[发明专利]一种连续制备低门尼反弹的小颗粒再生胶装置及方法

说明书

本发明公开了一种连续制备低门尼反弹的小颗粒再生胶装置及方法，包括底座，所述底座顶部的一侧设有电机，所述底座顶部的另一侧设有安装座，所述电机的输出端分别设有减速箱和双螺杆挤出机构，所述减速箱的输入端与双螺杆挤出机构相互连接，所述双螺杆挤出机构的内部分别设有第一挤压输送段、压缩精炼段、剪切细化段和稳流冷却输送段；本发明实现了再生胶精炼生产的连续自动化、在密闭环境下实现了整个操作过程，环保节省人工；通过在压缩精炼段加入超临界二氧化碳流体，使脱硫胶粉的门尼粘度大幅度降低且匀化破坏的交联网络，此外，降低了挤出机的扭矩，大大降低了设备制造难度和使用能耗。

技术领域

本发明涉及再生胶技术领域，具体为一种连续制备低门尼反弹的小颗粒再生胶装置及方法。

背景技术

再生胶一直是我国废旧橡胶循环再利用的主要方式，一方面可以减少对外的橡胶资源的依赖度，另一方面可以有效的解决废旧轮胎制造的“黑色污染”问题，2015年我国废旧橡胶轮胎的产量约为3亿条，重量合1000万吨以上，再生胶的制备过程分为胶粉的脱硫阶段及精炼阶段，脱硫阶段是胶粉选择性断开S-S键或C-S键的过程，制备得到的脱硫胶粉具备一定的使用价值，但其加工流动性太差，且其的力学性能尤其是断裂伸长率不佳，因此需要将脱硫胶粉进一步的强剪切细化降门尼，确保得到的再生胶兼具良好的力学性能及加工流动性，可见精炼阶段对再生胶的制备具有十分重要的意义；

精炼挤出机需求强剪切完成脱硫胶粉的细化降门尼的过程，制备得到的再生胶具备良好的力学性能和加工流动性，但目前精炼挤出工艺存在居多问题：如再生胶颗粒挤出温度过高，约100~120℃，颗粒尺寸过大，不易散热，颗粒间粘连而结团；难以制备门尼粘度低于60的颗粒再生胶，再生胶具有橡胶材料特有的粘弹性响应，且温度越高，越趋向于粘性响应，因此过高温度挤出的颗粒再生胶极易粘连在后续的冷却输送设备表面，其次再生胶颗粒之间也会出现大规模的粘连结团，两者都会影响颗粒再生胶的冷却、输送及包装，甚至堵塞相关设备，其次再生胶属于热的不良导体，在脱硫胶粉进料期间，颗粒尺寸的过大会进一步影响其散热效果，且容易粘附在一起，导致进料口产生堵塞，后续加热处理花费很长时间，加剧颗粒再生胶粘连结团等问题，并在加入隔离剂时，隔离剂的粉末容易大量贴附进料口的内壁中，增加后续清理工作的不便，影响隔离剂的正常输送功能，当装置内部的热源过溢时，不易将其排除，且直接排出的热源会对工作环境造成混合，影响周边环境的空气质量，此外，再生胶行业的一大难点问题是再生胶的门尼粘度不是一个定值，其会随着贮存时间的延长而增大，而门尼粘度是衡量再生胶流动性好坏的重要指标，门尼粘度越大，其流动性越差，再生胶门尼粘度反弹的最大影响因素是其贮存时的温度，温度越高其门尼反弹速度越快，因此过高的挤出温度、过大的挤出颗粒以及粘连结团都会很大程度的影响颗粒再生胶的散热，进而会很大程度上缩短有效的贮存时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续制备低门尼反弹的小颗粒再生胶装置及方法，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括底座，所述底座顶部的一侧设有电机，所述底座顶部的另一侧设有安装座，所述电机的输出端分别设有减速箱和双螺杆挤出机构，所述减速箱的输入端与双螺杆挤出机构相互连接，所述双螺杆挤出机构的内部分别设有第一挤压输送段、压缩精炼段、剪切细化段和稳流冷却输送段，所述双螺杆挤出机构外侧的一侧设有齿形盘，所述剪切细化段的一侧设有旋转切刀，所述底座顶部靠近电机的一侧设有控制台，所述安装座内部的顶部设有与稳流冷却输送段相互连通的导流槽，所述导流槽的一侧设有电动插板阀，所述导流槽的底部设有相互连通的抽气泵，所述抽气泵的输出端设有相互连通的导气管，所述双螺杆挤出机构顶部的一侧设有相互连通的进料槽，所述导气管延伸至进料槽的内部，所述底座顶部的中间位置处设有二氧化碳储罐，所述压缩精炼段的底部设有相互连通的注入泵，且注入泵与二氧化碳储罐相互连通，所述进料槽内部底部的中间位置处设有预加热打散组件，所述双螺杆挤出机构顶部的一侧设有定量送料组件，所述双螺杆挤出机构外侧顶部的中间位置处设有温控系统；