一种可回收多种橡胶的环保塑化系统的制作方法

本发明属于橡胶回收设备技术领域，具体涉及一种可回收多种橡胶的环保塑化系统。

背景技术：

随着我国橡胶行业的迅猛发展，废旧橡胶综合利用行业也以惊人的速度在发展。目前，在废旧高分子材料中，废旧橡胶所占的比重仅次于废旧塑料。由于废橡胶不会自然分解，使得废橡胶的量非常接近于橡胶的生产量，大量废旧橡胶制品的堆积和不适当处理，在造成资源浪费的同时，还严重的污染环境，造成“黑色污染”。将废旧橡胶制品进行适当处理和资源回收，不仅能够保护环境，还关系到高分子材料工业是否可持续发展。

橡胶的相对分子质量为10~100万，它在大的变形下能够迅速的恢复其变形，并且能够被改性，即硫化。硫化是指通过一定的温度、压力和时间后，使橡胶大分子与硫磺等物质发生化学反应，并交联形成具有三维网络状结构的高分子弹性体。因此，要把具有网络状结构的硫化橡胶再生成为具有线塑性结构的高分子材料，必须要选择性地破坏橡胶分子中已形成的交联键，即“脱硫”。现有的废旧橡胶脱硫再生方法有化学再生法、物理再生法和生物再生法，其中物理再生法居多，它是利用外加能量，使交联橡胶的三维网络破碎，把废旧橡胶由网络结构变成线型结构，形成具有流动性的再生胶。

废旧橡胶物理再生多采用塑化机剪切破碎，为了达到较好的剪切破碎效果，充分脱硫，往往通过加长螺杆长度和增加螺杆转速加大剪切力度来实现，加大螺杆长度，一方面设备成本增加，另一方面设备占空间大。而过度增加螺杆转速则导致螺杆磨损率较高，寿命不长。现有的塑化机由于剪切力不稳定，导致脱硫不稳定，产品质量受到影响。当加工三元乙丙废旧橡胶时，只有通过加快螺杆转速来加大剪切力，脱硫效果不佳。橡胶加工回收过程中，会产生大量的含硫气体，危害操作人员健康。为此，开发一种可加工多种废旧橡胶、脱硫稳定、环保的塑化系统成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种可回收多种橡胶的环保塑化系统，通过在脱硫挤出装置螺杆的出料端设置若干个斜齿轮，在较低的螺杆转速下，提供较大的剪切力，加工过程中脱硫稳定，仅需要更换不同齿条个数的齿轮，就可以加工不同种类的废旧橡胶，大大提高了塑化机的使用范围，提高了废旧橡胶的脱硫质量，同时具有清洁环保生产的优点。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种可回收多种橡胶的环保塑化系统，包括进料装置、混料装置、脱硫挤出装置和冷却挤出装置，所述混料装置的出料口设有绞龙，进料装置的出料口与混料装置的进料口相连，混料装置的出料口通过绞龙与脱硫挤出装置的进料口相连，脱硫挤出装置的出料口与冷却挤出装置的进料口相连；

所述脱硫挤出装置的螺杆包括螺杆段、进料端和出料端，所述螺杆的出料端设有安装部、锁紧部、锁紧件和若干个齿轮，所述齿轮内壁设有键槽，安装部上设有与键槽相匹配的平键，所述齿轮通过键槽和平键配合作用滑动连接在安装部上，所述锁紧件与锁紧部可拆卸连接。在脱硫挤出装置螺杆的进料端增设齿轮，通过更换齿轮，调整螺杆的剪切力度，从而实现加工多种废旧橡胶的目的。

作为优选，所述塑化系统还包括废气回收装置，所述废气回收装置包括第一回收罐、第二回收罐和第三回收罐；所述第一回收罐的侧部设有第一进气口，顶部设有第一出气口，底部设有第一出液口；所述第二回收罐的侧部设有第二进气口，顶部设有第二出气口，底部设有第二出液口；所述第三回收罐的侧部设有第三进气口，顶部设有第三出气口，底部设有第三出液口；

所述脱硫挤出装置的出料口上方设有第一集气罩，冷却挤出装置的出料口上方设有第二集气罩，所述第一集气罩与脱硫挤出装置的排气口通过输气管相连，并通过引风机与第一进气口相连；所述第二集气罩与冷却挤出装置的排气口通过输气管相连，并通过引风机与第二进气口相连；所述第一出气口和第二出气口均通过输气管与第三进气口相连。脱硫挤出装置所产生的废气经其排气口和第一集气罩收集，并在引风机作用下进入第一回收罐，在第一回收罐中部分液化，废液从第一出液口排出收集，废气经第一出气口进入第三回收罐中；冷却挤出装置所产生的废气经其排气口和第二集气罩收集，并在引风机作用下进入第二回收罐，在第二回收罐中部分液化，废液从第二出液口排出收集，废气经第二出气口进入第三回收罐中，再在第三回收罐中液化，废气经第三出气口排出，废液经第三出液口排出，从而达到环保清洁生产的目的。

作为优选，所述锁紧部上设有外螺纹，锁紧件上设有内螺纹，锁紧件与锁紧部通过内外螺纹的配合螺纹连接，所述内外螺纹均为反螺纹。

作为优选，所述齿轮的个数为2-6个。

作为优选，所述齿轮为斜齿轮。

作为优选，所述齿轮的齿条个数为20-30个，齿条数越多，齿间距越小，剪切力越大，适合加工硫化程度高、交联度大的废旧橡胶。

作为优选，所述齿轮的齿向中心线与轴线的倾斜角度为15-50度，倾斜角度越大，剪切力越大，但加工速度慢。

更优选，所述齿厚为3-5mm，齿宽为8-10mm齿顶圆半径为12-15mm，齿根圆半径为10-13mm。

本发明的有益效果为：

1、通过在脱硫挤出装置螺杆的进料端设置若干个齿轮，增加螺杆的剪切力度，使得废旧橡胶脱硫稳定，产品质量更高。

2、可以通过更换不同齿条数和齿间距都齿轮，改变螺杆的剪切力度，从而实现加工多种废旧橡胶的目的。

3、通过齿轮的设置，不需要很长的螺杆即可达到较大的剪切力度，降低了设备成本，减少了设备占地空间。

4、本发明所提供的塑化系统能有效收集处理废旧橡胶加工过程中产生的废气，具有清洁、环保生产的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为脱硫挤出装置的结构示意图。

图3未装齿轮的脱硫挤出装置螺杆结构示意图。

图4为齿轮的主视图。

图5为齿轮的左视图。

图中，1、进料装置，2、混料装置，3、脱硫挤出装置，4、冷却挤出装置，5、绞龙，6、第一回收罐，7、第二回收罐，8、第三回收罐，9、第二集气罩，10、第一集气罩，31、安装部，32、锁紧部，33、锁紧件，34、齿轮，35、平键，36、齿条，37、键槽，61、第一进气口，62、第一出气口，63、第一出液口，71、第二进气口，72、第二出气口，73、第二出液口，81、第三进气口，82、第三出气口，83、第三出液口。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

一种可回收多种橡胶的环保塑化系统，包括进料装置1、混料装置2、脱硫挤出装置3、冷却挤出装置4和废气回收装置，所述混料装置2的出料口设有绞龙5，进料装置1的出料口与混料装置2的进料口相连，混料装置2的出料口通过绞龙5与脱硫挤出装置3的进料口相连，脱硫挤出装置3的出料口与冷却挤出装置4的进料口相连；

所述脱硫挤出装置3的螺杆包括螺杆段、进料端和出料端，所述螺杆的出料端设有安装部31、锁紧部32、锁紧件33和若干个齿轮34，所述齿轮34内壁设有键槽37，安装部31上设有与键槽37相匹配的平键35，所述齿轮34通过键槽37和平键(35)配合作用滑动连接在安装部31上，所述锁紧部32上设有外螺纹，锁紧件33上设有内螺纹，锁紧件33与锁紧部32通过内外螺纹的配合螺纹连接，所述内外螺纹均为反螺纹，所述齿轮34为斜齿轮；

所述废气回收装置包括第一回收罐6、第二回收罐7和第三回收罐8；所述第一回收罐6的侧部设有第一进气口61，顶部设有第一出气口62，底部设有第一出液口63；所述第二回收罐7的侧部设有第二进气口71，顶部设有第二出气口72，底部设有第二出液口73；所述第三回收罐8的侧部设有第三进气口81，顶部设有第三出气口82，底部设有第三出液口83；

所述脱硫挤出装置3的出料口上方设有第一集气罩10，冷却挤出装置4 的出料口上方设有第二集气罩9，所述第一集气罩10与脱硫挤出装置3的排气口通过输气管相连，并通过引风机与第一进气口61相连；所述第二集气罩9与冷却挤出装置4的排气口通过输气管相连，并通过引风机与第二进气口71相连；所述第一出气口62和第二出气口72均通过输气管与第三进气口81相连。

本实施例中选用两组齿轮34。每组各有34个齿轮34，第一组齿轮的齿条36个数为22个，齿向中心线与轴线的倾斜角度为15度，所述齿宽为10mm，齿厚为4.5mm齿顶圆半径为14mm，齿根圆半径为12mm；第二组齿轮的齿条41个数为28个，齿向中心线与轴线的倾斜角度为30度，所述齿宽为10mm，齿厚为3mm，齿顶圆半径为14mm，齿根圆半径为12mm。

本实施例中的塑化系统可用于加工多种废旧橡胶，当加工交联度低的废旧橡胶，如废旧轮胎胶时，选用第一组齿轮，剪切力度适中，脱硫彻底；

当加工交联度较高的废旧橡胶，如三元乙丙橡胶时，选用第二组齿轮，齿条数量更多，齿间距更小，剪切力度更大，脱硫更彻底，产品质量更稳定。

本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，在不脱离本发明的原理和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。