一种扬料叶片及搅拌加热主机的制作方法

1.本实用新型属于废旧硫化橡胶再生技术领域，特别涉及一种扬料叶片及搅拌加热主机。


背景技术：

2.以橡胶制品生产中已硫化的废料为原料加工成的、有一定可塑性和粘性、能重新使用的橡胶，简称再生胶。再生胶能部分地代替生胶用于橡胶制品，以节约生胶及炭黑也有利于改善加工性能及橡胶制品的某些性能。再生过程是废胶在增塑剂、氧、热和机械的综合作用下使硫化橡胶的部分分子链和交联点断裂的过程。
3.专利文献cn201810804452.3公开了一种废旧轮胎橡胶处理系统以及工艺，该专利文献公开的技术方案包括了混合、加温送料、循环加温、脱硫塑化、冷却出料以及精炼等工艺步骤以及与各步骤对应的处理系统，工艺和设备复杂，投入成本高，能源消耗大，橡胶再生的效率低下。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型公开了一种降低脱硫能耗的扬料叶片及搅拌加热主机。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型一方面提供了一种扬料叶片，包括轴孔部和固定设置在轴孔部上多个叶片部，叶片部为弧形叶片部，弧形叶片部内弯侧为迎料侧，外弧侧为背料侧，迎料侧由前向后逐渐向上隆起形成扬料面。
6.可选地，弧形叶片部为两个，两个弧形叶片部及轴孔部形成s形的扬料叶片。
7.可选地，s形的扬料叶片的两端向上翘起形成上翘部。
8.可选地，s形的扬料叶片的两端与上翘部之间弧形过渡。
9.可选地，上翘部的外缘与轴孔部的轴向方向平行。
10.可选地，弧形叶片部底面上具有向下凸起的凸筋。
11.可选地，凸筋位于扬料叶片底面后侧边缘，并沿边缘延伸。
12.可选地，扬料面为斜面，且斜面的倾角大于20
°
；或者，扬料面为凹弧形坡面。
13.可选地，背料侧由前向后逐渐向下形成背料面；背料面的宽度大于扬料面。
14.本实用新型还提供了一种搅拌加热主机，包括搅拌仓，设置在搅拌仓内的搅拌轴和设置在搅拌轴上的搅拌叶片，其中，搅拌叶片包括扬料叶片和剪切叶片，剪切叶片设置在扬料叶片的扬料侧，扬料叶片为前述的扬料叶片。
15.根据本实用新型的扬料叶片及搅拌加热主机，通过将叶片部设置为弧形叶片部，弧形叶片部内弯侧为迎料侧，外弧侧为背料侧，迎料侧由前向后逐渐向上隆起形成扬料面，也即本实用新型的扬料叶片将叶片部设置为弧形叶片部，能够实现将混合胶料向内弯侧推动集中，并推动混合胶料顺着搅拌仓内壁转动与摩擦，并通过扬料面上扬混合胶料，从而方便其他叶片对混合胶料剪切，能够有效的加强混合胶料的运动与摩擦，使其更迅速的升温，
达到降低能耗的目的。
附图说明
16.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
17.图1为本实用新型的搅拌加热主机的主视结构示意图；
18.图2为本实用新型的扬料叶片的俯视结构示意图；
19.图3为本实用新型的扬料叶片的侧视结构示意图；
20.图4为图2中a-a向剖面的第一剖面示意图；
21.图5为图2中a-a向剖面的第二剖面示意图；
22.图6为本实用新型的剪切叶片的俯视结构示意图；
23.图7为本实用新型的压料叶片的侧视结构示意图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。具体地，结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。
25.第一实施例：
26.结合图2至5所示，本实用新型的第一实施例提供了一种扬料叶片，设置在搅拌加热主机的搅拌仓内部，扬料叶片包括轴孔部11和固定设置在轴孔部上多个叶片部，叶片部为弧形叶片部12，弧形叶片部12内弯侧为迎料侧，外弧侧为背料侧，迎料侧由前向后逐渐向上隆起形成扬料面12a。也即本实用新型的扬料叶片将叶片部设置为弧形叶片部12，能够实现将混合胶料向内弯侧推动集中，并推动混合胶料顺着搅拌仓内壁转动与摩擦，并通过扬料面上扬混合胶料，从而方便其他叶片对混合胶料剪切，能够有效的加强混合胶料的运动与摩擦，使其更迅速的升温，达到降低能耗的目的。
27.如图2所示，轴孔部11上设置有键槽，用于与搅拌轴固定安装。优选地，弧形叶片部12为两个，两个弧形叶片部12及轴孔部11形成s形的扬料叶片10，也即两个弧形叶片部中心对称。具体地，s形的扬料叶片10的内弯侧为迎料侧，外弧侧为背料侧；迎料侧由前向后逐渐向上隆起形成扬料面 12a，结合图4和5所示，弧形叶片的截面大致呈三角形。也即s形的扬料叶片10推动混合胶料向前并向内弯侧集中，混合胶料与仓体和扬料叶片10摩擦，并由扬料面12a向上扬起，从而与其他叶片发生剪切与碰撞，促进混合胶料升温。
28.优选地，如图2和3所示，s形的扬料叶片10的两端向上翘起，也即扬料叶片10的端部向上伸出一定的上翘部12c，有利于推动整个混合胶料相对搅拌仓的仓壁转动摩擦，提高升温效果。一般地，s形的扬料叶片10的两端弧形向上翘起，即s形的扬料叶片的两端与上翘部之间弧形过渡，加工过程中，可以采用热处理等方式直接弯折成型。更优选地，上翘部12c的外缘与轴孔部的轴向方向平行，也即上翘部12c的外缘存在部分位置与搅拌仓的仓壁平
行，从而提高推料效果。
29.结合图2至5所示，弧形叶片部底面上具有向下凸起的凸筋12d，一方面可以提高整个s形的扬料叶片10的强度；另一方面，在底部设置凸筋12d，能够减少扬料叶片10与仓体底部的接触面积，加强底部混合胶料通过性；再一方面，底部设置凸筋12d，形成类似于刮刀的效果，能够清理仓体底部粘连的混合胶料。优选地，凸筋位于扬料叶片10底面后侧边缘，并沿边缘延伸，对搅拌仓1底部的刮料效果更好。
30.另外，如图4所示，扬料面12a可以为直斜面，且斜面的倾角大于20
°
，从而保证混合胶料可靠扬起；或者，如图5所示，扬料面12a也可以为凹弧形坡面，也即扬料面12a由前到后倾斜角度越来越大，有利于增大摩擦，并更有效地将混合胶料扬起。
31.结合图4和图5所示，背料侧由前向后逐渐向下形成背料面12b，从而对混合胶料形成扰动，有利于加强摩擦。一般地，背料面12b的宽度大于扬料面12a，也即背料面12b相对比较平缓，有利于增强摩擦。
32.第二实施例：
33.如图1所示，本实用新型的第二实施例还提供了一种搅拌加热主机，包括搅拌仓1，设置在搅拌仓1内的搅拌轴和设置在搅拌轴2上的搅拌叶片，其中，搅拌叶片包括扬料叶片10和剪切叶片，剪切叶片设置在扬料叶片10 的扬料侧。扬料叶片10采用第一实施例的扬料叶片。
34.工作时，将橡胶粉、软化剂、活化剂等助剂按照比例投入到搅拌仓中，启动电机驱动搅拌轴2开始工作，扬料叶片10推动胶粉、软化剂、活化剂(混合胶料)顺着搅拌仓内壁转动与摩擦，并上扬混合胶料，利用转速在离心力作用下使混合胶料与搅拌仓1内壁、扬料叶片10及混合胶料之间摩擦升热。剪切叶片设置在扬料叶片10的扬料侧，可以打碎扬起的固态软化剂及结块的橡胶粉，同时对混合胶料运动起到阻挡及剪切，改变混合胶料的运动方向，提升混合胶粉自身发热速度。也即本实用新型通过改变传统电加热的方式，改进传统用来将胶粉、软化剂、活化剂混合均匀的混合装置，从而利用搅拌轴2的机械能转化促使混合胶料摩擦生热达到脱硫所需温度，有效节约能源，降低使用成本及设备成本。
35.具体地，根据混合胶料的初始温度、加热温度及加热速率的要求，搅拌加热主机的搅拌轴2的转速为30至1200转/分，搅拌加热主机的加热温度为 120至300摄氏度，从而达到脱硫所需温度。更优选地，搅拌加热主机的搅拌轴2的转速为500至750转/分，能够较快速地达到所需温度，缩短搅拌时间，提高生产效率，同时能够达到较好能量转化效率。
36.剪切叶片可以为一个，剪切叶片在搅拌轴2的周向上与扬料叶片10错开，使扬料叶片10和剪切叶片在轴向和周向均具有一定间距，使得扬料叶片10 扬起的混合胶料具有一定抛掷运动空间，混合胶料运动过程中，与剪切叶片发送碰撞、剪切及摩擦，促使机械能转化为内能。
37.根据搅拌搅拌仓1的容量与大小，剪切叶片也可以设置为两个或者更多，类似地，相邻两个剪切叶片在搅拌轴2的周向上相互错开，同样使得相邻的叶片在轴向和周向均具有一定间距，提供一定的抛掷运动空间，扬料叶片10 扬起的混合胶料与剪切叶片碰撞、剪切及摩擦，并再次被扬起而抛掷，从而再次与(其他)剪切叶片碰撞、剪切及摩擦，促使机械能转化为内能，使得混合胶料迅速升温，达到脱硫所需温度。
38.另外，搅拌仓1一般包括仓体和仓盖，仓体成圆筒状，其一端为开口，仓盖盖合在开
口上，搅拌轴2与仓体同轴设置，使搅拌仓1整体呈相对封闭的状态，从而避免工作过程中混合胶料被扬出。同时，设置仓盖，方便内部对内部进行搅拌轴2、搅拌叶片及相关零部件检修更换等。一般地，搅拌轴2 通过轴承安装在搅拌仓1内。由于设备转速较高，加之胶料摩擦升热、连续工作，为了避免轴承中加的润滑脂会化掉、流出，可以设置冷却夹套，冷却夹套与轴承配合，内部可以通过冷却水等方式对轴承降温。
39.优选地，仓盖密封盖合在开口上，也即仓盖盖合后，搅拌仓1整体密封状态，一方面避免在加热过程中，混合胶料脱硫过程中产生的含硫气体或其他臭味废气溢出，促进环保，也优化生产作业环境。另一方面，也避免加热过程中，空气进入到搅拌仓1内部，导致加热脱硫后混合胶料被氧化，提高脱硫后的成品质量。根据需要，进料口设置在仓体或仓盖上，一般设置在仓体上，通过输送装置或其他方式从进料口向仓体内加料，进料口设置有打开或关闭进料口的密闭阀。进料时，密闭阀打开，进料结束后，密闭阀关闭，防止升热后产生废气会从进料口溢出。根据需要，密闭阀可以采用气动阀，电磁阀等装置。
40.优选地，仓体或仓盖上设置有排气口，排气口上设置都有向外排气的单向阀片，排气口设置相应的排气管道，从而对废气进行处理，促进环保。通过设置单向阀片，防止气体回流。当然，搅拌仓1也可以不设置排气口，废气随出料口排出到后续装置再进行处理，同样也可以达到环保要求。更优选地，排气口设置有过滤网，过滤网的孔径小于30目，从而避免混合胶粉从排气扬出。
41.仓体上设置有出料口a，出料口a连接后续处理装置，出料口设置有打开或关闭出料口的控制阀。当达到合适脱硫温度后，打开控制阀排料，根据需要，出料口还可以设置相应的排料装置，例如推料叶片等，来推动加热处理后的混合胶料，保证顺利排料，避免堵塞。
42.如果1所示，在第二实施例中，仓体和搅拌轴2竖直设置，在其他实施例中，搅拌仓也可以水平或者倾斜设置。仓体和搅拌轴2竖直设置，扬料叶片10设置在搅拌轴2上靠近仓体底部的位置，剪切叶片设置在搅拌轴2上位于仓体中部的位置。扬料叶片10将搅拌仓1底部的混合胶料的扬起，剪切叶片对扬起的混合胶料剪切及碰撞，混合胶料被再次扬起或者碰撞下落，以及在重力的作用下下落到底部，再次被扬料叶片10扬起，混合胶料形成扬起
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剪切-下落-扬起循环，从而被多次碰撞剪切，达到不断升温的效果。
43.根据需要，在第二实施例中，搅拌叶片还可以包括压料叶片，压料叶片设置在搅拌轴2上位于仓体上部的位置，压料叶片相对剪切叶片的剪切作用较弱，可以不设置刃口或仅设置较小的刃口。压料叶片设置在剪切叶片上方，一方面对被剪切叶片扬起的混合胶料形成碰撞剪切阻挡，有利于其迅速甚至加速下落，从而提高循环速度，加快升温速率；另一方面，在上部设置压料叶片，也能对压料叶片没有阻挡而扬起粘连在仓盖上的混合胶料形成清理，防止其聚集，保证所有胶料均被均匀加热，提高产品质量。
44.更优选地，在第二实施例中，剪切叶片可以为两个，从下至上分别为扬料叶片10、两个剪切叶片和压料叶片，四个叶片中相邻两个叶片在搅拌轴2 的轴向上按照预设间隔设置，且在搅拌轴2的周向上按照90
°
相互交错设置。一般地，相邻两个叶片在轴向上通过间隔套间隔，从而保持预设间距，周向上通过键槽定位，从而保证相邻两个叶片间隔90
°
，使相邻的两个叶片周向上相互错开。
45.该实施例中，相邻的叶片在轴向和周向均具有一定间距，提供混合胶料一定的抛掷运动空间。工作时，扬料叶片10首先推动混合胶料顺着搅拌仓1 内壁转动与摩擦，并上扬
混合胶料，扬起的混合胶料与第一个剪切叶片碰撞、剪切及摩擦后，改变运动方向，一部分被第一个剪切叶片再次扬起，从而与上部的第二个剪切叶片碰撞、剪切及摩擦，一部分会急速下落，从而再次被扬料叶片10扬起。与第二个剪切叶片碰撞、剪切及摩擦的混合胶料，同样会被一部分扬起，一部分下落，扬起的部分会与上部压料叶片碰撞，急速下落，或者碰撞到仓盖，自然下落；下落的混合胶料在下落的过程中，部分可能再次与第一或第二个剪切叶片剪切及碰撞，从而再次扬起或下落，下落到最底部的混合胶料被扬料叶片10再次扬起，从而混合胶料被多次碰撞、下落及扬起运动，促使机械能转化为内能，使得混合胶料迅速升温，达到脱硫所需温度。
46.综上所述，本实用新型的杨料叶片及搅拌加热主机，改进现有搅拌混合装置，通过在搅拌仓内配合设置扬料叶片和剪切叶片，扬料叶片推动混合胶料与仓体摩擦运动，并将混合胶料扬起，剪切叶片对扬起的混合胶料剪切与碰撞，从而促使机械能转化为内能，使得混合胶料迅速升温，达到脱硫所需温度。相比现有技术中采用电加热的工艺方式，一方面可以去除电加热设备，降低设备成本；另一方面，采用机械能剪切摩擦生热的方式，能够提高整体能量转化效率，有效降低整个设备能耗。
47.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。