一种再生橡胶脱硫塑化机的制作方法

1.本发明涉及一种塑化机，尤其是涉及一种再生橡胶脱硫塑化机。


背景技术：

2.随着汽车的生产，每年都会产生大量的废旧轮胎。废旧轮胎的主要材料为橡胶，是可以重新回收利用的。目前废旧轮胎的回收工艺主要包括：分选：将收集的废橡胶按照颜色、硬度等特性进行分类；破碎：将分选后的废橡胶进行粉碎或破碎，以便后续加工；清洗：对破碎后的废橡胶进行清洗，去除其中的杂质和污垢；热处理：将清洗后的废橡胶进行加热处理，使其软化并去除其中的水分和挥发物质；混合：将加热后的废橡胶与适量的添加剂(如硫化剂、加工助剂等)进行混合，以达到所需的性能和质量；精炼：对混合后的废橡胶进行精炼处理，以进一步提高其质量和性能；挤出：将精炼后的再生橡胶通过挤出机进行成型，制成所需的产品。
3.其中热处理这一步需要用到脱硫塑化机，脱硫塑化机是一种可对胶粉进行加热熔化的设备，通过加热效果可对橡胶进行软化脱硫，一般塑化机的工作温度为200至220℃左右。经过热处理的橡胶后续还需要进行重新硫化的工艺，需要将橡胶降温至50至80摄氏度之间。这样就需要在脱硫塑化机的出料端加装冷却设备，以提高降温的效率。但是现有脱硫塑化机本身结构就过于臃肿，加上冷却设备后，占用的场地空间更大。同时塑化机本身结构设计不合理，部分构件在受热状态下产生的热胀效应会对相关构件产生过大的应力，从而导致结构受损或者密闭性变差的情况。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种再生橡胶脱硫塑化机；解决现有技术中存在结构臃肿、热胀效应导致部分结构应力过大的问题。
5.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种再生橡胶脱硫塑化机，包括若干热输送管组件以及冷输送管组件；所述热输送管组件包括中空圆柱型的输料管、同轴安装于所述输料管内部的推进螺杆、包覆于所述输料管外侧的加热组件以及驱动所述推进螺杆旋转的电机，所述输料管的两端为密封设置，所述输料管上靠近两端部的侧壁上分别设有进料口和排料口；所述冷输送管组件也包括有输料管、同轴安装于所述输料管内部的推进螺杆以及电机，还包括有包覆在所述输料管外壁上的冷却组件，所述输料管的两端为密封设置，所述输料管上靠近两端部的侧壁上分别设有进料口和排料口；若干所述热输送管以及冷输送管呈直线阵列分布，阵列方向与任意输送管轴向垂直，任意两相邻输料管上的进料口与排料口之间连接有连通管。
6.本发明的工作原理为：将物料从位于最前端的热输送管组件上的进料口送入输料管，电机控制推进螺杆旋转，推进方向为从进料口向排料口一端推送，在加热组件的持续加热下，热输送管组件内的输料管可对物料持续加热，在连通管的作用下，物料可以连续通过每根输料管，并最终进入冷输送管组件内的输料管，在进入冷输送管组件之前，橡胶物料已
经被完全熔化并完成脱硫的反应，这些高温橡胶物料进入冷输送管组件内后，冷却组件可以高效地带走物料的热量，确保物料从最后的排料口排出时的温度在设定温度内。
7.本发明的热输送管组件用于加热橡胶粉物料，并且通过将若干热输送管组件以直线阵列分布的方式，大大缩减了热输送管组件占用的空间，并保证了足够的加热长度，确保整体结构紧凑的前提下物料可以被完全加热熔化，并通过冷输送管组件进行降温。
8.进一步的，还包括有两支撑板，所述输料管的两端与所述支撑板密封连接；所述推进螺杆转动连接在所述支撑板上，所述电机固定在所述支撑板上；所述支撑板与所述输料管连接处设有耐高温的橡胶块。输料管的长度相对较长，又处于高温环境下，因此其工作状态与非工作状态的长度变化幅度相对较大，并且其两端都是固定连接在支撑板上，两支撑板的间距固定，因此为了避免输料管发生轴向伸长而导致自身应力过大，在输料管和支撑板连接处设有耐高温的橡胶块，通过橡胶块自身形变来降低输料管自身的应力，同时确保输料管的两端密闭性不受影响。
9.进一步的，连通管为金属可挠管。金属可挠管是一类在一定范围内可自由弯扭的密闭管。由于每根输料管的温度存在一定的区别，每根输料管的热胀幅度不同，这样就导致用于连接相邻输料管的连通管会发生一定幅度的弯扭应力，而金属可挠管可以确保连接密封性的前提下，在一定幅度内自适应弯扭。
10.进一步的，所述加热组件包括环绕在所述输料管外侧的电热线组以及包覆在所述电热线组外部的隔热套。电热线组通电便可以产生热量，这些热量在隔热套的约束下，只能向输料管内传递热量，用于加热内部的物料。单位长度内的电热线组密度越高，产生的热量越多。
11.进一步的，所述冷却组件包括包覆在所述输料管外侧的水冷壳、冷水腔、热水腔以及热交换器，所述热交换器的冷水输出端与所述冷水腔连通，所述热水腔与所述热交换器的热水输入端连通，所述水冷壳与所述输料管外壁之间形成有水冷腔，所述冷水腔和热水腔均与所述水冷腔连通。冷水从冷水腔进入水冷腔，在水冷腔内，冷水可以大量吸收来自高温物料的热量，冷水变成热水后从水冷腔流出进入热水腔，热水腔内的热水最后进入热交换器，热交换器可以将热水转化为冷水，这些冷水重新进入冷水腔，这样便可以实现冷却水循环利用。
12.进一步的，所述水冷腔内设有若干隔片，所述隔片将所述水冷腔分隔为若干相互独立的c字型水冷腔，每个c字型水冷腔均与所述冷水腔、所述热水腔连通。首先隔片与输料管的外壳均是热量的优良传导体，这样便导致单位体积内与冷水接触的金属件越多，热交换的面积更多，热交换的效率也更高。
13.进一步的，所述推进螺杆包括管套、设于所述管套外壁上的螺旋瓣、第一芯轴和第二芯轴，所述管套的两端分别套接在所述第一芯轴和第二芯轴上，且三者同步旋转设置，所述第一芯轴与所述管套为固定连接，所述第二芯轴与所述管套为滑动连接。这样设计使得第一芯轴和第二芯轴的间距可以完全固定设置，即使长度较长的管套发生较大幅度的热胀效应，管套的热胀效果也不会传递给两芯轴。
14.因此，本发明相比现有技术具有以下特点：1.本发明通过将若干热输送管组件以直线阵列分布的方式，大大缩减了热输送管组件占用的空间，并保证了足够的加热长度，确保整体结构紧凑的前提下物料可以被完全加热熔化，并通过冷输送管组件进行降温；2.本
发明对输料管、连通管和推进螺杆都做了对应的抗热胀设计，避免不同部件的热胀幅度不同而对结构产生破坏性应力以及应力导致的密闭性破坏现象。
附图说明
15.附图1是本发明的一种结构示意图；
16.附图2是热输送管组件的结构示意图；
17.附图3是冷却组件的结构示意图；
18.附图4是推进螺杆的结构示意图。
具体实施方式
19.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.实施例1：见图1和图2，一种再生橡胶脱硫塑化机，包括三根热输送管组件100以及冷输送管组件200；热输送管组件包括中空圆柱型的输料管300、同轴安装于输料管内部的推进螺杆400、包覆于输料管外侧的加热组件500以及驱动推进螺杆旋转的电机600，输料管的两端为密封设置，输料管上靠近两端部的侧壁上分别设有进料口310和排料口320；冷输送管组件也包括有输料管300、同轴安装于输料管内部的推进螺杆400以及电机600，还包括有包覆在输料管外壁上的冷却组件700，输料管的两端为密封设置，输料管上靠近两端部的侧壁上分别设有进料口和排料口；三根热输送管以及冷输送管呈直线阵列分布，阵列方向与任意输送管轴向垂直，任意两相邻输料管上的进料口与排料口之间连接有连通管800。
22.本实施例的工作原理为：将物料从位于最前端的热输送管组件上的进料口送入输料管，电机控制推进螺杆旋转，推进方向为从进料口向排料口一端推送，在加热组件的持续加热下，热输送管组件内的输料管可对物料持续加热，在连通管的作用下，物料可以连续通过每根输料管，并最终进入冷输送管组件内的输料管，在进入冷输送管组件之前，橡胶物料已经被完全熔化并完成脱硫的反应，这些高温橡胶物料进入冷输送管组件内后，冷却组件可以高效地带走物料的热量，确保物料从最后的排料口排出时的温度在设定温度内。
23.本实施例的热输送管组件用于加热橡胶粉物料，并且通过将若干热输送管组件以直线阵列分布的方式，大大缩减了热输送管组件占用的空间，并保证了足够的加热长度，确保整体结构紧凑的前提下物料可以被完全加热熔化，并通过冷输送管组件进行降温。
24.见图1和图2，还包括有两支撑板900，输料管的两端与支撑板密封连接；推进螺杆转动连接在支撑板上，电机固定在支撑板上；支撑板与输料管连接处设有耐高温的橡胶块910；输料管的两端设有连接法兰330，连接法兰上设有贯穿橡胶块并与支撑板旋接的螺栓340。橡胶块优选为氟橡胶，其可在250℃下长时间工作，本实施例通过橡胶块自身形变来降低输料管自身的应力，同时确保输料管的两端密闭性不受影响。
25.连通管为金属可挠管。金属可挠管是一类在一定范围内可自由弯扭的密闭管。由
于每根输料管的温度存在一定的区别，每根输料管的热胀幅度不同，这样就导致用于连接相邻输料管的连通管会发生一定幅度的弯扭应力，而金属可挠管可以确保连接密封性的前提下，在一定幅度内自适应弯扭。
26.见图2，加热组件包括环绕在输料管外侧的电热线组510以及包覆在电热线组外部的隔热套520。电热线组通电便可以产生热量，这些热量在隔热套的约束下，只能向输料管内传递热量，用于加热内部的物料。单位长度内的电热线组密度越高，产生的热量越多。
27.见图1和图3，冷却组件包括包覆在输料管外侧的水冷壳710、冷水腔720、热水腔730以及热交换器740，热交换器的冷水输出端与冷水腔连通，热水腔与热交换器的热水输入端连通，水冷壳与输料管外壁之间形成有水冷腔750，冷水腔和热水腔均与水冷腔连通。冷水从冷水腔进入水冷腔，在水冷腔内，冷水可以大量吸收来自高温物料的热量，冷水变成热水后从水冷腔流出进入热水腔，热水腔内的热水最后进入热交换器，热交换器可以将热水转化为冷水，这些冷水重新进入冷水腔，这样便可以实现冷却水循环利用。
28.见图1和图3，水冷腔内设有若干隔片760，隔片将水冷腔分隔为若干相互独立的c字型水冷腔770，每个c字型水冷腔均与冷水腔、热水腔连通。首先隔片与输料管的外壳均是热量的优良传导体，这样便导致单位体积内与冷水接触的金属件越多，热交换的面积更多，热交换的效率也更高。
29.见图1和图2，位于最前端的热输送管组件上的进料口连接有进料斗311。
30.见图4，推进螺杆包括管套410、设于管套外壁上的螺旋瓣420、第一芯轴430和第二芯轴440，第一芯轴和第二芯轴分别转动装配在两支撑板上，并设有轴承连接，管套的两端分别套接在第一芯轴和第二芯轴上，第一芯轴和第二芯轴的套接部为八棱柱状，第一芯轴与管套之间固定连接有定位销450用于固定连接，第二芯轴与管套为滑动连接。这样设计使得第一芯轴和第二芯轴的间距可以完全固定设置，即使长度较长的管套发生较大幅度的热胀效应，管套的热胀效果也不会传递给两芯轴。
31.本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。

技术特征：
1.一种再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：包括若干热输送管组件以及冷输送管组件；所述热输送管组件包括中空圆柱型的输料管、同轴安装于所述输料管内部的推进螺杆、包覆于所述输料管外侧的加热组件以及驱动所述推进螺杆旋转的电机，所述输料管的两端为密封设置，所述输料管上靠近两端部的侧壁上分别设有进料口和排料口；所述冷输送管组件也包括有输料管、同轴安装于所述输料管内部的推进螺杆以及电机，还包括有包覆在所述输料管外壁上的冷却组件，所述输料管的两端为密封设置，所述输料管上靠近两端部的侧壁上分别设有进料口和排料口；若干所述热输送管以及冷输送管呈直线阵列分布，阵列方向与任意输送管轴向垂直，任意两相邻输料管上的进料口与排料口之间连接有连通管。2.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：还包括有两支撑板，所述输料管的两端与所述支撑板密封连接；所述推进螺杆转动连接在所述支撑板上，所述电机固定在所述支撑板上；所述支撑板与所述输料管连接处设有耐高温的橡胶块。3.根据权利要求2所述的再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：所述输料管的两端设有连接法兰，所述连接法兰上设有贯穿所述橡胶块并与所述支撑板旋接的螺栓。4.根据权利要求2所述的再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：连通管为金属可挠管。5.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：所述加热组件包括环绕在所述输料管外侧的电热线组以及包覆在所述电热线组外部的隔热套。6.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：所述冷却组件包括包覆在所述输料管外侧的水冷壳、冷水腔、热水腔以及热交换器，所述热交换器的冷水输出端与所述冷水腔连通，所述热水腔与所述热交换器的热水输入端连通，所述水冷壳与所述输料管外壁之间形成有水冷腔，所述冷水腔和热水腔均与所述水冷腔连通。7.根据权利要求6所述的再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：所述水冷腔内设有若干隔片，所述隔片将所述水冷腔分隔为若干相互独立的c字型水冷腔，每个c字型水冷腔均与所述冷水腔、所述热水腔连通。8.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：位于最前端的热输送管组件上的进料口连接有进料斗。9.根据权利要求1所述的再生橡胶脱硫塑化机，其特征在于：所述推进螺杆包括管套、设于所述管套外壁上的螺旋瓣、第一芯轴和第二芯轴，所述管套的两端分别套接在所述第一芯轴和第二芯轴上，且三者同步旋转设置，所述第一芯轴与所述管套为固定连接，所述第二芯轴与所述管套为滑动连接。

技术总结
本发明涉及一种再生橡胶脱硫塑化机。它包括若干热输送管组件以及冷输送管组件；热输送管组件包括输料管、推进螺杆、加热组件以及电机，输料管的两端为密封设置，输料管上靠近两端部的侧壁上分别设有进料口和排料口；冷输送管组件也包括有输料管、推进螺杆以及电机，还包括冷却组件，输料管上靠近两端部的侧壁上分别设有进料口和排料口；若干热输送管以及冷输送管呈直线阵列分布，任意两相邻输料管上的进料口与排料口之间连接有连通管。本发明通过将若干热输送管组件以直线阵列分布的方式，大大缩减了热输送管组件占用的空间，并保证了足够的加热长度，确保整体结构紧凑的前提下物料可以被完全加热熔化，并通过冷输送管组件进行降温。温。温。


技术研发人员：金友东 许旭妹
受保护的技术使用者：浙江胜杰橡胶有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/9/9