本公開涉及一種水橡膠粉混合物的脫水裝置及脫水工藝。

背景技術：

目前，在廢舊輪胎回收行業(yè)，主要以將輪胎破碎并研磨成20至200目的粉末來加以利用。對干燥輪胎細塊直接研磨會產(chǎn)生高溫和異味，并且在高溫條件下會破壞橡膠分子結構和降低橡膠粉的性能。因此將橡膠細塊與水充分混合再進行研磨可消除前述不利影響，這種方法稱為濕法制備橡膠粉。

濕法制備的橡膠粉在磨制后需要脫水和干燥，而脫水環(huán)節(jié)對后面干燥工藝的能耗影響很大，脫水程度越高則能耗越少?，F(xiàn)有技術中多使用差速離心機或壓力機進行脫水。

磨制后的橡膠粉成品顆粒表面呈棉絮狀，其棉絮層越深則橡膠粉的品質和性能越好，因此其表面積非常大、彈性很大。

使用差速離心機進行脫水的最大優(yōu)點是可連續(xù)工作，由于進料出料穩(wěn)定所以無需專人值守。但是由于水與橡膠的密度很接近，在離心力下水與橡膠粉的分層效果不好，造成脫水效果不夠好，而且顆粒內的棉絮層吸收的水分由于表面張力大也不能被分離出來。差速離心機的脫水效果一般，平均達到25％的水分殘留。另外離心機具有高速運轉部分，能耗比較高，平均達到80kw/h，而且保養(yǎng)強度很大，需要每24小時停機保養(yǎng)一次。

使用壓力機通過強制壓縮橡膠粉顆粒的間隙空間，使水分排出從而實現(xiàn)脫水，脫水效果與壓力大小和體積壓縮比相關，其脫水效果比差速離心機好，平均水分殘留可達到10％以下。但壓力機不能實現(xiàn)連續(xù)進出料的工作方式，每次工作周期很長，進出料輔助機構復雜難于實現(xiàn)自動化，需要專人操作。

因此，現(xiàn)有技術中差速離心機和壓力機的工作效率和脫水效率均較低。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種水橡膠粉混合物的脫水裝置及脫水工藝，提高工作效率和脫水效率，同時使脫水工藝簡單。

第一方面，本發(fā)明提出的一種水橡膠粉混合物的脫水裝置，包括：

工作腔體，所述工作腔體設有入料口和出料口；

擠壓單元，所述擠壓單元設置在所述工作腔體內，所述擠壓單元包括第一螺桿，所述第一螺桿的兩端分別與所述入料口和所述出料口對應，所述第一螺桿沿所述入料口到所述出料口的方向推動混合物料；

其中，所述第一螺桿為變距螺桿，所述第一螺桿的螺距沿混合物料推動方向逐漸減小。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。

優(yōu)選地，所述擠壓單元還包括第二螺桿，所述第二螺桿為與所述第一螺桿螺距變化方向相同的變距螺桿，所述第二螺桿與所述第一螺桿傳動連接，所述第二螺桿與所述第一螺桿的轉動方向相反。

優(yōu)選地，所述第一螺桿和/或所述第二螺桿為變徑變距螺桿，沿著混合物料推動方向，其直徑逐漸變大。

優(yōu)選地，還包括初級過濾單元，設置在所述工作腔體的入料口處。

優(yōu)選地，還包括動力單元，所述動力單元與所述第一螺桿連接。

優(yōu)選地，所述工作腔體的底部還設有排水口。

第二方面，本發(fā)明還提出了一種使用上述脫水裝置的脫水工藝，包括：

1)上料工序，由工作腔體的入料口上料；

2)分離工序，第一螺桿轉動推動進入工作腔體中的混合物料，邊推動邊擠壓混合物料，使其中的水分子從混合物料中分離出來；

3)出料工序，脫水后的固體物料被擠壓至出料口一端并從所述出料口出來。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。

優(yōu)選地，還包括初步過濾工序，在進入工作腔體之前，先由所述初步過濾工序對混合物料進行初步過濾，使其中的大部分水先從混合物料中分離出來。

優(yōu)選地，還包括排水工序，由所述初步過濾工序和所述分離工序分離出的水被排出裝置。

優(yōu)選地，所述脫水裝置的擠壓單元還包括第二螺桿，所述分離工序還包括第二螺桿與第一螺桿反向運動共同對混合物料進行的擠壓推動。

根據(jù)本發(fā)明的實施例提供的技術方案，通過在所述工作腔體內設置擠壓單元，使所述擠壓單元的第一螺桿的兩端分別與所述工作腔體的入料口和出料口對應，所述第一螺桿沿所述入料口到所述出料口的方向推動混合物料。在推動過程中，混合物料受到第一螺桿的擠壓，從而使混合物料中的水分子與固體物料分離。同時由于所述第一螺桿為變距螺桿，并且所述第一螺桿沿物料推動方向的螺距逐漸減小，因此在推動過程中，所述混合物料受到的壓力隨螺距的減小而越來越大，混合物料中的水分隨第一螺桿的轉動不斷被擠壓出，因而脫水效率比較高，工藝也簡單可靠。由于這一過程可以連續(xù)進行，因此工作效率也很高。解決了目前的離心機技術和壓力機工作效率和脫水效率均較低的缺陷問題。

進一步的，根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，通過設置與所述第一螺桿螺距變化方向相同的第二螺桿，并且所述第二螺桿與所述第一螺桿傳動連接，所述第二螺桿與所述第一螺桿的轉動方向相反，從而使所述第一螺桿轉動時帶動所述第二螺桿反向轉動，對混合物料形成進一步的擠壓作用，因此還能進一步提高脫水效率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1是本發(fā)明的一個實施例提出的一種水橡膠粉混合物的脫水裝置的主視圖；

圖2是本發(fā)明的一個實施例提出的一種水橡膠粉混合物的脫水裝置的側視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。

請參考圖1和圖2，一種水橡膠粉混合物的脫水裝置，包括工作腔體10，所述工作腔體10設有入料口11和出料口17。在所述工作腔體10內設置有擠壓單元20，所述擠壓單元20包括第一螺桿21，所述第一螺桿21的兩端分別與所述入料口11和所述出料口17對應，所述第一螺桿21轉動時沿所述入料口11到所述出料口17的方向推動混合物料。

其中，所述第一螺桿21為變距螺桿，所述第一螺桿21的螺距沿混合物料推動方向逐漸減小。

根據(jù)本發(fā)明的實施例提供的技術方案，通過在所述工作腔體內設置擠壓單元，使所述擠壓單元的第一螺桿的兩端分別與所述工作腔體的入料口和出料口對應，所述第一螺桿沿所述入料口到所述出料口的方向推動混合物料，在推動過程中，混合物料受到第一螺桿的擠壓，從而使混合物料中的水分子與固體物料分離。同時由于所述第一螺桿為變距螺桿，并且所述第一螺桿沿物料推動方向的螺距逐漸減小，因此在推動過程中，所述混合物料受到的壓力隨螺距的減小而越來越大，混合物料中的水分隨第一螺桿的轉動不斷被擠壓出，因而脫水效率比較高，工藝也簡單可靠。由于這一過程可以連續(xù)進行，因此工作效率也很高。解決了目前的離心機技術和壓力機工作效率和脫水效率均較低的缺陷問題。

優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，所述擠壓單元20還可以包括第二螺桿22。所述第二螺桿22為與所述第一螺桿21螺距變化方向相同的變距螺桿。所述第二螺桿22與所述第一螺桿21通過傳動單元30傳動連接，且所述第二螺桿22與所述第一螺桿21的轉動方向相反。從而使所述第一螺桿21轉動時帶動所述第二螺桿22反向轉動，對混合物料形成進一步的擠壓作用，進一步提高脫水效率。具體的，所述傳動單元30可以為齒輪傳動，即所述第一螺桿21和所述第二螺桿22可以通過齒輪以機械配合方式安裝在支架60上。

優(yōu)選地，所述第一螺桿21和/或所述第二螺桿22可以為變徑變距螺桿，沿著混合物料推動方向，其直徑逐漸變大。從而使擠壓作用更大，進一步提高脫水效率。

優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，本裝置還可以包括初級過濾單元40，其設置在所述工作腔體10的入料口11處。例如，所述初級過濾單元40可以設置在所述入料口11和所述工作腔體的主體段之間，也可以將所述初級過濾單元40設置在所述入料口之外，使所述初級過濾單元的物料出口與所述入料口相連通。

優(yōu)選地，如圖1所示，本裝置還可以包括動力單元50，所述動力單元50與所述第一螺桿21連接，從而驅動所述第一螺桿21轉動。例如，所述動力單元50可以為驅動電機，通過驅動電機驅動第一螺桿21，第一螺桿21再通過傳動單元30帶動第二螺桿22轉動。

優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，所述工作腔體10的底部還可以設置排水口16。所述擠壓單元10對混合物料擠壓分離出的水分聚積在所述工作腔體10的底部，而后從所述排水口16排出所述工作腔體10。另外，所述初級過濾單元40分離出的水分也可以流進所述工作腔體10內，與所述擠壓單元10分離出的水分匯聚，最后一起從所述排水口16排出所述工作腔體10，如圖1和圖2所示。

本發(fā)明還提出了一種使用上述脫水裝置的脫水工藝，包括：

1)上料工序。首先，混合物料由工作腔體的入料口11上料，進入所述工作腔體10中。

2)分離工序。接著，進入所述工作腔體10中的混合物料首先到達所述第一螺桿21的一端，通過第一螺桿21轉動推動進入工作腔體中的混合物料向所述第一螺桿21的另一端移動，由于所述第一螺桿21邊推動邊擠壓混合物料，因此可以使其中的水分子從混合物料中分離出來，落入所述工作腔體10的底部匯集起來。

3)出料工序。最后，經(jīng)過脫水后的混合物料中的固體物料被擠壓至出料口17一端并從所述出料口17出來。

優(yōu)選地，上述脫水工藝還可以包括初步過濾工序。在通過入料口11進入工作腔體10之前，先由所述初步過濾工序對混合物料進行初步過濾，使其中的大部分水分先從混合物料中分離出來。具體的，對水橡膠粉進行脫水處理時，所述混合物料為水和橡膠粉的混合物，其通過入料口11進入初步過濾單元40而初步分離出大部分水分形成橡膠漿料，橡膠漿料流入第一螺桿21后隨著第一螺桿21的推動作用向出料口17移動。由于第一螺桿21為變距螺桿，其螺距空間不斷變小，因此橡膠漿料被進一步壓縮，其中的水分脫離后落在工作腔體10的底部匯集，而脫水后的固體物料(橡膠粉)從出料口17被排出。

優(yōu)選地，還可以包括排水工序。在所述工作腔體10的底部可以設有排水口16，由所述初步過濾工序和所述分離工序分離出的水可以通過排水口16被排出裝置，例如排出工作腔體10之外。如圖1和圖2所示，初步過濾單元40與工作腔體10連通，經(jīng)過初步過濾單元40過濾的水流入工作腔體10，并于擠壓單元10分離出的水分一起匯集在工作腔體10的底部，最后從位于工作腔體底部的排水口16一起排出。

優(yōu)選地，所述脫水裝置的擠壓單元20還可以包括第二螺桿22，因此所述分離工序還可以包括第二螺桿22與第一螺桿21反向運動共同對混合物料進行的擠壓推動。該擠壓推動可以進一步提高脫水效率。

本發(fā)明使用變距螺桿的方式對橡膠粉進行體積壓縮從而排出水分，總體脫水效果能達到8％以下的水分殘留，并且能連續(xù)進出料工作，自動化程度很高，同時兼具了差速離心機脫水和壓力機脫水的優(yōu)點，因此工作效率高，脫水效率也高于差速離心機和壓力機。

另外，由于本發(fā)明的裝置結構簡單、沒有高速運轉部分，因此在維修保養(yǎng)方面，只需每天進行不停機檢查、每月停機保養(yǎng)即可，也進一步提高了工作效率。本發(fā)明的裝置能耗低，總體能耗僅10kw/h。

以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述發(fā)明構思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。