全自动塑化脱硫机的制作方法

本发明涉及一种橡胶脱硫装置，尤其涉及一种全自动塑化脱硫机。

背景技术：

随着丁基胶内胎、外胎硫化机用胶囊等丁基橡胶制品的大量使用，废旧丁基橡胶也随之大量堆积，如何使用工业设备有效地规模化处理废旧丁基橡胶制品，使其进行再生循环利用，从而具有更高的经济效益和社会效益，成为了废旧丁基橡胶循环利用研究者的重要课题。

当前，我国对于丁基橡胶再生利用，生产工艺流程主要采用的是：粗碎、细碎、脱硫、压胶、滤胶、精炼而成。目前我国对废旧丁基橡胶制品脱硫主要有两种方法。

一种是动态脱硫罐法；此法属高温高压脱硫法，是将废旧丁基橡胶制品破碎小颗粒状胶粉(片)，加入动态脱硫罐进行高温高压脱硫。其主要缺点是：胶粉粒度要求小(30目左右)，丁基胶制品不易破碎，难度大且耗能高、产量低、成本大，也存在环境污染等。

另一种是密炼机脱硫法，是将废旧丁基胶制品未经破碎切片直接投入密炼机内，经长时间碾压、剪切达到脱硫目的，此密炼机脱硫法最大缺点是：产生大量油烟和气味，造成空气污染，且耗能大、时间长、产量低、成本高，质量指标不易控制等。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效自动且环保的全自动塑化脱硫机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：全自动塑化脱硫机，包括机架，所述机架上设有加热搅龙组装置，所述加热搅龙组装置的输入端连接有加热上料装置，所述加热搅龙组装置的输出端连接有螺杆挤出脱硫装置，所述螺杆挤出脱硫装置的输出端连接有螺杆挤出冷却装置，所述加热搅龙组装置、加热上料装置、螺杆挤出脱硫装置和螺杆挤出冷却装置分别连接有控制系统。

作为优选的技术方案，所述加热上料装置包括倾斜设置的上料绞龙，所述上料绞龙包括上料筒体，所述上料筒体两端封闭设有上料端盖，所述上料筒体底端的上侧设有上料进口，所述上料筒体上端的下侧设有上料出口，所述上料绞龙轴上端伸出所述上料端盖连接有上料驱动装置，所述上料绞龙的外侧覆盖有上料保温层，所述上料保温层外侧缠绕设有至少两段上料电磁加热线圈，所述上料电磁加热线圈分别连接所述控制系统。

作为优选的技术方案，所述上料驱动装置包括上料电机，所述上料电机的输出端连接有上料变速箱，所述上料变速箱输出端连接有上料联轴器，所述上料联轴器连接所述上料绞龙的绞龙轴，所述上料电机连接所述控制系统。

作为优选的技术方案，所述加热搅龙组装置设有至少两部加热绞龙，所述加热绞龙由上向下依次串联设置，各所述加热绞龙的外侧覆盖有加热保温层，各所述加热绞龙的加热保温层外侧缠绕设有至少一段送料电磁加热线圈，各所述加热绞龙和每段所述送料电磁加热线圈分别连接所述控制系统。

作为优选的技术方案，所述加热绞龙包括加热筒体，所述加热筒体两端分别封闭设有端座板，位于各所述加热筒体同端的所述端座板分别通过连接座连接在一起，所述加热筒体设有贯穿所述加热筒体筒腔的送料绞龙轴，所述送料绞龙轴两端分别转动安装在两所述端座板上，所述送料绞龙轴设有送料绞龙叶片；所述送料绞龙轴一端伸出所述端座板并连接有送料驱动装置，所述加热筒体一端设有开口向上的入料口，所述加热筒体的另一端设有开口向下的出料口，各所述加热筒体通过所述入料口和所述出料口依次串联在一起。

作为优选的技术方案，所述送料驱动装置包括送料电机，所述送料电机的输出端连接有送料变速箱，所述送料变速箱输出端连接有送料联轴器，所述送料联轴器连接所述送料绞龙轴，所述送料电机连接所述控制系统。

作为优选的技术方案，所述螺杆挤出脱硫装置包括脱硫螺筒，所述脱硫螺筒内贯穿设有脱硫螺杆，所述脱硫螺筒外侧覆盖有脱硫保温层，所述脱硫保温层外侧缠绕设有脱硫电磁加热线圈，所述脱硫螺筒一端设有脱硫驱动装置，所述脱硫螺杆连接所述脱硫驱动装置，所述脱硫螺筒上位于所述脱硫驱动装置一端设有脱硫进料口，所述脱硫螺筒上分布有若干穿过所述脱硫螺筒筒壁的销钉，所述脱硫驱动装置和脱硫电磁加热线圈分别连接有控制系统。

作为优选的技术方案，所述脱硫螺杆上依次设有前挤压区、中挤压区和后挤压区，所述中挤压区螺旋槽的深度由所述前挤压区一端向所述后挤压区一端逐渐变小。

作为优选的技术方案，所述脱硫驱动装置包括与所述脱硫螺筒一端端部固定连接的脱硫变速箱，所述脱硫变速箱通过联轴器连接有脱硫电机，所述脱硫电机连接所述控制系统，所述脱硫螺杆与所述脱硫变速箱花键连接。

作为优选的技术方案，所述销钉沿所述脱硫螺筒轴向设置成23排。

作为优选的技术方案，所述脱硫螺筒为两段，两所述脱硫螺筒之间密封连接，所述脱硫电磁加热线圈为两段且分别缠绕在两所述脱硫螺筒上，两段所述脱硫电磁加热线圈分别连接所述控制系统。

作为优选的技术方案，靠近所述脱硫驱动装置一端的所述脱硫螺筒壁厚小于远离所述脱硫驱动装置一端的所述脱硫螺筒壁厚。

作为优选的技术方案，所述螺杆挤出冷却装置包括冷却螺筒，所述冷却螺筒内贯穿设有冷却螺杆，所述冷却螺筒外侧设有冷却循环水套，所述冷却螺杆内部设有冷却循环水道，所述冷却螺杆一端设有连通所述冷却循环水道的旋转接头，所述冷却螺杆连接设有冷却驱动装置，所述冷却驱动装置连接所述控制系统。

作为优选的技术方案，所述冷却螺筒外侧依次包覆有三段所述冷却循坏水套，每段所述冷却循坏水套分别设有进水阀门和出水阀门。

作为优选的技术方案，所述冷却驱动装置包括与所述冷却螺筒一端端部固定连接的冷却变速箱，所述冷却变速箱通过联轴器连接有冷却电机，所述冷却电机连接所述控制系统，所述冷却螺杆与所述冷却变速箱花键连接。

由于采用了上述技术方案，本发明使用的胶料原材料无须细碎，加热时间长且均匀，塑化效果好，胶料的输送在密闭循环系统内，冷却后排出，减少了油烟气味，适用于丁基、三元乙丙等合成胶类的再生脱硫，一机多用，胶料脱硫塑化过程高效自动且环保。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧面结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是本发明加热搅龙组装置的结构示意图；

图5是本发明螺杆挤出脱硫装置的结构示意图；

图6是本发明螺杆挤出脱硫装置螺杆的结构示意图；

图7是本发明螺杆挤出冷却装置的结构示意图。

图中：1-机架；2-控制系统；

301-上料筒体；302-上料端盖；303-上料进口；304-上料出口；305-上料保温层；306-上料电磁加热线圈；307-上料电机；308-上料变速箱；309-上料联轴器；

401-加热保温层；402-送料电磁加热线圈；403-加热筒体；404-端座板；405-连接座；406-送料绞龙轴；407-送料绞龙叶片；408-入料口；409-出料口；410-送料电机；411-送料变速箱；412-送料联轴器；

501-脱硫螺筒；502-脱硫螺杆；503-脱硫保温层；504-脱硫电磁加热线圈；505-脱硫进料口；506-销钉；507-前挤压区；508-中挤压区；509-后挤压区；510-脱硫变速箱；511-脱硫电机；

601-冷却螺筒；602-冷却螺杆；603-冷却循环水套；604-冷却循环水道；605-旋转接头；606-冷却变速箱；607-冷却电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2和图3所示，全自动塑化脱硫机，包括机架1，所述机架1上设有加热搅龙组装置，所述加热搅龙组装置的输入端连接有加热上料装置，所述加热搅龙组装置的输出端连接有螺杆挤出脱硫装置，所述螺杆挤出脱硫装置的输出端连接有螺杆挤出冷却装置，所述加热搅龙组装置、加热上料装置、螺杆挤出脱硫装置和螺杆挤出冷却装置分别连接有控制系统2。

如图1、图2和图3所示，所述加热上料装置包括倾斜设置的上料绞龙，所述上料绞龙包括上料筒体301，所述上料筒体301两端封闭设有上料端盖302，所述上料筒体301底端的上侧设有上料进口303，所述上料筒体301上端的下侧设有上料出口304，所述上料绞龙轴上端伸出所述上料端盖302连接有上料驱动装置，所述上料绞龙的外侧覆盖有上料保温层305，所述上料保温层305外侧缠绕设有至少两段上料电磁加热线圈306，所述上料电磁加热线圈306分别连接所述控制系统2。

如图1、图2和图3所示，所述上料驱动装置包括上料电机307，所述上料电机307的输出端连接有上料变速箱308，所述上料变速箱308输出端连接有上料联轴器309，所述上料联轴器309连接所述上料绞龙的绞龙轴，所述上料电机307连接所述控制系统2。

如图1、图3和图4所示，所述加热搅龙组装置设有至少两部加热绞龙，所述加热绞龙由上向下依次串联设置，各所述加热绞龙的外侧覆盖有加热保温层401，各所述加热绞龙的加热保温层401外侧缠绕设有至少一段送料电磁加热线圈402，各所述加热绞龙和每段所述送料电磁加热线圈402分别连接所述控制系统2。

如图1、图3和图4所示，所述加热绞龙包括加热筒体403，所述加热筒体403两端分别封闭设有端座板404，位于各所述加热筒体403同端的所述端座板404分别通过连接座405连接在一起，所述加热筒体403设有贯穿所述加热筒体403筒腔的送料绞龙轴406，所述送料绞龙轴406两端分别转动安装在两所述端座板404上，所述送料绞龙轴406设有送料绞龙叶片407；所述送料绞龙轴406一端伸出所述端座板404并连接有送料驱动装置，所述加热筒体403一端设有开口向上的入料口408，所述加热筒体403的另一端设有开口向下的出料口409，各所述加热筒体403通过所述入料口408和所述出料口409依次串联在一起。

如图1、图2、图3和图4所示，所述送料驱动装置包括送料电机410，所述送料电机410的输出端连接有送料变速箱411，所述送料变速箱411输出端连接有送料联轴器412，所述送料联轴器412连接所述送料绞龙轴406，所述送料电机410连接所述控制系统2。

如图1和图5所示，所述螺杆挤出脱硫装置包括脱硫螺筒501，所述脱硫螺筒501内贯穿设有脱硫螺杆502，所述脱硫螺筒501外侧覆盖有脱硫保温层503，所述脱硫保温层503外侧缠绕设有脱硫电磁加热线圈504，所述脱硫螺筒501一端设有脱硫驱动装置，所述脱硫螺杆502连接所述脱硫驱动装置，所述脱硫螺筒501上位于所述脱硫驱动装置一端设有脱硫进料口505，所述脱硫螺筒501上分布有若干穿过所述脱硫螺筒501筒壁的销钉506，所述脱硫驱动装置和脱硫电磁加热线圈504分别连接有控制系统2。

如图6所示，所述脱硫螺杆502上依次设有前挤压区507、中挤压区508和后挤压区509，所述中挤压区508螺旋槽的深度由所述前挤压区507一端向所述后挤压区509一端逐渐变小。

如图1和图5所示，所述脱硫驱动装置包括与所述脱硫螺筒501一端端部固定连接的脱硫变速箱510，所述脱硫变速箱510通过联轴器连接有脱硫电机511，所述脱硫电机511连接所述控制系统2，所述脱硫螺杆502与所述脱硫变速箱510花键连接。

如图5所示，所述销钉506沿所述脱硫螺筒501轴向设置成23排。

如图5所示，所述脱硫螺筒501为两段，两所述脱硫螺筒501之间密封连接，所述脱硫电磁加热线圈504为两段且分别缠绕在两所述脱硫螺筒501上，两段所述脱硫电磁加热线圈504分别连接所述控制系统2。

如图6所示，靠近所述脱硫驱动装置一端的所述脱硫螺筒501壁厚小于远离所述脱硫驱动装置一端的所述脱硫螺筒501壁厚。

如图2、图3和图7所示，所述螺杆挤出冷却装置包括冷却螺筒601，所述冷却螺筒601内贯穿设有冷却螺杆602，所述冷却螺筒601外侧设有冷却循环水套603，所述冷却螺杆602内部设有冷却循环水道604，所述冷却螺杆602一端设有连通所述冷却循环水道604的旋转接头605，所述冷却螺杆602连接设有冷却驱动装置，所述冷却驱动装置连接所述控制系统2。所述脱硫螺筒501远离所述脱硫驱动装置一端与冷却螺筒601筒壁直接连接，胶料由脱硫螺筒501筒口之间输入冷却螺筒601筒腔内，结构简单，输料方便。

如图3和图7所示，所述冷却螺筒601外侧依次包覆有三段所述冷却循坏水套，每段所述冷却循坏水套分别设有进水阀门和出水阀门。

如图3和图7所示，所述冷却驱动装置包括与所述冷却螺筒601一端端部固定连接的冷却变速箱606，所述冷却变速箱606通过联轴器连接有冷却电机607，所述冷却电机607连接所述控制系统2，所述冷却螺杆602与所述冷却变速箱606花键连接。

如图1至图7所示，每段所述电磁加热线圈或冷却循坏水套均构成一个独立控温区域，各独立控温区域所需温度可单独设定；每段独立控温区域分别设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统2连接，根据需要对每段独立控温区域即时进行检测、调控。

如图1至图4所示，所述加热搅龙组装置、加热上料装置、螺杆挤出脱硫装置和螺杆挤出冷却装置的连接处分别通过伸缩法兰联通，且所述加热搅龙组装置和螺杆挤出脱硫装置之间设有防堵喂料系统，防堵喂料系统可以采用常见的防堵塞螺旋页片，并在输送料口采用平滑过渡。

如图1至图5所示，所述上料电机307、送料电机410、脱硫电机511、冷却电机607均采用变频调速电机，可适时根据胶料输送量大小及温度满足程度任意调节，确保所变输送的胶料均匀适量，连续供给，防止断料空机、堵料等不良现象的发生。

如图1至图3所示，工作时，待脱硫的胶料加入加热上料装置内提升、搅拌、预热，使胶料初始温度达到60℃；随后输送至加热搅龙组装置内进行多次搅拌加热，使胶料温度提升至140℃-160℃，接近脱硫临界温度；随后胶料被加入螺杆挤出脱硫装置，再次加温达到200-220℃的脱硫温度，在强力推送状态下，经过脱硫螺杆502反复搅拌、挤压、剪切，胶料得到充分塑化脱硫；最后完全塑化脱硫的胶料被强行喂螺杆挤出冷却装置，再次被挤压、剪切、搅拌、冷却后，胶料温度降到80℃以下，有效降低了脱硫过程中产生的高温废气和异味污染。多次预加热，延长了受热时间长，提高了热渗透性，从而降低了胶料尺寸要求，使得废旧胶料无须细碎。电磁加热使加热均匀，耗能低，安全性高，易于控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。