CN117681334B - 一种epdm彩色颗粒制备用造粒机 - Google Patents

Abstract

本发明属于橡胶切割技术领域，具体是指一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，包括破碎机、上顶夹紧机构、滚筒输送带和涨紧膨胀机构，所述滚筒输送带设于破碎机进料一端的侧壁，所述涨紧膨胀机构设于破碎机位于滚筒输送带上方的侧壁上，所述上顶夹紧机构设于破碎机位于滚筒输送带下方的侧壁上。本发明通过涨紧膨胀机构对胶板充气，使胶板表面鼓包涨紧，降低橡胶对破碎机刀具的切割阻力，提高破碎机的切割粉碎效率。

Description

一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机

技术领域

本发明属于橡胶切割技术领域，具体是指一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机。

背景技术

EPDM彩色颗粒是一种由三元乙丙橡胶制作的橡胶颗粒，具有优良的缓冲、防滑、透水和耐腐蚀性，广泛应用于化工、体育、服装和农业等领域。

EPDM原料经过密炼、挤出、硫化和粉碎等工序后，得到细碎的颗粒状橡胶。密炼后的橡胶原料在高温下挤出，并被切割为长方块形状的胶板，然后送入硫化炉硫化，硫化完成后的胶板再被送入粉碎机进行粉碎。硫化后的EPDM既有较高的韧性，又有一定的硬度，在对其切割粉碎时，刀具会受到较大的阻力和弹性，极度影响切割效率。因此，工作人员需要定期打磨刀具，以保持刀具的锋利。

而硫化后的胶板无法再进行高温软化处理，否则会影响橡胶的性能。因此，行业内对EPDM胶板的粉碎，仅仅是通过巨大的旋转动能实现破碎的，此种方式，效率低，需要克服胶板的阻力大，刀具易产生磨损，以上问题需要改善。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种可通过对胶板充气来增加胶板表面涨紧度，以降低切割阻力的EPDM彩色颗粒制备用造粒机。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，包括破碎机、上顶夹紧机构、滚筒输送带和涨紧膨胀机构，所述滚筒输送带设于破碎机进料一端的侧壁，所述涨紧膨胀机构设于破碎机位于滚筒输送带上方的侧壁上，所述上顶夹紧机构设于破碎机位于滚筒输送带下方的侧壁上，上顶夹紧机构用于将滚筒输送带传输的胶板物料顶起，使胶板与涨紧膨胀机构之间夹紧，涨紧膨胀机构用于对胶板穿刺，并向胶板内部充气，使其表面膨胀，便于破碎机切割。

进一步地，所述涨紧膨胀机构包括顶层制冷板、穿刺电机、涡流管、下压充气板、穿刺加热单元、浮动板和制冷封堵单元，所述顶层制冷板设于破碎机侧壁上端，所述穿刺电机对称设于顶层制冷板上壁，穿刺电机的输出轴贯穿顶层制冷板，所述涡流管设于顶层制冷板上壁，顶层制冷板上壁内腔设有与涡流管制冷端连通的气路，所述下压充气板设于穿刺电机的输出端，所述下压充气板中部设有贯穿顶层制冷板的伸缩管，伸缩管与外部气源连通，下压充气板内部设有气路通道，伸缩管与下压充气板内部气路连通，所述穿刺加热单元阵列设于下压充气板的下壁，所述穿刺加热单元与下压充气板内部气路连通，所述浮动板设于穿刺加热单元的中部，所述制冷封堵单元设于浮动板下方；穿刺加热单元用于对胶板表面穿刺，然后向穿刺区域充气，使胶板表面鼓包，鼓包区域涨紧力增大，便于后续切割；穿刺加热单元还会对穿刺点加热，使穿刺点的橡胶成为熔融状态；制冷封堵单元用于对加热区域的橡胶制冷，使其快速密封，防止胶板表面的气泡泄露、涨紧力减小；穿刺加热单元的穿刺点很小，局部的橡胶加热不会对硫化后的橡胶性能产生影响使用性能的损坏。

进一步地，所述穿刺加热单元包括弹簧、锥型棒、高频自热环、感应球阀和垫片，所述锥型棒多组阵列设于下压充气板下壁，所述弹簧套设于锥型棒上，所述弹簧的上端设于下压充气板下壁，所述弹簧的下端设于浮动板上壁，所述高频自热环套接锥型棒的下端设于浮动板下壁，当锥型棒下压穿刺时，高频自热环受到胶板向上的推力，弹簧压缩，浮动板上移，带动高频自热环上移，从而自动适应不同厚度胶板的穿刺，高频自热环还会在锥型棒的***形成高温区域，并对此区域内的胶板加热，使其变为熔融状态；所述感应球阀圆周阵列设于锥型棒的尖端侧壁，所述垫片设于感应球阀和锥型棒之间，垫片始终将感应球阀向外侧推动，所述锥型棒上端内部设有主气道，所述主气道下方与感应球阀相适配设有分支出气道，锥型棒的主气道与下压充气板内部气路连通，当感应球阀向外凸出时，分支出气道的出气口在感应球阀的内侧，气体会被感应球阀密闭，不会向外流出，当感应球阀向内缩回时，分支出气道的出气口在感应球阀的外侧，感应球阀会被气体向内侧推动，感应球阀不会阻碍气体的流出。

进一步地，所述制冷封堵单元包括外框架、制冷环、连接管和外纵杆，所述外纵杆对称设于顶层制冷板两侧，外纵杆起到支撑作用，所述外框架设于外纵杆下端，所述制冷环多组阵列设于外框架内，所述高频自热环贯穿滑动设于制冷环的中心，所述制冷环的高度小于高频自热环，所述连接管对称设于外框架两侧，所述连接管的底部贯穿外框架与制冷环连通，所述连接管的上端设于顶层制冷板上，连接管通过顶层制冷板内部的气路与涡流管的制冷端连通；所述制冷环外侧壁上圆周阵列设有进气支管，相邻的制冷环之间通过进气支管连通，所述制冷环内环绕设有环形气道，进气支管与环形气道连通，涡流管的冷气经顶层制冷板、连接管和进气支管进入环形气道，所述制冷环内侧壁上圆周阵列设有喷孔，喷孔用于将环形气道中的冷气排出，优选地，喷孔倾斜向下，便于对胶板表面加热区制冷。

进一步地，所述上顶夹紧机构包括支撑箱、顶升电机和格栅支架，所述支撑箱设于破碎机位于滚筒输送带下方的侧壁上，所述顶升电机设于支撑箱底板内侧，所述格栅支架的底部设于顶升电机的输出端，所述滚筒输送带中部阵列设有传输辊，所述格栅支架的顶部设于传输辊的间隙中，格栅支架在顶升电机的作用下升降，并把移动到此区域的胶板顶起，使胶板被夹紧在格栅支架上壁和制冷封堵单元下壁之间，然后穿刺电机启动，并通过下压充气板驱动锥型棒对胶板穿刺充气。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

1、涨紧膨胀机构能够对胶板内部穿刺并充气，使胶板表面形成鼓泡，增大胶板表面的涨紧力，降低胶板表面的韧性和弹性，降低胶板对刀具产生的阻力，提高破碎机的切割效率；

2、高频自热环能够对锥型棒穿刺区域的橡胶加热，使橡胶变为熔融状态，充气完成后，在锥型棒与高频自热环迅速脱离之后，制冷封堵单元能够对熔融区域的橡胶快速制冷，使橡胶固定，防止内部气体泄露，使胶板表面的气泡不会逐渐缩小，维持胶板气泡表面的涨紧力；

3、上顶夹紧机构能够将胶板与涨紧膨胀机构紧密顶紧贴合，便于对胶板穿刺充气处理；

4、锥型棒尖端侧壁上的感应球阀可以自动控制气体的通断，当锥型棒***胶板内部后，感应球阀受到胶板的挤压缩回，使内部的气体流通，从而对胶板内部充气。

附图说明

图1为本发明提出的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机的结构示意图；

图2为涨紧膨胀机构的结构示意图；

图3为涨紧膨胀机构的***图；

图4为上顶夹紧机构与涨紧膨胀机构位置关系图的局部剖视图；

图5为制冷封堵单元的结构示意图；

图6为制冷环的局部剖视图；

图7为穿刺加热单元以及不同状态的感应球阀的剖视图；

图8为图7中I部分的放大图。

其中，1、破碎机，2、上顶夹紧机构，3、滚筒输送带，4、涨紧膨胀机构，5、支撑箱，6、顶升电机，7、格栅支架，8、传输辊，9、顶层制冷板，10、穿刺电机，11、涡流管，12、下压充气板，13、穿刺加热单元，14、浮动板，15、制冷封堵单元，16、外框架，17、制冷环，18、连接管，19、环形气道，20、喷孔，21、进气支管，22、弹簧，23、锥型棒，24、高频自热环，25、主气道，26、分支出气道，27、感应球阀，28、伸缩管，29、垫片，30、外纵杆。

附图用来提供对本发明的进一步理解，且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提出的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，包括破碎机1、上顶夹紧机构2、滚筒输送带3和涨紧膨胀机构4，滚筒输送带3设于破碎机1进料一端的侧壁，涨紧膨胀机构4设于破碎机1位于滚筒输送带3上方的侧壁上，上顶夹紧机构2设于破碎机1位于滚筒输送带3下方的侧壁上，上顶夹紧机构2用于将滚筒输送带3传输的胶板物料顶起，使胶板与涨紧膨胀机构4之间夹紧，涨紧膨胀机构4用于对胶板穿刺，并向胶板内部充气，使其表面膨胀，便于破碎机1切割。

如图2-图3所示，涨紧膨胀机构4包括顶层制冷板9、穿刺电机10、涡流管11、下压充气板12、穿刺加热单元13、浮动板14和制冷封堵单元15，顶层制冷板9设于破碎机1侧壁上端，穿刺电机10对称设于顶层制冷板9上壁，穿刺电机10的输出轴贯穿顶层制冷板9，涡流管11设于顶层制冷板9上壁，顶层制冷板9上壁内腔设有与涡流管11制冷端连通的气路，下压充气板12设于穿刺电机10的输出端，下压充气板12中部设有贯穿顶层制冷板9的伸缩管28，伸缩管28与外部气源连通，下压充气板12内部设有气路通道，伸缩管28与下压充气板12内部气路连通，穿刺加热单元13阵列设于下压充气板12的下壁，穿刺加热单元13与下压充气板12内部气路连通，浮动板14设于穿刺加热单元13的中部，制冷封堵单元15设于浮动板14下方；穿刺加热单元13用于对胶板表面穿刺，然后向穿刺区域充气，使胶板表面鼓包，鼓包区域涨紧力增大，便于后续切割；穿刺加热单元13还会对穿刺点加热，使穿刺点的橡胶成为熔融状态；制冷封堵单元15用于对加热区域的橡胶制冷，使其快速密封，防止胶板表面的气泡泄露、涨紧力减小；穿刺加热单元13的穿刺点很小，局部的橡胶加热不会对硫化后的橡胶性能产生影响使用性能的损坏。

如图2、图3、图7和图8所示，穿刺加热单元13包括弹簧22、锥型棒23、高频自热环24、感应球阀27和垫片29，锥型棒23多组阵列设于下压充气板12下壁，弹簧22套设于锥型棒23上，弹簧22的上端设于下压充气板12下壁，弹簧22的下端设于浮动板14上壁，高频自热环24套接锥型棒23的下端设于浮动板14下壁，当锥型棒23下压穿刺时，高频自热环24受到胶板向上的推力，弹簧22压缩，浮动板14上移，带动高频自热环24上移，从而自动适应不同厚度胶板的穿刺，高频自热环24还会在锥型棒23的***形成高温区域，并对此区域内的胶板加热，使其变为熔融状态；感应球阀27圆周阵列设于锥型棒23的尖端侧壁，垫片29设于感应球阀27和锥型棒23之间，垫片29始终将感应球阀27向外侧推动，锥型棒23上端内部设有主气道25，主气道25下方与感应球阀27相适配设有分支出气道26，锥型棒23的主气道25与下压充气板12内部气路连通，当感应球阀27向外凸出时，分支出气道26的出气口在感应球阀27的内侧，气体会被感应球阀27密闭，不会向外流出，当感应球阀27向内缩回时，分支出气道26的出气口在感应球阀27的外侧，感应球阀27会被气体向内侧推动，感应球阀27不会阻碍气体的流出。

如图2、图5和图6所示，制冷封堵单元15包括外框架16、制冷环17、连接管18和外纵杆30，外纵杆30对称设于顶层制冷板9两侧，外纵杆30起到支撑作用，外框架16设于外纵杆30下端，制冷环17多组阵列设于外框架16内，高频自热环24贯穿滑动设于制冷环17的中心，制冷环17的高度小于高频自热环24，连接管18对称设于外框架16两侧，连接管18的底部贯穿外框架16与制冷环17连通，连接管18的上端设于顶层制冷板9上，连接管18通过顶层制冷板9内部的气路与涡流管11的制冷端连通；制冷环17外侧壁上圆周阵列设有进气支管21，相邻的制冷环17之间通过进气支管21连通，制冷环17内环绕设有环形气道19，进气支管21与环形气道19连通，涡流管11的冷气经顶层制冷板9、连接管18和进气支管21进入环形气道19，制冷环17内侧壁上圆周阵列设有喷孔20，喷孔20用于将环形气道19中的冷气排出，优选地，喷孔20倾斜向下，便于对胶板表面加热区制冷。

如图4所示，上顶夹紧机构2包括支撑箱5、顶升电机6和格栅支架7，支撑箱5设于破碎机1位于滚筒输送带3下方的侧壁上，顶升电机6设于支撑箱5底板内侧，格栅支架7的底部设于顶升电机6的输出端，滚筒输送带3中部阵列设有传输辊8，格栅支架7的顶部设于传输辊8的间隙中，格栅支架7在顶升电机6的作用下升降，并把移动到此区域的胶板顶起，使胶板被夹紧在格栅支架7上壁和制冷封堵单元15下壁之间，然后穿刺电机10启动，并通过下压充气板12驱动锥型棒23对胶板穿刺充气。

具体使用时，将硫化后的胶板放置在滚筒输送带3上，胶板被输送到格栅支架7上方后，顶升电机6启动，并推动格栅支架7上升，格栅支架7将胶板向上顶起，使胶板上壁与上方的制冷封堵单元15贴合，直至将胶板夹紧。

然后，穿刺电机10启动，穿刺电机10推动下压充气板12下移，下压充气板12带动锥型棒23向下移动，锥型棒23穿过制冷环17刺入胶板中，高频自热环24接触到胶板上壁后不再移动，锥型棒23继续下刺的过程中，弹簧22受力压缩，浮动板14在高频自热环24和弹簧22的作用下保持固定。

在穿刺过程中，感应球阀27受到胶板的挤压力，感应球阀27压迫垫片29向内收缩，使的胶板内部与主气道25和分支出气道26连通，气体经伸缩管28、下压充气板12、主气道25和分支出气道26到达胶板内部，并对胶板内部充气处理，胶板内部压力升高后，表面会鼓起，鼓起后的胶板的表面涨紧，不会再对刀具产生弹性和阻力，利于后续破碎机1的破碎处理。

在锥型棒23穿刺充气的过程中，高频自热环24发热升温，对穿刺区域的胶板进行局部点状加热，使胶板表面形成熔融状态，此部分胶板面积较小，升温后不会影响硫化后胶板的性能，在充气完成后，穿刺电机10反转，使下压充气板12和穿刺加热单元13上移，高频自热环24与胶板脱离，熔融状态的橡胶会对穿刺孔自行封堵，使气体不会流出。

在穿刺加热单元13脱离后，制冷封堵单元15迅速启动，涡流管11产生的冷气从喷孔20中喷出，对胶板表面进行急速降温，使熔融状态的橡胶固化，对胶板表面穿刺点密封，降低鼓包的漏气速度。

在充气和封堵均完成后，顶升电机6下降，格栅支架7下降至低于传输辊8的高度，胶板重新与传输辊8接触，并在传输辊8的作用下继续移动，直至进入破碎机1，破碎机1内的刀具对胶板进行破碎，充气产生的鼓包处的表面涨紧度较大，不会对刀具产生较大的弹性阻力，刀具在接触鼓包区时，会快速将整个胶板撕碎成小块状，然后再从小块状粉碎成颗粒状，极大地提高了破碎效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，其特征在于：包括破碎机（1）、上顶夹紧机构（2）、滚筒输送带（3）和涨紧膨胀机构（4），所述滚筒输送带（3）设于破碎机（1）进料一端的侧壁，所述涨紧膨胀机构（4）设于破碎机（1）位于滚筒输送带（3）上方的侧壁上，所述上顶夹紧机构（2）设于破碎机（1）位于滚筒输送带（3）下方的侧壁上；

所述涨紧膨胀机构（4）包括顶层制冷板（9）、穿刺电机（10）、涡流管（11）、下压充气板（12）、穿刺加热单元（13）、浮动板（14）和制冷封堵单元（15），所述顶层制冷板（9）设于破碎机（1）侧壁上端，所述穿刺电机（10）对称设于顶层制冷板（9）上壁，所述涡流管（11）设于顶层制冷板（9）上壁，所述下压充气板（12）设于穿刺电机（10）的输出端，所述穿刺加热单元（13）阵列设于下压充气板（12）的下壁，所述浮动板（14）设于穿刺加热单元（13）的中部，所述制冷封堵单元（15）设于浮动板（14）下方；

所述穿刺加热单元（13）包括弹簧（22）、锥型棒（23）、高频自热环（24）、感应球阀（27）和垫片（29），所述锥型棒（23）多组阵列设于下压充气板（12）下壁，所述弹簧（22）套设于锥型棒（23）上，所述弹簧（22）的上端设于下压充气板（12）下壁，所述弹簧（22）的下端设于浮动板（14）上壁，所述高频自热环（24）套接锥型棒（23）的下端设于浮动板（14）下壁，所述感应球阀（27）圆周阵列设于锥型棒（23）的尖端侧壁，所述垫片（29）设于感应球阀（27）和锥型棒（23）之间；

所述制冷封堵单元（15）包括外框架（16）、制冷环（17）、连接管（18）和外纵杆（30），所述外纵杆（30）对称设于顶层制冷板（9）两侧，所述外框架（16）设于外纵杆（30）下端，所述制冷环（17）多组阵列设于外框架（16）内，所述连接管（18）对称设于外框架（16）两侧；

所述制冷环（17）外侧壁上圆周阵列设有进气支管（21），相邻的所述制冷环（17）之间通过进气支管（21）连通，所述制冷环（17）内环绕设有环形气道（19），所述制冷环（17）内侧壁上圆周阵列设有喷孔（20）。

2.根据权利要求1所述的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，其特征在于：所述高频自热环（24）贯穿滑动设于制冷环（17）的中心，所述制冷环（17）的高度小于高频自热环（24）。

3.根据权利要求2所述的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，其特征在于：所述上顶夹紧机构（2）包括支撑箱（5）、顶升电机（6）和格栅支架（7），所述支撑箱（5）设于破碎机（1）位于滚筒输送带（3）下方的侧壁上，所述顶升电机（6）设于支撑箱（5）底板内侧，所述格栅支架（7）的底部设于顶升电机（6）的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，其特征在于：所述连接管（18）的底部贯穿外框架（16）与制冷环（17）连通，所述连接管（18）的上端设于顶层制冷板（9）上。

5.根据权利要求4所述的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，其特征在于：所述锥型棒（23）上端内部设有主气道（25），所述主气道（25）下方与感应球阀（27）相适配设有分支出气道（26）。

6.根据权利要求5所述的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，其特征在于：所述下压充气板（12）中部设有贯穿顶层制冷板（9）的伸缩管（28）。

7.根据权利要求6所述的一种EPDM彩色颗粒制备用造粒机，其特征在于：所述滚筒输送带（3）中部阵列设有传输辊（8），所述格栅支架（7）的顶部设于传输辊（8）的间隙中。