一种橡胶密炼机的防火装置的制作方法

1.本实用新型涉及橡胶生产技术领域，更具体的说，涉及一种橡胶密炼机的防火装置。


背景技术：

2.硫化是橡胶制备过程中不可或缺的一道工序，硫磺是硫化反应的必需原料，硫磺一般是以粉状或者块状被添加在密炼机中，所以在入料的过程中，硫磺容易在入料口扬起粉尘，由于硫化反应需要在高温环境中进行，硫磺粉尘在高温环境中遇到静电就很容易发生爆炸，轻则对料斗造成损伤，严重情况下容易引发火灾。
3.现有的处理措施是在料斗上方设置吸尘机构，吸尘机构通过形成负压将硫磺粉尘吸出，但是这种方式并没有完全杜绝风险，因为粉尘在被吸入到吸尘机构后遇到静电还是有爆炸风险。
4.爆炸的产生必须要有氧气，如果能隔绝氧气，那就能避免爆炸的发生，现有技术中一般采用惰性气体如氮气来隔绝氧气，但是，硫化反应又需要氧气，如果氮气注入过多，容易导致硫化反应不充分，使得橡胶制品出现欠硫现象，并且，硫化反应的过程始终处于高温下，温度的剧烈变动会带动搅拌室的内压发生较大的变化，这也使得很难控制氮气的输入量。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种带有气压调节机构的橡胶密炼机的防火装置，通过该气压调节机构来控制惰性气体的输入量，确保在不影响正常硫化反应的前提下使得粉尘与氧气隔绝，从而消除硫磺粉尘的爆炸风险。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种橡胶密炼机的防火装置，包括有壳体，壳体内部中空形成有搅拌室，原料和助剂在搅拌室中混炼，在壳体一侧固定有驱动电机，所述驱动电机具有电机轴，所述电机轴横向贯穿所述壳体，在所述电机轴上套设有搅拌辊，所述壳体顶部向上凸出形成凸出部，在所述凸出部的侧面形成有入料口，在所述入料口上连接着料斗，在所述凸出部的侧部还连接着调节气囊，所述调节气囊通过侧部的支管连接着惰性气源，在所述调节气囊上方连接着吸尘机构；在所述凸出部的顶部支承有柱塞缸，所述柱塞缸底部设置有活塞杆，所述活塞杆延伸在所述搅拌室中，当柱塞缸推动活塞杆向下挤压时，能使所述搅拌室内压升高，将搅拌室中的空气挤入调节气囊中，当柱塞缸带动活塞杆上升时，惰性气源通过调节气囊向所述搅拌室中输入惰性气体。
8.作为本实用新型的改进，所述调节气囊中形成有调节腔，在所述调节气囊的顶部设置有圆形的密封塞，所述密封塞能将所述调节腔密封，在所述调节腔中设置有压力调节器，所述压力调节器底部形成有气槽，所述气槽的顶部口径要小于底部口径，在所述调节气囊底部连接着调节气管，所述气槽的底部口径与所述调节气管的顶部口径相等，通过所述
气槽能将所述压力调节器与所述调节气管连通，所述调节气管与所述凸出部侧壁之间形成有夹角α，α的范围为45
°‑
60
°
。
9.作为本实用新型的优选，所述调节气囊的底部通过环形连接件与所述调节气管相连，所述环形连接件由金属制成圈状，通过扎紧所述环形连接件，可以将所述调节气囊的底部绑紧在所述调节气管的顶部。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述调节气管与所述凸出部的侧壁相连，且所述调节气管与所述凸出部相连的位置要高于所述入料口的高度。
11.作为本实用新型的具体技术方案，所述调节气囊由能防静电的尼龙篷布制成。
12.相比于现有技术，本方案的有益效果如下：
13.通过设置调节气囊，调节气囊通过调节气管与搅拌室相连，正常情况下，调节气管的管口封闭，当需要进行混炼入料时，入料口打开，硫磺粉随着原料被倒入搅拌室中混合，在这一过程中硫磺粉会扬起形成硫磺粉尘，此时，调节气管打开，由调节气管上的吸尘器在调节气管内部形成负压，粉尘在气压差的作用下被吸入调节气囊中，在这一过程中，惰性气源持续向调节气囊中补入惰性气体如氮气，使得粉尘在调节气囊中与氮气混合，从而与氧气发生隔绝，由此杜绝爆炸风险，同时，调节气囊是由防静电的尼龙篷布制成，这也能显著降低粉尘的爆炸风险。此外，在混炼过程中，调节气囊还能对搅拌室的内压起到动态平衡的作用。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例中橡胶密炼机的结构剖视图；
15.图2为图1的侧视图；
16.图3为本实用新型实施例中入料管与调节气管位置关系的示意简图。
具体实施方式
17.下面结合附图并通过具体实施例对实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本实用新型的保护范围。
18.本实施例公开了一种橡胶密炼机的防火装置，其结构如图1和图2所示，包括有壳体1，壳体1内部中空形成有搅拌室2，待混炼的橡胶生胶、填料以及配合剂剂被放入搅拌室2中，随后在高温环境下进行搅拌混炼，得到混炼胶（混炼胶是指将配合剂混合于块状、粒状和粉末状生胶中的未交联状态，且具有流动性的胶料）。
19.为了对原料和配合剂进行搅拌，在壳体1的一侧固定着驱动电机3，该驱动电机3上具有电机轴4，当驱动电机3通电工作时，可以驱动电机轴4快速地正转或反转，电机轴4一端连接在驱动电机3上，另一端穿过壳体1延伸在搅拌室2中，在电机轴4位于搅拌室2中的部分上套设着两根搅拌辊5，其配合方式可以有多种，比如可以在电机轴4上套设驱动齿轮，而在两根搅拌辊5上套设着与驱动齿轮啮合的从动齿轮，通过齿轮啮合关系，由电机轴4带动两根搅拌辊5转动， 从而对搅拌室2中的原料进行搅拌混炼。
20.在壳体1的顶部向上凸出形成有凸出部6，在凸出部6的侧面形成有入料口61，原料和配合剂由该入料口61被倒入搅拌室中混合，为了对入料的过程进行导向，同时使得搅拌室2处于一个密闭状态，如图3所示，在入料口61上连接着料斗7，料斗包括漏斗71和入料管
72，入料管72一端连接在漏斗71的底部，另一端连接在前述的入料口61上，入料管72与凸出部6侧壁之间形成有夹角β，夹角β要小于30
°
，这使得入料管72的倾斜度较高，更便于原料在自身重力下快速落入搅拌室中，防止原料由于坡度不够而小部分堆积在入料管中。
21.在凸出部6的侧壁上还连接着调节气囊8，调节气囊8的底部通过一根调节气管9与该凸出部6相连，调节气囊8的侧部连接着至少一根支管10，支管10一端连接着调节气囊8，另一端连接着惰性气源（图中未示出），惰性气源可以为氮气罐，由惰性气源通过支管10向调节气囊中输入惰性气体如氮气，氮气要轻于氧气，这使得调节气囊中的氧气可以迅速地被排出。
22.在调节气囊8的顶部连接着吸尘机构11，吸尘机构11在正常情况下处于停机状态，当入料时，吸尘机构启动，抽出调节气囊中的气体，使得调节气囊8中的气压相对于搅拌室2的内压形成负压，在负压的作用下，在入料过程中搅拌室内扬起的硫磺粉尘被吸入调节气囊8中，虽然会有部分空气被吸入调节气囊8中，但由于在吸尘的过程中，惰性气源也在持续地向调节气囊8中输入氮气，尽管其功率不如吸尘机构的功率，但这种操作使得氧气在调节气囊中的浓度要远低于正常空气中的氧气浓度，极大地降低了硫化粉尘着火爆炸的风险。另一方面，调节气囊8是由能防静电的尼龙篷布制成，可以抑制静电的产生，由此从着火源（静电）和助燃气体（氧气）两方面遏制硫磺粉尘的爆炸可能。
23.在混炼以及硫化的过程中，搅拌室2中会形成高温，高温会使得搅拌室2的内压快速升高，部分气体会被压入调节气囊中，在这部分气体中有可能也会包含未反应的硫磺粉尘，同理，该部分气体中混入的硫磺气体在氮气的保护下也不会有爆炸风险。另外，调节气囊9同时还起到稳定搅拌室2内压的左右，在壳体1的顶部设置有柱塞缸12，柱塞缸的底部设置有一根活塞杆13，活塞杆13的顶部固定在柱塞缸12的底面上，活塞杆13的底部插接在搅拌室2中，由柱塞缸12提供驱动力驱动活塞杆13在搅拌室2中升降，活塞杆13的底部形成有压头，压头能挤压原料（混炼的过程不仅仅是搅拌的过程，也包括对原料的挤压），当混炼开始时，柱塞缸12驱动活塞杆13下压，同时由于搅拌室2内部温度升高，搅拌室2的内压增大，部分气体进入调节气囊8，调节气囊的材料是尼龙篷布，自身具有较好的弹性，当气体进入调节气囊8后，调节气囊8吸气膨胀，从而消化掉搅拌室升高的内压，反之，当混炼结束后搅拌室2内部降温时，调节气囊中输入的氮气也可以部分补入搅拌室中稳定搅拌室的内压，同时对还未完全冷却的混炼胶进行保护。
24.调节气囊的具体结构如图2所示，在调节气囊内部中空形成有调节腔，在调节气囊的顶部设置有圆形的密封塞14，密封塞能将所述调节腔密封，在所述调节腔中设置有压力调节器15，所述压力调节器底部形成有倒漏斗状的气槽151，即气槽的顶部口径要小于底部口径，在调节气囊8底部通过环形连接件16连接着调节气管9，所述气槽的底部口径与所述调节气管的顶部口径相等，通过所述气槽能将所述压力调节器与所述调节气管连通，所述调节气管与所述凸出部侧壁之间形成有夹角α，α的范围为45
°‑
60
°
。环形连接件16由具有弹性的金属比如铝、弹簧钢制成圈状，通过扎紧所述环形连接件，可以将所述调节气囊8的底部绑紧在所述调节气管9的顶部。
25.此外，调节气管与所述凸出部的侧壁相连，且所述调节气管9与所述凸出部相连的位置要高于所述入料口61的高度，这是因为硫磺粉尘是向上扬起的，如果调节气管9的入口低于入料口61的高度，其对硫磺粉尘的吸尘效果不佳。
26.综上所述，本实施了的橡胶密炼机的防火装置是通过设置调节气囊8，并使得调节气囊8通过调节气管9与搅拌室2相连，正常情况下，调节气管9的管口封闭，当需要进行混炼入料时，入料口61打开，硫磺粉随着原料被倒入搅拌室2中混合，在这一过程中硫磺粉会扬起形成硫磺粉尘，此时，调节气管9打开，由调节气管9上的吸尘器在调节气管9内部形成负压，粉尘在气压差的作用下被吸入调节气囊8中，在这一过程中，惰性气源持续向调节气囊8中补入惰性气体如氮气，使得粉尘在调节气囊8中与氮气混合，从而与氧气发生隔绝，由此杜绝爆炸风险，同时，调节气囊8是由防静电的尼龙篷布制成，这也能显著降低粉尘的爆炸风险。此外，在混炼过程中，调节气囊8还能对搅拌室的内压起到动态平衡的作用。
27.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。