本发明专利技术涉及废旧橡胶制备的胶粉或胶粒（块）的脱硫（再生胶）设备及其脱硫方法。一种螺旋啮合喂料单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫设备，该设备喂料段机筒和脱硫段机筒内安装一带有强力剪作用的螺杆，采用二阶或多阶单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫装置代替了动态脱硫与多螺旋脱硫只起热化学脱硫设备和方法或双螺杆不易控制剪切作用脱硫设备与方法。本发明专利技术可以极大地提高脱硫效率、提高生产效率、提高自洁性、提高工作稳定性与可靠性、简化结构、减少占地面积、降低能耗、降低运行成本以及脱硫过程是在全封闭条件下进行的，没有污染，实现绿色脱硫过程，同时简化脱硫过程的操作等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废旧橡胶制备的胶粉或胶粒(块)的脱硫(再生胶)设备及其脱硫方法，特别是涉及一种螺旋啮合喂料单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫设备及其脱硫方法，具体地说脱硫的喂料采用螺旋啮合喂料装置和方法，而脱硫过程采用单螺杆特殊强力剪切功能的结构并结合高温热化学的脱硫功能，进而实现高效连续复合脱硫的方法。
技术介绍
在上世纪七十年代就采用了动态脱硫设备的动态脱硫方法，它是将废旧橡胶制备的胶粉加上再生剂混合后放入带搅拌装置的脱硫罐内，罐体内加入适量的水并通入蒸汽，罐体夹层用热蒸汽或其他介质加热，脱硫过程边加热边搅拌，一般需要2 4小时，然后出料。直至目前为止，脱硫方法仍然以动态脱硫为主，由于这种传统方法存在能源消耗大、环境污染严重、间歇生产效率低、后处理工艺繁琐和劳动强度大等问题。国内外专业工作者为了突破这种传统技术，集中人力、物力和财力对新型脱硫方法进行了各种研究。其中有两种方法突破了传统间歇脱硫方法实现了连续脱硫:一是多螺旋连续脱硫方法；二是双螺杆连续脱硫方法。这些方法对连续脱硫提高生产效率、减少环境污染、节能降耗都有显著的进步，迈出了脱硫技术的重要一步。但这些方法仍存在以下问题:一是脱硫过程仍然是以热化学为主，影响了脱硫效果；二是脱硫过程自洁性能差，容易产生机械故障，降低了使用的可靠性；三是设备体积庞大；四是后处理工艺繁琐并容易造成环境污染等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术脱硫效率低、吃料能力差、自洁性能不可靠、结构复杂、体积庞大、能耗大、污染严重和运行成本高等缺点，提供一种单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫设备及脱硫方法。该复合脱硫设备和方法可以极大地提高脱硫效率、提高生产效率、提高自洁性、提高工作稳定性与可靠性、简化结构、减少占地面积、降低能耗、实现绿色脱硫过程和降低运行成本等。本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现: 一种单螺杆热化学、强力剪切复合脱硫设备，包括脱硫装置和连接在脱硫装置上的喂料装置以及调压装置，所述脱硫装置包括有脱硫段机筒，脱硫段机筒一端连接有喂料段机筒，脱硫段机筒另一端连接调压装置，喂料段机筒和脱硫段机筒内安装一带有强力剪作用的螺杆，喂料段机筒还与减速箱(102)箱体连接，所述螺杆的尾部连接到减速箱主轴上；所述脱硫装置的脱硫段机筒、喂料段机筒以及位于该机筒内的螺杆中均设置有加热结构。作为上述方案的优化改进，脱硫装置采用二阶脱硫，所述脱硫段机筒包括有一阶机筒、二阶机筒，所述二阶机筒用螺栓与一阶机筒连接，一阶机筒与喂料段机筒连接，并将螺杆穿过连接好的机筒，同时分别将一阶机筒销钉和二阶机筒销钉插入螺杆相应的切槽内，为了增加对螺杆对脱硫物料的剪切力，对上述技术方案螺杆做进一步改进，所述螺杆上的螺纹包括喂料段螺纹、一阶分流/强力剪切螺纹、二阶分流/强力剪切螺纹，一阶分流/强力剪切螺纹与喂料段螺纹相接；一阶分流/强力剪切螺纹由一阶螺杆切槽和一阶强力剪切螺纹构成，二阶分流/强力剪切螺纹与一阶分流/强力剪切螺纹相接，二阶分流/强力剪切螺纹由二阶螺杆切槽和二阶强力剪切螺纹构成，强力剪切螺纹由主、副螺纹构成，主、副螺纹具有闻低差。上述技术方案中调压装置由一带内锥体的调压座和设于调压座内的带外锥体的调压芯构成，所述调压座的内锥体上设有限制外锥体移动区域的内导向定位体，调压芯的外锥体设有与之相配合的外导向定位体，调压座的内锥体与调压芯的外锥体相配合，在调压时通过调压芯的轴向移动，可将锥面位置从A到B，使锥面间隙从O到最大，进而实现调压作用。 上述技术方案中的喂料装置为螺旋啮合喂料装置，包括固定在喂料段机筒上的支座，所述支座内安装有螺旋辊，螺旋辊表面设有与喂料段机筒内螺杆螺纹导程或螺距相对应的螺旋辊螺纹，螺旋 辊螺纹方向与喂料段机筒内螺杆螺纹方向相反。螺旋辊螺纹与螺杆上的螺纹形成非紧密啮合，在喂料装置运转时，螺旋辊与螺杆相向运动。采用上述技术方案中所述的强力剪切复合脱硫设备的脱硫方法是: (1)将喂料段机筒、一阶机筒、二阶机筒和螺杆按工艺要求分别通过热油循环温控系统加热至设定温度，并恒温保持一定时间，以便脱硫设备的每一部位都得到均匀的加热； (2)调压装置调整到设定位置； (3 )启动本设备的驱动装置及减速箱，使螺杆转动，将配有软化剂和活化剂的废胶粉或胶粒(块)送入螺旋啮合喂料装置，废胶粉或胶粒(块)通过热化学作用和强力剪切单螺杆的强力剪切作用破坏其分子链实现脱硫操作后，脱硫胶粉将连续的通过调压装置的间隙并从脱硫胶粉的排胶口排出，脱硫完成。本专利技术具有如下有益效果: 1.本专利技术克服了现有脱硫设备与方法中脱硫过程仍然以热化学反应为主而影响脱硫效果的缺点。本专利技术的脱硫过程除保持热化学反应功能外，还采用了具有特殊剪切功能的单螺杆，对脱硫的物料进行强制高剪切作用，能有效地破坏物料中的SS键和SC键和扩展强化物料热化学反应的脱硫效果，进而有效地提高脱硫效果。2.本专利技术采用螺旋啮合喂料装置和方法，以及具有优良自洁性能的单螺杆结构，保证了脱硫过程强制输送功能，不但提高了脱硫过程的生产效率，还实现了脱硫过程的自洁功能，避免具有高温的物料停滞在螺旋叶片上或螺杆的螺棱上面，导致物料的焦烧和粘结而影响设备使用的可靠性以及带来维护保养的困难。3.本专利技术采用结构简单的单螺杆结构，不但实现了连续脱硫的功能，同时比起现双螺杆结构和多螺旋结构的脱硫设备，其体积显著减小、结构简单、制造容易、运行成本低以及节能降耗等优异性能。4.本专利技术在排料末端设置了可调节脱硫过程压力参数的装置，不但可以根据不同的脱硫物料设定脱硫压力，以便获得高质量的脱硫效果，同时使排出的物料具有粉状外，还具有压实的棒状或条状，使具有污染的气体不易逸出和最大限度避免脱硫物料与空气接触，进而避免造成环境污染。附图说明图1为螺旋啮合喂料单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫设备外形图。图2为脱硫设备机筒/螺杆系统结构图。图3为脱硫设备机筒结构图。图4为脱硫设备机筒横截面结构图。 图5为脱硫设备螺杆结构图。图6为一阶强力剪切螺纹的主副螺纹结构放大图。图7为螺旋啮合喂料装置结构图。图8为调压装置内部结构图。具体实施例方式下面给出本专利技术的优选实施例，对本专利技术做进一步说明，并不是对本专利技术的限定。如图1所示，一种采用螺旋啮合喂料单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫设备，包括调压装置103、脱硫装置101、螺旋啮合喂料装置100以及减速箱102，底座104及底座104上的支架105。所述脱硫装置包括一阶机筒6、二阶机筒1、喂料段机筒10以及螺杆2，二阶机筒I用螺栓5与一阶机筒6连接，一阶机筒6与喂料段机筒10用螺栓连接，并将螺杆2穿过连接好的一阶机筒6、二阶机筒1、喂料段机筒10，同时分别将一阶机筒销钉7和二阶机筒销钉4分别插入螺杆2的一阶机筒切槽8和二阶机筒切槽3内。所述脱硫装置101的螺杆花键轴13和法兰12用螺栓11与减速箱102连接，减速箱102安装在底座104上，脱硫装置101由支架105与底座104支撑并联接。所述螺旋啮合喂料装置III用螺栓16与喂料段机筒10连接。所述调压装置103，其法兰14与二阶机筒I用螺栓15连接。由此构成一套完整的螺旋啮合喂料单螺杆热化学、强力剪切复合脱硫设备。本实施例脱硫装置为二阶复合脱硫装置，起到热化学、强力剪切脱硫作本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单螺杆热化学、强力剪切复合脱硫设备，包括脱硫装置和连接在脱硫装置上的喂料装置以及调压装置，其特征在于：所述脱硫装置（101）包括有脱硫段机筒，脱硫段机筒一端连接有喂料段机筒（10），脱硫段机筒另一端连接调压装置（103），喂料段机筒和脱硫段机筒内安装一带有强力剪作用的螺杆，喂料段机筒还与减速箱（102）箱体连接，所述螺杆的尾部连接到减速箱主轴上；所述脱硫装置的脱硫段机筒、喂料段机筒以及位于该机筒内的螺杆（2）中均设置有加热结构。
【技术特征摘要】
1.一种单螺杆热化学、强力剪切复合脱硫设备，包括脱硫装置和连接在脱硫装置上的喂料装置以及调压装置，其特征在于: 所述脱硫装置(101)包括有脱硫段机筒，脱硫段机筒一端连接有喂料段机筒(10)，脱硫段机筒另一端连接调压装置(103)，喂料段机筒和脱硫段机筒内安装一带有强力剪作用的螺杆，喂料段机筒还与减速箱(102)箱体连接，所述螺杆的尾部连接到减速箱主轴上； 所述脱硫装置的脱硫段机筒、喂料段机筒以及位于该机筒内的螺杆(2)中均设置有加热结构。2.根据权利要求1所述的单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫设备，其特征在于:所述脱硫段机筒包括有一阶机筒(6)、二阶机筒(I )，所述二阶机筒(I)用螺栓与一阶机筒连接，一阶机筒(6)与喂料段机筒(10)连接，并将螺杆(2)穿过连接好的机筒，同时分别将一阶机筒销钉和二阶机筒销钉插入螺杆相应的切槽内， 所述喂料装置为螺旋啮合喂料装置(100)，所述调压装置与脱硫段机筒中的二阶机筒用螺栓连接， 所述加热结构为一阶机筒和二阶机筒轴向方向开设的可供加热介质从一端流入并从另一端流出的加热流道(21)，以及螺杆(2 )轴向开设的可供加热介质进出螺杆的加热流道(34)。3.根据权利要求2所述的单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫设备，其特征在于:所述螺杆(2)上的螺纹包括喂料段螺纹(31)、一阶分流/强力剪切螺纹(36)、二阶分流/强力剪切螺纹(37)，一阶分流/强力剪切螺纹与喂料段螺纹相接；一阶分流/强力剪切螺纹由一阶螺杆切槽和一阶强力剪切螺纹构成，二阶分流/强力剪切螺纹与一阶分流/强力剪切螺纹相接，二阶分流/强力剪切螺纹由二阶螺杆切槽和二阶强力剪切螺纹构成，强力剪切螺纹由主、副螺纹构成，主、 副螺纹具有高低差。4.根据权利要求3所述的单螺杆热化学/强力剪切复合脱硫设备，其特征在于:所述调压装置由一带内锥体(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕柏源，黄汉雄，吕晓龙，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：
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