利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺，先将废旧硫化橡胶制成胶粉；将胶料与化学助剂混合后投入到捏炼机密炼室里；利用捏炼机的四棱同步转子对胶料作功，使胶料产生热量升温而脱硫；冷却胶料；压炼制成再生胶成品。所述的转子，包括转子轴和轴上的左端板和右端板，并在其之间转子轴上设有右旋和左旋螺旋棱体，两段棱体沿转子轴的圆周间隔９０°交叉均布。所述的冷却设备为螺旋式输送机，机筒的一端为进口，另一端为出口，机筒内设有与动力装置相连接的螺旋芯轴，芯轴上焊有螺旋式叶片，芯轴两端接有旋转接头，机筒为夹套式结构，夹套的内腔和芯轴的内孔通过旋转接头及胶管与供水冷却装置相连通。具有安全可靠、无污染、节能、生产成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及再生橡胶行业生产再生橡胶的工艺及相关设备，特别是一种利 用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺及相关设备，主要是利用配置四棱同步 转子的专用捏炼机和螺旋式冷却输送机，并应用化学助剂，使废旧硫化橡胶变 成可循环利用的再生橡胶，成为橡胶制品的原料。
技术介绍
再生橡胶是指硫化胶经过脱硫而再生的具有可塑性的橡胶。废旧硫化橡胶 的"再生"习惯上称为"脱硫"，脱硫过程是与混炼橡胶的硫化过程正好相反的 工艺过程。废旧硫化胶的再生工艺流程，通常包括①对废旧橡胶的破碎制粉，②加 热脱硫，③压炼出片等三个阶段。在整个再生流程中，废旧硫化胶不断地发生 "位移"、"变形"和"改性"，使橡胶的物性得到一定程度的恢复。废旧橡胶能 否再生以及再生的程度如何，关键取决于"加热脱硫"的工艺过程。硫化橡胶再生机理的实质是废旧硫化胶在热、氧、机械力和化学再生剂 的综合作用下发生解聚降解反应，破坏硫化胶分子的立体网状结构，使废旧橡 胶的可塑性得到一定程度的恢复，变其弹性体为塑性体或粘性体，达到再生的 目的。其实，再生胶的结构形态是处于生胶和硫化胶两者之间的亚橡胶。废胶在 脱硫再生过程中，分解为含硫黄的(C5H6)3S橡胶分子部分(占5 1.65%)和不 含硫黄的(C5H8)6橡胶分子部分(占48.35%)。其中，交联键(S — S、 S — C — S )和分子键(C — C )都被部分断裂，主要是S-S横向硫键断开，而 C一C、 C一S聚合物键不应破坏。断裂的位置既有交联键，也有交联键之间的大 分子链。其结构变化可用假定反应式(C5H8)3S (C5H8)6— (C5H8) 3S (C5H8)6 十(C5H8)3十(C5 H8)3 — (C5H8) 3S (C5H8)6予以说明。硫化橡胶再生的核心工艺要素是"热能"问题。H前普遍利用"动态脱硫罐" 法进行再生胶的生产。而"动态脱硫罐"的热能来自于导热油、过热蒸汽、电 加热等三种加热方式。"动态脱硫罐"实际上是两端带封头的圆筒状卧式压力容 器，导热油加热式罐体为夹套式结构。罐的上部为加料口、下部为出料口。罐口门的开关有全自动和手动二种形式。罐内装有搅拌器，搅拌桨叶为带状或附 壁组合式，由电机与传动装置带动其正反向转动，使胶料和化学助剂以及水， 在连续搅拌过程中而均匀受热。然而，动态罐属于n类压力容器，用于废旧橡胶的脱硫再生尚存在许多缺点。主要是①存在严重的安全隐患，工作温度达250 300。C，罐体承受的压 力达2 3MPa，安全管理成本高；②有比较严重的废液、废气二次污染，环保成 本高；③用电、导热油、煤、水、汽等，能源消耗多；④预热时间长，助剂用 量多，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种安全可靠、无污染、节能、作业效率高、生产成 本低的利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺及相关设备，克服现有"动态 罐"脱硫技术的不足。本专利技术的利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺，包括如下步骤 a 、先对废旧硫化橡胶进行清洗、整理、破碎、筛分制成胶粉，形成脱硫 用的胶料；b 、将上述胶料与化学助剂混合并投入到捏炼机的密炼室内；c 、开启捏炼机运转，利用捏炼机密炼室里的四棱同步转子，对胶料进行剪切、挤压、摩擦、搅拌作功，使胶料摩擦生热而脱硫；d 、对上述经过脱硫的胶料，在密闭条件下进行快速冷却，其冷却的速度控制为18'C/分钟 22'C/分钟；e 、对上述已冷却的胶料经过开炼机和精炼机碾压制成片状的再生胶成品。 本专利技术的利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺，其中所述开启捏炼机运转在工作之前，先空运转试机活车l 5分钟 2 Q分钟。本专利技术的利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺，其中所述的化学助剂是活化剂和软化剂及增塑或增粘剂；各化学助剂与胶料的重量配比如下活化剂胶料=o. 2 o. 3: ioo;软化剂胶料=8 io : ioo;增塑或增粘剂胶料=3 4 :100。本专利技术的利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺，其中所述的加热脱硫过程中，根据废旧胶料种类和粒度，对其加热温度控制在2 0(TC 2 5(rC之间； 加热时间控制在10分钟 14分钟之间；捏炼机上顶栓的压力控制在5 Mpa 7Mpa之间；胶料的投料填充系数控制在0. 85 0. 95之间。本专利技术的利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺，其中所述的冷却后的胶料温度控制在8(TC以下。所述的捏炼机的四棱同步转子它包括转子轴l，其特征在于在转子轴l中部设有左端板2和右端板5，在左端板2和右端板5之间于转子轴1上分两段 设置且每段均有对称的两个螺旋棱体。其中， 一段为右旋的长棱体4，另一段为 左旋的短棱体3，且两段的长、短螺旋棱体沿转子轴圆周间隔90。交叉均布。所述的两个左旋短棱体3与右旋长棱体4的轴向长度比为A:B = 1 : 3 1 :5;所述的长棱体4的右旋螺旋角为33° 37° ，短棱体3的左旋螺旋角为 30° 33。。所述的转子轴1的一侧轴心线处钻有中心孔7，长棱体4和短棱体3的内侧 设计为空腔9，中心孔7内配装有冷却水管6，冷却水管6的内孔作为进水通道 13，在冷却水管6的外壁与中心孔7的内壁之间的空间构成出水通道12，进水 通道13与出水通道12通过转子轴1上的径向通孔11和棱体的空腔9相互连通。所述的冷却设备为螺旋式输送机，在机座和支腿上设置有夹套空腔式机筒， 机筒的一端为胶料进口，另一端为胶料出口，在机筒内设有与动力及传动装置 相连接的螺旋芯轴，芯轴上设有螺旋叶片，芯轴的两端装有通水旋转接头，芯轴 的内孔可通水；所述的机筒为夹套空腔式结构，夹套的内腔和芯轴内孔与冷却 水源通过胶管及旋转接头相连通，构成闭路循环冷却系统。本专利技术的利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺，由于在对硫化橡胶加 热脱硫过程中利用了捏炼机的四棱转子对胶料在密炼室的内腔与上顶栓所围成 的空间里进行强制搅动，四棱转子作同速相向旋转，胶料被转子的四个棱体剪 切推动做轴向、径向及斜向的循环强制流动，使胶料与胶料、胶料与密炼室、 上顶栓及转子棱体的接触面之间产生高压剪切和磨擦而生热，把机械能转化为 热能，使硫化胶料分子在热、氧、机械力及化学助剂的综合作用下进行降解反 应，打开胶料分子的S S横向键而脱硫；在胶硫过程中，利用了化学助剂的活 化、软化、增粘特性，促进胶料的脱硫再生并改善其物理性能；胶料脱硫后利 用螺旋输送机的密闭冷却特点，对脱硫胶料进行降温保护，防止脱硫胶料的继续 反应而碳化或焦烧；因此，本专利技术具有设备操作简便、可即开即停、无安全隐 患、无废液/废气二次污染、能源消耗省、生产成本低、易于清洁生产等优点。本专利技术的的四棱同步转子，由于在转子轴1上设有左端板2和右端板5，在 左端板2和右端板5之间沿转子轴1圆周设置有两段且每段均有两个对称的螺6旋棱体，其中一段为右旋的长棱体4，另一段为左旋的短棱体3，两段的长、短 螺旋棱体沿转子轴1的圆周间隔90。交叉地均布，因此本专利技术的四棱同步转子 工作吃料快，剪切摩擦力大，发热量大升温快，胶料流动通道顺畅，混炼分散 充分，胶料受热均匀，可充分满足废旧硫化胶脱硫的工艺要求，提高脱硫质量 和效率。本专利技术的对胶料进行密闭快速冷却的设备，利用了现有的螺旋输送机，根 据冷却特性的需要，对其机筒和转轴及料口作了相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用捏炼机械化学法生产再生橡胶的工艺，其特征在于：包括如下步骤： ａ、先对废旧硫化橡胶进行清洗、整理、破碎、筛分制成胶粉，形成脱硫用的胶料； ｂ、将上述胶料与化学助剂混合并投入到捏炼机的密炼室内； ｃ、开启捏炼机运转，利用捏炼机密炼室里的四棱同步转子，对胶料进行剪切、挤压、摩擦、搅拌作功，使胶料摩擦生热而脱硫； ｄ、对上述经过脱硫的胶料，在密闭条件下进行快速冷却，其冷却的速度控制为１８℃／分钟～２２℃／分钟； ｅ、对上述已冷却的胶料经过开炼机和精炼机碾压制成片状的再生胶成品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：满超，王继善，
申请(专利权)人：大连通用橡胶机械有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]
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