一种气体辅助橡胶湿法混炼制备装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及橡胶混炼技术领域，具体来说，涉及一种气体辅助橡胶湿法混炼制备 装置。
[0002]
【背景技术】
[0003] 长期以来，橡胶工业使用的原材料一直是一种块状橡胶，这种块状橡胶不仅给搬 运和配料带来不便，还需要切成小块称量，同时在混炼时也要消耗很大动力才能将其碾碎、 混合，因此需要重型的炼胶设备，不仅消耗动力大，而且炭黑不易分散，炼胶次数多，周期 长。此外，橡胶树所生产的是液态的胶乳，将胶乳凝固、干燥制备成块状的橡胶，不仅工序繁 杂、周期长，而且还需消耗大量的人力、物力，浪费很多能源。
[0004] 针对块状橡胶混炼时的种种缺点，湿法混炼技术应运而生。湿法混炼技术是指将 经过预先加工的炭黑、白炭黑等填料制成水分散体，在液态下与橡胶胶乳充分混合，再经凝 聚、脱水、干燥等过程生产橡胶混炼胶的方法。与传统的将干胶与炭黑、白炭黑等配合剂在 密炼机中进行多段干法混炼完全不同。湿法混炼技术的最大的优点就是填料分散性好，硫 化胶的物理机械性能好，能有效避免粉体填料的飞扬污染，利于环保，与其它配合材料的混 合效果好，加工非常方便，能显著降低橡胶的混炼能耗和成本，并有利于连续混炼工艺的实 现。
[0005] 中国专利申请号201080052075.4中公开了制造胶乳凝块复合材料的方法及装置， 包括凝固反应器的设备，所述凝固反应器具有混合部分和从进入端以逐渐增大的横截面面 积延伸到开放的排放端的总体上管状的扩散体部分，所述设备的进一步特征在于结尾于注 射孔的传输管，所述注射孔被调整和构造用于将流体在设置于所述进入端与所述开放的排 放端之间的入口处传输到所述扩散体部分。其装置应用于胶乳复合材料的制备主要是利用 管道直径变化产生混合效果。
[0006] 中国专利申请号201310037190. X中公开了一种用于橡胶母炼胶的连续式制造方 法的装置，其具体的技术方案为，凝聚器为具有一个或两个以上进料口的管式凝聚器。当经 过精分散的橡胶/填料/添加剂/溶剂混合物在高速高湍流的状态下注入凝聚器时，由于速 度十分高，根据流体力学及湍流流体力学原理，混合物内部压力急骤下降。在高剪切作用下 混合物流将形成细小液滴。其混炼是利用装置的形状，液体在内形成高速高湍流进行混合。
[0007] 以上两种混炼效果不太理想，针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决 方案。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种气体辅助橡胶湿法混炼制备装置，以克服目前现有技术 存在的上述不足。
[0010] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现： 一种气体辅助橡胶湿法混炼制备装置，包括机架，所述机架下方固定安装有反应器，所 述反应器内部设置有混合室，所述混合室为椭球形;所述反应器上设置有若干入料口，所述 入料口与水平面呈夹角设置，所述反应器外壁上固定安装有与所述入料口配合的喷枪，所 述喷枪上连接有储料罐以及气源装置，所述喷枪和所述储料罐的个数一一对应且独立连 接，所述反应器的下方还设置有出料口，所述出料口下方设置有接料盘。
[0011] 进一步地，所述机架的顶端设置有第一法兰盘，所述第一法兰盘固定连接所述反 应器。
[0012] 进一步地，所述反应器在入料口位置处固定设置有若干第二法兰盘，所述第二法 兰盘和设置在所述喷枪上的第三法兰盘配合连接。
[0013] 优选地，所述入料口的开口方向与水平面呈30°-60°的夹角。
[0014] 进一步地，所述储料罐和所述喷枪之间设置有导料管。
[0015] 进一步地，所述气源装置和所述若干喷枪之间设置有导气管。
[0016] 进一步地，所述喷枪上还设置有物料调节阀、扇面调节阀以及电磁阀。
[0017] 进一步地，所述喷枪通过所述扇面调节阀的调节角度在60°-120°之间。
[0018] 本发明还提供了一种采用以上所述的气体辅助橡胶湿法混炼制备装置进行橡胶 湿法混炼制备方法，该方法包括以下步骤： S1将配方中的各物料制备成单独的均匀的水分散体溶液； S2将S1步骤中得到的各种水分散体溶液分别装入不同的储料罐中； S3将储料罐中的溶液在压力下从对应的喷枪中喷出，确保从喷枪中喷出的溶液被完 全均匀雾化，并连续喷射到的反应器的混合室； S4雾化后的各物料在混合室扩散并接触，混合后在混合室的内壁凝聚，并沿混合室内 壁流出，得到橡胶混合物； S5对S4步骤中获得的橡胶混合物进行絮凝、洗胶和脱水获得橡胶母炼胶。
[0019] 本发明的有益效果为:将配方中各原料制备成溶液状态，通过喷枪将溶液均匀雾 化，在混合室内进行扩散混合，以此实现湿法混炼效果，通过雾化提高物料接触的比表面 积，提高湿法混炼效果;本发明所提供的装置结构简单，安装方便，设备投资少，占地空间 小，操作简单方便，能耗较低，且可实现连续化生产；同时本发明提供的湿法混炼制备方法 改善了工作环境，减少了环境污染，节省能源，同时加工工艺简单，可实现工业化生产。
[0020]
【附图说明】
[0021]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。
[0022]图1是根据本发明实施例的气体辅助橡胶湿法混炼制备装置； 图2是根据本发明实施例的反应器结构示意图； 图3是根据本发明实施例的喷枪结构示意图； 图4是根据本发明实施例的机架结构示意图； 图5是根据本发明实施例所述的喷枪在混合室内喷射时的工作示意图。
[0023]图中： 1、机架;2、反应器;3、混合室;4、入料口；5、喷枪;6、气源装置;7、出料口；8、接料盘;9、 第一法兰盘；10、第二法兰盘；11、第二法兰盘；12、物料调节阀；13、扇面调节阀；14、电磁阀； 15、储料罐;16、导料管；17、导气管；18、储气罐。
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【具体实施方式】
[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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的 范围。
[0026]如图1-4所示，根据本发明的实施例所述的一种气体辅助橡胶湿法混炼制备装置， 包括机架1，所述机架的顶端设置有第一法兰盘9,所述第一法兰盘9固定连接所述反应器2， 所述反应器2内部设置有混合室3,所述混合室3为椭球形;所述反应器2上设置有若干入料 口 4，所述入料口 4与水平面呈60°夹角，所述反应器2外壁上固定安装有若干喷枪5，所述反 应器的入料口 4处固定设置有若干第二法兰盘10,所述第二法兰盘10和设置在所述喷枪5上 的第三法兰盘11配合连接。所述喷枪5通过导料管16连接有储料罐15,所述喷枪5通过导气 管和气源装置6连接，所述喷枪5和所述储料罐15的个数一一对应且独立连接，所述反应器2 的下方还设置有出料口 7，所述出料口 7下方设置有接料盘8。
[0027]另外参照图3,所述喷枪上还设置有物料调节阀12、扇面调节阀13以及电磁阀14。 优选的，所述喷枪5通过所述扇面调节阀13的调节角度在60°-120°之间。
[0028] 在具体使用时，本发明气体辅助橡胶湿法混炼制备装置由机架1、混合室3、喷枪5、 接料盘8、储料罐15、气源装置6,其中气源装置6包括储气罐和气管组成。
[0029] 机架1固定在地面上，混合室3通过第一法兰盘9由螺栓固定连接在机架1上，混合 室3是椭球形的壳体，混合室3上设置有若干第二法兰盘10,对应的第二法兰盘10上设置有 出料口 7,在距出料口 7高1/4椭球高度处沿圆周方向均匀开设8个入料口 4(实际开孔数目可 根据配合剂种类来定），入料口 4与水平面呈60°夹角，用以装配8把喷枪5(喷枪数目与混合 室上出料口的数目相同），并在这8个喷枪5上分别焊接第三法兰盘11 (第三法兰盘11的数目 与混合室3上孔的数目相对应），8把喷枪5分别通过8个第三法兰盘11与混合室3上的第二法 兰盘10固定连接。喷枪5上设置有电磁阀14,用以控制喷枪5的开闭，还有扇面调节阀13和物 料调节阀12，用以分别控制喷幅和物料进料的流量，喷枪喷口直径为1.0-3.0mm大小可调， 优选2.0mm。
[0030] 在一个实施例中，橡胶湿法混炼配方如表1所示。_