CN107471490B - 一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及资源循环综合利用技术领域，具体涉及一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法。其特征是：结合动‑定刀具和动‑动刀具两种刀具的优点，设计主动磨篦组件及被动磨辊组件完成研磨工艺过程，由水蒸汽完成废旧轮胎精细橡胶粉生产过程中的输送、灭菌、分离、分选、保护等工艺过程，水蒸气作为废旧轮胎精细橡胶粉的气力输送载体较机械输送等方式有降低成本、节能、自动化、减少劳动强度的优点，水蒸气作为废旧轮胎精细橡胶粉的灭菌介质可有效地杀灭微生物菌体，抑制其繁衍生长，避免微生物菌种发酵代谢分解出小分子量的可燃物，提高消防的安全级别，解决橡胶粉堆积物在常温下储存自燃的问题。
Description
技术领域
本发明涉及资源循环综合利用技术领域，具体涉及一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法。
背景技术
目前废旧轮胎橡胶的循环综合利用途径之一是制备精细胶粉，废旧轮胎精细胶粉(38～40目)可作为高品质轮胎再生橡胶的主要原料，废旧轮胎精细胶粉(60～100目)是一种重要的添加剂，将其添加到一般橡胶制品中可替代原胶达90％，同时可提高橡胶制品的耐老化性能，同样在轮胎制品配方中，60目废旧轮胎精细胶粉可替代10～20％份额的原胶，还可提高其耐磨性，延长轮胎的使用寿命，大大地降低轮胎成本。硫化后的轮胎橡胶具有高弹性、拉伸强力高、易磨擦生热的特点，制备废旧轮胎精细胶粉的方法主要有低温破碎和常温机械破碎的方法，低温破碎方法由于破坏了橡胶的分子链和能耗较高等问题较少使用，通常采用常温粉碎工艺制备且已形成规模工业化生产，而常温机械破碎需要解决的主要问题有废旧轮胎块橡胶弹性大不易破碎、粉碎时相互摩擦生热造成烧焦炭化、不易分选、常温堆积储存易燃等。中国发明专利（专利号为CN 201320370849.9，专利名称为一种废旧橡胶破碎机）公开了一种废旧橡胶破碎机，其特征在于：所述机体顶部开有进料口，所述进料口内安装有粉碎装置，所述粉碎装置下方的机体两侧壁分别安装有伸缩杆，所述伸缩杆上安装有磨板，所述磨板下方的机体内安装有磨辊结构，所述磨辊结构下方的机体侧壁设有重磨出料口，所述磨辊结构下方的机体内对应设有滤网，所述滤网下方设有精磨室，所述重磨出料口通过管道通入精磨室，所述精磨室内设有磨盘、多个磨环、拉杆和控制轴，多个磨环设置于磨盘内，所述磨环顶部连接拉杆，所述拉杆顶部与控制轴连接，所述控制轴由马达传动。中国发明专利（专利号为CN 200910067465.8，专利名称为自动吸毛废旧橡胶磨粉机）公开了一种自动吸毛废旧橡胶磨粉机，其特征是，由主机***、引风***、动力传动***和循环水冷却***组成，其特征在于所述的主机***由主机体、磨头罩、磨头罩固定螺栓、磨头体、固定磨头、动磨头、主轴螺母、主轴螺母锁片、磨头紧固螺栓、前轴承、轴承压套紧固螺栓、定位装置、前调整弹簧、单向推动力轴承、调整轮、后调整弹簧、垫片、并紧螺母、后轴承、轴承套、主轴皮带轮、主轴、后轴承座螺栓、上料斗、轴承压套、轴承内压盖和轴承外压盖组成，主机体与主机座固接；磨头罩经磨头罩固定螺栓与磨头体固接；磨头体经磨头体紧固螺栓与主机体固接；固定磨头固定于磨头体内；动磨头经主轴螺母锁片和主轴螺母与主轴的前端固接，主轴上动磨头后依次装有铰龙、主轴套、前调整弹簧、后调整弹簧、垫片、并紧螺母和轴承套，轴承套外固装有主轴皮带轮；主机体内依次装有铰龙套、前轴承和轴承压套，轴承压套经轴承压套紧固螺栓固接于主机体中部，轴承压套上置有定位装置，轴承压套后端与调整轮调整连接；主机体末端装有后轴承、轴承内压盖、轴承外压盖和后轴承螺栓；主机体前上部置有上料斗；调整轮两侧装有单向推力球轴承；所述的固定磨头的圆锥面外圆上有凸出长键定位，并含在磨头体内，其内圆锥面上，沿轴心有直形内磨棱共136条，并呈刀形；所述的动磨头外锥面的前1/3的锥角，与固定磨头内锥角相同；动磨头外锥面的后2/3的锥角，小于固定磨头的内锥角；动磨头外锥面上沿轴线螺旋式呈16°升程角，有136条外磨棱，并呈刀形；所述的引风***由吸毛口、引风道、引风机、储毛箱和排气筒组成，其中吸毛口固接于主机***中磨头罩的下方，吸毛口上连接有引风道，引风道与引风机固接，引风机的出口端与储毛箱连接，储毛箱上设有排气筒，引风机和储毛箱与主机座固接；主机***中的主体机、引风***中的引风机和储毛箱、动力传动***中的主电机和减速机均与主机座固接；主机***中的磨头体内设有循环水冷却***中的循环水道；引风***中的吸毛口固接于主机***中磨头罩的前端，并经引风***中的引风道与引风机连接；动力传动***中的减速机与引风***中的引风机连接；动力传动***中的减速机经减速机皮带轮、B型三角带和主轴皮带轮与主机***中的主轴连接。
现有技术1提出的技术方案是采用四种以上刀具（进料口内粉碎刀片、磨板、磨辊、磨盘、磨环）破碎和筛网过筛的方法生产胶粉，采用筛网过筛的方法分选胶粉缺点是能耗高（振动筛）、筛孔易堵分选效率低，而且设置多次破碎也佐证了分选效率较低这一问题，已破碎合格的胶粉无法分拣出来继续破碎，一方面增加了能耗，另一方面降低胶粉的质量，从显微镜观察胶粉颗粒可发现，经机械剪切破碎的胶粉表面具有许多短枝束，做为替代原胶的填料使用时，这些短枝束能够很好的与橡胶分子链缠绕接枝融合，而多次机械加工时，由于摩擦生热没有很好的冷却的缘故将出现胶粉焦烧炭化从而橡胶硫化后质量指标下降的问题；现有技术2采用螺杆挤压（绞龙）的方式把废旧轮胎块输送入磨头中进行机械破碎，磨头由动磨头和定磨头组成，此技术方案最大的缺陷是如何解决胶粉摩擦生热没有很好的冷却出现焦烧炭化从而降低橡胶性能的问题，由于要加工20～120目的胶粉，动磨头和定磨头之间的间隙很小，废旧轮胎块无法进入，不得不采用螺杆挤压的方式强制进入，磨粉过程中必然造成胶粉集聚大量的热量无法冷却，所以对比文件2采用磨头内循环水冷却、风冷两种方式试图降温，但这两种方式难以达到冷却效果，磨头内循环水冷却技术方案由于橡胶的导热系数较低、通过水-磨头-胶粒热传导的方式、换热面积有限，其热交换的效率较低，无法把胶粉摩擦、磨头剪切加工而集聚的大量热量及时带走；风冷却的技术方案由于绞龙及磨头密封的缘故无法形成对流自然起不到效果（对比文件2说明书中的引风***也只是起到自动吸毛的作用）。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法，其特征是：
步骤一，投料工作前先用105℃蒸汽吹扫分配槽组件、分离器组件、研磨组件、分级器组件、气箱脉冲袋捕集组件、螺旋阶梯叶片分离组件，此时电动蝶阀、气动控制阀、脉冲排气反吹控制***处于排气开启状态，环形集管、反吹口、转盘组件的成品集仓处于关断状态，蒸汽从蒸汽进口Ⅰ、蒸汽进口Ⅱ进入，经文丘里管、集箱、集槽、箱体放空排出。
步骤二，吹扫完毕后，主动磨篦组件的托盘在驱动装置的驱动下旋转，通过调整弹簧加载装置、磨辊臂对磨盘施以合适的研磨压力，胶粒从中心落料管喂入，经磨盘、锥形篦剪切铰碎落到旋转的磨碗上，胶粒在离心力的作用下，向磨碗周缘移动，当通过磨碗和磨盘之间时，被研磨成粉，已磨成的胶粉颗粒继续向外移动，最后沿磨碗周缘溢出，而磨盘受圆周切向摩擦力驱动绕自身中轴线旋转，被动磨篦组件三组磨辊的磨盘两两剪切破碎胶块，两组磨盘之间有一锥形角，能够把大小不一的胶块剪切破碎后送入磨碗与磨盘之间破碎；为防止三组磨辊头部无法研磨的空间累积胶粒导致死角，设计了锥形篦，锥形篦的外圆锥面设计有螺带刃环绕，可切割较大胶块的同时将其送入磨碗与磨盘之间破碎，且可以作为通气孔的挡板，防止胶粒堵塞通气孔，由锥形篦内经通气孔吹扫的蒸汽和从裙座内送入蒸汽相结合，携带胶粉颗粒通过磨碗周缘自下而上沿机体内壁螺旋上升，较重的粗大的胶粉颗粒碰撞上安装在分离器体底部的斜衬板后失去动能返回磨碗重磨，较轻的细小胶粉通过斜衬板沿分离器体内壁螺旋上升进入分离器体上部的折向门组件，折向叶片使汽粉混合物在内锥体里产生旋流，细度不合格的胶粉沿着内锥体内壁从旋流中被分离返回磨碗研磨，细度合格的胶粉经由文丘里管输入集箱，可通过调节手柄拨动连杆链调整折向叶片的角度，并根据旋流的速度获得胶粉的最终成品细度，混杂在胶粉中输入的金属杂质或其它难以研磨的杂质从磨碗边缘溢出时，因其自重落入裙座，安装在托盘上并与之一起转动的刮板装置，把这些杂物扫入杂质排出口。
步骤三，从蒸汽保护磨输出的气流携带废旧轮胎胶粉颗粒从集槽进入，经集槽均匀分配到蜗旋进气道组件内，然后沿精细级圆周筛笼圆周切线方向进入，沿精细级圆周筛笼内壁螺旋向下流动，经精细级圆周筛笼筛孔分离，气流携带分拣出的38目以上胶粉顺着分流裙板流向筒体底部，气流流经十字平衡翅时，十字平衡翅在筒体内迎着气流，气流给十字平衡翅桨叶的压力转化为桨叶的驱动力矩，驱动桨叶绕联结中心枢组件旋转，由于弹性杆的约束，十字平衡翅的桨叶只能沿旋转圆周平面作一定幅度的往复摆动，从而牵引弹性杆产生周期性拉伸形变，弹性杆产生的机械振动进而传导到连接弹性杆两端的圆周筛笼，能够清除堵住筛孔网眼的废旧轮胎橡胶粉颗粒，由于分流裙板的分流作用，气流从精细级圆周筛笼流出后有两个通道，一是经高精细级圆周筛笼流入高精细胶粉仓，二是经分流裙板与高精细级圆周筛笼之间的环形口流向筒体底部再折流向上流入旋风分离器，设计高精细级圆周筛笼为腰鼓型，气流折流向下，一部分气流携带60目级胶粉经高精细级圆周筛笼分离流入高精细胶粉仓，余下气流携带38目级胶粉流向旋风分离器，胶粉与气流分离后进入精细胶粉仓，运行一段时间后，较大的胶粉颗粒会堵住精细级圆周筛笼导致管道压力升高，到达一定压力之后，启动反吹蒸汽，气流从筒体下部的反吹口进入，经分流裙板分割气流，一部分气流把沉积在筒体底部的胶粉颗粒经旋风分离器送入精细胶粉仓，一部分气流经高精细级圆周筛笼与分流裙板之间的环形口向上清扫精细级圆周筛笼内的胶粉颗粒，携带胶粉颗粒经蜗旋进气道组件流出集槽进入环形集管返回磨碗重新研磨，此时电动蝶阀、气动控制阀处于关闭状态。
步骤四，切换精细胶粉仓和高精细胶粉仓的气动控制阀，水蒸气携带不同精细级别废旧轮胎精细橡胶粉从圆筒体底部的进料口进入，橡胶粉沿圆筒体内壁螺旋上升的过程中不断与螺旋阶梯叶片碰撞和圆筒体内壁摩擦失去能量掉落转盘体，而蒸汽沿螺旋阶梯叶片的通道经滤袋组、脉冲排气反吹控制***排出箱体外，由于经圆筒体、螺旋阶梯叶片的旋风分离和沉降分离拦截了大部分橡胶粉颗粒，少量的橡胶粉颗粒被固定在花板上的滤袋组拦截，当积附在滤袋组上橡胶粉颗粒到一定数量时，蒸汽通过阻力增加，将给予脉冲排气反吹控制***一个信号，脉冲排气反吹控制***即开启反吹模式，蒸汽瞬时吹扫积附在滤袋组上橡胶粉颗粒经螺旋阶梯叶片落到转盘体内，此时成品集仓处于开启状态，气动控制阀处于关闭状态，蒸汽推动废旧轮胎精细橡胶粉落入包装袋中，同时安装在中心轴的螺旋阶梯叶片在旋转的过程中，将部分滞留在螺旋阶梯叶片的橡胶粉颗粒输送到转盘体内，在圆筒体与转盘体间设计有机械密封防止废旧轮胎精细橡胶粉逸出到环境中，同时也封闭蒸汽逸出的通道，落入转盘体的橡胶粉经水夹套降温后在刮刀的帮助下进入成品集仓暂存。
发明人发现，由于废旧轮胎橡胶具有弹性形变大、摩擦力大的特点，根据其弹性形变大的特点设计的破碎方法为剪切，为尽可能减少刀具的机械能转变为橡胶的弹性势能而导致做无用功，通常设计的剪切刀具的间隙较小，而其摩擦力大的特点必然会导致机械剪切破碎过程中极易生热并在狭小的空间内不易散热，且经机械剪切粉碎的胶粉表面凹凸不平且有短枝，极容易集聚抱团蓄热燃烧造成胶粉烧焦炭化，因此必须采用有效的保护手段，一是降温，二是降低氧量。如果采用通常降温的手段，由于狭小的空间内不易散热的限制，传热效率不理想，而且较高的温度使已硫化的废旧轮胎橡胶产生塑性延展，即分子链间距变大导致分子间作用力减少，使切割变得容易，从而使生产效率提高，例如在目前通常使用的双辊破碎机中的实践可知，辊筒温度达到90～100℃的胶粉生产效率最高。因此本案采用105℃水蒸汽作为胶粉的气力输送载体和保护剂，高速吹扫蒸汽气流能够及时分散胶粉解决其抱团粘附的问题，为分拣提供必要条件；同时蒸汽加热温度稳定可控使废旧轮胎橡胶容易切割破碎；再者蒸汽是一种很好的保护介质，能有效避免了废旧轮胎橡胶粉集聚抱团蓄热燃烧造成胶粉烧焦炭化。
发明人发现，为废旧轮胎橡胶粉设计的剪切刀具一般有两种形式，动-定刀具和动-动刀具，动-动刀具在工作的一个时间点上只有少部分刃部工作，工作效率较低，但胶粉能够及时从刀具排出，为下一步分拣工序创造条件；动-定刀具通常全部刃部都在工作，工作效率较高，但散热就成为难以解决的问题，而且胶粉不能够及时从刀具排出，为下一步分拣工序增加困难。本案设计的刀具结合上述两种刀具的优点，即主动磨篦组件及被动磨辊组件，主动磨篦组件为动刀，被动磨辊组件为定刀，被动磨辊组件包括平面夹角120º的三组磨辊，工作时主动磨篦组件旋转，切割废旧轮胎橡胶产生的摩擦力带动三组磨辊旋转，就出现三组磨辊工作面即磨盘相互切割和磨盘与主动磨篦组件中的工作面磨碗、锥形篦相互切割的工况，从而解决工作效率和及时分拣的问题。具体设计方案中磨盘为锥圆盘形，锥面刃部设计有螺旋升角为7～9º的梯形磨齿，梯形磨齿沿圆锥面均匀布列；主动磨篦组件包括磨碗、托盘、锥形篦，磨碗面设计为光滑平面或设计有沿圆周面均匀布列螺旋升角为7～9º的梯形磨齿，锥形篦为中空结构，内壁设计有通气孔，其外圆锥面设计有螺带刃环绕。工作时主动磨篦组件在驱动组件的驱动下旋转，胶粒从中心落料管喂入，经磨盘、锥形篦剪切铰碎落到旋转的磨碗上，胶粒在离心力的作用下，向磨碗周缘移动，当通过磨碗和磨盘之间时，被研磨成粉，已磨成的胶粉颗粒继续向外移动，最后沿磨碗周缘溢出；而磨盘受圆周切向摩擦力驱动绕自身中轴线旋转，三组磨盘两两剪切破碎胶块，两组磨盘之间有一锥形角，能够把较大的胶块剪切破碎后送入磨碗与磨盘之间破碎，磨辊采用外置式弹簧加载装置施以合适的研磨压力；为防止三组磨辊头部无法研磨的空间累积胶粒导致死角，设计了锥形篦，锥形篦的外圆锥面设计有螺带刃环绕，可切割较大胶块的同时将其送入磨碗与磨盘之间破碎，且可以作为通气孔的挡板，防止胶粒堵塞通气孔，由锥形篦内经通气孔吹扫蒸汽和从裙座内送入蒸汽相结合，携带胶粉颗粒通过磨碗周缘自下而上沿机体内壁螺旋上升，较重的粗大的胶粉颗粒碰撞上安装在分离器体底部的斜衬板后失去动能返回磨碗重磨；较轻的细小胶粉通过斜衬板沿分离器体内壁螺旋上升进入分离器体上部的折向门组件，折向叶片使汽粉混合物在内锥体里产生旋流，细度不合格的胶粉沿着内锥体内壁从旋流中被分离返回磨碗研磨，细度合格的胶粉经由文丘里管和电动蝶阀输入集箱，折向叶片的角度根据旋流的速度和胶粉的最终成品细度可调节；混杂在胶粉中输入的金属杂质或其它难以研磨的杂质从磨碗边缘溢出时，因其自重落入裙座，安装在托盘上并与之一起转动的刮板装置，把这些杂物扫入杂质排出口。
发明人发现，如同风车和直升机的旋翼原理一般，十字平衡翅在筒体内迎着气流，气流给十字平衡翅桨叶的压力转化为桨叶的驱动力矩，驱动桨叶旋转，由于弹性杆的约束，十字平衡翅桨叶只能沿旋转圆周平面作一定幅度的往复摆动，从而牵引弹性杆产生周期性拉伸形变，弹性杆产生的机械振动进而传导到连接弹性杆两端的圆周筛笼，能够清除堵住筛孔网眼的废旧轮胎橡胶粉颗粒，从而提高圆周筛笼分拣胶粉的效率，振动的噪声密闭在筒体内，减少了噪声污染的排放。
发明人发现，考虑到废旧轮胎精细胶粉生产的能耗、成本、用途、性能等综合因素，一般进料为5目的胶块加工为38目和60目两个级别的废旧轮胎精细胶粉，对应设计精细级和高精细级圆周筛笼两种筛分装置及其储存装置，筛分获得的38目级废旧轮胎精细胶粉作为高品质轮胎再生橡胶的主要原料，60目级废旧轮胎精细胶粉直接作为添加剂替代原胶。
发明人发现，废旧轮胎精细橡胶粉成品在堆积储存过程中，如果含有一定水分，极易成为微生物菌体的优良繁衍载体，这些微生物菌体在发酵的过程中产生的代谢产物如H2、CH4和热量，由于橡胶粉是热非良导体，就使橡胶粉堆积物不易散热，热量累积到一定程度，在较低的闪点都会引起橡胶粉成品蓄热自燃，这也是橡胶粉堆积物在常温下储存也会自燃的主要原因。解决的途径无非一是降低氧量，二是散热降温，三是杀灭菌体。而橡胶粉为大批量生产，由于成本的原因难以通过大型充氮储罐这种方式储存，而且生产场地有限通过平铺增大散热面积的方法也不易实施，所以生产工厂一般都采用堆高储存的方式，因此解决橡胶粉成品堆常温储存过程蓄热自燃的问题的关键应是通过降低胶粉所含的水分，切断微生物菌种繁衍的条件，从而避免微生物菌种发酵代谢分解出小分子量的可燃物，提高消防的安全级别。
发明人发现，微生物菌体在环境中无处不在，采用蒸汽加热的方式可有效地杀灭微生物菌体，抑制其繁衍生长。同时水蒸气在气态时与胶粉颗粒的气固分离较冷却为水时的液固分离的难度要小得多，因此本案采用了脉冲气袋分离蒸汽、捕集橡胶粉颗粒的技术方案，同时结合旋风分离、沉降分离的技术，设计了螺旋阶梯叶片，蒸汽携带的橡胶粉颗粒在沿筒体内壁螺旋上升的过程中不断与螺旋阶梯叶片碰撞和筒体内壁摩擦失去能量掉落转盘体，而蒸汽沿螺旋阶梯叶片的通道经滤袋排出，由于在筒体、螺旋阶梯叶片的旋风分离和沉降分离拦截了大部分橡胶粉颗粒，少量的橡胶粉颗粒被滤袋拦截，实质是滤袋工作的时限延长，反吹的时间间隔延长，脉冲排气反吹控制***启动反吹的频次降低，从而达到高效分离蒸汽与胶粉颗粒的工艺过程。安装在中心轴的螺旋阶梯叶片在旋转的过程中，将部分滞留在螺旋阶梯叶片的橡胶粉颗粒输送到转盘体。
发明人发现，由水蒸汽完成废旧轮胎精细橡胶粉生产过程中的输送、灭菌、分离、分选、保护等工艺过程无疑是较为理想的，水蒸气作为废旧轮胎精细橡胶粉的气力输送载体较机械输送等方式有降低成本、节能、自动化、减少劳动强度的优点；水蒸气作为废旧轮胎精细橡胶粉的灭菌介质可有效地杀灭微生物菌体，抑制其繁衍生长，避免微生物菌种发酵代谢分解出小分子量的可燃物，提高消防的安全级别，解决橡胶粉堆积物在常温下储存自燃的问题；水蒸气携带废旧轮胎精细橡胶粉经沉降、旋风、滤袋完成气固分离过程较冷却为水的液固分离要容易得多，尽可能降低提供微生物生长所必需的水分；水蒸气携带废旧轮胎精细橡胶粉的气固分离过程也帮助橡胶粉颗粒物经不同筛孔完成分选的过程；水蒸气作为废旧轮胎精细橡胶粉的保护介质，使其在氧量低的密闭空间输送，防止其燃烧甚至爆燃。
相对于现有技术，本发明至少含有以下优点：第一，结合现有技术动-定刀具和动-动刀具两种刀具的优点，设计主动磨篦组件及被动磨辊组件，主动磨篦组件为动刀，被动磨辊组件为定刀，被动磨辊组件包括平面夹角120º的三组磨辊，工作时主动磨篦组件旋转，切割废旧轮胎橡胶产生的摩擦力带动三组磨辊旋转，就出现三组磨辊工作面即磨盘相互切割和磨盘与主动磨篦组件中的工作面磨碗、锥形篦相互切割的工况，从而解决工作效率和及时分拣的问题；第二，由水蒸汽完成废旧轮胎精细橡胶粉生产过程中的输送、灭菌、分离、分选、保护等工艺过程无疑是较为理想的，水蒸气作为废旧轮胎精细橡胶粉的气力输送载体较机械输送等方式有降低成本、节能、自动化、减少劳动强度的优点；水蒸气作为废旧轮胎精细橡胶粉的灭菌介质可有效地杀灭微生物菌体，抑制其繁衍生长，避免微生物菌种发酵代谢分解出小分子量的可燃物，提高消防的安全级别，解决橡胶粉堆积物在常温下储存自燃的问题；水蒸气携带废旧轮胎精细橡胶粉经沉降、旋风、滤袋完成气固分离过程较冷却为水的液固分离要容易得多，尽可能降低提供微生物生长所必需的水分；水蒸气携带废旧轮胎精细橡胶粉的气固分离过程也帮助橡胶粉颗粒物经不同筛孔完成分选的过程，水蒸气作为废旧轮胎精细橡胶粉的保护介质，使其在氧量低的密闭空间输送，防止其燃烧甚至爆燃；第三，如同风车和直升机的旋翼原理一般，十字平衡翅在筒体内迎着气流，气流给十字平衡翅桨叶的压力转化为桨叶的驱动力矩，驱动桨叶旋转，由于弹性杆的约束，十字平衡翅桨叶只能沿旋转圆周平面作一定幅度的往复摆动，从而牵引弹性杆产生周期性拉伸形变，弹性杆产生的机械振动进而传导到连接弹性杆两端的圆周筛笼，能够清除堵住筛孔网眼的废旧轮胎橡胶粉颗粒，从而提高圆周筛笼分拣胶粉的效率，振动的噪声密闭在筒体内，减少了噪声污染的排放；第四，设计了螺旋阶梯叶片，蒸汽携带的橡胶粉颗粒在沿筒体内壁螺旋上升的过程中不断与螺旋阶梯叶片碰撞和筒体内壁摩擦失去能量掉落转盘体，而蒸汽沿螺旋阶梯叶片的通道经滤袋排出，由于在筒体、螺旋阶梯叶片的旋风分离和沉降分离拦截了大部分橡胶粉颗粒，少量的橡胶粉颗粒被滤袋拦截，实质是滤袋工作的时限延长，反吹的时间间隔延长，脉冲排气反吹控制***启动反吹的频次降低，从而达到高效分离蒸汽与胶粉颗粒的工艺过程。
附图说明
图1为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的主视结构示意图。
图2为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的俯视结构示意图。
图3为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的A-A剖面结构示意图。
图4为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的B-B剖面结构示意图。
图5为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的C大样结构示意图。
图6为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的D大样结构示意图。
图7为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的E局部放大结构示意图。
图8为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的F局部放大结构示意图。
图9为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的G局部放大结构示意图。
图10为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的H-H剖面结构示意图。
图11为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的I局部放大结构示意图。
图12为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的J局部放大结构示意图。
图13为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的K局部放大结构示意图。
图14为本发明一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法的L大样结构示意图。
Ⅰ－分配槽组件 Ⅱ－分离器组件 Ⅲ－研磨组件 Ⅳ－分级器组件
Ⅴ－气箱脉冲袋捕集组件 Ⅵ－螺旋阶梯叶片分离组件 Ⅶ－转盘组件
1－集箱 2－环形集管 3－文丘里管 4－电动蝶阀 5－中心落料管
6－斜衬板 7－内锥体 8－折向门组件 9－分离器体 10－连杆链 11－调节手柄 12－折向叶片 13－被动磨辊组件
14－弹簧加载装置 15－磨辊臂 16－磨盘 17－主动磨篦组件
18－蒸汽进口Ⅰ 19－蒸汽进口Ⅱ 20－磨辊 21－机体 22－磨碗 23－托盘24－刮板装置 25－杂质排出口 26－锥形篦 27－螺带刃 28－通气孔 29－裙座30－驱动装置 31－集槽
32－蜗旋进气道组件 33－分流裙板 34－筒体 35－高精细胶粉仓 36－精细胶粉仓 37－精细级圆周筛笼 38－高精细级圆周筛笼
39－旋风分离器 40－反吹口 41－十字平衡翅 42－弹性杆
43－联结中心枢组件 44－桨叶 45－气动控制阀 46－进料口
47－脉冲排气反吹控制*** 48－箱体 49－滤袋组 50－花板
51－螺旋阶梯叶片 52－圆筒体 53－中心轴 54－锥盘
55－机械密封 56－转盘体 57－水夹套 58－承托轴承座组件
59－成品集仓 60－刮刀 61－蜗轮蜗杆减速器。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14所示，一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法，其特征是：
步骤一，投料工作前先用105℃蒸汽吹扫分配槽组件Ⅰ、分离器组件Ⅱ、研磨组件Ⅲ、分级器组件Ⅳ、气箱脉冲袋捕集组件Ⅴ、螺旋阶梯叶片分离组件Ⅵ，此时电动蝶阀4、气动控制阀45、脉冲排气反吹控制***47处于排气开启状态，环形集管2、反吹口40、转盘组件Ⅶ的成品集仓59处于关断状态，蒸汽从蒸汽进口Ⅰ18、蒸汽进口Ⅱ19进入，经文丘里管3、集箱1、集槽31、箱体48放空排出。
步骤二，吹扫完毕后，主动磨篦组件17的托盘23在驱动装置30的驱动下旋转，通过调整弹簧加载装置14、磨辊臂15对磨盘16施以合适的研磨压力，胶粒从中心落料管5喂入，经磨盘16、锥形篦26剪切铰碎落到旋转的磨碗22上，胶粒在离心力的作用下，向磨碗22周缘移动，当通过磨碗22和磨盘16之间时，被研磨成粉，已磨成的胶粉颗粒继续向外移动，最后沿磨碗22周缘溢出，而磨盘16圆周切向摩擦力驱动绕自身中轴线旋转，被动磨辊组件13三组磨辊20的磨盘16两两剪切破碎胶块，两组磨盘16之间有一锥形角，能够把大小不一的胶块剪切破碎后送入磨碗22与磨盘16之间破碎；为防止三组磨辊20头部无法研磨的空间累积胶粒导致死角，设计了锥形篦26，锥形篦26的外圆锥面设计有螺带刃27环绕，可切割较大胶块的同时将其送入磨碗22与磨盘16之间破碎，且可以作为通气孔28的挡板，防止胶粒堵塞通气孔，由锥形篦26内经通气孔28吹扫的蒸汽和从裙座29内送入蒸汽相结合，携带胶粉颗粒通过磨碗22周缘自下而上沿机体21内壁螺旋上升，较重的粗大的胶粉颗粒碰撞上安装在分离器体9底部的斜衬板6后失去动能返回磨碗22重磨，较轻的细小胶粉通过斜衬板6沿分离器体9内壁螺旋上升进入分离器体9上部的折向门组件8，折向叶片12使汽粉混合物在内锥体7里产生旋流，细度不合格的胶粉沿着内锥体内7内壁从旋流中被分离返回磨碗22研磨，细度合格的胶粉经由文丘里管3输入集箱1，可通过调节手柄11拨动连杆链10调整折向叶片12的角度，并根据旋流的速度获得胶粉的最终成品细度，混杂在胶粉中输入的金属杂质或其它难以研磨的杂质从磨碗22边缘溢出时，因其自重落入裙座29，安装在托盘23上并与之一起转动的刮板装置24，把这些杂物扫入杂质排出口25。
步骤三，从蒸汽保护磨输出的气流携带废旧轮胎胶粉颗粒从集槽31进入，经集槽31均匀分配到蜗旋进气道组件32内，然后沿精细级圆周筛笼37圆周切线方向进入，沿精细级圆周筛笼37内壁螺旋向下流动，经精细级圆周筛笼37筛孔分离，气流携带分拣出的38目以上胶粉顺着分流裙板33流向筒体34底部，气流流经十字平衡翅41时，十字平衡翅41在筒体34内迎着气流，气流给十字平衡翅41桨叶44的压力转化为桨叶44的驱动力矩，驱动桨叶44绕联结中心枢组件43旋转，由于弹性杆42的约束，十字平衡翅41的桨叶44只能沿旋转圆周平面作一定幅度的往复摆动，从而牵引弹性杆42产生周期性拉伸形变，弹性杆42产生的机械振动进而传导到连接弹性杆42两端的圆周筛笼，能够清除堵住筛孔网眼的废旧轮胎橡胶粉颗粒，由于分流裙板33的分流作用，气流从精细级圆周筛笼37流出后有两个通道，一是经高精细级圆周筛笼38流入高精细胶粉仓35，二是经分流裙板33与高精细级圆周筛笼38之间的环形口流向筒体34底部再折流向上流入旋风分离器39，设计高精细级圆周筛笼38为腰鼓型，气流折流向下，一部分气流携带60目级胶粉经高精细级圆周筛笼38分离流入高精细胶粉仓35，余下气流携带38目级胶粉流向旋风分离器39，胶粉与气流分离后进入精细胶粉仓36，运行一段时间后，较大的胶粉颗粒会堵住精细级圆周筛笼37导致管道压力升高，到达一定压力之后，启动反吹蒸汽，气流从筒体34下部的反吹口40进入，经分流裙板33分割气流，一部分气流把沉积在筒体34底部的胶粉颗粒经旋风分离器39送入精细胶粉仓36，一部分气流经高精细级圆周筛笼38与分流裙板33之间的环形口向上清扫精细级圆周筛笼37内的胶粉颗粒，携带胶粉颗粒经蜗旋进气道组件32流出集槽31进入环形集管2返回磨碗22重新研磨，此时电动蝶阀4、气动控制阀45处于关闭状态。
步骤四，切换精细胶粉仓36和高精细胶粉仓35的气动控制阀45，水蒸气携带不同精细级别废旧轮胎精细橡胶粉从圆筒体52底部的进料口46进入，橡胶粉沿圆筒体52内壁螺旋上升的过程中不断与螺旋阶梯叶片51碰撞和圆筒体52内壁摩擦失去能量掉落转盘体56，而蒸汽沿螺旋阶梯叶片51的通道经滤袋组49、脉冲排气反吹控制***47排出箱体48外，由于经圆筒体52、螺旋阶梯叶片51的旋风分离和沉降分离拦截了大部分橡胶粉颗粒，少量的橡胶粉颗粒被固定在花板50上的滤袋组49拦截，当积附在滤袋组49上橡胶粉颗粒到一定数量时，蒸汽通过阻力增加，将给予脉冲排气反吹控制***47一个信号，脉冲排气反吹控制***47即开启反吹模式，蒸汽瞬时吹扫积附在滤袋组49上橡胶粉颗粒经螺旋阶梯叶片51落到转盘体56内，此时成品集仓59处于开启状态，气动控制阀45处于关闭状态，蒸汽推动废旧轮胎精细橡胶粉落入包装袋中，同时安装在中心轴53的螺旋阶梯叶片51在旋转的过程中，将部分滞留在螺旋阶梯叶片51的橡胶粉颗粒输送到转盘体56内，在圆筒体52与转盘体56间设计有机械密封55防止废旧轮胎精细橡胶粉逸出到环境中，同时也封闭蒸汽逸出的通道，落入转盘体56的橡胶粉经水夹套57降温后在刮刀60的帮助下进入成品集仓59暂存。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (1)
1.一种制备废旧轮胎精细橡胶粉生产线的使用方法，其特征是：步骤一，投料工作前先用105℃蒸汽吹扫分配槽组件、分离器组件、研磨组件、分级器组件、气箱脉冲袋捕集组件、螺旋阶梯叶片分离组件，此时电动蝶阀、气动控制阀、脉冲排气反吹控制***处于排气开启状态，环形集管、反吹口、转盘组件的成品集仓处于关断状态，蒸汽从蒸汽进口Ⅰ、蒸汽进口Ⅱ进入，经文丘里管、集箱、集槽、箱体放空排出；步骤二，吹扫完毕后，主动磨篦组件的托盘在驱动装置的驱动下旋转，通过调整弹簧加载装置、磨辊臂对磨盘施以合适的研磨压力，胶粒从中心落料管喂入，经磨盘、锥形篦剪切铰碎落到旋转的磨碗上，胶粒在离心力的作用下，向磨碗周缘移动，当通过磨碗和磨盘之间时，被研磨成粉，已磨成的胶粉颗粒继续向外移动，最后沿磨碗周缘溢出，而磨盘受圆周切向摩擦力驱动绕自身中轴线旋转，被动磨篦组件三组磨辊的磨盘两两剪切破碎胶块，两组磨盘之间有一锥形角，能够把大小不一的胶块剪切破碎后送入磨碗与磨盘之间破碎；为防止三组磨辊头部无法研磨的空间累积胶粒导致死角，设计了锥形篦，锥形篦的外圆锥面设计有螺带刃环绕，可切割较大胶块的同时将其送入磨碗与磨盘之间破碎，且可以作为通气孔的挡板，防止胶粒堵塞通气孔，由锥形篦内经通气孔吹扫的蒸汽和从裙座内送入蒸汽相结合，携带胶粉颗粒通过磨碗周缘自下而上沿机体内壁螺旋上升，较重的粗大的胶粉颗粒碰撞上安装在分离器体底部的斜衬板后失去动能返回磨碗重磨，较轻的细小胶粉通过斜衬板沿分离器体内壁螺旋上升进入分离器体上部的折向门组件，折向叶片使汽粉混合物在内锥体里产生旋流，细度不合格的胶粉沿着内锥体内壁从旋流中被分离返回磨碗研磨，细度合格的胶粉经由文丘里管输入集箱，可通过调节手柄拨动连杆链调整折向叶片的角度，并根据旋流的速度获得胶粉的最终成品细度，混杂在胶粉中输入的金属杂质或其它难以研磨的杂质从磨碗边缘溢出时，因其自重落入裙座，安装在托盘上并与之一起转动的刮板装置，把这些杂物扫入杂质排出口；步骤三，从蒸汽保护磨输出的气流携带废旧轮胎胶粉颗粒从集槽进入，经集槽均匀分配到蜗旋进气道组件内，然后沿精细级圆周筛笼圆周切线方向进入，沿精细级圆周筛笼内壁螺旋向下流动，经精细级圆周筛笼筛孔分离，气流携带分拣出的38目以上胶粉顺着分流裙板流向筒体底部，气流流经十字平衡翅时，十字平衡翅在筒体内迎着气流，气流给十字平衡翅桨叶的压力转化为桨叶的驱动力矩，驱动桨叶绕联结中心枢组件旋转，由于弹性杆的约束，十字平衡翅的桨叶只能沿旋转圆周平面作一定幅度的往复摆动，从而牵引弹性杆产生周期性拉伸形变，弹性杆产生的机械振动进而传导到连接弹性杆两端的圆周筛笼，能够清除堵住筛孔网眼的废旧轮胎橡胶粉颗粒，由于分流裙板的分流作用，气流从精细级圆周筛笼流出后有两个通道，一是经高精细级圆周筛笼流入高精细胶粉仓，二是经分流裙板与高精细级圆周筛笼之间的环形口流向筒体底部再折流向上流入旋风分离器，设计高精细级圆周筛笼为腰鼓型，气流折流向下，一部分气流携带60目级胶粉经高精细级圆周筛笼分离流入高精细胶粉仓，余下气流携带38目级胶粉流向旋风分离器，胶粉与气流分离后进入精细胶粉仓，运行一段时间后，较大的胶粉颗粒会堵住精细级圆周筛笼导致管道压力升高，到达一定压力之后，启动反吹蒸汽，气流从筒体下部的反吹口进入，经分流裙板分割气流，一部分气流把沉积在筒体底部的胶粉颗粒经旋风分离器送入精细胶粉仓，一部分气流经高精细级圆周筛笼与分流裙板之间的环形口向上清扫精细级圆周筛笼内的胶粉颗粒，携带胶粉颗粒经蜗旋进气道组件流出集槽进入环形集管返回磨碗重新研磨，此时电动蝶阀、气动控制阀处于关闭状态；步骤四，切换精细胶粉仓和高精细胶粉仓的气动控制阀，水蒸气携带不同精细级别废旧轮胎精细橡胶粉从圆筒体底部的进料口进入，橡胶粉沿圆筒体内壁螺旋上升的过程中不断与螺旋阶梯叶片碰撞和圆筒体内壁摩擦失去能量掉落转盘体，而蒸汽沿螺旋阶梯叶片的通道经滤袋组、脉冲排气反吹控制***排出箱体外，由于经圆筒体、螺旋阶梯叶片的旋风分离和沉降分离拦截了大部分橡胶粉颗粒，少量的橡胶粉颗粒被固定在花板上的滤袋组拦截，当积附在滤袋组上橡胶粉颗粒到一定数量时，蒸汽通过阻力增加，将给予脉冲排气反吹控制***一个信号，脉冲排气反吹控制***即开启反吹模式，蒸汽瞬时吹扫积附在滤袋组上橡胶粉颗粒经螺旋阶梯叶片落到转盘体内，此时成品集仓处于开启状态，气动控制阀处于关闭状态，蒸汽推动废旧轮胎精细橡胶粉落入包装袋中，同时安装在中心轴的螺旋阶梯叶片在旋转的过程中，将部分滞留在螺旋阶梯叶片的橡胶粉颗粒输送到转盘体内，在圆筒体与转盘体间设计有机械密封防止废旧轮胎精细橡胶粉逸出到环境中，同时也封闭蒸汽逸出的通道，落入转盘体的橡胶粉经水夹套降温后在刮刀的帮助下进入成品集仓暂存。
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