1.一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:包括高温高速搅拌装置(1)、恒温储料斗(2)、一段恒温定量计量输送装置(3)、高温强剪切脱硫精炼系统(7)、二段恒温定量计量输送装置(19)、低温强剪切塑化成型系统(20)、定型装置(21)、驱动系统(4)、传动系统(5)、冷却系统(8)、加热系统(11)和机架(6);
所述高温高速搅拌装置(1)固定于机架(6),高温高速搅拌装置(1)的出料口与恒温储料斗(2)的入料口连接,恒温储料斗(2)的出料口与一段恒温定量计量输送装置(3)的入料口固定连接,一段恒温定量计量输送装置(3)的出料口与热-力化学解联系统(7)的入料口连接;
所述热-力化学解联系统(7)的出料口通过二段恒温定量计量输送装置(19)与低温塑化成型系统(20)的入料口连接,低温塑化成型系统(20)的出料口外接定型装置(21);
所述热-力化学解联系统(7)包括螺杆(10)、机筒(9)、机头(18)、剪切齿(13)、密封垫(14);机筒(9)固定于机架(6),机筒(9)沿圆周方向开设方形孔,剪切齿(13)插入该方形孔中固定,剪切齿(13)与机筒(9)之间由密封垫密封,剪切齿(13)呈扇形。
2.根据权利要求1所述的一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:剪切齿头深入机筒(9)内部;机筒(9)末端与机头(18)固定连接,螺杆(10)位于机筒(9)与机头(18)形成的内部空腔,并与传动系统(5)固定连接,螺杆(10)能在机筒(9)内部进行旋转运动。
3.根据权利要求2所述的一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:螺杆(10)区域分为前端输送段(15)、强剪切精炼段(16)和末端输送段(17),螺杆(10)位于强剪切精炼段(16)内的螺棱为剪切螺棱(12),是不连续的切断形状,剪切螺棱(12)形成的环形无螺棱空间与剪切齿(13)深入机筒(9)内部的部分位置相互对应。
4.根据权利要求2所述的一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:剪切齿(13)的剪切齿底面(23)与螺杆根径表面(22)、剪切齿侧面(27)与剪切螺棱侧面(26)、螺棱顶面(25)与机筒内表面(24)之间的间隙形成强剪切区域。
5.根据权利要求2所述的一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:剪切齿(13)可根据剪切能力设计不同形式,矩形剪切齿(28)、弧形剪切齿(29)、波纹形剪切齿(30)、散点型剪切齿(31)等一种或多种的组合,各类型剪切齿可根据需要进行组合搭配使用。
6.根据权利要求2所述的一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:剪切齿(13)的数量根据所需剪切强度设计,剪切齿周向一圈内的数量为2到4个,沿机筒(9)轴向的组数至少8组;位于不同周向位置处的剪切齿(13)可设计不同类型、不同尺寸,位于不同轴向位置处的剪切齿(13)可设计不同类型、不同尺寸、不同数量,螺杆(10)的剪切螺棱(12)进行相应调整。
7.根据权利要求4所述的一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:剪切齿(13)沿圆周方向的角度占比根据剪切齿和机筒的强度以及剪切齿的剪切能力进行设计,角度占比满足30%~70%。
8.根据权利要求4所述的一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:剪切齿(13)的侧面(27)与螺杆(10)的剪切螺棱侧面(26)之间的间隙根据所需剪切强度设计,范围为0.2~1.0mm;剪切齿(13)的底面(23)与螺杆(10)的螺杆根径表面(22)之间最小间隙根据所需剪切强度设计,范围为0.2~1.0mm。
9.根据权利要求4所述的一种高效连续化废橡胶再生装备,其特征在于:低温塑化成型系统(20)采用与热-力化学解联系统(7)相同的强剪切设计,其螺杆、剪切齿可根据剪切强度需要采用不同于高温强剪切脱硫精炼系统(7)的结构、尺寸;
所述剪切齿(13)为阶梯状扇形面;剪切齿上侧面(33),剪切齿侧面(27)构成阶梯面;侧面为T形面(32),整体为环形瓦片与阶梯状扇形体的组合体。
10.一种高效连续化废橡胶再生制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)首先将预先配好份数的废胶料、软化剂、活化剂等加入高温高速搅拌装置(1)中,高温高速搅拌装置(1)设置设定温度为240-280℃,高速搅拌30-40min,通过高速搅拌过程中对原料进行预热,使废胶料、再生剂等充分分散混合,为后续精炼环节做准备;
2)原料混合完成后,打开高温高速搅拌装置(1)的出料口,混合完成的原料落入恒温储料斗(2);恒温储料斗(2)中的物料经一段恒温定量计量输送装置(3)的输送作用进入热-力化学解联系统(7);
3)在热-力化学解联系统(7)中的胶料经螺杆(10)的输送作用进入强剪切精炼段(16),在剪切齿(13)的剪切齿底面(23)与螺杆根径表面(22)、剪切齿侧面(26)与剪切螺棱侧面(27)、螺棱顶面(25)与机筒内表面(24)分别形成的强剪切区域内受到强剪切作用,同时温控系统(14)控制机筒(9)内胶料的温度,温度设定为240-280℃,设定螺杆转速40-60r/min,胶料在高温、强剪切及再生剂的作用下,实现废橡胶的高效解联;
4)热-力化学解联的胶料经二段恒温定量计量输送装置(19)进入低温塑化成型系统(11)中,冷却系统(8)进行强制冷却,胶料在低温塑化成型系统(11)中进行低温强剪切塑化过程,设定强制冷却温度为5-10℃,使胶料急剧降温,并通过强机械剪切力场作用,实现对粒状解联胶粒剪切、挤压、缠结、塑化,最后经由定型装置(21)直接挤出片材。