輪組(143)帶動(dòng)所述從動(dòng)螺桿(142)，所述從動(dòng)螺桿(142)通過(guò)一氣缸(144)連接至所述機(jī)架(11 )。
【文檔編號(hào)】B29C47/56GK103522520SQ201310459789
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】張海兵 申請(qǐng)人:張海兵