一种块状橡胶连续混炼方法及设备技术

一种块状橡胶连续混炼方法及设备，生胶输送装置将块状橡胶原料喂入橡胶连续塑炼装置，固体配合剂与挤出的塑炼胶胶片输入橡胶连续混炼装置，胶料加料控制装置和配合剂加料控制装置连接设备控制系统。块状橡胶原料无需进行前期处理，直接投入块状橡胶连续塑炼装置连续塑炼，塑炼胶经橡胶连续混炼装置混炼，实现了连续加料、卸料、连续塑炼和连续混炼的连续化生产。块状橡胶连续混炼设备的辅助设备少、生产设备投资小、能耗低，效率高，由于可控性强，可以实现稳定的设备参数和工艺条件，因此混炼质量高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于橡胶加工成型设备的加工方法及其设备，具体的讲是一种适于块状橡 胶连续混炼的方法及设备。
技术介绍
我国是橡胶生产、消费大国。实现高效率、低耗能、大规模生产高质量橡胶制品是 我国现阶段亟待解决的重要问题。目前，我国普遍使用的混炼设备是密炼机和开炼机，由 于都是间歇式操作，存在如下缺陷(1)、转子强剪切作用转化为胶料的热能，需要复杂的冷 却系统；(2)、间歇式生产，需要不断停车、卸料、装料，生产效率低，为了弥补该缺陷，密炼机 的容积和外部空间越来越大，设备庞大，占地面积也大；(3)、间歇生产造成各部位温度、炼 胶时间、压力等的不同，易形成质量的差异，从而影响最终产品质量的稳定A4)、由于转子 端面等运转部位存在泄漏点，炭黑等粉料容易飞扬，造成严重环境污染，影响操作人员的身 体健康。这些缺陷导致了加工方法的落后并且制约了橡胶制品生产连续化、自动化与高效 化的发展。为此，国内外有关研究者把目光投向了具有高效低耗、便捷、能连续生产等多种 良好性能的橡胶连续混炼技术。连续混炼机相对于间歇式混炼有着很多优点(1)不需要 进行周期性的加料和卸料，充分利用混炼机的混炼能力，可以进行连续化生产，提高单位机 台的生产能力，提高生产效率；( 可以在稳定的设备参数和工艺条件下混炼胶料，有效地 利用调整和控制手段，以使工艺过程按最佳水平进行；(3)自动化程度提高，降低了劳动强 度；(4)能量消耗少，工艺过程和质量稳定；(5)可以省去相关的辅助设备，节约占地面积， 降低生产设备投资。目前有很多国家也设计生产出了各种连续混炼设备。但受橡胶本身的 粘弹性和多种胶料共混的复杂条件约束，橡胶连续混炼机大都停留在以粉状或粒状原料为 主的阶段，其共同缺点是加入的胶料必须具有流动性，即胶料必须是粉末状或粒状，同时控 制小料加入的过程很复杂，要求的辅助设备较多，生产成本较高。而在现代工业生产中，橡 胶制品混炼过程所采用的橡胶原材料仍然是块状结构。因此，真正意义上的非粒状的块状 橡胶的连续混炼技术还没有实现。随着自动化技术的发展和低能耗少污染的要求，自动的 低能耗的连续混炼设备及连续混炼方法必然是橡胶制品的发展方向。中国专利技术专利授权公告号CN 100500413《定量供给装置以及混炼挤出设备》公开 了一种具有粉碎机、挤出机、齿轮泵、添加剂定量供给装置、连续混炼挤出机的混炼挤出设 备。包捆状或块状的橡胶原料首先需要投入粉碎机细细粉碎变成粗粒状才能投入挤出机， 挤出机加压挤出的原料经由齿轮泵，以更高的精度向混炼挤出机定量供给，从齿轮泵输出 的原料用混炼挤出机强制进行连续挤出。该专利技术虽然能够实现对包捆状或块状的橡胶原料 进行连续混炼，但是包捆状或块状的橡胶原料需经前期粉碎机粉碎处理、挤出机加压、齿轮 泵输送，工序多、辅助设备繁杂、生产设备投资大、能耗高。实际生产时，皮带输送机、粉碎 机、挤出机和齿轮泵运转的协调、配合极其困难，若不能稳定、连续的向混炼挤出机精确定 量、连续供料，就不能实现连续混炼。
技术实现思路
本专利技术要解决现有连续混炼挤出设备存在块状的橡胶原料混炼前处理工序多、辅 助设备繁杂、生产设备投资大、能耗高的技术问题，提供一种无需对块状的橡胶原料进行前 期处理，直接投入塑炼机连续塑炼，经混炼机连续、高效和高质量混炼的块状橡胶连续混炼 方法及其使用的设备。为了解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是一种块状橡胶连续混炼方法， 其工作程序如下(1)将块状橡胶原料经生胶输送装置喂入块状橡胶连续塑炼装置，进行连续塑炼 后，成片状挤出；(2)块状橡胶连续塑炼装置挤出的塑炼胶胶片，经连接设备控制系统的胶料加料 控制装置控制，输入橡胶连续混炼装置内；(3)固体配合剂分别通过气体输送系统和连接设备控制系统的螺旋加料器输入橡 胶连续混炼装置内；(4)加油装置的连接设备控制系统的计量泵将油料加入橡胶连续混炼装置中，设 备控制系统控制油料与胶料和固体配合剂的配比；(5)胶料加料控制装置测量加入连续混炼装置的塑炼胶胶片的重量，将经过测量 后的塑炼胶胶片输送到橡胶连续混炼装置，并将测量信息传送到设备控制系统，用以调整 固体配合剂和油料的加入量；(6)将按照严格配比输送到橡胶连续混炼装置内的物料混炼均勻后连续的挤出混 炼胶。螺旋加料器包括配合剂加料控制装置的加料螺旋加料器和配合剂储存装置的储 存螺旋加料器；储存螺旋加料器将气体输送系统输送到炭黑配合剂储存装置和白炭黑配合 剂储存装置的炭黑和白炭黑送入相应的配合剂加料控制装置的配合剂加料料斗内，将气体 输送系统输送到其它配合剂储存装置内的其它固体配合剂分别送入配合剂混合搅拌装置 内，其它固体配合剂混合均勻后进入相应的配合剂加料料斗内；加料螺旋加料器将配合剂 加料料斗内的固体配合剂分别按量输入到橡胶连续混炼装置内。胶料加料控制装置是连接 设备控制系统的胶料皮带秤。为了保证上述方法的实现，本专利技术采用一种块状橡胶连续混炼设备，该设备包括 混炼装置，生胶输送装置将块状橡胶原料喂入双转子的塑炼加料段是大导程螺纹的块状橡 胶连续塑炼装置，块状橡胶连续塑炼装置挤出的塑炼胶胶片经胶料加料控制装置输入橡胶 连续混炼装置，固体配合剂经配合剂加料控制装置与塑炼胶胶片一起由同一个混炼喂料口 输入橡胶连续混炼装置；胶料加料控制装置和配合剂加料控制装置连接设备控制系统。块状橡胶通过塑炼转子的大导程螺纹的塑炼加料段顺利进入块状橡胶连续塑炼 装置。块状橡胶连续塑炼装置内的胶料经过塑炼段，从塑炼挤出段以片状塑炼胶挤出，为块 状橡胶的连续混炼提供稳定、连续和高质量的塑炼胶。通过胶料加料控制装置和配合剂加 料控制装置向橡胶连续混炼装置加入胶料和固体配合剂，进行连续、高效和高质量混炼，设 备控制系统控制输入橡胶连续混炼装置的塑炼胶和固体配合剂的重量，保证了配比一致。 本专利技术块状橡胶原料无需进行前期处理，直接投入块状橡胶连续塑炼装置连续塑炼，塑炼 胶经橡胶连续混炼装置混炼，实现了连续加料、卸料。其辅助设备少、生产设备投资小、能耗5低和效率高，混炼质量高。生胶输送装置连接设备控制系统。设备控制系统控制生胶输送装置向块状橡胶连 续塑炼装置加料。胶料加料控制装置是胶料皮带秤，胶料皮带秤测量加入橡胶连续混炼装置的塑炼 胶的重量，并将测量信息传送到设备控制系统。设备控制系统根据加入橡胶连续混炼装置 的塑炼胶重量，通过配合剂加料控制装置操控加入固体配合剂的重量，保证了配比一致。配合剂加料控制装置包括配合剂加料料斗和加料螺旋加料器，加料螺旋加料器的 动力电机连接设备控制系统。设备控制系统通过加料螺旋加料器的动力电机，控制加料螺 旋加料器的螺杆转数，进而控制炭黑、白炭黑、防老齐U、增塑剂和促进剂等固体配合剂由各 个加料螺旋加料器加入橡胶连续混炼装置的数量，保证了配比一致。配合剂加料料斗的进料口连通配合剂储存装置，配合剂储存装置包括配合剂储存 料斗和储存螺旋加料器，配合剂储存料斗连接气体输送系统。各种配合剂由密相气力输送 系统经各自的输送管道输入各自的配合剂储存料斗。输送效率高，管道磨损小，能耗低，输 送距离长、数量大，污染轻。橡胶连续混炼装置连接加油装置；加油装置的计量泵连接设备控制系统。计量泵 用于向橡胶连续混炼装置加油。设备控制系统根据加入橡胶连续混炼装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种块状橡胶连续混炼方法，其工作程序如下：（１）将块状橡胶原料经生胶输送装置（１）喂入块状橡胶连续塑炼装置（２０），进行连续塑炼后，成片状挤出；（２）块状橡胶连续塑炼装置（２０）挤出的塑炼胶胶片，经连接设备控制系统的胶料加料控制装置控制，输入橡胶连续混炼装置（３０）内；（３）固体配合剂分别通过气体输送系统（８）和连接设备控制系统的螺旋加料器输入橡胶连续混炼装置（３０）内；（４）加油装置（１１）的连接设备控制系统的计量泵将油料加入橡胶连续混炼装置（３０）中，设备控制系统控制油料与胶料和固体配合剂的配比；（５）胶料加料控制装置测量加入连续混炼装置（３０）的塑炼胶胶片的重量，将经过测量后的塑炼胶胶片输送到橡胶连续混炼装置（３０），并将测量信息传送到设备控制系统，用以调整固体配合剂和油料的加入量；（６）将按照严格配比输送到橡胶连续混炼装置（３０）内的物料混炼均匀后连续的挤出混炼胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪传生，曾宪奎，付平，李志华，沈波，边慧光，李利，陈春平，林广义，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：95