一种三阶单螺杆橡胶脱硫设备的制作方法

1.本实用新型涉及橡胶脱硫设备领域，尤其涉及一种三阶单螺杆橡胶脱硫设备。


背景技术：

2.橡胶在诸多领域都起着重要作用，是一种重要战略资源。废旧橡胶的回收利用不仅可以缓解我国橡胶资源不丰富的问题，同时也能减少废旧橡胶处理不当引起的环境问题，但目前常见的动态脱硫技术存在以下不足：1、传统动态脱硫法采用高温、高压并添加水及其他辅助材料，其中水易和硫、炭黑等物质在高温、高压条件下反应生成大量有害废气废水，处理不当会对环境产生极大危害；2、由于动态脱硫法工艺需要高温、高压条件，长期工作会使压力容器外壁变薄。可靠性下降，存在安全隐患；3、动态脱硫法的原理是在高温、高压条件下使橡胶大分子变性，这种反应需要保持一定时间才能实现橡胶的还原，因此生产过程耗时，同时要长时间保持高温高压也会消耗大量能源；4.脱硫使用的罐体体积较大，脱硫过程无法使其受热均匀，长期使用后会有大量橡胶残留结垢，影响产出的橡胶质量。
3.专利号为“cn201720695159.9”的实用新型专利中公开了一种废旧橡胶再生混炼胶生产系统，其中采用胶粉单螺旋塑化装置将胶粉进行脱硫处理，使用单个单螺杆挤出机对胶粉进行加热剪切处理，无法平稳的实现胶粉的升温加热操作。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中的问题，本实用新型提供一种三阶单螺杆橡胶脱硫设备，包括：安装架、机筒、螺杆、驱动电机、传动箱，所述机筒水平安装在所述安装架上，所述螺杆安装在所述机筒内，所述螺杆的一端通过传动箱与驱动电机相连，其特征在于，所述单螺杆挤出机有三个，分别为一阶单螺杆挤出机、二阶单螺杆挤出机、三阶单螺杆挤出机，所述一阶单螺杆挤出机的机筒上安装有喂料漏斗，一阶单螺杆挤出机的出料口与二阶单螺杆挤出机的进料口通过连接管相连，二阶单螺杆挤出机的出料口与三阶单螺杆挤出机的进料口通过连接管相连。
5.进一步的，还包括：一阶真空排气装置、二阶真空排气装置、三阶真空排气装置，所述一阶真空排气装置安装在所述一阶单螺杆挤出机的机筒上，所述二阶真空排气装置安装在所述二阶单螺杆挤出机的机筒上，所述三阶真空排气装置安装在所述三阶单螺杆挤出机的机筒上。
6.进一步的，所述一阶单螺杆挤出机、二阶单螺杆挤出机、三阶单螺杆挤出机的机筒上均安装有分段设置的加热装置，三个加热装置相互独立工作使一阶单螺杆挤出机、二阶单螺杆挤出机、三阶单螺杆挤出机内保持不同的温度。
7.进一步的，所述一阶单螺杆挤出机、二阶单螺杆挤出机、三阶单螺杆挤出机的机筒内部安装有可调节的剪切销钉。
8.进一步的，所述一阶单螺杆挤出机、二阶单螺杆挤出机、三阶单螺杆挤出机的螺杆上均安装有导热降温装置。
9.进一步的，所述一阶单螺杆挤出机、二阶单螺杆挤出机、三阶单螺杆挤出机的螺杆内部均设置有空腔，所述导热降温装置具体为三个恒温水箱，三个恒温水箱分别与所述一阶单螺杆挤出机、二阶单螺杆挤出机、三阶单螺杆挤出机的螺杆内的空腔连通。
10.与现有技术相比，本实用新型提供一种三阶单螺杆橡胶脱硫设备，具有以下有益效果：
11.1.本实用新型设置三个单螺杆挤出机使温度逐步变化使温度平稳上升，并且利用螺杆的剪切混合作用可以保障受热均匀，避免局部温度过高的现象。因此不需要水作为介质，避免造成水污染；一阶单螺杆挤出机先进行初步预热，避免温度快速上升引起局部碳化；二阶单螺杆挤出机进行剪切升温，破坏硫分子的化学键；三阶单螺杆挤出机进行降温避免长时间高温对c-c键的破坏，保障再生橡胶力学性能良好。
12.2.橡胶脱硫的关键在于破坏橡胶分子的硫化学键，因此通过机械剪切作用可以使硫元素从回收橡胶中脱出，剪切力与脱硫效果整体上呈正相关，但当剪切力过大时会破坏橡胶中的c-c键导致橡胶力学性能急剧下降，本实用新型将剪切销钉设置为可调结构从而使剪切力维持在最合适的大小，在尽可能破坏硫化学键的同时减少c-c键破坏。
13.3.本实用新型在每个单螺杆挤出机上均设置一个真空排气装置，从而尽可能避免含硫废气从挤出口进入大气，造成人身伤害。
14.4.由于生产过程中除去加热器会产生热量，螺杆的剪切也会产生高温，为避免螺杆上产生局部高温，本实用新型在螺杆上安装导热降温装置保障机筒内温度均匀稳定。
附图说明
15.图1为一种三阶单螺杆橡胶脱硫设备的结构示意图。
16.其中：01-安装架；02-机筒；03-螺杆；04-传动箱；05-驱动电机；1-一阶单螺杆挤出机；101-喂料漏斗；102-一阶真空排气装置；2-二阶单螺杆挤出机；202-二阶真空排气装置；3-三阶单螺杆挤出机；302-三阶真空排气装置。
具体实施方式
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护的范围。
18.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
19.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
20.本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺
寸。
21.同时在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.如图1所示，本实用新型提供一种三阶单螺杆橡胶脱硫设备，采用单螺杆挤出机对回收胶粉进行脱硫处理，单螺杆挤出机包括：安装架01、机筒02、螺杆03、驱动电机05、传动箱04，机筒02水平安装在安装架01上，螺杆03安装在机筒02内，螺杆03的一端通过传动箱04与驱动电机05相连，单螺杆挤出机有三个，分别为一阶单螺杆挤出机1、二阶单螺杆挤出机2、三阶单螺杆挤出机3，一阶单螺杆挤出机1的机筒上安装有喂料漏斗101，一阶单螺杆挤出机1的出料口与二阶单螺杆挤出机2的进料口通过连接管相连，二阶单螺杆挤出机2的出料口与三阶单螺杆挤出机3的进料口通过连接管相连，一阶单螺杆挤出机1、二阶单螺杆挤出机2、三阶单螺杆挤出机3的机筒上均安装有分段设置的加热装置，三个加热装置相互独立工作使一阶单螺杆挤出机1、二阶单螺杆挤出机2、三阶单螺杆挤出机3内保持不同的温度。本实用新型设置三个单螺杆挤出机使温度逐步变化使温度平稳上升，并且利用螺杆的剪切混合作用可以保障受热均匀，避免局部温度过高的现象，因此不需要水作为介质，避免造成水污染；工作时将初步处理后的胶粉放入喂料斗101内，通过一阶单螺杆挤出机1先进行初步预热，避免温度快速上升引起局部碳化；随后通过二阶单螺杆挤出机2进行剪切升温，破坏硫分子的化学键；最后通过三阶单螺杆挤出机3进行降温避免长时间高温对c-c键的破坏，保障再生橡胶力学性能良好。
23.由于脱硫工作过程中会产生大量含硫的挥发性气体，这些有害气体容易从一阶真空排气装置102、二阶真空排气装置202、三阶真空排气装置302的出料口挥发到空气中，对环境和工作人员造成危害，为解决上述问题本实用新型还设置：一阶真空排气装置102、二阶真空排气装置202、三阶真空排气装置302，一阶真空排气装置102安装在一阶单螺杆挤出机1的机筒上，二阶真空排气装置202安装在二阶单螺杆挤出机2的机筒上，三阶真空排气装置302安装在三阶单螺杆挤出机3的机筒上。从而尽可能避免含硫废气从挤出口进入大气，造成人身伤害。
24.橡胶脱硫的关键在于破坏橡胶分子的硫化学键，因此通过机械剪切作用可以使硫元素从回收橡胶中脱出，剪切力与脱硫效果整体上呈正相关，但当剪切力过大时会破坏橡胶中的c-c键导致橡胶力学性能急剧下降，为了达到最佳的剪切效果，本实用新型在一阶单螺杆挤出机1、二阶单螺杆挤出机2、三阶单螺杆挤出机3的机筒内部安装可调节的剪切销钉。通过调整剪切销钉使剪切力维持在最合适的大小，在尽可能破坏硫化学键的同时减少c-c键破坏。
25.由于生产过程中除去加热器会产生热量，螺杆的剪切也会产生高温，为避免螺杆
上产生局部高温，本实用新型在一阶单螺杆挤出机1、二阶单螺杆挤出机2、三阶单螺杆挤出机3的螺杆上均安装有导热降温装置，一阶单螺杆挤出机1、二阶单螺杆挤出机2、三阶单螺杆挤出机3的螺杆内部均设置有空腔，导热降温装置具体为三个恒温水箱，三个恒温水箱分别与所述一阶单螺杆挤出机1、二阶单螺杆挤出机2、三阶单螺杆挤出机3的螺杆内的空腔连通。有效避免螺杆剪切时温度快速升高而使橡胶碳化的问题。
26.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。