專利名稱:一種再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)的制作方法
本實(shí)用新型屬再生橡膠生產(chǎn)設(shè)備。
目前再生橡膠生產(chǎn)設(shè)備，用于工業(yè)上的主要有油法設(shè)備和水油法設(shè)備二種。油法設(shè)備生產(chǎn)的再生膠質(zhì)量差，有廢氣污染環(huán)境，水油法設(shè)備生產(chǎn)的再生膠質(zhì)量高，但能耗高，亦有廢氣，廢水污染環(huán)境，發(fā)展受到限制。
1980年我們?cè)兄屏嗽偕z高溫連續(xù)脫硫機(jī)該脫硫機(jī)可分為再生裝置，冷卻裝置控制和傳動(dòng)設(shè)備三部份。
再生裝置由5根3米長(zhǎng)，直徑為φ159毫米，園型不銹鋼再生管道組成，每根再生管內(nèi)設(shè)一根推進(jìn)螺旋，兩端由銅套支承，加熱器緊附于管外壁。
冷卻裝置由一根3米長(zhǎng)，直徑為φ300毫米，園型無(wú)縫鋼管組成，管內(nèi)設(shè)一根推進(jìn)螺旋，兩端由銅套支承，管外設(shè)夾套冷卻水槽。
控制和傳動(dòng)設(shè)備有整流子電機(jī)減速機(jī)、傳動(dòng)齒輪及毫伏計(jì)控溫系統(tǒng)等該脫硫機(jī)啟動(dòng)后，1～3千瓦整流子電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)JZQ－350減速機(jī)，帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)6根推進(jìn)螺旋運(yùn)轉(zhuǎn)，拌好再生劑的廢舊橡膠粉由進(jìn)料斗進(jìn)入再生管道，在推進(jìn)螺旋的作用下，旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，同時(shí)受加熱器加熱，再生管道進(jìn)口溫度為270℃，管壁溫度線性遞減，出口溫度為214℃，廢舊橡膠在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，產(chǎn)生熱氧裂解，硫化膠中的硫鍵和部份主鏈斷鏈即脫硫，膠粉前進(jìn)至管道末端，即自由下落進(jìn)入下一根管道，如此走完5根管道，行程15米，歷時(shí)15～18分鐘，完成脫硫反應(yīng)。脫硫后的再生橡膠進(jìn)入冷卻裝置，溫度降至100℃左右，由出料口排出，得到再生膠產(chǎn)品。見(jiàn)圖1從該脫硫機(jī)生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，廢舊膠粉在再生管道內(nèi)受熱裂解是一個(gè)放熱反應(yīng)，放出的熱能在15米長(zhǎng)的再生管內(nèi)，溫度差可達(dá)100℃以上。因此，為了使廢舊橡膠粉能夠在最佳溫度中穩(wěn)定脫硫，不致產(chǎn)生局部溫度過(guò)高或過(guò)低，必須使再生管內(nèi)各點(diǎn)的溫度保持在一個(gè)穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)，也就是要控制加熱器上15個(gè)加熱點(diǎn)的溫度，分別保持270℃、266℃、262℃、258℃、254℃、250℃、246℃242℃、238℃、234℃、230℃、226℃、222℃、218℃、214℃由于加熱器設(shè)計(jì)不盡完善，毫伏計(jì)誤差較大(±5℃)，造成控溫測(cè)溫不準(zhǔn)，導(dǎo)致局部溫度過(guò)高時(shí)，膠粉粘附管壁，阻塞管道，局部溫度過(guò)低時(shí)，脫硫又不夠充分，影響產(chǎn)品質(zhì)量。推動(dòng)螺旋軸直徑偏小、撓度大，導(dǎo)致螺旋葉片與管壁磨損快，間隙擴(kuò)大，膠粉容易結(jié)垢?；瑒?dòng)軸承處在200℃左右高溫下工作，潤(rùn)滑油粘度變小，容易流失，易出現(xiàn)燃瓦。夾套冷卻裝置效率偏小等問(wèn)題，必須加以改進(jìn)。
本實(shí)用新型所提出的任務(wù)是改進(jìn)加熱器，提高加熱效率，用微電腦控制加熱溫度，提高控溫測(cè)溫準(zhǔn)確度，合理設(shè)計(jì)推進(jìn)螺旋軸直徑減小螺旋撓度，改進(jìn)螺旋軸承，提高冷卻效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，我們?cè)谠訜崞骰A(chǔ)上，從新設(shè)計(jì)了加熱器。加熱器結(jié)構(gòu)如下首先用0.3～0.5毫米厚黃銅片按再生管道形狀壓制成黃銅內(nèi)套(15)緊附于3米長(zhǎng)，直徑為φ159毫米園型不銹鋼再生管道外壁(14)，在黃銅內(nèi)套上設(shè)兩層0.2～0.3毫米厚人造云母片(16)絕緣，云母片上用寬1.8毫米厚0.3毫米鎳鉻電阻扁絲(17)繞在兩層0.3毫米厚的人造云母片骨架上，再用0.2～0.3毫米厚人造云母片兩層(18)絕緣，在絕緣層上用6毫米厚的石棉板(19)做保溫層，最后用0.3～0.5毫米厚不銹鋼板做外殼(20)，內(nèi)外殼均由模具壓制而成，四周扣合，緊固在再生管道上。
在加熱器制作過(guò)程中，每隔1米予留1個(gè)直徑為φ16毫米孔，共15個(gè)孔，安裝感溫元件鎳鉻——銬銅(WRK)熱電偶，分度為EA——2，活動(dòng)法蘭為防濺式，長(zhǎng)300毫米，直徑為φ16毫米，共15支置于予留孔內(nèi)，緊固于外殼。圖2加熱器示意圖。
采用TP——801A型微電腦控制加熱器加熱溫度。加熱器上各加熱點(diǎn)溫度，通過(guò)熱電偶檢測(cè)，經(jīng)濾波、放大，送至微電腦A／D轉(zhuǎn)換器，微電腦對(duì)各點(diǎn)溫度定期巡迴檢測(cè)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)與微電腦內(nèi)設(shè)定溫度值進(jìn)行比較，按機(jī)內(nèi)設(shè)定PID號(hào)數(shù)對(duì)被加熱體進(jìn)行PWM控制，其輸出經(jīng)中間繼電器，交流接觸器作執(zhí)行元件對(duì)加熱器實(shí)現(xiàn)溫度控制。為增強(qiáng)抗干擾能力微電腦采用新型抗干擾元件wyz作吸收回路。微電腦工作原理見(jiàn)方框圖(3)。
新設(shè)計(jì)推進(jìn)螺旋由45號(hào)鋼車制，直徑為φ70毫米、長(zhǎng)3米，螺旋葉片(2)用2～4毫米不銹鋼板按設(shè)計(jì)尺寸切割成環(huán)形，內(nèi)外車光，割破拉開按螺距和螺旋角度繞焊在軸上，螺旋外徑為158毫米。
新設(shè)計(jì)螺旋軸兩端各設(shè)一個(gè)3509調(diào)心滾動(dòng)軸承(30)，在膠料進(jìn)口端加配一個(gè)8509止推軸承(31)，并在軸承兩端加氟橡膠圈(32)密封防止?jié)櫥屯饬鳌D4是新設(shè)計(jì)螺旋及軸承示意圖。
新設(shè)計(jì)冷卻裝置，是在原夾套冷卻基礎(chǔ)上增設(shè)冷卻水噴頭一個(gè)，冷卻水直接噴淋到剛進(jìn)入冷卻螺旋的膠料上，噴淋量為膠料的3－4％，從而提高冷卻效率。圖5是冷卻水噴頭位置示意圖。
本實(shí)用新型的顯著進(jìn)步在于使用新設(shè)計(jì)加熱器后，再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)加熱功率由75瓩降到45瓩，減少能耗，節(jié)約能源，用TP－801A型微電腦控制再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)，做到控溫測(cè)溫準(zhǔn)確，從而保證膠料能在最佳脫硫溫度范圍內(nèi)脫硫，提高產(chǎn)品質(zhì)量；新設(shè)計(jì)推進(jìn)螺旋，減小了螺旋間隙，克服了膠料結(jié)垢現(xiàn)象，增加生產(chǎn)能力；改變軸承同時(shí)增加軸承兩端密封，減小再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)機(jī)械故障，從而保證本機(jī)能長(zhǎng)周期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
新設(shè)計(jì)再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)，沒(méi)有廢水廢氣污染環(huán)境，同時(shí)節(jié)省能源，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，產(chǎn)品質(zhì)量高。主要技術(shù)指標(biāo)超過(guò)我國(guó)部頒標(biāo)準(zhǔn)。
圖例說(shuō)明圖1.再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)示意圖(1)微電腦控制柜(2)電磁調(diào)速機(jī)
(3)JZQ－350減速機(jī) (8)再生管道(4)傳動(dòng)齒輪 (9)冷卻水噴頭(5)氟橡膠密封圈 (10)冷卻管道(6)滾動(dòng)軸承 (11)冷卻水槽(7)推進(jìn)螺旋 (12)進(jìn)料斗(13)出料口圖2.加熱器示意圖(14)不銹鋼管 (18)云母片層(15)黃銅內(nèi)套 (19)石棉板層(16)云母片層 (20)不銹鋼外套(17)鎳鉻電阻絲圖3.微電腦工作原理方框圖(21)15段熱電偶 (26)執(zhí)行元件繼電器(22)信號(hào)放大器 (27)15段加熱器(23)模擬信號(hào)和數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (28)加熱器(24)TP－801型微電腦 (29)報(bào)警(25)輸出信號(hào)放大器圖4.推進(jìn)螺旋沿軸向縱剖面示意圖(30)3509調(diào)心滾動(dòng)軸承 (32)氟橡膠圈(31)螺旋葉片 (33)8509止推軸承圖5.冷卻水噴頭位置示意圖(34)冷卻管道 (36)冷卻水噴頭(35)冷卻水噴頭連接喇叭口 (37)冷卻水槽以再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)為例，本實(shí)用新型的特征在于，從新設(shè)計(jì)了加熱器，加熱器結(jié)構(gòu)如下首先用0.4毫米厚黃銅片按再生管道形狀壓制成黃銅內(nèi)套(15)，緊附于3米長(zhǎng)，直徑為φ159毫米園型不銹鋼再生管道外壁(14)，在黃銅內(nèi)套上設(shè)兩層0.25毫米厚的人造云母片(16)絕緣，人造云母片上用1.8毫米寬，0.3毫米厚的鎳鉻電阻絲(17)繞在兩層0.3毫米厚的人造云母骨架上，鎳鉻電阻絲上再用兩層0.25毫米厚的人造云母片(18)絕緣在絕緣層上用6毫米厚的石棉板(19)做保溫層，最后用0.4毫米厚不銹鋼板做外殼(20)，外殼仍用模具壓制而成，四周扣合，緊固在再生管道上。
在加熱器制作過(guò)程中，每隔1米予留1個(gè)直徑為φ16毫米孔，共15個(gè)孔，安裝鎳鉻一銬銅WRK熱電偶，分度為EA－2，活動(dòng)法蘭為防濺式長(zhǎng)300毫米，直徑為φ16毫米，共15支置于予留孔內(nèi)，緊固于外殼。圖2是加熱器示意圖。鎳鉻電阻絲每米電阻2.6～2.8歐，加熱器由90塊半園構(gòu)成，每塊電壓110伏，兩塊串聯(lián)電壓220伏組成一個(gè)加熱圈，呈星形連接，接入三相電源，總加熱功率45瓩采用TP－801A型微電腦控制加熱器加熱溫度。加熱器上各加熱點(diǎn)溫度，通過(guò)熱電偶檢測(cè)，經(jīng)濾波、放大，送至微電腦A／D轉(zhuǎn)換器，微電腦對(duì)各點(diǎn)溫度定期巡迴檢測(cè)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)與微電腦內(nèi)設(shè)定溫度值進(jìn)行比較，按機(jī)內(nèi)設(shè)定PID號(hào)數(shù)對(duì)被加熱體進(jìn)行PWM控制，其輸出經(jīng)中間繼電器，交流接觸器作執(zhí)行元件對(duì)加熱器實(shí)現(xiàn)溫度控制。為增強(qiáng)抗干擾能力微電腦采用新型抗擾元件wyz作吸收回路。微電腦工作原理見(jiàn)方框圖(3)。
微電腦基本參數(shù)加熱控溫點(diǎn)15個(gè)加熱控溫范圍0－300℃加熱控溫精度±2℃溫度巡檢周期5秒／周單元數(shù)字顯示時(shí)間2秒并配有聲光自動(dòng)報(bào)警，溫度補(bǔ)償和時(shí)鐘顯示。
推進(jìn)螺旋軸由45號(hào)鋼車制，直徑為φ70毫米長(zhǎng)3米，螺旋葉片(31)用2－4毫米不銹鋼板按設(shè)計(jì)尺寸切割成環(huán)形、內(nèi)外車光、割破拉開，按螺距和螺旋角度繞焊在軸上，螺旋外徑為158毫米。
螺旋軸兩端各設(shè)一個(gè)3059調(diào)心滾動(dòng)軸承(30)在膠料進(jìn)口端加配一個(gè)8509止推軸承(33)，并在軸承兩端加氟橡膠圈(32)密封，防止?jié)櫥屯饬?。圖4是推進(jìn)螺旋沿軸向縱剖面圖。
在原夾套冷卻基礎(chǔ)上，增設(shè)冷卻水噴頭一個(gè)，噴頭設(shè)置于冷卻管道進(jìn)口端，冷卻水直接噴淋到剛進(jìn)入冷卻螺旋的膠料上，噴淋量為膠料的3－4％。圖5是冷卻水噴頭位置示意圖。
權(quán)利要求
1.一種再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)，其特征在于用微電腦控制再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)；加熱器用黃銅片按再生管道形狀壓制成黃銅內(nèi)套(15)，緊附于再生管道外壁，黃銅內(nèi)套外用人造云母片(16)絕緣，在絕緣層上用1.8毫米寬，0.3毫米厚的鎳鉻電阻絲(17)繞在兩層0.3毫米厚的人造云母骨架上，再用人造云母片(18)絕緣，石棉板(19)保溫，不銹鋼板(20)做外套，緊固在再生管道上；推進(jìn)螺旋由螺旋軸和螺旋葉片組成，螺旋軸由45號(hào)鋼車制，直徑為φ70毫米，長(zhǎng)3米，螺旋葉片(31)用2-4毫米不銹鋼板按尺寸切割成環(huán)形，內(nèi)外車光按螺距和螺旋角繞焊在螺旋軸上，螺旋外徑為φ158毫米；冷卻管道進(jìn)料端，增設(shè)一個(gè)冷卻水噴頭(36)噴水量為膠料重量的3-4%。
2.按照權(quán)利要求
1所述的再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)其特征在于推進(jìn)螺旋兩端各設(shè)一個(gè)3509調(diào)心滾動(dòng)軸承(30)，在膠料進(jìn)入再生管道始端增設(shè)一個(gè)止推軸承(33)，用氟橡膠圈(32)密封。
專利摘要
再生膠高溫連續(xù)脫硫機(jī)，采用微電腦控制，控溫精度為±2℃，并配有聲光自動(dòng)報(bào)警，溫度補(bǔ)償和時(shí)鐘顯示，加熱功率為45千瓦，改進(jìn)了加熱器，推進(jìn)螺旋，軸承和冷卻裝置，使本機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量提高。本機(jī)的特點(diǎn)是生產(chǎn)中無(wú)廢水，廢氣污染環(huán)境。
文檔編號(hào)C08J11/00GK87209463SQ87209463
公開日1988年5月25日 申請(qǐng)日期1987年6月20日
發(fā)明者肖官祿 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)江橡膠廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan