基于超临界CO制造技术

本实用新型专利技术涉及利用超临界CO

【技术实现步骤摘要】
基于超临界CO2的一体化单螺杆连续挤出脱硫设备
本技术涉及利用超临界CO2制备再生胶，尤其是一种基于超临界CO2的一体化单螺杆连续挤出脱硫设备。
技术介绍
目前，关于再生胶生产比较成熟的工艺是“高温高压动态脱硫法”，随后利用螺杆挤出机连续脱硫设备制备再生胶、螺旋设备制备再生胶等工艺方法也如雨后春笋般出现，但都是基于传统工艺配方。随着国家对环境保护力度的不断加大，橡胶行业的三废治理成为环保整顿的攻坚难题。改变加工再生胶生产的方法和工艺才能彻底解决环保问题。目前已有一种超临界二氧化碳辅助废旧橡胶再生工艺的相关专利，专利CN105085977A提出一种超临界流体辅助单螺杆橡胶再生断硫再生方法，以单螺杆剪切作用为核心，电磁加热为热源，利用超临界二氧化碳的溶胀和渗透能力，得到再生橡胶的方法，但实际操作性不强。当二氧化碳的温度超过31℃、压力超过7.38MPa时，进入超临界状态。一般密封件承受压力0.4MPa，因此对整套设备的密封性要求极高。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种基于超临界CO2的一体化单螺杆连续挤出脱硫设备，防止设备内高压气体外漏，确保设备内压力的恒定，保证了整个工艺过程的稳定性。本技术的技术方案是：一种基于超临界CO2的一体化单螺杆连续挤出脱硫设备，包括底座、传动装置、喂料装置、喂料段机筒、脱硫段机筒和挤出机头，传动装置、喂料装置、喂料段机筒和挤出机头依次设置在底座上，其中，所述脱硫段机筒和喂料段机筒内设有主螺杆，所述主螺杆穿过喂料段机筒和脱硫段机筒与传动装置连接；所述喂料段机筒包括机筒筒身和衬套，机筒筒身的内表面固定有衬套，主螺杆设置在衬套内，与传动装置连接的主螺杆的轴端与传动装置壳体之间固定有密封套，密封套的端部分别与机筒筒身的端面和衬套的端面接触，密封套的内侧且与主螺杆端部的轴肩对应处设有凹槽，凹槽内设有挤压型密封圈；所述喂料装置为二阶喂料装置，所述二阶喂料装置包括一阶喂料机构和二阶喂料机构，一阶喂料机构与二阶喂料机构之间通过法兰连接；所述一阶喂料机构包括连接套Ⅰ、一阶机筒、一阶螺杆和连接套Ⅱ，连接套Ⅰ、一阶机筒和连接套Ⅱ依次固定连接，连接套Ⅱ与机筒筒身固定连接，一阶螺杆穿过连接套Ⅰ和一阶机筒，所述一阶螺杆的头部环形外侧设有防返料环，连接套Ⅱ的内表面设有两个限位环，防返料环设置在两限位环之间，且防返料环与一限位环之间设有弹簧，连接套Ⅰ与一阶机筒连接处的内壁设有凹槽，凹槽内设有密封圈Ⅰ；所述二阶喂料机构包括二阶螺杆、连接套Ⅲ和二阶机筒，二阶机筒的一端与连接套Ⅲ固定连接，另一端与一阶机筒固定连接，二阶螺杆穿过连接套Ⅲ和二阶机筒，连接套Ⅲ和二阶机筒的连接处且位于连接套Ⅲ的内表面设有凹槽，凹槽内设有密封圈Ⅱ。所述脱硫段机筒上设有进气口和加热介质进出口，储气罐中的CO2经加压装置增压至需求压力，所述喂料段机筒上设有冷却介质进出口。所述主螺杆采用机筒销钉螺杆，脱硫段机筒上数个排销钉孔，对应的在主螺杆上设有与螺杆底径相切的沟槽，销钉穿过销钉孔插入主螺杆的沟槽内，进气口设置在销钉处，设有进气口的销钉内置通孔，通孔与超临界二氧化碳进气管道连接，超临界二氧化碳沿着销钉内的通道进入该挤出设备内，并快速渗透至胶粉内。所述一阶喂料机构还包括减速电机Ⅰ，减速电机Ⅰ通过键Ⅰ带动一阶螺杆在一阶机筒内转动，一阶螺杆与减速电机Ⅰ连接的轴端与连接套Ⅰ之间设有轴套Ⅰ和轴承Ⅰ。所述二阶喂料机构还包括减速电机Ⅱ，减速电机Ⅱ通过键Ⅱ带动二阶螺杆在二阶机筒内转动，二阶螺杆朝向减速电机Ⅱ的轴端与连接套Ⅲ之间设有轴套Ⅱ和轴承Ⅱ，二阶机筒与胶粉喂料口连接。本技术的有益效果是：(1)将超临界CO2应用到废旧轮胎胶粉脱硫再生，代替了脱硫过程使用的化学软化剂，降低了再生胶中多环芳烃等有毒有害物质的含量；(2)通过设置一阶螺杆机构和二阶螺杆机构，在一阶螺杆和二阶螺杆的转动作用下对物料实现持续稳定向前传递，从而保证了持续稳定喂料；(3)通过在一阶螺杆机构内设置防返料环，可以有效地阻止胶料随高压气体返回至二阶喂料装置内；(4)通过在喂料段机筒、一阶螺杆机构、二阶螺杆机构内设置密封装置，可以有效地防止少量的高压气体窜入减速箱和进料口，有效地防止设备内压力的降低，保证了该设备内恒定的压力；(5)超临界二氧化碳通过销钉的中心通孔进入该挤出设备内，可以根据工艺需求改变进气口位置，同时可以使超临界二氧化碳快速渗透至胶粉内。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是二阶喂料装置的结构示意图；图3是喂料段机筒的剖视图；图4是一阶喂料机构的剖视图；图5(a)是防返料环正常进料工位的结构示意图；图5(b)是防返料环气流反窜工位的结构示意图；图6是二阶喂料机构的剖视图。图中：1底座；2传动装置；3喂料段机筒；31机筒筒身；32衬套；33密封套；34挤压型密封圈；4二阶喂料装置；41一阶喂料机构；411减速电机Ⅰ；412连接套Ⅰ；413一阶机筒；414一阶螺杆；415防返料环；416连接套Ⅱ；417密封圈Ⅰ；418轴套Ⅰ；419轴承Ⅰ；4110键Ⅰ；42二阶喂料机构；421减速电机Ⅱ；422连接套Ⅲ；423二阶机筒；424二阶螺杆；425密封圈Ⅱ；426轴套Ⅱ；427轴承Ⅱ；428键Ⅱ；5脱硫段机筒；6主螺杆；7挤出机头；101进气口；102冷却介质进出口；103加热介质进出口；104销钉孔；110二氧化碳储气罐；111加压装置。具体实施方式为了是本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以多种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技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。本技术为一种基于超临界CO2的一体化单螺杆连续挤出脱硫设备，该如图1所示，该设备包括底座1、传动装置2、二阶喂料装置4、喂料段机筒3、脱硫段机筒5和挤出机头7，传动装置2包括电机、联轴器和减速箱。传动装置2、二阶喂料装置4、喂料段机筒3、脱硫段机筒5和挤出机头7依次设置在底座1上，脱硫段机筒5和喂料段机筒3内设有主螺杆6，主螺杆6穿过喂料段机筒3和脱硫段机筒5与减速箱空心轴配合，电机通过联轴器、减速箱带动主螺杆6在喂料段机筒3和脱硫段机筒5内旋转运动。脱硫段机筒5的一端与机头7通过法兰固定连接，脱硫段机筒5的另一端与喂料段机筒3通过法兰固定。主螺杆6采用机筒销钉螺杆，脱硫段机筒5上数个排销钉孔104，对应的在主螺杆上设有与螺杆底径相切的沟槽，销钉穿过销钉孔104插入主螺杆的沟槽内。脱硫段机筒5上设有进气口101和加热介质进出口103，储气罐110中的CO2经加压装置111增压至需求压力，通过进气口101进入脱硫段机筒5中，脱硫段机筒5通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超临界CO

【技术特征摘要】
1.一种基于超临界CO2的一体化单螺杆连续挤出脱硫设备，包括底座(1)、传动装置(2)、喂料装置、喂料段机筒(3)、脱硫段机筒(5)和挤出机头(7)，传动装置(2)、喂料装置和喂料段机筒(3)依次设置在底座(1)上，其特征在于：所述脱硫段机筒(5)和喂料段机筒(3)内设有主螺杆(6)，所述主螺杆(6)穿过喂料段机筒(3)与传动装置(2)连接；
所述喂料段机筒(3)包括机筒筒身(31)和衬套(32)，机筒筒身(31)的内表面固定有衬套(32)，主螺杆(6)设置在衬套(32)内，与传动装置(2)连接的主螺杆(6)的轴端与传动装置壳体之间固定有密封套(33)，密封套(33)的端部分别与机筒筒身(31)的端面和衬套(32)的端面接触，密封套(33)的内侧且与主螺杆端部的轴肩对应处设有凹槽，凹槽内设有挤压型密封圈(34)；
所述喂料装置为二阶喂料装置，所述二阶喂料装置(4)包括一阶喂料机构(41)和二阶喂料机构(42)，一阶喂料机构(41)与二阶喂料机构(42)之间通过法兰连接；
所述一阶喂料机构(41)包括连接套Ⅰ(412)、一阶机筒(413)、一阶螺杆(414)和连接套Ⅱ(416)，连接套Ⅰ(412)、一阶机筒(413)和连接套Ⅱ(416)依次固定连接，连接套Ⅱ(416)与机筒筒身(31)固定连接，一阶螺杆(414)穿过连接套Ⅰ(412)和一阶机筒(413)，所述一阶螺杆(414)的头部环形外侧设有防返料环(415)，连接套Ⅱ(416)的内表面设有两个限位环，防返料环(415)设置在两限位环之间，且防返料环(415)与一限位环之间设有弹簧，连接套Ⅰ(412)与一阶机筒(413)连接处的内壁设有凹槽，凹槽内设有密封圈Ⅰ(417)；
所述二阶喂料机构(42)包括二阶螺杆(424)、连接套Ⅲ(422)和二阶机筒(423)，二阶机筒(423)的一端与连接套Ⅲ(422)固定连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓龙，吕柏源，
申请(专利权)人：青岛高机科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37