CN109291309A - 工业橡胶废弃物的无害化处理*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶处理***的技术领域，具体公开了工业橡胶废弃物的无害化处理***。其包括破碎筒和电机，破碎筒上设有进料口和出料口，破碎筒内穿过有转轴，转轴内贯穿有除尘管道；转轴外表面依次设有四条相互平行的螺旋槽，四条螺旋槽内分别设有相匹配的四片螺旋叶片；相邻的两片螺旋叶片相对倾斜设置，并且它们之间连接有破碎刀；破碎筒的内壁上设有破碎齿；相邻的两片螺旋叶片上设有气孔，气孔与除尘管道之间连通有吸气孔，除尘的一端连通有负压风机。本发明意在提供工业橡胶废弃物的无害化处理***，以解决破碎过程中灰尘飞扬到工作车间内，污染工作环境和影响工人的身体健康的问题。

Description

工业橡胶废弃物的无害化处理***

技术领域

本发明涉及橡胶处理***的技术领域，具体公开了工业橡胶废弃物的无害化处理***。

背景技术

目前世界上橡胶产量已经超过了3100万吨，橡胶的应用领域极为广泛，但是在橡胶使用的过程中受热、氧化、微生物、机械力等作用下不可避免地老化，失去使用价值，从而变成废弃橡胶。大量的废弃橡胶如果随意丢弃，会对环境产生不可逆转的污染，因此，需要对废弃橡胶进行回收处理，不能直接丢弃到环境中。

目前，相当大一部分的废弃橡胶进行焚烧或掩埋处理，然而，焚烧或掩埋处理仍会对生产环境造成污染，其中焚烧对生存环境的影响最为显著。在废弃橡胶焚烧的过程中，会释放大量的烟雾和有毒气体，这些都会对环境和人类生存造成危害。

为了解决上述问题，现有技术中通常采用低温冷冻粉碎技术，即用液氮作为冷冻剂，使温度降至废弃橡玻璃化温度一下粉碎废弃橡胶。例如，授权公开号为CN204222013U的中国实用新型公开了一种废橡胶低温连续再生装置，其使用的破碎机构为双螺杆挤出机。该实用新型的破碎原理为在低温条件下，让预处理的废弃橡胶在螺杆的剪切作用下选择性地断裂交联键，最大程度地避免了由于高温导致的废弃橡胶主链的热降解，生产过程不会产生任何有毒气体污染。

但是，在破碎之前的废弃橡胶上残留有灰尘，在破碎的过程中，灰尘会飞扬到工作车间内，污染工作环境，影响工人的身体健康。

发明内容

本发明意在提供工业橡胶废弃物的无害化处理***，以解决破碎过程中灰尘飞扬到工作车间内，污染工作环境和影响工人的身体健康的问题。

为了解决上述问题，本发明的基础方案如下：

工业橡胶废弃物的无害化处理***，包括破碎机构，破碎机构包括破碎筒和电机，破碎筒上设有进料口和出料口，所述破碎筒内沿破碎筒的轴线穿过有转轴，转轴沿转轴的轴线贯穿有除尘管道，转轴连接有电机；

所述转轴外表面依次设有四条相互平行的第一螺旋槽、第二螺旋槽、第三螺旋槽和第四螺旋槽，四条螺旋槽内分别设有相匹配的第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片和第四螺旋叶片，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片相对倾斜设置，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片之间固定连接有第一破碎刀，第三螺旋叶片和第四螺旋叶片相对倾斜设置，第三螺旋叶片和第四螺旋叶片之间固定连接有第二破碎刀，第一螺旋叶片、第二螺旋叶片与转轴外表面之间形成封闭的第一空腔，第三螺旋叶片、第四螺旋叶片与转轴外表面之间形成封闭的第二空腔；

第一螺旋叶片、第二螺旋叶片和第一破碎刀组成第一破碎齿，第三螺旋叶片、第四螺旋叶片和第二破碎刀组成第二破碎齿，破碎筒的内壁上设有与第一破碎齿和第二破碎齿相啮合的第三破碎齿；

第三螺旋叶片和第四螺旋叶片上均设有若干与外界大气连通的气孔，除尘管道内设有若干与第二空腔连通的吸气孔，除尘管道远离电机的一端连通有负压风机。

基础方案的原理：

电机带动转轴转动，在转动的过程中，由第一螺旋叶片、第二螺旋叶片和第一破碎刀组成的第一破碎齿和由第三螺旋叶片、第四螺旋叶片和第二破碎刀组成的第二破碎齿同时与第三破碎齿啮合，对废弃橡胶进行啮合破碎，第一破碎刀和第二破碎刀对废弃橡胶进行切割破碎。

在消费橡胶破碎的过程中，负压风机进行吸气，将破碎环境中飞扬起来的灰尘通过气孔吸入依次经过第二空腔和吸气孔中，最终吸入负压风机中，实现破碎环境除尘的效果。

基础方案的优点：

1.在本方案中，在转轴上加工有四条相互平行的螺旋槽，然后在四条螺旋槽上旋入四片螺旋叶片，并且相邻两两的螺旋叶片的内部形成中空结构。在现有技术中，通常直接在转轴上焊接螺旋叶片，但是在相邻的两两螺旋叶片的内部形成中空结构，采用一次成型的方法是很难做到的。在本方案中与之相比，只有采用相邻的两两螺旋叶片以倾斜的方式才能做出来内部中空结构，便于工厂的生产，提高了工厂的生产效率。

2.在本方案中，在螺旋叶片上加工有气孔，利用气孔对破碎环境的灰尘进行去除，避免了灰尘飞扬到工作环境中，降低了工人患上尘肺病的可能性。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述第一螺旋叶片和第二螺旋叶片上均设有雾孔，转轴远离电机的一端转动密封连接有环形套块，环形套块内设有蓄水腔，蓄水腔与雾孔之间的转轴上连通有通水管道。

在破碎的过程中对橡胶进行喷水，破碎环境中的灰尘会附着在水雾上，最终水会带有灰尘流走。在本优选方案中，进一步加强了除尘效果，同时水雾也能对破碎过程中的废弃橡胶进行降温，避免废弃橡胶摩擦生热产生有害气体。

优选方案二：作为优选方案一的优选方案，所述破碎筒的进料口上方设有清洁机构，清洁机构包括清洁筒和第一传送带，第一传送带平行于清洁筒的轴线穿过清洁筒，清洁筒的顶端设有若干进水孔。

对破碎之前的废弃橡胶进行清洁，废弃橡胶会在清洁筒内穿过有进水孔形成的水帘。在本优选方案中，大部分附着在废弃橡胶上的灰尘被水冲落，进一步加强了除尘效果。

优选方案三：作为优选方案二的优选方案，所述破碎筒的出料口下方设有烘干机构，烘干机构包括烘干筒和第二传送带，第二传送带平行于烘干筒的轴线穿过烘干筒，烘干筒的内壁上设有若干电热丝。

破碎完成的废弃橡胶仍然处于湿润的状态，需要对湿润的废弃橡胶进行烘干，才能进行下一步的工序流程。在本优选方案中，便于工人进行下一步操作，同时防止湿润的废弃橡胶放置过久，在废弃橡胶上滋生细菌，污染工作环境。

优选方案四：作为优选方案三的优选方案，所述第一螺旋槽和第二螺旋槽的间距为五厘米，第二螺旋槽和第三螺旋槽的间距为一厘米，第三螺旋槽和第四螺旋槽的间距为五厘米。

第二螺旋槽和第三螺旋槽的间距小于其他螺旋槽之间的间距，使得第一破碎齿和第二破碎齿之间的间距更小。在本优选方案中，使得第一破碎齿和第二破碎齿两者与第三破碎齿之间的啮合更加紧密，提高了啮合破碎的效果，并且，结构紧凑，充分利用转轴的空间。

优选方案五：作为优选方案四的优选方案，所述清洁筒的内底壁上设有楔形导流槽，楔形导流槽的最低处连通有导流管，导流管连通有水箱。

将清洁筒清洁完毕的水收集起来，避免水散落在地面上，使得工人滑倒受伤。在本优选方案中，提高了工作环境的安全性，同时收集起来的水经过再次过滤能够循环使用，节约成本。

附图说明

图1为本发明工业橡胶废弃物的无害化处理***的实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中转轴的剖视图；

图3为本发明实施例中电热丝的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：

清洁筒1、第一传送带11、进水孔12、第一进水管13、第一水泵14、楔形导流槽15、导流管16、水箱17、破碎筒2、进料口21、出料口22、转轴23、除尘管道24、第二伺服电机25、第一螺旋槽26、第二螺旋槽27、第三螺旋槽28、第四螺旋槽29、第一螺旋叶片30、第二螺旋叶片31、第三螺旋叶片32、第四螺旋叶片33、第一破碎刀34、第二破碎刀35、第三破碎齿36、气孔37、吸气孔38、负压风机39、雾孔40、环形套块41、蓄水腔42、第二进水管43、第二水泵44、通水管道45、第一空腔46、第二空腔47、烘干筒5、第二传送带51、电热丝52、机架6。

实施例：

工业橡胶废弃物的无害化处理***，如图1所示，由上往下依次包括清洁机构、破碎机构和烘干机构，清洁机构、破碎机构和烘干机构均安装在机架6上。清洁机构包括水平设置的清洁筒1和第一传送带11，第一传送带11上张紧有第一主动带轮和第一从动带轮，第一主动带轮连接有第一伺服电机，第一传送带11的转动方向为逆时针，即第一传送带11将废弃橡胶向左运输。第一传送带11平行于清洁筒1的中心轴线穿过清洁筒1，清洁筒1的顶端加工有三十个进水孔12，进水孔12的排列分布为一行十个，一共有三行，进水孔12连通有第一进水管13，第一进水管13连通有第一水泵14。清洁筒1的内底壁上加工有楔形导流槽15，楔形导流槽15的最低处连通有导流管16，导流管16连通有水箱17，楔形导流槽15左端高、右端低。

第一传送带11的右端为进料端，第一传送带11的左端为出料端。第一传送带11的出料端下方安装有破碎机构，破碎机构包括水平设置的破碎筒2，破碎筒2的顶端加工有楔形的进料口21，破碎筒2的底端加工有楔形的出料口22，破碎筒2的进料口21对准第一传送带11的出料端。破碎筒2内沿破碎筒2的中心轴线穿过有转轴23，转轴23内沿转轴23的中心轴线贯穿有除尘管道24，转轴23的右端安装有第二伺服电机25自带的输出轴。

如图2所示，转轴23的外表面上依次加工有四条相互平行设置的第一螺旋槽26、第二螺旋槽27、第三螺旋槽28和第四螺旋槽29，第一螺旋槽26、第二螺旋槽27、第三螺旋槽28和第四螺旋槽29分别旋入相匹配的第一螺旋叶片30、第二螺旋叶片31、第三螺旋叶片32和第四螺旋叶片33。第一螺旋槽26和第二螺旋槽27的间距为五厘米，第二螺旋槽27和第三螺旋槽28的间距为一厘米，第三螺旋槽28和第四螺旋槽29的间距为五厘米。

第一螺旋叶片30向右倾斜设置，第二螺旋叶片31向左倾斜设置，第一螺旋叶片30、第二螺旋叶片31和转轴23外表面之间形成封闭的第一空腔46。第一螺旋叶片30和第二螺旋叶片31的顶端之间焊接有第一破碎刀34，并且第一螺旋叶片30、第二螺旋叶片31和第一破碎刀34组成第一破碎齿。

第三螺旋叶片32向右倾斜设置，第四螺旋叶片33向左倾斜设置，第三螺旋叶片32、第四螺旋叶片33和转轴23外表面形成封闭的第二空腔47。第三螺旋叶片32和第四螺旋叶片33之间焊接有第二破碎刀35，第三螺旋叶片32、第四螺旋叶片33和第二破碎刀35组成第二破碎齿，破碎筒2的内壁上加工有与第一破碎齿和第二破碎齿相啮合的第三破碎齿36。

第三螺旋叶片32和第四螺旋叶片33上均加工有十个与外界大气连通的气孔37，第二空腔47与除尘管道24之间连通有吸气孔38，除尘管道24远离第二伺服电机25的一端连通有负压风机39。第一螺旋叶片30和第二螺旋叶片31上均加工有雾孔40，转轴23的左端转动密封连接有环形套块41，环形套块41内加工有蓄水腔42，蓄水腔42和雾孔40之间的转轴23上连通有通水管道45，蓄水腔42连通有第二进水管43，第二进水管43连通有第二水泵44。

破碎筒2的出料口22的下方安装有烘干机构，烘干机构包括水平设置的烘干筒5和第二传送带51，第二传送带51的左端为进料端，第二传送带51的右端为出料端，第二传送带51的进料口21对准破碎筒2的出料口22。第二传送带51上张紧有第二主动带轮和第二从动带轮，第二主动带轮连接有第三伺服电机，第二传送带51的转动方向为顺时针，即第二传送带51将废弃橡胶向右运输。如图3所示，第二传送带51平行于烘干筒5的中心轴线穿过烘干筒5，烘干筒5的内壁上安装有电热丝52。

操作时，第一伺服电机带动第一主动带轮转动，第一主动带轮带动第一传送带11转动。第一水泵14将水通过第一进水管13运输到清洁筒1的进水孔12处，在进水孔12内形成清洁水帘。工人将废弃橡胶放入第一传送带11的进料端，第一传送带11将废弃橡胶向左运输，经过清洁水帘，清洁机构对废弃橡胶进行第一步清洁，将废弃橡胶上大部分附着的灰尘洗落。清洗后的水进行清洁筒1的楔形导流槽15内，接着流入导流管16内，最后流入水箱17内，待水箱17内的水过滤后，再次循环使用。

废弃橡胶会从第一传送带11的出料端掉落进破碎筒2的进料口21，第二伺服电机25带动转轴23转动，转轴23带动第一破碎齿和第二破碎齿转动，第一破碎齿和第二破碎齿同时与第三破碎齿36啮合，将废弃橡胶挤压破碎。同时，第一破碎刀34和第二破碎刀35也被带动转动，对废弃橡胶进行切割破碎。

在废弃橡胶破碎的过程中，废弃橡胶上残留的灰尘会飞扬到破碎环境中。此时，负压风机39会进行吸气工作，将破碎环境中的灰尘通过气孔37吸入吸气孔38，再刺入除尘通道，最终吸入负压风机39，达到除尘的效果。同时，第二水泵44将水依次输送到第二进水管43、蓄水腔42和通水通道，最终输送到雾孔40中，水从雾孔40中喷出，形成水雾，将破碎空间中的灰尘进行附着，形成水流，最终流走，进一步加强了除尘效果。破碎机构对废弃橡胶进行第二步破碎。

破碎完成的废弃橡胶会从破碎筒2的出料口22掉落在第二传送带51的进料端上，进行烘干操作。第三伺服电机带动第二主动带轮转动，第二主动带轮带动第二传送带51转动，第二传送带51将废弃橡胶向右运输，进入烘干筒5内，加热丝对废弃橡胶进行烘干。烘干机构对废弃橡胶进行第三步烘干。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.工业橡胶废弃物的无害化处理***，包括破碎机构，破碎机构包括破碎筒和电机，破碎筒上设有进料口和出料口，其特征在于：所述破碎筒内沿破碎筒的轴线穿过有转轴，转轴沿转轴的轴线贯穿有除尘管道，转轴连接有电机；

所述转轴外表面依次设有四条相互平行的第一螺旋槽、第二螺旋槽、第三螺旋槽和第四螺旋槽，四条螺旋槽内分别设有相匹配的第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片和第四螺旋叶片，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片相对倾斜设置，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片之间固定连接有第一破碎刀，第三螺旋叶片和第四螺旋叶片相对倾斜设置，第三螺旋叶片和第四螺旋叶片之间固定连接有第二破碎刀，第一螺旋叶片、第二螺旋叶片与转轴外表面之间形成封闭的第一空腔，第三螺旋叶片、第四螺旋叶片与转轴外表面之间形成封闭的第二空腔；

第一螺旋叶片、第二螺旋叶片和第一破碎刀组成第一破碎齿，第三螺旋叶片、第四螺旋叶片和第二破碎刀组成第二破碎齿，破碎筒的内壁上设有与第一破碎齿和第二破碎齿相啮合的第三破碎齿；

第三螺旋叶片和第四螺旋叶片上均设有若干与外界大气连通的气孔，除尘管道与第二空腔之间连通有吸气孔，除尘管道远离电机的一端连通有负压风机。

2.根据权利要求1所述的工业橡胶废弃物的无害化处理***，其特征在于：所述第一螺旋叶片和第二螺旋叶片上均设有雾孔，转轴远离电机的一端转动密封连接有环形套块，环形套块内设有蓄水腔，蓄水腔与雾孔之间的转轴上连通有通水管道。

3.根据权利要求2所述的工业橡胶废弃物的无害化处理***，其特征在于：所述破碎筒的进料口上方设有清洁机构，清洁机构包括清洁筒和第一传送带，第一传送带平行于清洁筒的轴线穿过清洁筒，清洁筒的顶端设有若干进水孔。

4.根据权利要求3所述的工业橡胶废弃物的无害化处理***，其特征在于：所述破碎筒的出料口下方设有烘干机构，烘干机构包括烘干筒和第二传送带，第二传送带平行于烘干筒的轴线穿过烘干筒，烘干筒的内壁上设有若干电热丝。

5.根据权利要求4所述的工业橡胶废弃物的无害化处理***，其特征在于：所述第一螺旋槽和第二螺旋槽的间距为五厘米，第二螺旋槽和第三螺旋槽的间距为一厘米，第三螺旋槽和第四螺旋槽的间距为五厘米。

6.根据权利要求5所述的工业橡胶废弃物的无害化处理***，其特征在于：所述清洁筒的内底壁上设有楔形导流槽，楔形导流槽的最低处连通有导流管，导流管连通有水箱。