技術領域:
本發明涉及再生橡膠生產領域,主要涉及一種廢舊橡膠再生混煉膠生產系統。
背景技術:
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隨著橡膠工業的快速發展,大量廢舊橡膠的堆積而難以分解引發多種環境問題,形成“黑色污染”,而我國天然橡膠和石油資源嚴重缺乏,大多依賴于進口,因此如何更加有效將其處理甚至變廢為寶高值化利用已迫在眉睫。
我國廢舊橡膠生產再生橡膠的方法經歷了油法、水油法、高溫高壓動態脫硫法、常壓塑化法一系列發展過程,其共同點都未從根源上擺脫化學法脫硫的方式,易產生二次污染,從而制約再生橡膠行業的發展。為突破這一限制,目前國內正加大研究并推廣類似熱、機械、微波、超生波等環保型斷硫再生方法,通過小試、中試等試驗發現這些方法雖解決了環保性的問題,但是難以控制能量恰好可以完成對c-s鍵、s-s鍵的破壞,而保持c-c鍵主鏈不被破壞,在廢舊橡膠斷硫再生的同時不破壞其相關優異的性能。
因此尋求一種新的廢舊橡膠再生混煉膠生產系統,來實現連續化生產出高性能、綠色廢舊橡膠再生混煉膠來真正實現解決資源循環利用和環境保護的問題。
技術實現要素:
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本發明目的是提供一種廢舊橡膠再生混煉膠生產系統,以解決現有技術的廢舊橡膠的物理機械剪切再生中,存在難以控制實現最大限度破壞含硫鍵,而保持碳碳鍵主鏈結構不被破壞得到接近生膠性能的這一缺陷,實現廢舊橡膠再生混煉膠的連續化生產。
本發明是通過以下技術方案實現的:
一種廢舊橡膠再生混煉膠生產系統,其特征在于:該生產系統由膠粉單螺旋塑化裝置、多進料口多段雙螺桿擠出機、造粒包裝裝置三部分組成,所述膠粉單螺旋塑化裝置位于多進料口多段雙螺桿擠出機的上方,所述造粒包裝裝置位于多進料口多段雙螺桿擠出機的出料端下方;
所述膠粉單螺旋塑化裝置包括中心軸沿左右水平方向設置的機筒,所述機筒頂部左側設有進料口,所述進料口上安裝有攪拌螺旋進料裝置,所述機筒右端設為第一出料口,左端底部設有膠粒出料口,所述機筒內轉動安裝有與機筒共中心軸的單螺旋,所述機筒右側頂部、底部還分別緊貼設置有電磁加熱裝置;
所述多進料口多段雙螺桿擠出機包括有橫置的機筒,機筒內轉動安裝有通過驅動電機控制轉動且相互配合送料的多段雙螺桿,機筒上位于多段雙螺桿的左側上端設有第一進料口,所述第一進料口后方機筒的上下端安裝有微波加熱裝置,所述微波加熱裝置后方的機筒上端依次設有第二進料口、第三進料口;所述機筒的出料端設有冷卻擠壓裝置。
所述的攪拌螺旋進料裝置包括有料斗,所述料斗下端承接塑化裝置的進料口,所述料斗上端蓋合安裝有料斗蓋,料斗蓋中開有進料口,料斗蓋中轉動安裝有豎直伸入料斗內的攪拌螺旋,所述料斗蓋頂部設有攪拌電機、擺線針輪減速器,所述攪拌電機通過擺線針輪減速器與攪拌螺旋上端傳動連接,機筒左端安裝有驅動電機,所述驅動電機輸出軸與單螺旋左端共中心軸傳動連接。
所述的多段雙螺桿包括同向全嚙合多段雙螺桿,其雙螺桿的螺紋分布依次為輸送螺紋、剪切螺紋、輸送螺紋、混煉螺紋、輸送螺紋、混煉螺紋。
所述的多進料口多段雙螺桿擠出機上依次設有的第一進料口、第二進料口和第三進料口的位置與多段雙螺桿上三段輸送螺紋中間位置分別一一相對應。
所述第一進料口為膠粒進料口,其位于上方的膠粉單螺旋塑化裝置的膠粒出料端的正下方,所述第二進料口為半脫硫膠粉進料口,其位于上方的膠粉單螺旋塑化裝置的右端第一出料口的正下方,所述第三進料口為膠粉進料口。
所述的冷卻擠壓裝置包括有橫置的筒形本體,所述筒形本體內設有與第二出料口聯通的擠壓通道,擠壓通道的孔徑自進料到出料方向為由大變小,所述筒形本體的上下兩端分別安裝有冷卻裝置。
所述的造粒包裝裝置包括機架,所述機架上設有由驅動電機驅動的造粒機,且造粒機的進料口承接冷卻擠壓裝置中的出料口,造粒機下端設為第三出料口,機架中位于造粒機下方設有承接成品出口的成品包裝裝置。
所述的膠粉單螺旋塑化裝置的第一出料口通過連接閥門與多進料口多段雙螺桿擠出機第二進料口相連接。
所述的膠粉單螺旋塑化裝置攪拌電機和單螺旋驅動電機、多進料口多段雙螺桿擠出機驅動電機、造粒機驅動電機、膠粉單螺旋塑化裝置與多進料口多段雙螺桿擠出機的連接閥門統一由plc控制系統控制。
本發明的優點是:
1.膠粉經單螺旋塑化裝置實現連續化生產塑化膠粉(半脫硫膠粉)并結合多進料口多段雙螺桿擠出機實現廢舊橡膠再生混煉膠的連續化生產,即第一進料口進膠粒輸送過程預熱后受剪切螺紋的剪切作用得到的脫硫膠粒與第二個進料口加入的上述半脫硫膠粉受混煉螺紋的混煉均勻,然后再與第三個進料口加入的膠粉受到混煉螺紋的混煉均勻后冷卻擠出得到廢舊橡膠再生混煉膠。
2.膠粉采用電磁加熱,而膠粒采用微波預熱,這是由于橡膠是熱的絕緣體,傳熱相當困難,膠粉粒徑較小在塑化機中的螺旋傳輸的過程中采用電磁加熱基本可以實現較為均勻的受熱,而膠粒粒徑較大,借助于微波作為高頻電磁波的極強的穿透能力可迅速對橡膠顆粒實現均勻預熱,取代傳統鍋爐過飽和蒸汽或電磁加熱熱量傳遞慢且橡膠顆粒受熱不均勻等缺點。
3.整個生產過程中無需添加任何化學助劑,該生產系統全自動化連續化生產且生產過程及產品綠色環保,勞動強度、生產及維護成本低,設備結構簡單,占地面積小,全自動化控制,得到的產品綠色環保且各項性能指標優異,同時該廢舊橡膠再生混煉膠性能可根據實際需求進行調配混煉,產品可廣泛應用于輪胎、膠板等橡膠制品、防水卷材及道路瀝青等領域中。
附圖說明:
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式:
如圖1所示,一種廢舊橡膠再生混煉膠生產系統,該生產系統由膠粉單螺旋塑化裝置、多進料口多段雙螺桿擠出機、造粒包裝裝置三部分組成,述膠粉單螺旋塑化裝置位于多進料口多段雙螺桿擠出機的上方,所述造粒包裝裝置位于多進料口多段雙螺桿擠出機的出料端下方;
其中:膠粉單螺旋塑化裝置包括中心軸沿左右水平方向設置的機筒14,機筒14頂部左側設有進料口,進料口上安裝有攪拌螺旋進料裝置,其包括料斗9,料斗9下端承接塑化裝置的進料口,料斗9上端蓋合安裝有料斗蓋8,料斗蓋8中開有進料口,料斗蓋8中轉動安裝有豎直伸入料斗內的攪拌螺旋10,料斗蓋8頂部設有攪拌電機6、擺線針輪減速器7,攪拌電機6通過擺線針輪減速器7與攪拌螺旋10上端傳動連接,機筒14右端設為第一出料口16,左端底部設有膠粒出料口11,機筒14內轉動安裝有與機筒共中心軸的單螺旋15,機筒14左端安裝有驅動電機3,驅動電機3輸出軸與單螺旋15左端共中心軸傳動連接,機筒14右側頂部、底部還分別緊貼設置有電磁加熱裝置13;
多進料口多段雙螺桿擠出機包括有橫置的機筒19,機筒19內轉動安裝有通過驅動電機1控制轉動且相互配合送料的雙螺桿21,機筒19上位于雙螺桿21的左側上端設有第一進料口4,其后的機筒19上下端安裝有微波加熱裝置12,然后機筒19上端依次設有第二進料口18、第三進料口20;機筒19的后端設有冷卻擠壓裝置23,冷卻擠壓裝置23包括有橫置的筒形本體,筒形本體內設有與第二出料口24聯通的擠壓通道,擠壓通道的孔徑自進料到出料方向為由大變小,筒形本體的上下兩端分別安裝有冷卻裝置22;
造粒包裝裝置包括機架,機架上設有由驅動電機驅動的造粒機,且造粒機的進料口承接冷卻擠壓裝置中的出料口,造粒機下端設為第三出料口,機架中位于造粒機下方設有承接成品出口的成品包裝裝置。
多進料口多段雙螺桿擠出機的多段雙螺桿包括同向全嚙合多段雙螺桿21,其雙螺桿的螺紋分布依次為輸送螺紋、剪切螺紋、輸送螺紋、混煉螺紋、輸送螺紋、混煉螺紋。
多進料口多段雙螺桿擠出機上端一次設有第一進料口4(膠粒)、第二進料口18(半脫硫膠粉)和第三進料口20(膠粉),三個進料口的設定位置與多段雙螺桿21的輸送螺紋中間位置分別一一相對應。
膠粉單螺旋塑化裝置的第一出料口16通過連接閥門17與多進料口多段雙螺桿擠出機第二進料口18相連接。
膠粉單螺旋塑化裝置攪拌電機6和單螺旋驅動電機3、多進料口多段雙螺桿擠出機驅動電機1、造粒機驅動電機26、膠粉單螺旋塑化裝置與多進料口多段雙螺桿擠出機的連接閥門17統一由plc控制系統控制。
本發明其工作原理:膠粉經過風送至單螺旋塑化裝置進料口5,借助于攪拌電機6控制的攪拌螺旋10輸送至單螺旋塑化裝置機筒14內,在其內部經過單螺旋15輸送及電磁加熱裝置13均勻受熱下實現膠粉塑化得到半脫硫膠粉;膠粒經風送至多進料口多段雙螺桿擠出機的第一進料口4進入機筒19內,在多進料口多段雙螺桿驅動電機1的控制下,受到多段雙螺桿輸送螺紋段微波加熱裝置12預熱及剪切螺紋段強剪切作用實現脫硫再生得到過脫硫膠粒,然后輸送過程中與第二進料口18加入的上述半脫硫膠粉受混煉螺紋段的混煉均勻后,再與第三進料口20加入的膠粉受混煉螺紋段的混煉均勻后輸送至冷卻擠出裝置23內初步冷卻后擠出廢舊橡膠再生混煉膠成品受到造粒機25制得所需的粒狀廢舊橡膠再生混煉膠,從第三出料口28進入成品包裝裝置29后包裝入庫。