一种再生橡胶配方试验方法和再生橡胶脱硫机的制作方法
一种再生橡胶配方试验方法和再生橡胶脱硫机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及再生橡胶领域，具体地说是一种再生橡胶配方试验方法和用于再生橡胶配方试验的再生橡胶脱硫机。
【背景技术】
[0002]废橡胶的处理是当今人们面临的严重问题之一。为了满足不断提高的材料性能要求，橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题，大量的废旧橡胶造成了比塑料污染(白色污染)更难处理的黑色污染。另一方面浪费了宝贵的橡胶资源。全世界每年有数百万吨废橡胶产生，数量如此巨大，如何对其进行有效处理已成为全社会普遍关注的问题。为此，除将堆积如山的废弃橡胶制品当燃料焚烧外，自1910年开始，各国科学家纷纷研宄更为有效的废橡胶再生处理技术。再生橡胶是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、能够再硫化的橡胶。再生过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下，使硫化胶网络破坏降解，断裂位置既有交联键，也有交联键之间的大分子键。
[0003]废旧硫化橡胶经过再生后，能成为具有塑性的可硫化胶料。但由于多品种合成橡胶的并用，及对回收的废旧硫化橡胶分类不严，再生原料胶的组成复杂，变动甚大，难以用某一固定的再生条件达到完全再生的目的，因而再生橡胶生产前需要进行配方试验。对再生橡胶进行配方试验可以鉴别再生程度，为改变再生条件、提高再生橡胶质量提供参考。为确定各种原材料之间的配比，传统的配方试验采用动态脱硫罐来破坏硫链接，其原理是采用高温、高压、加水以及各种辅助断硫材料，使硫化橡胶粉断硫塑化成为再生橡胶。动态脱硫以高压饱和蒸汽为热源，脱硫温度在220摄氏度左右，蒸汽压力高达2.5MPa，在高温高压和再生剂作用下胶粉发生溶胀，这种溶胀具有一定时间的持续性，占领大分子回弹的空间，迫使大分子慢慢丧失弹性，使分子逐渐变小，橡胶溶胀到最大程度时需要保持一定的时间，即大分子丧失弹性记忆的必要时间，这也导致了这种脱硫方式的耗时太长。这种配方试验方法的脱硫过程存在着压力高不安全、产生废水废气排放、产量低、能耗高等缺陷，且每次脱硫需要投递大量的原料，单次试验的脱硫过程需花费3小时以上，由于配方试验需反复进行，这种脱硫方式用于配方试验使得原料和时间成本投入极大。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种可节省单次试验的物料和时间的再生橡胶配方试验方法以及一种用于再生橡胶配方试验的再生橡胶脱硫机。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种再生橡胶配方试验方法，包括如下步骤:
[0006]步骤1、将废橡胶粉碎成20?30目的废橡胶粉；
[0007]步骤2、将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却过程均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度为50?60°C，加热温度为280?300°C，预热和加热时螺杆转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5?6min ;保温时螺杆转速为16r/min，保温时间为7?9min ;冷却时螺杆转速为30r/min，冷却时间为3?4min。
[0008]本发明的有益效果在于:废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料加热前在50?60°C条件下预热，由于废橡胶粉已经粉碎成20?30目的颗粒，通过红外加热方式加热，可以缓慢受热且受热均匀，避免了橡胶导热慢、温度骤升导致废橡胶粉在加热输送过程中出现的结焦现象进而影响到最终产物的质量；预热和加热一共控制在5?6min，加热后保温7?9min，保温时转速降低至16r/min，可以给橡胶颗粒一个充分膨胀的时间和空间，保温得到的再生橡胶更稳定、品质均一；保温7?9min后冷却3?4min，冷却时螺杆转速为30r/min，不仅加快冷却速度，更不会出现向橡胶粉中加水导致的影响橡胶粉品质的问题，在常压下混料依次经过以上预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15?19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。
[0009]本发明提供的另一技术方案为:一种再生橡胶脱硫机，包括提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、螺旋输送装置、出料冷却装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置的进料口连接，所述暂存进料装置的出料口与匀速进料装置的进料口连接；
[0010]所述螺旋输送装置包括第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置和第二保温装置，所述匀速进料装置的出料口与第一加热装置的进料口连接，第一加热装置的出料口与第二加热装置的进料口连接，第二加热装置的出料口与第一保温装置的进料口连接，第一保温装置的出料口与第二保温装置的进料口连接；所述第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置和第二保温装置均包括螺旋轴、缸套和传动机构，螺旋轴外部套接有缸套，螺旋轴一侧通过联轴器与传动机构的传动轴连接，所述第一加热装置和第二加热装置的缸套外壁设有红外加热管，所述第一保温装置和第二保温装置的缸套外壁设有隔热保温层；
[0011]所述出料冷却装置包括第一出料冷却装置和第二出料冷却装置，第二保温装置的出料口与第一出料冷却装置的进料口连接，所述第一出料冷却装置的出料口与第二冷却装置的进料口连接；所述的第一出料冷却装置和第二出料冷却装置均包括螺旋轴输送装置、水冷装置、冷却水接头和驱动装置，水冷装置设置在螺旋轴输送装置外，螺旋轴输送装置与驱动装置连接；
[0012]所述第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置的内径逐渐增大，第二保温装置与第一保温装置内径相同。
[0013]本发明的有益效果在于:本发明再生橡胶脱硫机中，废橡胶粉依次经过提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置、第二保温装置、第一出料冷却装置和第二出料冷却装置，在第一加热装置中被预热，避免了温度骤升导致橡胶颗粒结焦现象；经过二次冷却，延长物料在出料冷却装置中的时间，可加快冷却速度，提高生产效率；采用高温常压工艺，与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，无废气和废水的排放，节能环保；采用红外加热方式，节能高效无污染，大大降低了生产成本；加热过程中无需向物料添加水来加快冷却速度，可使物料保持一定的干燥度，使生产的再生橡胶质量稳定，且不产生废水；也无需另设排气孔或其他除水装置，结构较为简单；橡胶粉在第一保温装置和第二保温装置内充分膨胀，混合均匀，生产得到的再生橡胶质量优良、品质稳定。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例2再生橡胶脱硫机示意图。
[0015]标号说明:
[0016]1、暂存进料装置；2、匀速进料装置；31、第一加热装置；32、第二加热装置；33、第一保温装置；34、第二保温装置；41、第一出料冷却装置；42、第二出料冷却装置。
【具体实施方式】
[0017]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0018]本发明最关键的构思在于:在常压下混料依次经过预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15?19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。
[0019]本发明提供的一个技术方案为:
[0020]一种再生橡胶配方试验方法，包括如下步骤:
[0021]步骤1、将废橡胶粉碎成20?30目的废橡胶粉；
[0022]步骤2、将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却过程均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度为50?60°C，加热温度为280?300°C，预热和加热时螺杆转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5?6min ;保温时螺杆转速为16r/min，保温时间为7?9min ;冷却时螺杆转速为30r/min，冷却时间为3?4min。
[0023]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料加热前在50?60°C条件下预热，由于废橡胶粉 已经粉碎成20?30目的颗粒，通过红外加热方式加热，可以缓慢受热且受热均匀，避免了橡胶导热慢、温度骤升导致废橡胶粉在加热输送过程中出现的结焦现象进而影响到最终产物的质量；预热和加热一共控制在5?6min，加热后保温7?9min，保温时转速降低至16r/min，可以给橡胶颗粒一个充分膨胀的时间和空间，保温得到的再生橡胶更稳定、品质均一；保温7?9min后冷却3?4min，冷却时螺杆转速为30r/min，不仅加快冷却速度，更不会出现向橡胶粉中加水导致的影响橡胶粉品质的问题，在常压下混料依次经过以上预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15?19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。
[0024]进一步的，还包括步骤3:将再生橡胶按GB/T13460 2008进行化学、物理性能指标测试，若测试结果不符合GB/T13460 2008，则改变废橡胶粉、活化剂和软化剂的比例，重复进行步骤2和步骤3。
[0025]进一步的，步骤2中进行常压连续脱硫前将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂用高速搅拌机搅拌均匀。
[0026]由上述描述可知，进行常压连续脱硫前将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂用高速搅拌机搅拌均匀可使得到的再生橡胶品质均一。
[0027]进一步的，所述软化剂为煤焦油，所述活化剂为RX - 680，所述其他助剂包括二丁基二硫代氨基甲酸镍、2?硫醇基苯骈噻唑。
[0028]请参照图1，本发明提供的另一技术方案为:包括提升进料装置、暂存进料装置1、匀速进料装置2、螺旋输送装置、出料冷却装置和电气控制装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置I的进料口连接，所述暂存进料装置I的出料口与匀速进料装置2的进料口连接；
[0029]所述螺旋输送装置包括第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33和第二保温装置34，所述匀速进料装置2的出料口与第一加热装置31的进料口连接，第一加热装置31的出料口与第二加热装置32的进料口连接，第二加热装置32的出料口与第一保温装置33的进料口连接，第一保温装置33的出料口与第二保温装置34的进料口连接；所述第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33和第二保温装置34均包括螺旋轴、缸套和传动机构，螺旋轴外部套接有缸套，螺旋轴一侧通过联轴器与传动机构的传动轴连接，所述第一加热装置31和第二加热装置32的缸套外壁设有红外加热管，所述第一保温装置33和第二保温装置34的缸套外壁设有隔热保温层；
[0030]所述出料冷却装置包括第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42，第二保温装置34的出料口与第一出料冷却装置41的进料口连接，所述第一出料冷却装置41的出料口与第二冷却装置的进料口连接；所述的第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42均包括螺旋轴输送装置、水冷装置、冷却水接头和驱动装置，水冷装置设置在螺旋轴输送装置夕卜，螺旋轴输送装置与驱动装置连接；
[0031]所述第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33的内径逐渐增大，第二保温装置34与第一保温装置33内径相同。
[0032]废橡胶粉进行脱硫前，应先检查再生橡胶脱硫机内是否有杂物，清理干净后开启第一出料冷却装置41的水冷装置和第二出料冷却装置42的水冷装置，待第一加热装置31温度达到100摄氏度时向提升进料机构供料，废橡胶粉被运送到暂存进料装置1，然后进入匀速进料装置2，再进入到第一加热装置31中预热，预热后进入第二加热装置32，依次经过第一保温装置33、第二保温装置34充分反应后，最后在第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42中通过水冷却，从第二出料冷却装置42的出料口得到的产品即为再生橡胶粉。物料在整个再生橡胶脱硫机内流动时间为15?30分钟即完成脱硫，得再生橡胶粉。进一步的，向第一出料冷却装置41管外通冷却水，向第二出料冷却装置42管外通过冷水，可加快物料冷却过程。
[0033]本发明再生橡胶脱硫机中，第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33的内径是逐渐增大的，第二保温装置34与第一保温装置33内径相同，第一保温装置33和第二保温装置34给橡胶提供膨胀空间，不仅使生产出来的再生橡胶品质优良，同时节约了电能，第一保温装置33和第二保温装置34无需加热；橡胶粉的速度在第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33中逐渐减小，以延长保温时间，使橡胶粉混合充分，使得到的再生橡胶品质稳定。
[0034]在再生橡胶脱硫机中，橡胶粉末在传递的过程中发生化学反应并最终成型。然而在这个过程中的不同阶段，对反应时间和废橡胶粉的量的多少都有一定要求。现有技术中的输送装置，从头到尾都是均一的结构，螺旋轴输送废橡胶粉的时间和输送量与加工要求不相匹配，由于橡胶导热慢，导致废橡胶粉在加热输送过程中出现结焦现象，进而影响到最终产物的质量；而本发明通过暂存装置和匀速进料装置2控制了输送量，采取先预热，再加热，再保温，最后冷却，每一阶段的物料停留时间都是独立控制的，物料在输送过程中温度是先升高再逐步降低的，无需在整个输送过程中都加热，大大节约了能源，同时得到的是稳定性好的再生橡胶。
[0035]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:
[0036]1、废橡胶粉依次经过提升进料装置、暂存进料装置1、匀速进料装置2、第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33、第二保温装置34、第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42，在第一加热装置31中被预热，避免了温度骤升导致橡胶颗粒结焦现象；
[0037]2、经过二次冷却，延长物料在出料冷却装置中的时间，可加快冷却速度，提高生产效率；
[0038]3、采用高温常压工艺，与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，无废气和废水的排放，实现再生橡胶低碳制造、清洁化生产、绿色发展，在常压条件下生产，避免了在高压条件下产生的安全隐患，真正实现了安全生产；
[0039]4、采用红外加热方式，避免了传统方法水、汽相变热能转换消耗，与动态法相比，可节约能源30%左右，节能高效无污染；
[0040]5、省去锅炉、蒸汽发生器、尾气净化装置以及油气管道的投入，可以节省投资50%，大大降低了生产成本；
[0041]6、加热过程中无需向物料添加水来加快冷却速度，可使物料保持一定的干燥度，使生产的再生橡胶质量稳定，且不产生废水；也无需另设排气孔或其他除水装置，结构较为简单；
[0042]7、实现了连续化生产，改变了传统再生橡胶间歇生产的历史；
[0043]8、提高了生产自动化程度，减少用人，减轻了劳动强度，改善了生产环境；
[0044]9、既可生产废旧轮胎再生胶，又可生产丁基再生胶、三元乙丙再生胶、丁睛再生胶等，真正实现了一机多用；
[0045]10、橡胶粉在第一保温装置33和第二保温装置34内充分膨胀，混合均匀，生产得到的再生橡胶质量优良、品质稳定。
[0046]进一步的，所述暂存装置上设有料位检测器。
[0047]进一步的，所述的传动机构包括变频器、电机、减速器、齿轮运动副和链轮运动副，变频器、电机和减速器顺次连接。
[0048]进一步的，所述匀速进料装置2包括顺次连接的螺旋轴、变频器、电机和减速器。
[0049]进一步的，所述的螺旋轴输送装置由单螺旋轴及缸套或双螺旋轴及缸套组成。
[0050]进一步的，所述螺旋轴包括输送转轴和设置在输送转轴上的用于推进物料的输送螺旋叶片。
[0051]进一步的，所述第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42之间为法兰连接。
[0052]本发明的实施例1为:取粒径为20目的废钢丝轮胎lOOKg，向其中加入活化剂
1.5Kg、再加软化剂16Kg后，把混料放入再生橡胶脱硫机中脱硫，混料依次经过预热、加热、保温和冷却，其中:先在55°C温度下预热，加热转速为每分钟24转，加热温度为280?300°C，加热时间为5分钟；保温转速为每分钟16转，保温时间为8分钟；冷却转速为每分钟30转，时间为3分钟。冷却后的橡胶粉用手轻轻一握可以成团但不粘手，脱硫程度较高，可进行拉力试验及硫化试验。
[0053]对比例I
[0054]取粒径为20目的废钢丝轮胎lOOKg，加入体积为6立方米的动态脱硫罐中，向其中加入活化剂1.5Kg和软化剂16Kg后，将混料通过在220摄氏度、蒸汽压力2.5MPa条件下脱硫3小时，橡胶粉结焦在脱硫罐内部，无法取出进行后续 的拉力试验及硫化试验。
[0055]对比例2
[0056]取粒径为20目的废橡胶粉1.5T，加入体积为6立方米的动态脱硫罐中，向其中加入活化剂5Kg、软化剂270Kg后，将混料通过在220摄氏度、蒸汽压力2.5MPa条件下脱硫3小时后，脱硫后的胶粉用手轻轻一握可以成团但不粘手，脱硫程度较高，脱硫后的物料可进行拉力试验及硫化试验。
[0057]请参照图1，本发明的实施例2为:一种再生橡胶脱硫机，包括提升进料装置、暂存进料装置1、匀速进料装置2、螺旋输送装置、出料冷却装置和电气控制装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置I的进料口连接，所述暂存进料装置I的出料口与匀速进料装置2的进料口连接；所述螺旋输送装置包括第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33和第二保温装置34，所述匀速进料装置2的出料口与第一加热装置31的进料口连接，第一加热装置31的出料口与第二加热装置32的进料口连接，第二加热装置32的出料口与第一保温装置33的进料口连接，第一保温装置33的出料口与第二保温装置34的进料口连接；所述第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33和第二保温装置34均包括螺旋轴、缸套和传动机构，螺旋轴外部套接有缸套，螺旋轴一侧通过联轴器与传动机构的传动轴连接，所述第一加热装置31和第二加热装置32的缸套外壁设有红外加热管，所述第一保温装置33和第二保温装置34的缸套外壁设有隔热保温层；所述出料冷却装置包括第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42，第二保温装置34的出料口与第一出料冷却装置41的进料口连接，所述第一出料冷却装置41的出料口与第二冷却装置的进料口连接；所述的第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42均包括螺旋轴输送装置、水冷装置、冷却水接头和驱动装置，水冷装置设置在螺旋轴输送装置外，螺旋轴输送装置与驱动装置连接；所述第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33的内径逐渐增大，第二保温装置34与第一保温装置33内径相同。所述暂存装置上设有料位检测器。所述的传动机构包括变频器、电机、减速器、齿轮运动副和链轮运动副，变频器、电机和减速器顺次连接。所述匀速进料装置2包括顺次连接的螺旋轴、变频器、电机和减速器。所述的螺旋轴输送装置由单螺旋轴及缸套或双螺旋轴及缸套组成。所述螺旋轴包括输送转轴和设置在输送转轴上的用于推进物料的输送螺旋叶片。
[0058]综上所述，本发明提供的再生橡胶试验方法及再生橡胶脱硫机的有益效果在于:本发明再生橡胶配方试验方法中，废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料加热前在50?60°C条件下预热，由于废橡胶粉已经粉碎成20?30目的颗粒，通过红外加热方式加热，可以缓慢受热且受热均匀，避免了橡胶导热慢、温度骤升导致废橡胶粉在加热输送过程中出现的结焦现象进而影响到最终产物的质量；预热和加热一共控制在5?6min，加热后保温7?9min，保温时转速降低至16r/min，可以给橡胶颗粒一个充分膨胀的时间和空间，保温得到的再生橡胶更稳定、品质均一；保温7?9min后通过管外的流动水冷却3?4min，冷却时螺杆转速为30r/min，不仅加快冷却速度，更不会出现向橡胶粉中加水冷却导致的影响橡胶粉品质的问题，在常压下混料依次经过以上预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15?19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。本发明再生橡胶脱硫机中，废橡胶粉依次经过提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置、第二保温装置、第一出料冷却装置和第二出料冷却装置，在第一加热装置中被预热，避免了温度骤升导致橡胶颗粒结焦现象；经过二次冷却，延长物料在出料冷却装置中的时间，可加快冷却速度，提高生产效率；采用高温常压工艺，与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，无废气和废水的排放，节能环保；采用红外加热方式，节能高效无污染，大大降低了生产成本；加热过程中无需向物料添加水来加快冷却速度，可使物料保持一定的干燥度，使生产的再生橡胶质量稳定，且不产生废水；也无需另设排气孔或其他除水装置，结构较为简单；橡胶粉在第一保温装置和第二保温装置内充分膨胀，混合均匀，生产得到的再生橡胶质量优良、品质稳定。
[0059]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种再生橡胶配方试验方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1、将废橡胶粉碎成20?30目的废橡胶粉； 步骤2、将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却过程均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度为50?60°C，加热温度为280?300°C，预热和加热时螺杆转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5?6min ;保温时螺杆转速为16r/min，保温时间为7?9min ;冷却时螺杆转速为30r/min，冷却时间为3?4min。2.根据权利要求1所述的再生橡胶配方试验方法，其特征在于:步骤2中进行常压连续脱硫前将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂用高速搅拌机搅拌均匀。3.根据权利要求1所述的再生橡胶配方试验方法，其特征在于:所述软化剂为煤焦油，所述活化剂为RX - 680，所述其他助剂包括二丁基二硫代氨基甲酸镍、2?硫醇基苯骈噻唑。4.一种再生橡胶脱硫机，其特征在于:包括提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、螺旋输送装置、出料冷却装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置的进料口连接，所述暂存进料装置的出料口与匀速进料装置的进料口连接； 所述螺旋输送装置包括第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置和第二保温装置，所述匀速进料装置的出料口与第一加热装置的进料口连接，第一加热装置的出料口与第二加热装置的进料口连接，第二加热装置的出料口与第一保温装置的进料口连接，第一保温装置的出料口与第二保温装置的进料口连接；所述第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置和第二保温装置均包括螺旋轴、缸套和传动机构，螺旋轴外部套接有缸套，螺旋轴一侧通过联轴器与传动机构的传动轴连接，所述第一加热装置和第二加热装置的缸套外壁设有红外加热管，所述第一保温装置和第二保温装置的缸套外壁设有隔热保温层； 所述出料冷却装置包括第一出料冷却装置和第二出料冷却装置，第二保温装置的出料口与第一出料冷却装置的进料口连接，所述第一出料冷却装置的出料口与第二冷却装置的进料口连接；所述的第一出料冷却装置和第二出料冷却装置均包括螺旋轴输送装置、水冷装置、冷却水接头和驱动装置，水冷装置设置在螺旋轴输送装置外，螺旋轴输送装置与驱动装置连接； 所述第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置的内径逐渐增大，第二保温装置与第一保温装置内径相同。5.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫机，其特征在于:所述暂存装置上设有料位检测器。6.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫机，其特征在于:所述的传动机构包括变频器、电机、减速器、齿轮运动副和链轮运动副，变频器、电机和减速器顺次连接。7.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫机，其特征在于:所述匀速进料装置包括顺次连接的螺旋轴、变频器、电机和减速器。8.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫机，其特征在于:所述的螺旋轴输送装置由单螺旋轴及缸套或双螺旋轴及缸套组成。
【专利摘要】本发明提供一种可节省单次试验物料和时间的再生橡胶配方试验方法以及用于再生橡胶配方试验的再生橡胶脱硫机，包括将混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度50～60℃，加热温度280～300℃，预热和加热时转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5～6min；保温转速16r/min，保温时间7～9min；冷却转速30r/min，冷却时间3～4min；本发明的有益效果在于：每次脱硫仅需少量废橡胶及其助剂就能完成，节省了配方试验的原料和时间。
【IPC分类】B29C35/16, B29C35/02
【公开号】CN104890165
【申请号】CN201510241957
【发明人】梁云标
【申请人】福建省邵武市恒晖橡胶再生有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日
【技术领域】
[0001]本发明涉及再生橡胶领域，具体地说是一种再生橡胶配方试验方法和用于再生橡胶配方试验的再生橡胶脱硫机。
【背景技术】
[0002]废橡胶的处理是当今人们面临的严重问题之一。为了满足不断提高的材料性能要求，橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题，大量的废旧橡胶造成了比塑料污染(白色污染)更难处理的黑色污染。另一方面浪费了宝贵的橡胶资源。全世界每年有数百万吨废橡胶产生，数量如此巨大，如何对其进行有效处理已成为全社会普遍关注的问题。为此，除将堆积如山的废弃橡胶制品当燃料焚烧外，自1910年开始，各国科学家纷纷研宄更为有效的废橡胶再生处理技术。再生橡胶是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、能够再硫化的橡胶。再生过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下，使硫化胶网络破坏降解，断裂位置既有交联键，也有交联键之间的大分子键。
[0003]废旧硫化橡胶经过再生后，能成为具有塑性的可硫化胶料。但由于多品种合成橡胶的并用，及对回收的废旧硫化橡胶分类不严，再生原料胶的组成复杂，变动甚大，难以用某一固定的再生条件达到完全再生的目的，因而再生橡胶生产前需要进行配方试验。对再生橡胶进行配方试验可以鉴别再生程度，为改变再生条件、提高再生橡胶质量提供参考。为确定各种原材料之间的配比，传统的配方试验采用动态脱硫罐来破坏硫链接，其原理是采用高温、高压、加水以及各种辅助断硫材料，使硫化橡胶粉断硫塑化成为再生橡胶。动态脱硫以高压饱和蒸汽为热源，脱硫温度在220摄氏度左右，蒸汽压力高达2.5MPa，在高温高压和再生剂作用下胶粉发生溶胀，这种溶胀具有一定时间的持续性，占领大分子回弹的空间，迫使大分子慢慢丧失弹性，使分子逐渐变小，橡胶溶胀到最大程度时需要保持一定的时间，即大分子丧失弹性记忆的必要时间，这也导致了这种脱硫方式的耗时太长。这种配方试验方法的脱硫过程存在着压力高不安全、产生废水废气排放、产量低、能耗高等缺陷，且每次脱硫需要投递大量的原料，单次试验的脱硫过程需花费3小时以上，由于配方试验需反复进行，这种脱硫方式用于配方试验使得原料和时间成本投入极大。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种可节省单次试验的物料和时间的再生橡胶配方试验方法以及一种用于再生橡胶配方试验的再生橡胶脱硫机。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种再生橡胶配方试验方法，包括如下步骤:
[0006]步骤1、将废橡胶粉碎成20?30目的废橡胶粉；
[0007]步骤2、将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却过程均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度为50?60°C，加热温度为280?300°C，预热和加热时螺杆转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5?6min ;保温时螺杆转速为16r/min，保温时间为7?9min ;冷却时螺杆转速为30r/min，冷却时间为3?4min。
[0008]本发明的有益效果在于:废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料加热前在50?60°C条件下预热，由于废橡胶粉已经粉碎成20?30目的颗粒，通过红外加热方式加热，可以缓慢受热且受热均匀，避免了橡胶导热慢、温度骤升导致废橡胶粉在加热输送过程中出现的结焦现象进而影响到最终产物的质量；预热和加热一共控制在5?6min，加热后保温7?9min，保温时转速降低至16r/min，可以给橡胶颗粒一个充分膨胀的时间和空间，保温得到的再生橡胶更稳定、品质均一；保温7?9min后冷却3?4min，冷却时螺杆转速为30r/min，不仅加快冷却速度，更不会出现向橡胶粉中加水导致的影响橡胶粉品质的问题，在常压下混料依次经过以上预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15?19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。
[0009]本发明提供的另一技术方案为:一种再生橡胶脱硫机，包括提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、螺旋输送装置、出料冷却装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置的进料口连接，所述暂存进料装置的出料口与匀速进料装置的进料口连接；
[0010]所述螺旋输送装置包括第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置和第二保温装置，所述匀速进料装置的出料口与第一加热装置的进料口连接，第一加热装置的出料口与第二加热装置的进料口连接，第二加热装置的出料口与第一保温装置的进料口连接，第一保温装置的出料口与第二保温装置的进料口连接；所述第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置和第二保温装置均包括螺旋轴、缸套和传动机构，螺旋轴外部套接有缸套，螺旋轴一侧通过联轴器与传动机构的传动轴连接，所述第一加热装置和第二加热装置的缸套外壁设有红外加热管，所述第一保温装置和第二保温装置的缸套外壁设有隔热保温层；
[0011]所述出料冷却装置包括第一出料冷却装置和第二出料冷却装置，第二保温装置的出料口与第一出料冷却装置的进料口连接，所述第一出料冷却装置的出料口与第二冷却装置的进料口连接；所述的第一出料冷却装置和第二出料冷却装置均包括螺旋轴输送装置、水冷装置、冷却水接头和驱动装置，水冷装置设置在螺旋轴输送装置外，螺旋轴输送装置与驱动装置连接；
[0012]所述第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置的内径逐渐增大，第二保温装置与第一保温装置内径相同。
[0013]本发明的有益效果在于:本发明再生橡胶脱硫机中，废橡胶粉依次经过提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置、第二保温装置、第一出料冷却装置和第二出料冷却装置，在第一加热装置中被预热，避免了温度骤升导致橡胶颗粒结焦现象；经过二次冷却，延长物料在出料冷却装置中的时间，可加快冷却速度，提高生产效率；采用高温常压工艺，与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，无废气和废水的排放，节能环保；采用红外加热方式，节能高效无污染，大大降低了生产成本；加热过程中无需向物料添加水来加快冷却速度，可使物料保持一定的干燥度，使生产的再生橡胶质量稳定，且不产生废水；也无需另设排气孔或其他除水装置，结构较为简单；橡胶粉在第一保温装置和第二保温装置内充分膨胀，混合均匀，生产得到的再生橡胶质量优良、品质稳定。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例2再生橡胶脱硫机示意图。
[0015]标号说明:
[0016]1、暂存进料装置；2、匀速进料装置；31、第一加热装置；32、第二加热装置；33、第一保温装置；34、第二保温装置；41、第一出料冷却装置；42、第二出料冷却装置。
【具体实施方式】
[0017]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0018]本发明最关键的构思在于:在常压下混料依次经过预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15?19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。
[0019]本发明提供的一个技术方案为:
[0020]一种再生橡胶配方试验方法，包括如下步骤:
[0021]步骤1、将废橡胶粉碎成20?30目的废橡胶粉；
[0022]步骤2、将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却过程均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度为50?60°C，加热温度为280?300°C，预热和加热时螺杆转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5?6min ;保温时螺杆转速为16r/min，保温时间为7?9min ;冷却时螺杆转速为30r/min，冷却时间为3?4min。
[0023]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料加热前在50?60°C条件下预热，由于废橡胶粉 已经粉碎成20?30目的颗粒，通过红外加热方式加热，可以缓慢受热且受热均匀，避免了橡胶导热慢、温度骤升导致废橡胶粉在加热输送过程中出现的结焦现象进而影响到最终产物的质量；预热和加热一共控制在5?6min，加热后保温7?9min，保温时转速降低至16r/min，可以给橡胶颗粒一个充分膨胀的时间和空间，保温得到的再生橡胶更稳定、品质均一；保温7?9min后冷却3?4min，冷却时螺杆转速为30r/min，不仅加快冷却速度，更不会出现向橡胶粉中加水导致的影响橡胶粉品质的问题，在常压下混料依次经过以上预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15?19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。
[0024]进一步的，还包括步骤3:将再生橡胶按GB/T13460 2008进行化学、物理性能指标测试，若测试结果不符合GB/T13460 2008，则改变废橡胶粉、活化剂和软化剂的比例，重复进行步骤2和步骤3。
[0025]进一步的，步骤2中进行常压连续脱硫前将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂用高速搅拌机搅拌均匀。
[0026]由上述描述可知，进行常压连续脱硫前将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂用高速搅拌机搅拌均匀可使得到的再生橡胶品质均一。
[0027]进一步的，所述软化剂为煤焦油，所述活化剂为RX - 680，所述其他助剂包括二丁基二硫代氨基甲酸镍、2?硫醇基苯骈噻唑。
[0028]请参照图1，本发明提供的另一技术方案为:包括提升进料装置、暂存进料装置1、匀速进料装置2、螺旋输送装置、出料冷却装置和电气控制装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置I的进料口连接，所述暂存进料装置I的出料口与匀速进料装置2的进料口连接；
[0029]所述螺旋输送装置包括第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33和第二保温装置34，所述匀速进料装置2的出料口与第一加热装置31的进料口连接，第一加热装置31的出料口与第二加热装置32的进料口连接，第二加热装置32的出料口与第一保温装置33的进料口连接，第一保温装置33的出料口与第二保温装置34的进料口连接；所述第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33和第二保温装置34均包括螺旋轴、缸套和传动机构，螺旋轴外部套接有缸套，螺旋轴一侧通过联轴器与传动机构的传动轴连接，所述第一加热装置31和第二加热装置32的缸套外壁设有红外加热管，所述第一保温装置33和第二保温装置34的缸套外壁设有隔热保温层；
[0030]所述出料冷却装置包括第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42，第二保温装置34的出料口与第一出料冷却装置41的进料口连接，所述第一出料冷却装置41的出料口与第二冷却装置的进料口连接；所述的第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42均包括螺旋轴输送装置、水冷装置、冷却水接头和驱动装置，水冷装置设置在螺旋轴输送装置夕卜，螺旋轴输送装置与驱动装置连接；
[0031]所述第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33的内径逐渐增大，第二保温装置34与第一保温装置33内径相同。
[0032]废橡胶粉进行脱硫前，应先检查再生橡胶脱硫机内是否有杂物，清理干净后开启第一出料冷却装置41的水冷装置和第二出料冷却装置42的水冷装置，待第一加热装置31温度达到100摄氏度时向提升进料机构供料，废橡胶粉被运送到暂存进料装置1，然后进入匀速进料装置2，再进入到第一加热装置31中预热，预热后进入第二加热装置32，依次经过第一保温装置33、第二保温装置34充分反应后，最后在第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42中通过水冷却，从第二出料冷却装置42的出料口得到的产品即为再生橡胶粉。物料在整个再生橡胶脱硫机内流动时间为15?30分钟即完成脱硫，得再生橡胶粉。进一步的，向第一出料冷却装置41管外通冷却水，向第二出料冷却装置42管外通过冷水，可加快物料冷却过程。
[0033]本发明再生橡胶脱硫机中，第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33的内径是逐渐增大的，第二保温装置34与第一保温装置33内径相同，第一保温装置33和第二保温装置34给橡胶提供膨胀空间，不仅使生产出来的再生橡胶品质优良，同时节约了电能，第一保温装置33和第二保温装置34无需加热；橡胶粉的速度在第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33中逐渐减小，以延长保温时间，使橡胶粉混合充分，使得到的再生橡胶品质稳定。
[0034]在再生橡胶脱硫机中，橡胶粉末在传递的过程中发生化学反应并最终成型。然而在这个过程中的不同阶段，对反应时间和废橡胶粉的量的多少都有一定要求。现有技术中的输送装置，从头到尾都是均一的结构，螺旋轴输送废橡胶粉的时间和输送量与加工要求不相匹配，由于橡胶导热慢，导致废橡胶粉在加热输送过程中出现结焦现象，进而影响到最终产物的质量；而本发明通过暂存装置和匀速进料装置2控制了输送量，采取先预热，再加热，再保温，最后冷却，每一阶段的物料停留时间都是独立控制的，物料在输送过程中温度是先升高再逐步降低的，无需在整个输送过程中都加热，大大节约了能源，同时得到的是稳定性好的再生橡胶。
[0035]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:
[0036]1、废橡胶粉依次经过提升进料装置、暂存进料装置1、匀速进料装置2、第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33、第二保温装置34、第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42，在第一加热装置31中被预热，避免了温度骤升导致橡胶颗粒结焦现象；
[0037]2、经过二次冷却，延长物料在出料冷却装置中的时间，可加快冷却速度，提高生产效率；
[0038]3、采用高温常压工艺，与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，无废气和废水的排放，实现再生橡胶低碳制造、清洁化生产、绿色发展，在常压条件下生产，避免了在高压条件下产生的安全隐患，真正实现了安全生产；
[0039]4、采用红外加热方式，避免了传统方法水、汽相变热能转换消耗，与动态法相比，可节约能源30%左右，节能高效无污染；
[0040]5、省去锅炉、蒸汽发生器、尾气净化装置以及油气管道的投入，可以节省投资50%，大大降低了生产成本；
[0041]6、加热过程中无需向物料添加水来加快冷却速度，可使物料保持一定的干燥度，使生产的再生橡胶质量稳定，且不产生废水；也无需另设排气孔或其他除水装置，结构较为简单；
[0042]7、实现了连续化生产，改变了传统再生橡胶间歇生产的历史；
[0043]8、提高了生产自动化程度，减少用人，减轻了劳动强度，改善了生产环境；
[0044]9、既可生产废旧轮胎再生胶，又可生产丁基再生胶、三元乙丙再生胶、丁睛再生胶等，真正实现了一机多用；
[0045]10、橡胶粉在第一保温装置33和第二保温装置34内充分膨胀，混合均匀，生产得到的再生橡胶质量优良、品质稳定。
[0046]进一步的，所述暂存装置上设有料位检测器。
[0047]进一步的，所述的传动机构包括变频器、电机、减速器、齿轮运动副和链轮运动副，变频器、电机和减速器顺次连接。
[0048]进一步的，所述匀速进料装置2包括顺次连接的螺旋轴、变频器、电机和减速器。
[0049]进一步的，所述的螺旋轴输送装置由单螺旋轴及缸套或双螺旋轴及缸套组成。
[0050]进一步的，所述螺旋轴包括输送转轴和设置在输送转轴上的用于推进物料的输送螺旋叶片。
[0051]进一步的，所述第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42之间为法兰连接。
[0052]本发明的实施例1为:取粒径为20目的废钢丝轮胎lOOKg，向其中加入活化剂
1.5Kg、再加软化剂16Kg后，把混料放入再生橡胶脱硫机中脱硫，混料依次经过预热、加热、保温和冷却，其中:先在55°C温度下预热，加热转速为每分钟24转，加热温度为280?300°C，加热时间为5分钟；保温转速为每分钟16转，保温时间为8分钟；冷却转速为每分钟30转，时间为3分钟。冷却后的橡胶粉用手轻轻一握可以成团但不粘手，脱硫程度较高，可进行拉力试验及硫化试验。
[0053]对比例I
[0054]取粒径为20目的废钢丝轮胎lOOKg，加入体积为6立方米的动态脱硫罐中，向其中加入活化剂1.5Kg和软化剂16Kg后，将混料通过在220摄氏度、蒸汽压力2.5MPa条件下脱硫3小时，橡胶粉结焦在脱硫罐内部，无法取出进行后续 的拉力试验及硫化试验。
[0055]对比例2
[0056]取粒径为20目的废橡胶粉1.5T，加入体积为6立方米的动态脱硫罐中，向其中加入活化剂5Kg、软化剂270Kg后，将混料通过在220摄氏度、蒸汽压力2.5MPa条件下脱硫3小时后，脱硫后的胶粉用手轻轻一握可以成团但不粘手，脱硫程度较高，脱硫后的物料可进行拉力试验及硫化试验。
[0057]请参照图1，本发明的实施例2为:一种再生橡胶脱硫机，包括提升进料装置、暂存进料装置1、匀速进料装置2、螺旋输送装置、出料冷却装置和电气控制装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置I的进料口连接，所述暂存进料装置I的出料口与匀速进料装置2的进料口连接；所述螺旋输送装置包括第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33和第二保温装置34，所述匀速进料装置2的出料口与第一加热装置31的进料口连接，第一加热装置31的出料口与第二加热装置32的进料口连接，第二加热装置32的出料口与第一保温装置33的进料口连接，第一保温装置33的出料口与第二保温装置34的进料口连接；所述第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33和第二保温装置34均包括螺旋轴、缸套和传动机构，螺旋轴外部套接有缸套，螺旋轴一侧通过联轴器与传动机构的传动轴连接，所述第一加热装置31和第二加热装置32的缸套外壁设有红外加热管，所述第一保温装置33和第二保温装置34的缸套外壁设有隔热保温层；所述出料冷却装置包括第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42，第二保温装置34的出料口与第一出料冷却装置41的进料口连接，所述第一出料冷却装置41的出料口与第二冷却装置的进料口连接；所述的第一出料冷却装置41和第二出料冷却装置42均包括螺旋轴输送装置、水冷装置、冷却水接头和驱动装置，水冷装置设置在螺旋轴输送装置外，螺旋轴输送装置与驱动装置连接；所述第一加热装置31、第二加热装置32、第一保温装置33的内径逐渐增大，第二保温装置34与第一保温装置33内径相同。所述暂存装置上设有料位检测器。所述的传动机构包括变频器、电机、减速器、齿轮运动副和链轮运动副，变频器、电机和减速器顺次连接。所述匀速进料装置2包括顺次连接的螺旋轴、变频器、电机和减速器。所述的螺旋轴输送装置由单螺旋轴及缸套或双螺旋轴及缸套组成。所述螺旋轴包括输送转轴和设置在输送转轴上的用于推进物料的输送螺旋叶片。
[0058]综上所述，本发明提供的再生橡胶试验方法及再生橡胶脱硫机的有益效果在于:本发明再生橡胶配方试验方法中，废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料加热前在50?60°C条件下预热，由于废橡胶粉已经粉碎成20?30目的颗粒，通过红外加热方式加热，可以缓慢受热且受热均匀，避免了橡胶导热慢、温度骤升导致废橡胶粉在加热输送过程中出现的结焦现象进而影响到最终产物的质量；预热和加热一共控制在5?6min，加热后保温7?9min，保温时转速降低至16r/min，可以给橡胶颗粒一个充分膨胀的时间和空间，保温得到的再生橡胶更稳定、品质均一；保温7?9min后通过管外的流动水冷却3?4min，冷却时螺杆转速为30r/min，不仅加快冷却速度，更不会出现向橡胶粉中加水冷却导致的影响橡胶粉品质的问题，在常压下混料依次经过以上预热、加热、保温和冷却过程，保温时螺杆转速减小，冷却时螺杆转速增大，以延长保温时间、加速冷却，在螺杆的剪切挤压作用下，只需投递少量混料也能达到与大量投递混料相同的效果，避免了废橡胶骤冷骤热下品质不稳定，最终将脱硫过程的时间控制在15?19min，极大地节省了配方试验的时间和原料成本。本发明再生橡胶脱硫机中，废橡胶粉依次经过提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置、第二保温装置、第一出料冷却装置和第二出料冷却装置，在第一加热装置中被预热，避免了温度骤升导致橡胶颗粒结焦现象；经过二次冷却，延长物料在出料冷却装置中的时间，可加快冷却速度，提高生产效率；采用高温常压工艺，与传统工艺中采用高温高压工艺的动态脱硫罐相比，无废气和废水的排放，节能环保；采用红外加热方式，节能高效无污染，大大降低了生产成本；加热过程中无需向物料添加水来加快冷却速度，可使物料保持一定的干燥度，使生产的再生橡胶质量稳定，且不产生废水；也无需另设排气孔或其他除水装置，结构较为简单；橡胶粉在第一保温装置和第二保温装置内充分膨胀，混合均匀，生产得到的再生橡胶质量优良、品质稳定。
[0059]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种再生橡胶配方试验方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1、将废橡胶粉碎成20?30目的废橡胶粉； 步骤2、将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂混合后的混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却过程均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度为50?60°C，加热温度为280?300°C，预热和加热时螺杆转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5?6min ;保温时螺杆转速为16r/min，保温时间为7?9min ;冷却时螺杆转速为30r/min，冷却时间为3?4min。2.根据权利要求1所述的再生橡胶配方试验方法，其特征在于:步骤2中进行常压连续脱硫前将废橡胶粉、活化剂、软化剂和其他助剂用高速搅拌机搅拌均匀。3.根据权利要求1所述的再生橡胶配方试验方法，其特征在于:所述软化剂为煤焦油，所述活化剂为RX - 680，所述其他助剂包括二丁基二硫代氨基甲酸镍、2?硫醇基苯骈噻唑。4.一种再生橡胶脱硫机，其特征在于:包括提升进料装置、暂存进料装置、匀速进料装置、螺旋输送装置、出料冷却装置，所述提升进料装置的出料口与暂存进料装置的进料口连接，所述暂存进料装置的出料口与匀速进料装置的进料口连接； 所述螺旋输送装置包括第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置和第二保温装置，所述匀速进料装置的出料口与第一加热装置的进料口连接，第一加热装置的出料口与第二加热装置的进料口连接，第二加热装置的出料口与第一保温装置的进料口连接，第一保温装置的出料口与第二保温装置的进料口连接；所述第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置和第二保温装置均包括螺旋轴、缸套和传动机构，螺旋轴外部套接有缸套，螺旋轴一侧通过联轴器与传动机构的传动轴连接，所述第一加热装置和第二加热装置的缸套外壁设有红外加热管，所述第一保温装置和第二保温装置的缸套外壁设有隔热保温层； 所述出料冷却装置包括第一出料冷却装置和第二出料冷却装置，第二保温装置的出料口与第一出料冷却装置的进料口连接，所述第一出料冷却装置的出料口与第二冷却装置的进料口连接；所述的第一出料冷却装置和第二出料冷却装置均包括螺旋轴输送装置、水冷装置、冷却水接头和驱动装置，水冷装置设置在螺旋轴输送装置外，螺旋轴输送装置与驱动装置连接； 所述第一加热装置、第二加热装置、第一保温装置的内径逐渐增大，第二保温装置与第一保温装置内径相同。5.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫机，其特征在于:所述暂存装置上设有料位检测器。6.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫机，其特征在于:所述的传动机构包括变频器、电机、减速器、齿轮运动副和链轮运动副，变频器、电机和减速器顺次连接。7.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫机，其特征在于:所述匀速进料装置包括顺次连接的螺旋轴、变频器、电机和减速器。8.根据权利要求4所述的再生橡胶脱硫机，其特征在于:所述的螺旋轴输送装置由单螺旋轴及缸套或双螺旋轴及缸套组成。
【专利摘要】本发明提供一种可节省单次试验物料和时间的再生橡胶配方试验方法以及用于再生橡胶配方试验的再生橡胶脱硫机，包括将混料在常压下依次经过连续的预热、加热、保温和冷却后得到再生橡胶，其中，预热、加热、保温和冷却均通过各自独立的螺杆输送，预热、加热是通过红外加热方式使混料升温，预热温度50～60℃，加热温度280～300℃，预热和加热时转速均为24r/min，预热和加热时间一共是5～6min；保温转速16r/min，保温时间7～9min；冷却转速30r/min，冷却时间3～4min；本发明的有益效果在于：每次脱硫仅需少量废橡胶及其助剂就能完成，节省了配方试验的原料和时间。
【IPC分类】B29C35/16, B29C35/02
【公开号】CN104890165
【申请号】CN201510241957
【发明人】梁云标
【申请人】福建省邵武市恒晖橡胶再生有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日
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