專利名稱:滾搓式干法凝膠機的制作方法
技術領域:
本發明涉及合成橡膠技術領域,特別涉及一種合成橡膠過程中使用的脫除輕質溶劑油的設備。
背景技術:
在合成橡膠工業中,聚合釜得到的膠液中含有80%以上的輕質溶劑油,需要脫除輕質溶劑油,才能得到干燥的生膠制品。長期以來人們采用的溶劑油脫除方法,主要分為濕法凝聚和干法凝聚兩種。
濕法凝聚方法是指在凝聚釜中,將膠液通入沸水中并以高溫水蒸氣進行蒸煮,將絕大部分低沸點的溶劑揮發,然后在擠壓脫水機和膨
脹干燥機上通過擠壓和高溫(18crc)膨脹等過程將剩余的溶劑油和水
煮過程夾帶的水分脫除干凈,最終得到干燥的成品生膠(水煮膠),而溶劑油則要經過油水分離、堿洗和多塔精餾等工藝進行回收。該工藝用水量大,能耗高,污水量較大,并有可能增加產品中凝膠含量。另外,對于自粘性強的膠種可能在凝聚釜中聚集結塊,如稀土順丁橡膠等,為防止其在凝聚釜中聚集結塊,還要加入一定量的分散劑。這不但增加了生產成本,還造成后續膨脹干燥機和擠壓脫水機常常發生打滑、"不吃料"現象的發生。
目前,國內外生產廠商都致力于開發干法凝聚脫揮工藝。常見干法凝聚脫揮方法是采用螺桿擠出機進行干法脫揮,采用預濃縮和多級真空處理,該工藝與使用蒸氣進行濕法凝聚后處理工藝相比,減少了生產環節,降低了能耗,但其處理量小,操作麻煩,而且螺桿擠出機對生膠有剪切作用會對橡膠的分子造成一定的破壞。中國專利公告號CN179259S,提供了一種"含鋁無機鹽作為合成橡膠脫水螺桿擠出機防滑劑的應用方法"。當螺桿擠出機發生打滑事故時,將含鋁的無機鹽水溶液與進入擠出機的合成橡膠膠粒混合,能有效防止螺桿擠出機打滑,生產出含水量(或揮發份)小于0.5%的合格產品,減少因螺桿擠出機打滑停機而造成的經濟損失。
發明內容
本發明的目的是提供一種滾搓式干法凝膠機,采用上、下滾搓體兩個滾搓面的相對運動,對不斷流入上、下兩個滾搓面之間的膠液一邊加熱一邊滾搓,使膠液中的輕質溶劑油不斷受熱揮發,進入到溶劑回收系統進行回收;膠液逐漸轉為干膠并被兩個滾搓面擠壓滾搓成棒條狀,漸漸向兩端增長并伸出滾搓擠壓面,到一定長度后再按要求切斷。能將含80 85%溶劑油的膠液持續不斷地轉為干膠,同時,溶劑油
也能得到較好的回收。克服螺桿擠出機對生膠有剪切作用會對橡膠的分子造成一定的破壞的不足。
本發明采用的技術方案是滾搓式干法凝膠機,包括上滾搓體和下滾搓體,上滾搓體采用金屬板焊接成箱體,下滾搓體采用金屬板焊接成箱體。上滾搓體底部有上滾搓面,下滾搓體頂部有下滾搓面,所述的上滾搓面和下滾搓面是平面或弧面。上滾搓面與下滾搓面相對,上滾搓面和下滾搓面上均勻分布有滾搓凸起,滾搓凸起能將橡膠棒條卡緊,防止橡膠棒條在上滾搓面與下滾搓面之間發生打滑。上滾搓面的滾搓凸起頂部與下滾搓面的滾搓凸起頂部之間最小距離在10 lOOmm之間。下滾搓體有恒溫液進口和恒溫液出口,下滾搓體恒溫液進口連接恒溫水浴加熱器或恒溫油浴加熱器的液出口,下滾搓體恒溫液出口連接恒溫水浴加熱器或恒溫油浴加熱器的液進口。恒溫水浴加熱器或恒溫油浴加熱器能為下滾搓體內提供一定溫度的循環水或油,加熱下滾搓體的下滾搓面。下滾搓體的下滾搓面的溫度通過恒溫水浴加
熱器或恒溫油浴加熱器進行調節。溫度控制范圍在室溫 120"C之間。
在上滾搓體或下滾搓體的中部有膠液進口、膠液通道和膠液出口,膠液進口連接膠液通道,膠液通道在上滾搓體或下滾搓體內。膠液通道的膠液出口在上滾搓體的上滾搓面中部或下滾搓體的下滾搓面中部。膠液通道采用金屬管焊接在上滾搓體或下滾搓體內。膠液進口連接膠液輸送管線,通過膠液輸送管線將膠液輸送設備D中的膠液輸入到膠液出口,并輸送到所述的上滾搓面與下滾搓面之間。所述的膠液輸送設備D包括膠液儲罐、膠液輸送泵和膠液輸送管線等,膠液輸送設備D不屬于本發明內容,不詳細敘述。
在上滾搓體上部固定有軸,軸連接驅動裝置。驅動裝置使軸產生擺動、平動或轉動,帶動上滾搓體進行擺動、平動或轉動,使所述的上滾搓面和下滾搓面之間產生相對運動,滾搓膠液。對不斷流入上滾搓面和下滾搓面之間的膠液一邊加熱一邊滾搓,使膠液內的輕質溶劑油不斷受熱揮發而膠液逐漸轉變成干膠;干膠被兩個滾搓面擠壓滾搓成橡膠棒條;干膠不斷增多,橡膠棒條長度不斷增長。
所述的滾搓凸起是均勻分布的三棱錐體、圓錐體或四棱錐體等,滾搓凸起是圓錐體時,其圓錐體底部直徑和高相等,為1 30mm。
所述的上滾搓體和下滾搓體是采用金屬板焊接的,金屬板的厚度在2 10mm之間,金屬板的材質可以采用鋼板、不銹鋼板、鋁板、銅板。
所述的膠液通道采用內徑為10 50mm金屬管。
上述的滾搓式干法凝膠機可以制作成擺動型滾搓式干法凝膠機。擺動型滾搓式干法凝膠機,所述的上滾搓體是扇形柱箱體,上滾搓體的橫截面為扇形。上滾搓體底部的上滾搓面為凸起的弧面形。下滾搓體是長方形箱體,下滾搓體頂部的下滾搓面為凹下的弧面形。所述的軸是圓柱形的擺動軸,擺動軸焊接在上滾搓體的上部,擺動軸的兩端 支撐在左支架和右支架上,在左支架與擺動軸之間有左高度調節裝置, 在右支架與擺動軸之間有右高度調節裝置。左高度調節裝置和右高度 調節裝置能調節擺動軸的相對高度,即調節上滾搓面與下滾搓面之間 的距離。擺動軸和上滾搓體一起能在左支架和右支架上擺動,上滾搓 面和下滾搓面之間產生相對運動。擺動軸的一端連接驅動裝置,所述
的驅動裝置是擺動驅動裝置B。擺動驅動裝置B能為擺動軸和上滾搓體 提供擺動的動力并控制擺動的范圍。擺動范圍在角度土45。之間。擺動 驅動裝置B的結構有多種,如齒輪齒條式、曲柄連桿推拉式、直線電 機推拉式。能使懸掛物體產生擺動的機械結構有很多種,本技術領域 的技術人員能完成設計,并不屬于本發明的范圍,不詳細敘述。為了 平衡抵消上滾搓體在擺動時產生的扭矩,在擺動軸上固定有平衡塊。
上滾搓體的結構特征還在于上滾搓體的長度在1 6m之間,擺 動軸中心到上滾搓面的最短距離在0. 5 3m之間,即上滾搓體通過擺 動軸中心的橫截面的弧線半徑為0.5 3m之間。上滾搓體橫截面的弧 線夾角為40° 120°之間。
下滾搓體的長度在1 6m之間,寬度為0.7 4m之間,惻邊沿高 度為0.5 2m之間。下滾搓體頂部的下滾搓面凹下的弧面形半徑為 0. 512 4. 06m之間。
垂直擺動軸的橫截面與上滾搓面和下滾搓面的兩個弧形交線為同 一圓心弧線,圓心位于擺動軸的中心線上。
擺動軸長度在1.5 7m之間。
為了能把上滾搓面和下滾搓面之間被滾搓的逐漸增長的橡膠棒條 切成需要的長度,在上滾搓體的左端面上固定有左切刀,在上滾搓體 的右端面上固定有右切刀。左切刀和右切刀能將不斷增長的橡膠棒條 切成產品需要的長度。所述的左切刀和右切刀包括電磁控制器、平板狀的刀片和滑道。滑道固定在上滾搓體的端面上。平板狀的刀片的寬
度在0.2 1.2m之間。刀片兩側有滑道,刀片安裝在滑道內,電磁控 制器推動刀片在滑道內進行往復運動。本領域的技術人員能完成左切 刀和右切刀的設計。
為了使在上滾搓面和下滾搓面之間正在被滾搓的橡膠棒條中間直 徑細,兩端直徑粗,上滾搓體底部的上滾搓面的軸線可以為對稱的斜 線或弧形線,上滾搓體兩端的上滾搓面到擺動軸軸線的距離與上滾搓 體中部的上滾搓面到擺動軸軸線的距離比為0. 8 1. 0:1。
滾搓式干法凝膠機可以制作成平動型滾搓式干法凝膠機。平動型 滾搓式干法凝膠機,所述的上滾搓體是長方形箱體,上滾搓體底部的 上滾搓面為凸起的弧面形,圓弧形的半徑為1 10m之間。下滾搓體是 長方形箱體,下滾搓體頂部的下滾搓面為平面。所述的軸是平動軸, 平動軸固定在上滾搓體的上部,平動軸的兩端支撐在左支架和右支架 上,在左支架與平動軸之間有左平動高度調節裝置,在右支架與平動 軸之間有右平動高度調節裝置。左平動高度調節裝置和右平動高度調 節裝置能調節平動軸的相對高度,即調節上滾搓面與下滾搓面之間的 距離。根據需要生產不同直徑的橡膠棒條。平動軸和上滾搓體一起在 左支架和右支架上往復平動,上滾搓面和下滾搓面之間產生相對往復 運動。平動軸的一端連接驅動裝置,所述的驅動裝置是平動驅動裝置F。 平動驅動裝置F能為平動軸和上滾搓體提供往復平動的動力并控制往 復的范圍。上滾搓體往復平動的距離小于上滾搓體長度的1/2。平動驅 動裝置F的結構有多種,如齒輪齒條式、曲柄連桿推拉式、直線電機 推拉式。能使懸掛物體產生平動的機械結構有很多種,本技術領域的 技術人員能完成設計,并不屬于本發明的范圍,不詳細敘述。
上滾搓體的結構特征還在于上滾搓體的長度在1 4m之間,寬 度在1 4m之間,高度在0.2 1.0m之間。下滾搓體的結構特征還在于下滾搓體的長度在1 4m之間,寬度在l 4m之間,高度在0. 2 1. 0m之間。
所述的膠液通道焊接在下滾搓體內,膠液出口在下滾搓體的下滾 搓面中部。
滾搓式干法凝膠機可以制作成轉動型(磨盤型)滾搓式干法凝膠 機。轉動型滾搓式干法凝膠機,所述的上滾搓體是圓柱形箱體,上滾 搓體底部的上滾搓面為平面。下滾搓體是圓柱形箱體,下滾搓體頂部 的下滾搓面為平面。下滾搓體靜止不動,上滾搓體能轉動。
所述的軸是轉動軸,轉動軸垂直固定在上滾搓體的中心,轉動軸 連接驅動裝置,所述的驅動裝置是轉動驅動裝置G。轉動驅動裝置G能 為轉動軸和上滾搓體提供轉動的動力。轉動驅動裝置G的結構有多種, 如馬達齒輪驅動、鏈條鏈輪驅動、皮帶與皮帶輪驅動。能使轉動軸產 生轉動的機械結構有很多種,本技術領域的技術人員能完成設計,并 不屬于本發明的范圍,不詳細敘述。
在上滾搓體和下滾搓體之間有支撐軸和軸承。支撐軸和軸承支撐 上滾搓體,使上滾搓面與下滾搓面之間有一定的距離。這個距離是根 據需要生產不同直徑的橡膠團決定。
上滾搓體的結構特征還在于上滾搓體的半徑在1 4m之間,高 度在O. 1 0.5m之間。下滾搓體的結構特征還在于下滾搓體的半徑 與上滾搓體的半徑相同,高度在O. 1 0.5m之間。
所述的膠液通道焊接在上滾搓體內,膠液出口在上滾搓體的上滾 搓面的中間位置。
本發明的有益效果是本發明滾搓式干法凝膠機,采用上、下滾 搓體兩個滾搓面相對運動,對不斷流入上、下兩個滾搓面之間的膠液 一邊加熱一邊滾搓,使膠液中的輕質溶劑油不斷受熱揮發而膠液逐漸 轉為干膠。克服螺桿擠出機對生膠有剪切作用會對橡膠的分子造成一定的破壞的不足。本發明主要優點表現在它不但滿足了一般干法凝聚 的節能及減少生產環節的功能,同時還可以提高單位時間的處理量。 本發明滾搓式干法凝膠機的出現,為合成橡膠中輕質溶劑油的脫除開 辟了一條新路。
圖1為本發明擺動型滾搓式干法凝膠機軸側示意圖。
圖2為本發明擺動型滾搓式干法凝膠機正面示意圖。 圖3為本發明擺動型滾搓式干法凝膠機左側面示意圖。 圖4為本發明擺動型滾搓式干法凝膠機俯視示意圖。 圖5為下滾搓體軸側示意圖。 圖6為上滾搓體軸側示意圖。
圖7為本發明擺動型滾搓式干法凝膠機滾搓凝膠過程的示意圖,
箭頭所指方向為上滾搓體擺動的方向。
圖8為本發明擺動型滾搓式干法凝膠機滾搓凝膠過程的示意圖,
箭頭所指方向為上滾搓體擺動的方向。
圖9為本發明擺動型滾搓式干法凝膠機的橫截面示意圖。
圖IO為本發明滾搓式干法凝膠機在操作間內的安裝示意圖。
圖U為本發明擺動型和平動型滾搓式干法凝膠機操作過程中橡膠
棒條在上、下兩個滾搓面之間時的形狀示意圖。橡膠棒條表面的小黑
點表示被滾搓凸起25擠壓的凹坑。
圖12為本發明平動型滾搓式干法凝膠機軸側示意圖。 圖13為本發明轉動型滾搓式干法凝膠機軸側示意圖。 圖中,l-左支架,2-左接膠槽,3-橡膠棒條,4-左高度調節裝置,
5-擺動軸,6-左切刀,7-下滾搓面,8-膠液進孔,9-平衡塊,10-右高
度調節裝置,11-右支架,12-上滾搓體,13-右接膠槽,14-下滾搓體(恒
12溫水浴或油浴),15-下滾搓體恒溫液出口, 16-下滾搓體恒溫液進口, 17-加熱器恒溫液進口, 18-加熱器恒溫液出口, 19-加熱器。20-集氣 斗,21-右切刀,23-膠液通道,24-上滾搓面,25-滾搓凸起,26-膠液 出口, 27-堵塞,28-操作間,29-操作間門,30-平動軸,31-左平動高 度調節裝置,32-右平動高度調節裝置,33-皮帶輪,34-轉動軸,35-接膠池,36-橡膠團。
A-溶劑回收系統,B-擺動驅動裝置,C-切刀控制器,D-膠液輸送設 備,E-鼓風機,F-平動驅動裝置,G-轉動驅動裝置。
具體實施例方式
實施例l:以擺動型滾搓式干法凝膠機為例,進行詳細說明。
參閱圖1。擺動型滾搓式干法凝膠機,包括上滾搓體12和下滾搓 體14。上滾搓體12和下滾搓體14采用的是5mm厚不銹鋼板焊接的。
參閱圖1。上滾搓體12是扇形柱箱體,上滾搓體12的橫截面為扇 形。上滾搓體12底部的上滾搓面24為凸起的弧面形。上滾搓體12的 長度為2m,擺動軸5中心到上滾搓面24的最短距離為800mm,上滾搓 體12橫截面與下滾搓面7相交的弧線夾角(扇形夾角)為90° 。
參閱圖l。下滾搓體14是長方形箱體,下滾搓體14頂部的下滾搓 面7為凹下的弧面形。下滾搓體14的長度為2m,寬度為2m,側邊沿 高度為lm。下滾搓體14頂部凹下的下滾搓面7的弧面形半徑為900mm。
上滾搓體12底部有上滾搓面24,下滾搓體14頂部有下滾搓面7, 上滾搓面24與下滾搓面7相對。上滾搓面24的滾搓凸起25頂部與下 滾搓面7的滾搓凸起25頂部之間最小距離為94腿。
參閱圖5和圖6 。上滾搓面24和下滾搓面7上焊接固定有滾搓凸 起25,滾搓凸起25緊密排列,滾搓凸起25是圓錐體,底部直徑為3mm, 高3mm。下滾搓體14有一個恒溫液進口 16和一個恒溫液出口 15,下滾搓 體恒溫液進口 16連接恒溫油浴加熱器19的液出口 18,下滾搓體恒溫 液出口 15連接恒溫油浴加熱器19的液進口 17。恒溫油浴加熱器19能 為下滾搓體14內提供88"的循環油,加熱下滾搓體14的下滾搓面7。 下滾搓體14的下滾搓面7的溫度通過恒溫油浴加熱器19進行調節。
在上滾搓體12的中部有膠液進口 8、膠液通道23和膠液出口 26, 膠液進口 8連接膠液通道23,膠液通道23在上滾搓體12內,膠液通 道23為內徑15mm的金屬管。膠液通道23的膠液出口 26在上滾搓體 12上滾搓面24的中部。膠液通道23采用金屬管焊接在上滾搓體12內。 膠液進口 8連接膠液輸送管線,通過膠液輸送管線將膠液輸送設備D 中的膠液輸入到膠液出口 26,并輸送到所述的上滾搓面24與下滾搓面 7之間。所述的膠液輸送設備D包括膠液儲罐、膠液輸送泵和膠液輸送 管線等。
在上滾搓體12上部固定有軸,軸是圓柱形的擺動軸5,擺動軸5 長度3m,擺動軸5直徑40mm。擺動軸5焊接在上滾搓體12的上部, 擺動軸5的兩端支撐在左支架1和右支架11上。擺動軸5連接驅動裝 置。驅動裝置使軸產生擺動,帶動上滾搓體12進行擺動,使所述的上 滾搓面24和下滾搓面7之間產生相對運動,滾搓膠液。對不斷流入上 滾搓面24和下滾搓面7之間的膠液一邊加熱一邊滾搓,使膠液內的輕 質溶劑油不斷受熱揮發而膠液逐漸轉變成干膠;干膠被兩個滾搓面擠 壓滾搓成橡膠棒條3;干膠不斷增多,橡膠棒條3長度不斷增長。
在左支架1與擺動軸5之間有左高度調節裝置4,在右支架11與 擺動軸5之間有右高度調節裝置10。左高度調節裝置4和右高度調節 裝置10能調節擺動軸5的相對高度,即調節上滾搓面24與下滾搓面7 之間的距離。
參閱圖7和圖8 。擺動軸5和上滾搓體12—起能在左支架1和右支架11上擺動,上滾搓面24和下滾搓面7之間產生相對運動。擺動 軸5的一端連接驅動裝置,所述的驅動裝置是擺動驅動裝置B。擺動驅 動裝置B能為擺動軸5和上滾搓體12提供擺動的動力并控制擺動的范 圍。擺動范圍在角度±45°之間。擺動驅動裝置B的結構采用的是曲柄 連桿推拉式。在擺動軸5上焊接固定有一個扇形平衡塊9。
在上滾搓體12的左端面上固定有一個左切刀6,在上滾搓體12的 右端面上固定有一個右切刀21。左切刀6和右切刀21包括電磁控制器、 平板狀的刀片和滑道。滑道固定在上滾搓體12的端面上。平板狀的刀 片的寬度為0.3m。刀片安裝在滑道內,電磁控制器推動刀片在滑道內 進行往復運動。
為了使在上滾搓面24和下滾搓面7之間正在被滾搓的橡膠棒條3 中間直徑細,兩端直徑粗,上滾搓體12底部的上滾搓面24的軸線可 以為對稱的斜線,即上滾搓體12兩端的上滾搓面24到擺動軸5軸線 的距離與上滾搓體12中部的上滾搓面24到擺動軸5軸線距離的比為 0. 9:1。
擺動型滾搓式干法凝膠機的操作過程
參閱圖10。將擺動型滾搓式干法凝膠機安裝在操作間28內。運行 過程中,關閉操作間門29,操作人員可在操作間外進行操作。操作間 28下部通過鼓風機E吹進少量空氣,使溶劑盡量都通過操作間28頂部 通道進入溶劑回收系統A,提高溶劑回收效率,并防止溶劑向其它地方 擴散。所用電機都采用防爆電機,最好置于操作隔離間28外。
參閱圖1。首先,同時轉動左高度調節裝置4和右高度調節裝置10, 將上滾搓體12水平提升約100mm,在上滾搓面24與下滾搓面7中間放 入一個直徑約140mm的干燥生膠團,再次同時轉動左高度調節裝置4 和右高度調節裝置10,將上滾搓體12恢復至原高度。啟動溶劑回收系 統A和擺動控制電機B,使上滾搓體12圍繞擺動軸5中心擺動,擺動最大角度45。。參閱圖7和圖8。
參閱圖3。待放入的生膠團被滾搓成棒條狀后,通過膠液通道23 向上滾搓面24與下滾搓面7之間不斷注入含溶劑油83%的鎳系順丁橡 膠膠液,溶劑油沸程60 85'C,膠液流量5L/min,膠液流速控制在膠 液基本上貼著上滾搓面24流淌,防止流速過快,發生噴濺現象。參閱 圖1。待橡膠棒條3長度增長至3m,即左、右兩端各伸出上滾搓面24 與下滾搓面7長度達到0.5m時,停膠液輸送設備D,停擺動控制電機 B,使擺動停止,橡膠棒條3停至下滾搓面7最低點,啟動切刀控制器 C,用左切刀6和右切刀21同時切下橡膠棒條3伸出部分。使橡膠棒 條3切下部分落入左接膠槽2和右接膠槽13內。切割完畢,重新進行 膠液輸送并開啟擺動控制電機B繼續進行凝膠,這樣每隔1小時,就 可以得到約33kg干燥生膠。
實施例2:以平動型滾搓式干法凝膠機為例,進行詳細說明。
參閱圖12。包括上滾搓體12和下滾搓體14,上滾搓體12采用5mm 厚的銅板焊接成,長為2m,寬為2m,側邊沿高為0. 5m,上滾搓面24 外凸圓柱面半徑為3.5m的箱體。
下滾搓體14采用5mm厚的銅板焊接成矩形箱體。下滾搓體14長為 2m,寬為2m,高為0. 5m的長方形箱體。
上滾搓體12底部有上滾搓面24,下滾搓體14頂部有下滾搓面7, 上滾搓面24是弧面,下滾搓面7是平面。上滾搓面24與下滾搓面7 相對,上滾搓面24和下滾搓面7上焊接固定有滾搓凸起25,滾搓凸起 25緊密排列,滾搓凸起25是四棱錐體,底部正方形邊長為5mm,高5mm。 上滾搓面24的滾搓凸起25頂部與下滾搓面7滾搓凸起25頂之間最小 距離為60mm。
下滾搓體14有恒溫液進口 16和恒溫液出口 15,下滾搓體恒溫液 進口 16連接恒溫水浴加熱器19的液出口 18,下滾搓體恒溫液出口 15連接恒溫水浴加熱器19的液進口 17。恒溫水浴加熱器19能為下滾搓 體14內提供88'C的循環水,加熱下滾搓體14的下滾搓面7。
在下滾搓體14的中部有膠液進口 8、膠液通道23和膠液出口 26, 膠液進口 8連接膠液通道23,膠液通道23在下滾搓體14內。膠液通 道23位于下滾搓體14內部,為內徑15mm的金屬管。膠液出口 26在 下滾搓體14的下滾搓面7中部。膠液進口 8連接膠液輸送管線,通過 膠液輸送管線將膠液輸送設備D中的膠液輸入到膠液出口 26,并輸送 到所述的上滾搓面24與下滾搓面7之間。
軸是平動軸30,平動軸30固定在上滾搓體12的上部,平動軸30 的兩端支撐在左支架1和右支架11上,在左支架1與平動軸30之間 有左平動高度調節裝置31,在右支架11與軸之間有右平動高度調節裝 置32。
平動軸30和上滾搓體12 —起在左支架1和右支架11上往復平動, 上滾搓面24和下滾搓面7之間產生相對往復運動。平動軸30的一端 連接驅動裝置,所述的驅動裝置是平動驅動裝置F。平動驅動裝置F的 結構是齒輪齒條式。平動驅動裝置F能為平動軸30和上滾搓體12提 供往復平動的動力并控制往復的范圍。上滾搓體12往復平動的距離小 于上滾搓體12長度的1/2,往復滾搓膠液。對不斷流入上滾搓面24和 下滾搓面7之間的膠液一邊加熱一邊滾搓,使膠液內的輕質溶劑油不 斷受熱揮發而膠液逐漸轉變成干膠;干膠被兩個滾搓面擠壓滾搓成橡 膠棒條3;干膠不斷增多,橡膠棒條3長度不斷增長。
平動型滾搓式干法凝膠機的操作過程,與擺動型滾搓式干法凝膠機 的操作過程基本相同。不同點是上滾搓體12的運動方式不同。平動 型滾搓式干法凝膠機的上滾搓體12進行的是往復的平行運動;擺動型 滾搓式干法凝膠機的上滾搓體12進行的是以擺動軸5的中心線為軸心 的往復的擺動運動。實施例3:以轉動型(磨盤型)滾搓式干法凝膠機為例,進行詳細 說明。
參閱圖13。轉動型(磨盤型)滾搓式干法凝膠機,包括上滾搓體
12和下滾搓體14。
上滾搓體12采用5mm厚不銹鋼板焊接成圓柱體形箱體,圓柱體形 箱體半徑為2m,高度為0. 3m。
下滾搓體14采用5mm厚不銹鋼板焊接成圓柱體形箱體,圓柱體形 箱體半徑為2m,高度為O. 3m。
上滾搓體12底部有上滾搓面24,下滾搓體14頂部有下滾搓面7, 所述的上滾搓面24和下滾搓面7是平面。上滾搓面24與下滾搓面7 相對,上滾搓面24和下滾搓面7上焊接固定有緊密排列有滾搓凸起25, 滾搓凸起25是圓錐體,底部直徑為5mm,高5mm。
上滾搓面24的滾搓凸起25頂部與下滾搓面7滾搓凸起25頂之間 最小距離為10mm。下滾搓體14有恒溫液進口 16和恒溫液出口 15,下 滾搓體恒溫液進口 16連接恒溫油浴加熱器19的液出口 18,下滾搓體 恒溫液出口 15連接恒溫油浴加熱器19的液進口 17。恒溫油浴加熱器 19能為下滾搓體14內提供一定溫度的循環油,加熱下滾搓體14的下 滾搓面7。
在上滾搓體12的中部有膠液進口 8、膠液通道23和膠液出口 26, 膠液進口 8連接膠液通道23,膠液通道23焊接在上滾搓體12內,膠 液通道23為內徑15mm的鋼管。膠液通道23的膠液出口 26在上滾搓 體12的上滾搓面24中部。膠液進口 8連接膠液輸送管線,通過膠液 輸送管線將膠液輸送設備D中的膠液輸入到膠液出口 26,并輸送到所 述的上滾搓面24與下滾搓面7之間。所述的膠液輸送設備D包括膠液 儲罐、膠液輸送泵和膠液輸送管線等。
在上滾搓體12上部固定有轉動軸34,轉動軸34垂直固定在上滾搓體12的中心,轉動軸34連接驅動裝置。驅動裝置是轉動驅動裝置G。轉動驅動裝置G能為轉動軸34和上滾搓體12提供轉動的動力。所述的轉動驅動裝置G采用的是皮帶與皮帶輪驅動,使所述的上滾搓面24運動,滾搓膠液。對不斷流入上滾搓面24和下滾搓面7之間的膠液一邊加熱一邊滾搓,使膠液內的輕質溶劑油不斷受熱揮發而膠液逐漸轉變成干膠;干膠被兩個滾搓面擠壓滾搓成橡膠團36。轉動型(磨盤型)滾搓式干法凝膠機的操作過程參閱圖13。開啟溶劑油回收系統A和鼓風機E,開恒溫油浴加熱器19向下滾搓體14中提供一定溫度的循環油,待下滾搓面7溫度達到88'C時,先后啟動轉動電機G和膠液輸送設備D,向兩個滾搓面間不斷注入含溶劑油83%鎳系順丁橡膠膠液,溶劑油沸程60 85°C,膠液輸送量控制在5L/min,膠液受熱后,溶劑揮發,進入溶劑回收系統A,膠液逐漸轉為干膠并被碾壓成碎塊狀橡膠團36向滾搓面四周散落,通過接膠池35中進行收集,這樣每隔1小時,就可以得到約33公斤干燥橡膠團36。
注意事項本發明下滾搓面7的溫度可通過加熱器19進行調節,具體溫度視不同膠種和不同溶劑油的餾程而不同, 一般而言,在一定范圍內,溫度越高,處理量也就越大。
需要停機時,首先停止膠液輸送,使上滾搓體12繼續擺動、平動或轉動,待上滾搓面24和下滾搓面7之間的橡膠完全干燥,溶劑油揮發完后,取出橡膠棒條3或橡膠團36,用堵塞27堵住膠液通道23的膠液出口26 (參閱圖6),防止膠液在膠液通道23內干后堵塞通道,影響下次使用。如有必要還可對上滾搓面24和下滾搓面7做適當清潔處理。
權利要求
1、一種滾搓式干法凝膠機,其特征是包括上滾搓體(12)和下滾搓體(14),上滾搓體(12)采用金屬板焊接成箱體,下滾搓體(14)采用金屬板焊接成箱體,上滾搓體(12)底部有上滾搓面(24),下滾搓體(14)頂部有下滾搓面(7),所述的上滾搓面(24)和下滾搓面(7)是平面或弧面,上滾搓面(24)與下滾搓面(7)相對,上滾搓面(24)和下滾搓面(7)上分布有滾搓凸起(25),上滾搓面(24)的滾搓凸起(25)的頂部與下滾搓面(7)的滾搓凸起(25)的頂部之間最小距離在10~100mm之間,下滾搓體(14)有恒溫液進口(16)和恒溫液出口(15),下滾搓體恒溫液進口(16)連接恒溫水浴加熱器或恒溫油浴加熱器(19)的液出口(18),下滾搓體恒溫液出口(15)連接恒溫水浴加熱器或恒溫油浴加熱器(19)的液進口(17);在上滾搓體(12)或下滾搓體(14)的中部有膠液進口(8)、膠液通道(23)和膠液出口(26),膠液進口(8)連接膠液通道(23),膠液通道(23)在上滾搓體(12)或下滾搓體(14)內,膠液通道(23)的膠液出口(26)在上滾搓體(12)的上滾搓面(24)中部或下滾搓體(14)的下滾搓面(7)中部,膠液通道(23)采用金屬管焊接在上滾搓體(12)或下滾搓體(14)內,膠液進口(8)連接膠液輸送管線,在上滾搓體(12)上部固定有軸,軸連接驅動裝置,驅動裝置使軸產生擺動、平動或轉動,帶動上滾搓體(12)進行擺動、平動或轉動,使所述的上滾搓面(24)和下滾搓面(7)之間產生相對運動,滾搓膠液。
2、 根據權利要求1所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是所述的 滾搓凸起(25)是均勻分布的圓錐體,其圓錐體底部直徑和高相等,為 1 30mm。
3、 根據權利要求1或2所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是所述的上滾搓體(12)是扇形柱箱體,上滾搓體(12)的橫截面為扇形,上 滾搓體(12)底部的上滾搓面(24)為凸起的弧面形,下滾搓體(14)是長 方形箱體,下滾搓體(14)頂部的下滾搓面(7)為凹下的弧面形,所述的 軸是圓柱形的擺動軸(5),擺動軸(5)焊接在上滾搓體(12)的上部,擺 動軸(5)的兩端支撐在左支架(1)和右支架(11)上,在左支架(1)與擺動 軸(5)之間有左高度調節裝置(4),在右支架(11)與擺動軸(5)之間有右 高度調節裝置(IO),擺動軸(5)的一端連接驅動裝置,所述的驅動裝置 是擺動驅動裝置(B),擺動驅動裝置(B)能為擺動軸(5)和上滾搓體(12) 提供擺動的動力并控制擺動的范圍,擺動范圍在角度±45°之間,在擺 動軸(5)上固定有平衡塊(9)。
4、 根據權利要求3所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是上滾搓 體(12)的長度在1 6m之間,擺動軸(5)中心到上滾搓面(24)的最短距 離在O. 5 3m之間,上滾搓體(12)橫截面的弧線夾角為40。 120° 之間,下滾搓體(14)的長度在1 6m之間,寬度為0.7 4m之間,側邊沿 高度為0.5 2m之間,下滾搓體(14)頂部的下滾搓面(7)凹下的弧面形 半徑為0. 512 4. 06m之間,垂直擺動軸(5)的橫截面與上滾搓面(24)和下滾搓面(7)的兩 個弧形交線為同一圓心弧線,圓心位于擺動軸(5)的中心線上,擺動軸(5)長度在1.5 7m之間。
5、 根據權利要求3所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是在上滾 搓體(12)的左端面上固定有左切刀(6),在上滾搓體(12)的右端面上固 定有右切刀(21),所述的左切刀(6)和右切刀(21)包括電磁控制器、平 板狀的刀片和滑道,滑道固定在上滾搓體(12)的端面上,平板狀的刀 片的寬度在0.2 1.2m之間,刀片兩側有滑道,刀片安裝在滑道內, 電磁控制器推動刀片在滑道內進行往復運動。
6、 根據權利要求3所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是所述的 上滾搓體(12)底部的上滾搓面(24)的軸線為對稱的斜線或弧形線,上 滾搓體(12)兩端的上滾搓面(24)到擺動軸(5)軸線的距離與上滾搓體 (12)中部的上滾搓面(24)到擺動軸(5)軸線的距離比為0.S 1.0:l。
7、 根據權利要求1或2所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是所 述的上滾搓體(12)是長方形箱體,上滾搓體(12)底部的上滾搓面(24) 為凸起的弧面形,圓弧形的半徑為1 10m之間,下滾搓體(14)是長方 形箱體,下滾搓體(14)頂部的下滾搓面(7)為平面,所述的軸是平動軸 (30),平動軸(30)固定在上滾搓體(12)的上部,平動軸(30)的兩端支 撐在左支架(1)和右支架(11)上,在左支架(1)與平動軸(30)之間有左 平動高度調節裝置(31),在右支架(ll)與平動軸(30)之間有右平動 高度調節裝置(32),左平動高度調節裝置(31)和右平動高度調節裝置 (32)能調節平動軸(30)的相對高度,即調節上滾搓面(24)與下滾搓面 (7)之間的距離,平動軸(30)和上滾搓體(12) —起在左支架(1)和右支 架(11)上往復平動,上滾搓面(24)和下滾搓面(7)之間產生相對往復運 動,平動軸(30)的一端連接驅動裝置,所述的驅動裝置是平動驅動裝 置(F),平動驅動裝置(F)能為平動軸(30)和上滾搓體(12)提供往復平 動的動力并控制平動的范圍,上滾搓體(12)往復平動的距離小于上滾 搓體(12)長度的1/2。
8、 根據權利要求7所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是上滾搓 體(12)的長度在1 4m之間,寬度在1 4m之間,高度在0.2 1.0m 之間,下滾搓體(14)的結構特征還在于下滾搓體(14)的長度在1 4m 之間,寬度在l 4m之間,高度在0.2 1.0m之間,所述的膠液通道(23)焊接在下滾搓體(14)內,膠液出口 (26)在下滾 搓體(14)的下滾搓面(7)中部。
9、 根據權利要求1或2所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是所述的上滾搓體(12)是圓柱形箱體,上滾搓體(12)底部的上滾搓面(24) 為平面,下滾搓體(14)是圓柱形箱體,下滾搓體(14)頂部的下滾搓面 (7)為平面,下滾搓體(14)靜止不動,上滾搓體(12)能轉動,所述的軸 是轉動軸(34),轉動軸(34)垂直固定在上滾搓體(12)的中心,轉動軸 (34)連接驅動裝置,所述的驅動裝置是轉動驅動裝置(G),轉動驅動裝 置(G)能為轉動軸(34)和上滾搓體(12)提供轉動的動力, 在上滾搓體(12)和下滾搓體(14)之間有支撐軸和軸承。
10、根據權利要求9所述的滾搓式干法凝膠機,其特征是上滾搓 體(12)的半徑在1 4m之間,高度在0. 1 0. 5m之間,下滾搓體(14) 的半徑與上滾搓體(12)的半徑相同,高度在0. 1 0.5m之間,所述的 膠液通道(23)焊接在上滾搓體(12)內,膠液出口 (26)在上滾搓體(12) 的上滾搓面(24)上。
全文摘要
滾搓式干法凝膠機,應用于合成橡膠過程中脫除輕質溶劑油。包括上滾搓體和下滾搓體,上滾搓體底部有上滾搓面,下滾搓體頂部有下滾搓面。上滾搓面與下滾搓面相對。下滾搓體有恒溫液進口和恒溫液出口,連接恒溫水浴加熱器或恒溫油浴加熱器。有膠液進口、膠液通道和膠液出口。在上滾搓體上部固定有軸,軸連接驅動裝置。驅動裝置使軸帶動上滾搓體進行擺動、平動或轉動,使所述的上滾搓面和下滾搓面之間產生相對運動。效果是兩個滾搓面相對運動,對不斷流入的膠液一邊加熱一邊滾搓,使膠液中的輕質溶劑油受熱揮發而膠液逐漸轉為干膠。滾搓式干法凝膠機為合成橡膠脫除輕質溶劑油開辟了一條新路。
文檔編號C08C2/00GK101456921SQ200810227348
公開日2009年6月17日 申請日期2008年11月26日 優先權日2008年11月26日
發明者劉成林, 林 張 申請人:中國石油天然氣股份有限公司