[发明专利]一种橡胶加工设备及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶加工设备及其加工工艺。 

背景技术

众所周知，现有的橡胶加工工艺一般是通过间断设置的密炼工艺、开炼工艺、冷却和硫化工艺等进行加工生产。所需的设备包括破碎机、密炼机、开炼机、挤出机等，通过这些设备一步一步的进行加工。这样的加工设备和加工工艺不仅需要较大的生产厂房和较多的人力，同时各种物料在传送转运过程中的污染也较严重；最重要的是生产流程繁琐，成本高，加工效率低，批次质量不稳定，也难以保证产品质量。现有技术急需一种占地小、污染少、成本低、效率高和加工质量高的橡胶加工设备及其加工工艺。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种占地小、污染少、成本低、效率高和加工质量高的橡胶加工设备及其加工工艺。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种橡胶加工设备，所述橡胶加工设备包括填料混合机、添加剂混合机、往复式销钉螺杆挤出机和单螺杆挤出机；所述往复式销钉螺杆挤出机包括挤压混炼系统和往复传动系统，挤压混炼系统包括分段设置的机筒和相互配合设置在机筒内的螺杆和销钉，所述分段设置的机筒依次包括前部加料挤出段、中部加料混合段和后部加料混合段； 

所述前部加料挤出段设有橡胶原料入口，所述填料混合机与中部加料混合段连通，所述添加剂混合机与后部加料混合段连通；往复式销钉螺杆挤出机挤出端与单螺杆挤出机输入端连接。通过使用往复式销钉螺杆挤出机代替传统的密炼机和开炼机等设备可以减小占地，提高加工效率，降低污染和成本。

作为优选地，所述橡胶原料入口上设有第一失重称加料设备、所述填料混合机与中部加料混合段之间以及所述添加剂混合机与后部加料混合段之间分别通过第二失重称加料设备和第三失重称加料设备连接，以上三个失重称加料设备均包括失重称补料仓、失重称和加料装置。这样的设计可以实现设备供料的智能化。根据不同的配方，失重称加料设备可以设有多个，套筒上配合设有多个入料口。 

作为优选地，所述分段设置的机筒分为依次设置的七段，所述前部加料挤出段包括一段和二段，所述中部加料混合段包括三段和四段，所述后部加料混合段包括五段、六段和七段；所述橡胶原料入口通过第一失重称加料设备与一段连通，所述填料混合机通过第二失重称加料设备与三段连通，所述添加剂混合机通过第二失重称加料设备与五段连通。这样的设计是对方案的进一步优化。 

作为优选地，所述往复式销钉螺杆挤出机中螺杆的长径比为20以上。这样的设计是对方案的进一步优化。 

作为优选地，所述橡胶加工设备上设有电器控制系统，所述电器控制系统包括直流调速器、接触器、断路器及连锁保护；所述橡胶加工设备上设有温度控制系统，所述温度控制系统包括冷却油、水模温机及管路。这样的设计使得设备控制和温度控制实现智能化。 

一种橡胶加工工艺，所述橡胶加工工艺包括以下步骤： 

一、将橡胶原材料加入第一失重称加料设备；

二、将填料加入填料混合机混合后导入第二失重称加料设备；

三、将添加剂加入添加剂混合机混合后导入第三失重称加料设备；

四、将往复式销钉螺杆挤出机开启，将第一失重称加料设备、第二失重称加料设备和第三失重称加料设备开启；第一失重称加料设备根据预定值投入橡胶原材料，橡胶原材料在前部加料挤出段被往复式挤压并推向中部加料混合段；第二失重称加料设备根据预定值投入混合填料，混合填料与橡胶原材料经往复式混炼之后推向后部加料混合段；第三失重称加料设备根据预定值投入混合添加剂并与中部加料混合段推出的橡胶继续混炼；混炼完成后从复式销钉螺杆挤出机挤出端挤出至单螺杆挤出机；

五、单螺杆挤出机将混炼后的混炼胶体挤出呈片材或粒料；

六、冷却后硫化成型。通过将橡胶原材料、填料和添加剂按比例分段加入往复式销钉螺杆挤出机可以将密炼、开炼等间断混炼工艺变为连续混炼工艺，通过往复式销钉螺杆挤出机对物料进行剪切、取向、切割、折叠、拉伸等功能可以提高橡胶原材料、填料和添加剂的混炼效果，提高产品质量。

作为优选地，所述往复式销钉螺杆挤出机螺杆转速为60-200r/min。这样的设计是对方案的进一步优化。 

作为优选地，所述单螺杆挤出机螺杆转速为30-100r/min。这样的设计是对方案的进一步优化。