一种用于湿法混炼胶生产的挤压脱水造粒机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及湿法混炼胶生产技术领域，特别涉及一种用于湿法混炼胶生产的挤压脱水造粒机。
【背景技术】
[0002]橡胶的湿法混炼技术与传统的将干胶与炭黑、白炭黑等配合剂在密炼机中进行干法混炼完全不同，它是将橡胶胶乳(或橡胶溶液)与经过预先加工的补强填充剂的水(或其它溶剂)分散体在液态下充分混合，再经絮凝、除水(或溶剂)干燥等工序生产混炼胶的方法。其中对于共沉胶的脱水挤出要求脱水后共沉胶的含水率在30%以下，并且在挤出后共沉胶的絮凝状态成分比例变化要小于2%。
[0003]天然橡胶与白炭黑的湿法混炼技术是橡胶行业节能减排，实现绿色化生产的重要发展方向。但是长期以来，一直受到天然橡胶乳胶特性的制约，无法实现连续工业化规模生产。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明根据湿法炼胶特殊性质进行有针对性地设计研制，提供了一种挤压脱水造粒机，具有脱水效率高，挤出胶料温度低(对胶料性能无影响)的优点，为湿法炼胶生产线产业化生产提供了一种性能优良的设备。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]—种用于湿法混炼胶生产的挤压脱水造粒机，包括驱动装置、挤出压缩装置、造粒装置和脱水装置，其中所述驱动装置、挤出压缩装置和造粒装置依次连接，所述挤出压缩装置包括机筒和设置在其内的螺杆，所述脱水装置安装在所述机筒的滤水口处；
[0007]所述螺杆沿着物料运动方向分为多段，且每段螺槽容积逐渐变小;所述机筒的内壁上设置有若干沟槽。
[0008]优选的，所述螺杆包括螺旋叶片和螺旋辊;所述螺旋叶片和所述螺旋辊都分为喂料段、压缩脱水段和挤出段，且位于所述压缩脱水段的所述螺旋叶片的螺距沿物料运动方向逐渐变小。
[0009]优选的，位于所述压缩脱水段的所述螺旋叶片的直径为A，且50mm <A< 1000mm，螺距依次从0.7?0.8A，缩小为0.6Α、0.5Α、0.4A和0.2?0.3A。
[0010]优选的，位于所述压缩脱水段的所述螺旋辊的长径比为5?20。
[0011]优选的，位于所述挤出段的所述螺旋叶片和所述螺旋辊)具有等比压缩结构，所述螺旋辊的直径沿物料运动方向均匀变大。
[0012]优选的，位于所述挤出段的所述螺旋叶片相邻螺距间的压缩比变化小于10%。
[0013]优选的，所述沟槽的数量为多个，且沿周向均布在所述机筒的内壁上。
[0014]优选的，所述沟槽的截面形状为矩形。
[0015]优选的，所述挤出压缩装置还包括安设在所述机筒筒壁上的若干销钉。
[0016]优选的，所述脱水装置包括滤水板和滤水板框架;所述滤水板由多个外小内大的楔形片组合而成。
[0017]从上述的技术方案可以看出，本发明提供的用于湿法混炼胶生产的挤压脱水造粒机，其中脱水装置中的螺杆每段螺旋螺槽容积根据胶料水分挤出特性逐渐缩小，使胶料水分合理地在各段脱水装置挤出；机筒内壁开设沟槽，能够增加胶料和筒壁的摩擦力，减少胶料与筒壁的相对摩擦，使胶料有效向前挤压脱水而少产生热量，该特征可以确保胶料在较低温度脱水并挤出而不影响胶料的性能。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明实施例提供的用于天然橡胶/白炭黑湿法混炼连续化生产线的挤压脱水造粒机的结构示意图；
[0020]图2为本发明实施例提供的挤出压缩装置中螺杆的结构示意图；
[0021]图3为本发明实施例提供的挤出压缩装置中机筒的截面结构示意图；
[0022]图4为本发明实施例提供的脱水装置中滤水板的截面结构示意图。
[0023]其中，I为电机;2为弹性联轴器;3为减速箱;4为螺杆，41为螺旋叶片，42为螺旋辊，43为喂料段，44为压缩脱水段，45为挤出段;5为机筒，51为沟槽;6为销钉;7为机头;8为旋切刀;9为弹性联轴器;10为切粒电机;11为滤水板框架;12为滤水板。
【具体实施方式】
[0024]本发明公开了一种挤压脱水造粒机，根据湿法炼胶特殊性质进行有针对性地设计研制，具有脱水效率高，挤出胶料温度低(对胶料性能无影响)，造粒大小一致性好等优点，为湿法炼胶生产线产业化生产提供了一种性能优良的设备。
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]请参阅图1-图4，图1为本发明实施例提供的用于天然橡胶/白炭黑湿法混炼连续化生产线的挤压脱水造粒机的结构示意图；图2为本发明实施例提供的挤出压缩装置中螺杆的结构示意图；图3为本发明实施例提供的挤出压缩装置中机筒的截面结构示意图；图4为本发明实施例提供的脱水装置中滤水板的截面结构示意图。
[0027]本发明实施例提供的用于湿法混炼胶生产的挤压脱水造粒机，包括驱动装置、挤出压缩装置、造粒装置和脱水装置，其中驱动装置、挤出压缩装置和造粒装置依次连接，挤出压缩装置包括机筒5和设置在其内的螺杆4，脱水装置安装在机筒5的滤水口处；
[0028]其核心改进点在于，螺杆4沿着物料运动方向(即其轴向)分为多段，且每段螺槽容积逐渐变小(沿物料运动方向);机筒5的内壁上设置有若干沟槽51，能够增加机筒5内壁摩擦系数，利于物料挤压前进。
[0029]从上述的技术方案可以看出，本发明提供实施例的用于湿法混炼胶生产的挤压脱水造粒机，其中脱水装置中的螺杆4每段螺旋螺槽容积根据胶料水分挤出特性逐渐缩小，使胶料水分合理地在各段脱水装置挤出；机筒5内壁开设沟槽51，能够增加胶料和筒壁的摩擦力，减少胶料与筒壁的相对摩擦，使胶料有效向前挤压脱水而少产生热量，该特征可以确保胶料在较低温度脱水并挤出而不影响胶料的性能。本发明实施例主要解决天然橡胶/白炭黑湿法混炼连续化生产线技术中脱水和造粒工序。
[0030]在本方案提供的具体实施例中，螺杆4包括螺旋叶片41和螺旋辊42，螺旋叶片41套设在螺旋辊42上，螺旋辊42能够带着螺旋叶片41同步旋转，两者一起组成螺杆4，其结构可以参照图2所示；
[0031]螺旋叶片41和螺旋辊42都分为喂料段43、压缩脱水段44和挤出段45，螺杆4的上述三个区段中:喂料段43主要起计量和喂料的作用;压缩脱水段44起压缩物料进行脱水作用；挤出段54对物料进一步进行均匀压缩，实现将物料定压、定量地从挤出口挤出；每一个区段根据功能的不同，采用了不同的螺距和螺旋叶片大小；且位于压缩脱水段44的螺旋叶片41的螺距沿物料运动方向(即其轴向)逐渐变小，在图2中物料运动方向为由左至右。
[0032]本发明实施例提供的螺杆4，其压缩脱水段44的螺旋叶片41的螺距设计为渐变式，可以有效地延长絮凝物料在此段压缩停留的时间，但也不至于使物料过度挤压打滑。经过设计与实践验证，该螺杆设计达到了絮凝物挤压脱水后含水量在30%以下以及挤压脱水后絮凝物成分比例变化小于2%的要求，为实现湿法混炼胶工业化生产提供了技术基础。
[0033]为了进一步优化上述的技术方案，对压缩脱水段44内螺旋叶片41的直径、叶片螺距和螺旋辊2的长径比经过特殊的计算，可以有效地延长絮凝物料在此段压缩停留的时间，但也不至于使物料过度挤压打滑，当该段的螺旋叶片41直径设计为A(50mm <A< 1000mm)时，叶片螺距设计为渐变式，即螺距依次从0.7?0.8A，缩小为0.6A、0.5A、0.4A和0.2?
0.3A，位于压缩脱水段44的螺旋辊42的长径比为5?20，以达到最好效果。
[0034]作为优选，位于挤出段45的螺旋叶片41和螺旋辊42具有等比压缩结构，其结构可以参照图2所示，螺旋辊42的直径沿物料运动方向(即其轴向)均匀变大，此时螺旋叶片41的直径不发生变化。等比压缩设