[发明专利]异戊二烯橡胶后处理一步法加工工艺及脱水、干燥一体机

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工行业合成橡胶异戊二烯工业化生产后处理挤压脱水、膨胀干燥“一步法”加工技术及其使用的一种大型挤压脱水、膨胀干燥一体机。

背景技术

异戊二烯合成橡胶在性能和结构上与天然橡胶相似，故有“合成天然橡胶”之称，是替代天然橡胶综合性能最好的合成橡胶胶种，异戊二烯单体化学性质活泼，经聚合、凝聚洗涤、振动筛脱水等工序后的含水胶粒料其物理性质比较特殊，尤其门尼粘度较高，在挤压脱水、膨胀干燥的过程中容易热裂、热氧化，若处理不当，将会引起胶粒门尼粘度急剧下降，甚至无法继续加工，由于我国天然胶供应能力有限，对外依存度不断增加，因此异戊橡胶的产业化生产正在加速进行，目前国外异戊橡胶生产厂均采用水法凝聚工艺，而挤压脱水、膨胀干燥工艺均采用比较陈旧的挤压脱水机和膨胀干燥机两台单机进行，两机分置车间的上下两层。采用这种“两步法”工艺，设备投资大，占地面积广，能耗指标高，运行成本大，加上挤压脱水机笼条漏胶，膨胀干燥机进料口经常堵料，影响生产效率，操作上也极不方便，由于两机设计上还存在缺陷，干燥后胶粒的门尼粘度下降幅度较大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可简化异戊二烯橡胶产业化生产的工艺流程，降低设备投资费用、节约耗能的异戊二烯橡胶后处理一步法加工工艺。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种异戊二烯橡胶后处理一步法加工工艺，将挤压脱水和膨胀干燥两道工序融成连续加工式的一道工序；将含水胶粒推进锥形筒体结构的挤压脱水段，加大压缩比和脱水量，使含水胶粒快速脱水；将脱水后的胶料推进膨胀干燥段，递增压缩比，通过膨胀干燥段直筒体上的多排剪切螺钉，对含有一定水分的胶料进行剪切、混炼并升温；进入熔融均化出料段增大压缩比，使胶料受到短时强烈剪切和快速升温，为膨化做好压力和能量储备，在胶粒的门尼粘度尚未出现明显下降前将胶料从模板孔中被迅速挤出，瞬间膨化闪蒸，使胶料和挥发份分离。

本发明的另一个目的是提供一种造价低易操作、省能源、少占地及可以连续生产的脱水、干燥一体机。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种脱水、干燥一体机，包括底座(12)和安装在底座(12)上的驱动部分、挤压脱水部分(4)和膨胀干燥部分(11)，所述底座(12)上还安装有切粒装置，所述切粒装置包括电动机、切粒刀(14)和开有喷咀孔的模板(13)，所述挤压脱水部分(4)和膨胀干燥部分(11)设有螺杆(7)，所述螺杆(7)为直段和锥段一体式结构。

所述驱动部分包括驱动电机(1)、调速装置(2)和减速器(3)，所述调速装置(2)连接在驱动电机(1)上，所述减速器(3)连接在调速装置(2)上。

所述挤压脱水部分(4)包括加料斗(6)、漏水筛(5)、锥机筒(8)和剪切螺钉(16)，所述漏水筛(5)设置在加料斗(6)的下部，所述剪切螺钉(16)设置在锥机筒(8)径向位置上。

所述膨胀干燥部分(11)包括直机筒(9)和剪切螺钉(10)。

所述调速装置(2)为液力耦合器或变频器。

所述锥机筒(8)内壁上还镶嵌有阻胶条(15)。

所述螺杆(7)安装在加料斗(6)、锥机筒(8)和直机筒(9)内。

所述螺杆(7)采用不等径、变螺距组合结构。

本发明的挤压脱水、膨胀干燥一体机，简化了异戊二烯橡胶产业化生产的工艺流程，由“两步法”后处理工艺，简化为“一步法”工艺；降低了约40％的设备投资费用，缩小了约50％的占地面积，节约了约27％的能耗，单机产量提高5％以上，并且大大降低了工人的劳动强度。经济效益十分显著，同时和国际同类产品相比，由于本一体机螺杆设计特殊，在胶料干燥处理前后能够确保胶料的门尼粘度几乎没有变化。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明脱水、干燥一体机剖视结构示意图；

图2是本发明脱水、干燥一体机的锥机筒结构示意图；

图3是图2的右视示意图。

图中：1、驱动电机；2、调速装置；3、减速器；4、挤压脱水部分；5、漏水筛；6、加料斗；7、螺杆；8、锥机筒；9、直机筒；10、剪切螺钉；11、膨胀干燥部分；12、底座；13、模板；14、切粒刀；15、阻胶条；16、剪切螺钉。

具体实施方式