一种适用于天然橡胶的真空干燥装置和干燥方法与流程

本发明涉及天然橡胶的干燥领域，特别是涉及一种适用于天然橡胶的真空干燥装置和干燥方法。

背景技术：

1、天然橡胶采收后需要经过初加工，初加工一般包括乳标线、水线和干线。水线工艺流程主要包括破碎、浸泡、挤洗、绉片、撕粒、造粒、干燥、计量称重、打包、抽检定级等一系列操作方法。其中干燥是天然橡胶初加工的关键环节，行业现用的隧道式热风干燥柜，是国内外绝大部分初加工厂必备的设备设施，能耗高，占地面积大，自动化程度低。目前的干燥设备属于热风深床干燥模式，经“水线”撕粒机造粒形成的湿胶粒(含水率≤40％)装车后堆高350mm以上，为提高干燥效率基本采用较高的干燥温度(120±3℃)，因温度不易控制，容易接近分子链断裂临界温度129℃；因此热风干燥的温湿度难以控制，干燥效率低下；且天然橡胶在开放式的干燥过程中容易受到氧化的影响，导致橡胶质量下降。由于天然橡胶是热的不良导体，且初加工过程中自粘性强，导致热风干燥的效率低，易出现胶料发粘、夹生、热氧降解等质量问题，对产品性能不利，干燥已成为制约行业发展的突出难题。

2、为提高天然生胶的干燥效率，改善产品质量，提升工艺稳定性，控制成本的同时减少对环境的污染，需要结合能源利用方式，对天然生胶湿胶粒的干燥工艺及关键设备进行研究，探索易于进行产业化推广应用的新型干燥模式。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种适用于天然橡胶的真空干燥装置和干燥方法，能将物料送入真空干燥装置中进行干燥，在干燥的同时对物料进行破碎和搅拌，提高干燥效率的同时能防止物料发粘、夹生、热氧降解。具体的，本发明的目的是这样实现的：

2、一种适用于天然橡胶的真空干燥装置，包括：

3、支架，用于架设壳体；

4、壳体，设置安装在所述支架上，所述壳体为密封舱体，所述壳体包括位于所述壳体顶部的进料口、抽真空口和位于所述壳体底部的出料口；所述进料口和所述出料口设置安装有阀门；所述壳体外壁设置有中空夹层，向中空夹层中通入热媒能对壳体内物料进行加热；

5、螺旋提升部，竖直设置安装在所述壳体内，用于将壳体内物料从底部提升到顶部。

6、进一步地，所述螺旋提升部包括搅拌轴、螺旋叶片、套筒和电机；所述搅拌轴可旋转的竖直设置安装在所述壳体内部，所述螺旋叶片设置安装在所述搅拌轴外表面；所述电机设置安装在所述壳体顶部，所述电机输出端与所述搅拌轴上端相连，能带动所述搅拌轴转动；所述套筒通过若干间隔设置的连杆固定设置安装在所述壳体内部顶部，所述套筒筒身套设在所述螺旋叶片外沿；所述套筒内设置安装有分离部，通过螺旋叶片提升物料时所述分离部能分离粘黏在一起的物料。

7、进一步地，所述分离部包括撕扯部和切割部；所述撕扯部为齿状，齿尖竖直向下设置安装在所述筒体底部；所述切割部包括设置安装在所述套筒上端内壁的定刀；所述定刀包括刀座和刀身；所述刀座贴合所述套筒内壁固定设置安装，用于架设刀身；所述刀身为片状，其表面成梯形，下底边与所述刀座连接架设在所述刀座中；所述刀身向所述搅拌轴旋转方向倾斜，与水平面成一定角度；螺旋叶片提升物料通过所述套筒时所述撕扯部能对物料进行撕扯，所述切割部能对物料进行切割。

8、进一步地，所述壳体包括上壳体和下壳体；所述上壳体为圆柱状，所述下壳体为倒圆台状，所述下壳体的上表面与所述上壳体下表面直径相同，所述上壳体和所述下壳体固定连接安装。

9、进一步地，所述上壳体一侧底部设置有热媒入口，相对一侧顶部设置有热媒出口；所述下壳体一侧底部设置有热媒入口，相对一侧顶部设置有热媒出口；通过热媒入口和热媒出口能让热媒从所述上壳体和所述下壳体的中空夹层中通过。

10、进一步地，所述搅拌轴为双层管结构，内管底部开设有连通口与外管联通，内管顶端开设有热媒入口，外管顶部一侧开设有热媒出口，通过热媒入口和热媒出口能让热媒从所述搅拌轴内管通入后进入外管再排出。

11、一种适用于天然橡胶的干燥方法，将物料送入真空舱体内进行干燥；真空舱体壁为中空且能通入热媒对仓体内物料进行加热；干燥时将物料从舱体底部提升到舱体顶部再让其自然下落并反复循环。

12、进一步地，干燥时在提升物料的过程中对物料进行撕扯和切割。

13、进一步地，干燥前对物料进行预处理，包括蒸发物料表水和提升物料温度；将物料温度提升至60℃-70℃之间。

14、进一步地，干燥过程中向真空舱体壁中通入的热媒温度小于等于85℃。

15、通过本装置干燥天然橡胶时将物料从壳体2顶部的进料口23加入壳体2内部，然后关闭进料口23，通过抽真空口25将壳体2内部空气抽出。然后通过向壳体2外壁的中空夹层内通入热媒对壳体2内物料进行加热。加热干燥时壳体2内的螺旋提升部1转动将物料向上提升；提升过程中通过套筒13下端开口时撕扯部131对物料进行撕扯，通过套筒13上端开口时定刀132对物料进行切割。倒圆台状的下壳体22便于物料受到重力作用向下底部中间集中后通过螺旋提升部1向上提升。螺旋提升部1的搅拌轴11为双层管结构，使搅拌轴11内也能通入热媒，对物料进行加热干燥。

16、本发明有益效果如下：

17、(一)相比于现有技术，使用该装置能在相对较低的温度下对天然橡胶物料进行干燥，能加速水分蒸发，避免高温对橡胶的热氧化和分解，保持橡胶的质量和性能。同时由于天然橡胶的粘连性较强，该装置中通过螺旋提升部对物料进行提升、撕扯以及切割防止物料板结成块，更好的对物料进行加热干燥，提高干燥效率。

18、(二)真空负压干燥可以在相对封闭的环境中进行，减少了氧气和污染物的接触，从而避免了橡胶的氧化和污染。这有助于提高橡胶的质量和纯度。

19、(三)相比传统的热风干燥方法，负压干燥需要的能量更少。由于在负压环境下水分的沸点降低，可以在较低的温度下进行干燥，从而减少了能源的消耗。

技术特征：

1.一种适用于天然橡胶的真空干燥装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种适用于天然橡胶的真空干燥装置，其特征在于：所述螺旋提升部(1)包括搅拌轴(11)、螺旋叶片(12)、套筒(13)和电机(14)；所述搅拌轴(11)可旋转的竖直设置安装在所述壳体(2)内部，所述螺旋叶片(12)设置安装在所述搅拌轴(11)外表面；所述电机(14)设置安装在所述壳体(2)顶部，所述电机(14)输出端与所述搅拌轴(11)上端相连，能带动所述搅拌轴(11)转动；所述套筒(13)通过若干间隔设置的连杆(133)固定设置安装在所述壳体(2)内部顶部，所述套筒(13)筒身套设在所述螺旋叶片(12)外沿；所述套筒(13)内设置安装有分离部，通过螺旋叶片(12)提升物料时所述分离部能分离粘黏在一起的物料。

3.如权利要求2所述的一种适用于天然橡胶的真空干燥装置，其特征在于：所述分离部包括撕扯部(131)和切割部；所述撕扯部(131)为齿状，齿尖竖直向下设置安装在所述筒体底部；所述切割部包括设置安装在所述套筒(13)上端内壁的定刀(132)；所述定刀(132)包括刀座(1321)和刀身(1322)；所述刀座(1321)贴合所述套筒(13)内壁固定设置安装，用于架设刀身(1322)；所述刀身(1322)为片状，其表面成梯形，下底边与所述刀座(1321)连接架设在所述刀座(1321)中；所述刀身(1322)向所述搅拌轴(11)旋转方向倾斜，与水平面成一定角度；螺旋叶片(12)提升物料通过所述套筒(13)时所述撕扯部(131)能对物料进行撕扯，所述切割部能对物料进行切割。

4.如权利要求1或2所述的一种适用于天然橡胶的真空干燥装置，其特征在于：所述壳体(2)包括上壳体(21)和下壳体(22)；所述上壳体(21)为圆柱状，所述下壳体(22)为倒圆台状，所述下壳体(22)的上表面与所述上壳体(21)下表面直径相同，所述上壳体(21)和所述下壳体(22)固定连接安装。

5.如权利要求4所述的一种适用于天然橡胶的真空干燥装置，其特征在于：所述上壳体(21)一侧底部设置有热媒入口(4)，相对一侧顶部设置有热媒出口(5)；所述下壳体(22)一侧底部设置有热媒入口(4)，相对一侧顶部设置有热媒出口(5)；通过热媒入口(4)和热媒出口(5)能让热媒从所述上壳体(21)和所述下壳体(22)的中空夹层中通过。

6.如权利要求2或3所述的一种适用于天然橡胶的真空干燥装置，其特征在于：所述搅拌轴(11)为双层管结构，内管底部开设有连通口与外管联通，内管顶端开设有热媒入口(4)，外管顶部一侧开设有热媒出口(5)，通过热媒入口(4)和热媒出口(5)能让热媒从所述搅拌轴(11)内管通入后进入外管再排出。

7.一种适用于天然橡胶的干燥方法，其特征在于：将物料送入真空舱体内进行干燥；真空舱体壁为中空且能通入热媒对仓体内物料进行加热；干燥时将物料从舱体底部提升到舱体顶部再让其自然下落并反复循环。

8.如权利要求7所述的一种适用于天然橡胶的干燥方法，其特征在于：干燥时在提升物料的过程中对物料进行撕扯和切割。

9.如权利要求7或8所述的一种适用于天然橡胶的干燥方法，其特征在于：干燥前对物料进行预处理，包括蒸发物料表水和提升物料温度；将物料温度提升至60℃-70℃之间。

10.如权利要求7所述的一种适用于天然橡胶的干燥方法，其特征在于：干燥过程中向真空舱体壁中通入的热媒温度小于等于85℃。

技术总结
本发明涉及一种适用于天然橡胶的真空干燥装置和干燥方法，包括支架、壳体和螺旋提升部。支架用于架设壳体。壳体为密封舱体，包括位于壳体顶部的进料口、抽真空口和位于壳体底部的出料口；进料口和出料口设置安装有阀门；壳体外壁设置有中空夹层，向中空夹层中通入热媒能对壳体内物料进行加热。螺旋提升部竖直设置安装在壳体内，用于将壳体内物料从底部提升到顶部。使用该装置的干燥方法能在相对较低的温度下对天然橡胶物料进行干燥，避免高温对橡胶的热氧化和分解，保持橡胶的质量和性能。同时由于天然橡胶的粘连性较强，该装置中通过螺旋提升部对物料进行提升让其自由下落防止物料板结成块，更好的对物料进行加热干燥，提高干燥效率。

技术研发人员：李光贤,李艳华,封向东,崔维,王珂,黎勇,邢凡
受保护的技术使用者：昆明船舶设备集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15