本發(fā)明涉及一種再生膠用粗煉塑化系統(tǒng)及其粗煉方法。

背景技術：

目前，我國是世界首位的橡膠消耗大國，但是國內橡膠資源十分匱乏，70％以上的天然橡膠依賴進口，廢舊橡膠的再生循環(huán)利用，對填補橡膠資源的匱乏意義重大。螺桿擠出法是一種新型廢橡膠再生方法，利用螺桿擠出機使膠粉經(jīng)機械剪切、再生劑、活化劑的綜合作用，在短時間內獲得較高可塑度，從而使廢橡膠再生，其生產(chǎn)工藝簡單，不產(chǎn)生新的污染，易于實現(xiàn)工業(yè)化，而且廢舊橡膠再生效果較好。

目前使用的塑化機均采取絞籠的方式對膠粉進行解聯(lián)，在解聯(lián)前并不對膠粉進行預處理，因此膠粉在絞籠內實現(xiàn)顆粒狀形體裝換時，絞籠作為高溫空間機械裝置容易出現(xiàn)粘、堵現(xiàn)象，制約了企業(yè)生產(chǎn)效率。

在生產(chǎn)過程中，由于機器內部存在空氣，膠粒與空氣接觸，高溫膠粒容易出現(xiàn)裂解、氧化的現(xiàn)象；廢舊橡膠粉再生過程中膠粉需要斷鏈、軟化，因此需要定量加入軟化劑，目前采用的方法是在進料口噴灑軟化劑，但在使用過程中發(fā)現(xiàn)該種方式的使用并不能很好的與膠粒摻和，最終對成品造成影響。

技術實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種再生膠用粗煉塑化系統(tǒng)及其粗煉方法，在生產(chǎn)前對廢舊橡膠粉進行預處理，采用特殊的攪拌機構對其進行打散，初步實現(xiàn)廢舊膠粉向顆粒狀膠粒轉變；通過特別的膠粒傳送機構，同步噴灑水蒸氣及軟化劑，在傳送的過程中實現(xiàn)膠粉顆?；?、不裂解并充分摻和軟化劑。

本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：

一種再生膠用粗煉塑化系統(tǒng)，其中，包括兩組塑化機組及收料槽，所述塑化機組包括放料槽、第一提升機、預處理攪拌機、膠粒傳送機構、脫硫機以及第二提升機，所述第二組塑化機組的收料槽位于第一組塑化機組的第二提升機出料口下方，第二組塑化機組的第二提升機出料口下方設有收料槽，所述放料槽呈倒棱臺型結構，所述放料槽上連接所述第一提升機，所述第一提升機上設有提升機出料口，所述預處理攪拌機位于所述第一提升機下方位置；

所述預處理攪拌機包括攪拌機殼體及攪拌機構，所述攪拌機殼體底部呈圓筒形結構，頂部向外傾斜，呈開口狀；所述攪拌機構數(shù)量為兩個，對稱設置于所述攪拌機殼體兩側，所述攪拌機構包括攪拌軸、攪拌電機、第一攪拌桿、第二攪拌桿、第三攪拌桿與連接桿；所述電機數(shù)量為兩個，安裝于所述攪拌機殼體外部兩側，所述攪拌軸一端連接所述電機，另一端伸入攪拌機殼體內部連接所述第一攪拌桿的中心位置，所述連接桿一端連接第一攪拌桿，另一端連接第三攪拌桿，所述第二攪拌桿連接在所述連接桿上，所述第二攪拌桿位于所述第三攪拌桿與第一攪拌桿之間；所述第一、第二、第三攪拌桿的兩端均設有攪拌折邊，所述攪拌折邊呈傾斜設置，所述攪拌折邊與所述第一攪拌桿、第二攪拌桿、第三攪拌桿所成夾角A為120度；所述第三攪拌桿中間設有攪拌板，所述攪拌板呈上寬下窄結構，其頂部設有三角凹槽；所述預處理攪拌機一側底部設有攪拌出料口，所述攪拌出料口與所述膠粒傳送機構底部連接；

所述膠粒傳送機構呈傾斜設置，包括筒體外殼與傳送螺桿，所述傳送螺桿位于所述筒體外殼內部，所述筒體外殼上設有噴油機構及水蒸氣噴灑機構，所述噴油機構包括噴油管道及噴油嘴，所述噴油管道為兩個，對稱設置于所述筒體外殼殼體內兩側，所述噴油嘴數(shù)量為20-30個，設置于筒體外殼內部側壁上，所述噴油嘴底部與所述噴油管道相連接，所述噴油嘴上設有噴油板，所述噴油板上設有第一噴油孔與第二噴油孔，所述第一噴油孔在噴油板上的數(shù)量為六個，位于噴油板中心位置，呈環(huán)形結構分布；所述第二噴油液孔在噴油板上的數(shù)量為6個，呈環(huán)形圍繞在第一噴油孔外緣四周；所述第一噴油孔上設置有第一噴油管；所述第二噴油孔上設置有第二噴油管，所述第一噴油管與第二噴油管在噴油板上呈傾斜設置；所述水蒸氣噴灑機構包括水蒸氣管道及水蒸氣出氣嘴，所述所述水蒸氣管道為兩個，對稱設置于所述筒體外殼殼體內兩側，所述水蒸氣出氣嘴數(shù)量為15-20個，設置于筒體外殼內部側壁上，所述水蒸氣出氣嘴底部與所述水蒸氣管道相連接，所述水蒸氣出氣嘴底部呈方形管體，頂部呈圓弧形外擴結構；所述噴油管道底部連接有氣泵；所述噴油管道通過管子連接軟化劑儲存罐；所述水蒸氣管道底部通過管子連接有水蒸氣發(fā)生器；所述膠粒傳送機構頂部出口連接脫硫機進料口；所述脫硫機底部出料口連接第二提升機，所述第二提升機上設有提升機出料口；

所述收料槽呈方形筒體結構，位于所述第二提升機出料口的下方。

上述一種再生膠用粗煉塑化系統(tǒng)，其中，所述噴油板呈圓形板體。

上述一種再生膠用粗煉塑化系統(tǒng)，其中，所述第一噴油管與所述噴油板所成夾角B為48度。

上述一種再生膠用粗煉塑化系統(tǒng)，其中，所述第二噴油管與所述噴油板所成夾角C為62度。

一種再生膠用粗煉方法，其中，其步驟如下：

1、初次攪拌、將廢舊膠粉放入攪拌機內攪拌，攪拌速率為45r/min，攪拌時間為20-30min；

2、膠粒初次軟化，將攪拌后的膠粉通過螺桿傳送，在傳送過程中均勻噴灑軟化劑，軟化劑噴灑量為10-25g/min，并在螺桿內通入水蒸氣，水蒸氣通入量為5-8L/min；

3、脫硫處理，將軟化后的膠粒通入脫硫機，調節(jié)脫硫機各區(qū)溫度：

脫硫機加熱區(qū)溫度為320-450℃；

脫硫機保溫區(qū)溫度為300-350℃；

脫硫機冷卻區(qū)溫度為80-150℃；

4、再次攪拌，將初次脫硫后的膠粒放入攪拌機中繼續(xù)攪拌，攪拌速率為65r/min，攪拌時間為10-20min；

5、膠粒再次軟化，將再次攪拌后的膠粉通過螺桿傳送，在傳送過程中均勻噴灑軟化劑，軟化劑噴灑量為8-15g/min，并在螺桿內通入水蒸氣，水蒸氣通入量為5-8L/min；

6、再次脫硫處理，將再次軟化后的膠粒通入脫硫機，調節(jié)脫硫機各區(qū)溫度：

脫硫機加熱區(qū)溫度為320-450℃；

脫硫機保溫區(qū)溫度為300-350℃；

脫硫機冷卻區(qū)溫度為80-150℃；

脫硫后出料即可。

上述一種再生膠用粗煉方法，其中，所述軟化劑為芳烴油、石蠟油、凡士林、環(huán)烷油中兩種或兩種以上的混合物。

上述一種再生膠用粗煉方法，其中，所述軟化劑為芳烴油、石蠟油、凡士林、環(huán)烷油以3:4:1:5的質量比混合所得的混合物。

與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1、在生產(chǎn)前對廢舊橡膠粉進行預處理，采用特殊的攪拌機構對其進行打散，初步實現(xiàn)廢舊膠粉向顆粒狀膠粒轉變；預處理攪拌機采用特殊化設計，內部通過兩個對稱設置的攪拌機構，可均勻的打散廢舊膠粉，獨特的攪拌機構設計，同時使用三個攪拌桿進行攪拌。可大大提升攪拌效率；三個攪拌桿的長度在攪拌機構上采用自上而下依次邊長的設計，可使得攪拌機底部的膠料更易混合打散，底部不容易淤積膠粉，且攪拌桿上使用攪拌折邊，可針對多個方向進行攪拌，做到多角度全方位攪拌，最大提升攪拌均勻度。經(jīng)過上萬次科學實驗，當攪拌折邊與第一攪拌桿、第二攪拌桿、第三攪拌桿所成夾角A為120度時，攪拌效果最佳。

2、通過特別的膠粒傳送機構，內部特有的水蒸氣管道與水蒸氣出氣嘴噴灑水蒸氣。用一定量的充滿高溫空間的水蒸氣隔離膠粒與空氣，確保高溫狀態(tài)的膠粒不裂解、不氧化。特別的水蒸氣出氣嘴設計，采用頂部圓弧形外擴結構，有利于水蒸氣快速擴散，增強水蒸氣隔離效果。通過噴油裝置定量將軟化劑噴灑于運動的膠粉中并汽化，使其均勻摻和，滿足膠粉軟化、斷鏈之需要；特別的噴油嘴設計，多個噴油管道從多個角度進行噴灑軟化劑，做到全面覆蓋，均勻噴灑；且噴油管采用獨特的62度、48度傾斜設置，可有效保證噴灑面積最大化。

3、特別的再生膠用粗煉方法，使膠粉置于運動的高溫空間內，滿足打開分子鏈的溫度時間要求；采用兩次攪拌、兩次軟化、兩次脫硫的多重粗煉方法，從而連續(xù)完成膠粒大分子交聯(lián)網(wǎng)狀結構到短鏈分子結構的打開和阻止反聯(lián)過程，大大提升產(chǎn)品性能。改善使用效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的示意圖。

圖2本發(fā)明的預處理攪拌機內部示意圖。

圖3本發(fā)明的攪拌機構示意圖。

圖4本發(fā)明的膠粒傳送機構縱向局部剖視圖。

圖5本發(fā)明的膠粒傳送機構橫向局部剖視圖。

圖6本發(fā)明的膠粒傳送機外殼側視圖。

圖7本發(fā)明的噴油嘴示意圖。

圖8本發(fā)明的噴油板示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

本發(fā)明實施例中所用的脫硫機購自于江蘇弘鼎環(huán)保設備科技有限公司，產(chǎn)品型號為HD-B-13。

本發(fā)明實施例中的軟化劑為芳烴油、石蠟油、凡士林、環(huán)烷油以3:4:1:5的質量比混合所得的混合物。所用到的芳烴油購自于德州銘圣化工有限公司，產(chǎn)品型號為TDAE。所用到的石蠟油與環(huán)烷油均購自于常州中殼潤滑油有限公司，石蠟油產(chǎn)品型號為150環(huán)保型；環(huán)烷油產(chǎn)品型號為KNH4006。

本實施例中相關標號如下：

第一組塑化機組13、第二組塑化機組14、收料槽7、放料槽1、第一提升機2、第一提升機出料口21、預處理攪拌機3、膠粒傳送機構4、脫硫機5、第二提升機6、第二提升機出料口61、攪拌機殼體31、攪拌機構32、攪拌軸321、攪拌電機322、第一攪拌桿323、第二攪拌桿324、第三攪拌桿325、連接桿326、攪拌折邊327、攪拌板328、三角凹槽329、攪拌出料口33、筒體外殼41、傳送螺桿42、噴油機構43、噴油管道431、噴油嘴432、噴油板8、第一噴油孔81、第二噴油孔82、第一噴油管83、第二噴油管84、水蒸氣噴灑機構44、水蒸氣管道441、水蒸氣出氣嘴442、管子10、軟化劑儲存罐11、水蒸氣發(fā)生器12、氣泵9。

一種再生膠用粗煉塑化系統(tǒng)，其中，一種再生膠用粗煉塑化系統(tǒng)，其中，包括兩組塑化機組13、14及收料槽7，所述塑化機組包括放料槽1、第一提升機2、預處理攪拌機3、膠粒傳送機構4、脫硫機5、第二提升機6，所述第二組塑化機組14的收料槽1位于第一組塑化機組14的第二提升機出料口61下方，第二組塑化機組14的第二提升機出料口61下方設有收料槽7，所述放料槽1呈倒棱臺型結構，所述放料槽1上連接所述第一提升機，所述第一提升機上設有第一提升機出料口21，所述預處理攪拌機3位于所述第一提升機下方位置；

所述預處理攪拌機3包括攪拌機殼體31及攪拌機構32，所述攪拌機殼體底部呈圓筒形結構，頂部向外傾斜，呈開口狀；所述攪拌機構數(shù)量為兩個，對稱設置于所述攪拌機殼體兩側，所述攪拌機構32包括攪拌軸321、攪拌電機322、第一攪拌桿323、第二攪拌桿324、第三攪拌桿325與連接桿326；所述電機數(shù)量為兩個，安裝于所述攪拌機殼體外部兩側，所述攪拌軸一端連接所述電機，另一端伸入攪拌機殼體內部連接所述第一攪拌桿的中心位置，所述連接桿一端連接第一攪拌桿，另一端連接第三攪拌桿，所述第二攪拌桿連接在所述連接桿上，所述第二攪拌桿位于所述第三攪拌桿與第一攪拌桿之間；所述第一、第二、第三攪拌桿的兩端均設有攪拌折邊327，所述攪拌折邊呈傾斜設置，所述攪拌折邊與所述第一攪拌桿、第二攪拌桿、第三攪拌桿所成夾角A為120度；所述第三攪拌桿中間設有攪拌板328，所述攪拌板呈上寬下窄結構，其頂部設有三角凹槽329；所述預處理攪拌機一側底部設有攪拌出料口33，所述攪拌出料口與所述膠粒傳送機構底部連接；

所述膠粒傳送機構呈傾斜設置，包括筒體外殼41與傳送螺桿42，所述傳送螺桿位于所述筒體外殼內部，所述筒體外殼上設有噴油機構43及水蒸氣噴灑機構44，所述噴油機構43包括噴油管道431及噴油嘴432，所述噴油管道為兩個，對稱設置于所述筒體外殼殼體內兩側，所述噴油嘴數(shù)量為26個，設置于筒體外殼內部側壁上，所述噴油嘴底部與所述噴油管道相連接，所述噴油嘴上設有噴油板8，所述噴油板8上設有第一噴油孔81與第二噴油孔82，所述第一噴油孔在噴油板上的數(shù)量為六個，位于噴油板中心位置，呈環(huán)形結構分布；所述第二噴油液孔在噴油板上的數(shù)量為6個，呈環(huán)形圍繞在第一噴油孔外緣四周；所述第一噴油孔上設置有第一噴油管83；所述第二噴油孔上設置有第二噴油管84，所述第一噴油管與第二噴油管在噴油板上呈傾斜設置；所述水蒸氣噴灑機構44包括水蒸氣管道441及水蒸氣出氣嘴442，所述所述水蒸氣管道為兩個，對稱設置于所述筒體外殼殼體內兩側，所述水蒸氣出氣嘴數(shù)量為16個，設置于筒體外殼內部側壁上，所述水蒸氣出氣嘴底部與所述水蒸氣管道相連接，所述水蒸氣出氣嘴底部呈方形管體，頂部呈圓弧形外擴結構；所述噴油管道底部連接有氣泵9；所述噴油管道通過管子10連接軟化劑儲存罐11；所述水蒸氣管道底部通過管子10連接有水蒸氣發(fā)生器12；所述膠粒傳送機構頂部連接脫硫機5進料口；

所述脫硫機底部出料口連接第二提升機，所述第二提升機上設有第二提升機出料口61。

所述收料槽呈方形筒體結構，位于所述第二塑化機組的第二提升機出料口的下方；所述噴油板呈圓形板體。所述第一噴油管與所述噴油板所成夾角B為48度。所述第二噴油管與所述噴油板所成夾角C為62度。

實施例1

一種再生膠用粗煉方法，其中，其步驟如下：

1、初次攪拌、將廢舊膠粉放入攪拌機內攪拌，攪拌速率為45r/min，攪拌時間為20min；

2、膠粒初次軟化，將攪拌后的膠粉通過螺桿傳送，在傳送過程中均勻噴灑軟化劑，軟化劑噴灑量為10g/min，并在螺桿內通入水蒸氣，水蒸氣通入量為5L/min；

3、脫硫處理，將軟化后的膠粒通入脫硫機，調節(jié)脫硫機各區(qū)溫度：

脫硫機加熱區(qū)溫度為320℃；

脫硫機保溫區(qū)溫度為300℃；

脫硫機冷卻區(qū)溫度為80℃；

4、再次攪拌，將初次脫硫后的膠粒放入攪拌機中繼續(xù)攪拌，攪拌速率為65r/min，攪拌時間為10min；

5、膠粒再次軟化，將再次攪拌后的膠粉通過螺桿傳送，在傳送過程中均勻噴灑軟化劑，軟化劑噴灑量為8g/min，并在螺桿內通入水蒸氣，水蒸氣通入量為5L/min；

6、再次脫硫處理，將再次軟化后的膠粒通入脫硫機，調節(jié)脫硫機各區(qū)溫度：

脫硫機加熱區(qū)溫度為320℃；

脫硫機保溫區(qū)溫度為300℃；

脫硫機冷卻區(qū)溫度為80℃；

脫硫后出料即可。

實施例2

一種再生膠用粗煉方法，其中，其步驟如下：

1、初次攪拌、將廢舊膠粉放入攪拌機內攪拌，攪拌速率為45r/min，攪拌時間為30min；

2、膠粒初次軟化，將攪拌后的膠粉通過螺桿傳送，在傳送過程中均勻噴灑軟化劑，軟化劑噴灑量為25g/min，并在螺桿內通入水蒸氣，水蒸氣通入量為8L/min；

3、脫硫處理，將軟化后的膠粒通入脫硫機，調節(jié)脫硫機各區(qū)溫度：

脫硫機加熱區(qū)溫度為450℃；

脫硫機保溫區(qū)溫度為350℃；

脫硫機冷卻區(qū)溫度為150℃；

4、再次攪拌，將初次脫硫后的膠粒放入攪拌機中繼續(xù)攪拌，攪拌速率為65r/min，攪拌時間為20min；

5、膠粒再次軟化，將再次攪拌后的膠粉通過螺桿傳送，在傳送過程中均勻噴灑軟化劑，軟化劑噴灑量為15g/min，并在螺桿內通入水蒸氣，水蒸氣通入量為8L/min；

6、再次脫硫處理，將再次軟化后的膠粒通入脫硫機，調節(jié)脫硫機各區(qū)溫度：

脫硫機加熱區(qū)溫度為450℃；

脫硫機保溫區(qū)溫度為350℃；

脫硫機冷卻區(qū)溫度為150℃；

脫硫后出料即可。

實施例3

一種再生膠用粗煉方法，其中，其步驟如下：

1、初次攪拌、將廢舊膠粉放入攪拌機內攪拌，攪拌速率為45r/min，攪拌時間為25min；

2、膠粒初次軟化，將攪拌后的膠粉通過螺桿傳送，在傳送過程中均勻噴灑軟化劑，軟化劑噴灑量為15g/min，并在螺桿內通入水蒸氣，水蒸氣通入量為7L/min；

3、脫硫處理，將軟化后的膠粒通入脫硫機，調節(jié)脫硫機各區(qū)溫度：

脫硫機加熱區(qū)溫度為380℃；

脫硫機保溫區(qū)溫度為320℃；

脫硫機冷卻區(qū)溫度為120℃；

4、再次攪拌，將初次脫硫后的膠粒放入攪拌機中繼續(xù)攪拌，攪拌速率為65r/min，攪拌時間為16min；

5、膠粒再次軟化，將再次攪拌后的膠粉通過螺桿傳送，在傳送過程中均勻噴灑軟化劑，軟化劑噴灑量為11g/min，并在螺桿內通入水蒸氣，水蒸氣通入量為6L/min；

6、再次脫硫處理，將再次軟化后的膠粒通入脫硫機，調節(jié)脫硫機各區(qū)溫度：

脫硫機加熱區(qū)溫度為350℃；

脫硫機保溫區(qū)溫度為310℃；

脫硫機冷卻區(qū)溫度為90℃；

脫硫后出料即可。

與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1、在生產(chǎn)前對廢舊橡膠粉進行預處理，采用特殊的攪拌機構對其進行打散，初步實現(xiàn)廢舊膠粉向顆粒狀膠粒轉變；預處理攪拌機采用特殊化設計，內部通過兩個對稱設置的攪拌機構，可均勻的打散廢舊膠粉，獨特的攪拌機構設計，同時使用三個攪拌桿進行攪拌?？纱蟠筇嵘龜嚢栊剩蝗齻€攪拌桿的長度在攪拌機構上采用自上而下依次邊長的設計，可使得攪拌機底部的膠料更易混合打散，底部不容易淤積膠粉，且攪拌桿上使用攪拌折邊，可針對多個方向進行攪拌，做到多角度全方位攪拌，最大提升攪拌均勻度。經(jīng)過上萬次科學實驗，當攪拌折邊與第一攪拌桿、第二攪拌桿、第三攪拌桿所成夾角A為120度時，攪拌效果最佳。

2、通過特別的膠粒傳送機構，內部特有的水蒸氣管道與水蒸氣出氣嘴噴灑水蒸氣。用一定量的充滿高溫空間的水蒸氣隔離膠粒與空氣，確保高溫狀態(tài)的膠粒不裂解、不氧化。特別的水蒸氣出氣嘴設計，采用頂部圓弧形外擴結構，有利于水蒸氣快速擴散，增強水蒸氣隔離效果。通過噴油裝置定量將軟化劑噴灑于運動的膠粉中并汽化，使其均勻摻和，滿足膠粉軟化、斷鏈之需要；特別的噴油嘴設計，多個噴油管道從多個角度進行噴灑軟化劑，做到全面覆蓋，均勻噴灑；且噴油管采用獨特的62度、48度傾斜設置，可有效保證噴灑面積最大化。

3、特別的再生膠用粗煉方法，使膠粉置于運動的高溫空間內，滿足打開分子鏈的溫度時間要求；采用兩次攪拌、兩次軟化、兩次脫硫的多重粗煉方法，從而連續(xù)完成膠粒大分子交聯(lián)網(wǎng)狀結構到短鏈分子結構的打開和阻止反聯(lián)過程，大大提升產(chǎn)品性能。改善使用效果。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。