专利名称：橡胶粉生产系统及其运行方法
技术领域：
本发明涉及橡胶粉末生产领域，具体涉及一种橡胶粉生产系统及其运行方法。
背景技术：
橡胶粉是橡胶粉末的简称，其广泛用于体育塑胶运动场、游乐场、橡胶地砖、防水卷材、防水涂料、公路橡胶改性浙青、高速铁路复合轨枕、橡塑制品等领域。橡胶粉主要由废旧轮胎等废旧橡胶粉碎后根据不同的使用功能加入相应剂量的活性剂加工而成。传统橡胶粉生产各环节各自独立、分散工作、且需要大量依赖于人工操作和控制，如需要人工投料和送料、人工控制添加剂的投放量、以及人工包装与回料等等，这样不仅大大降低了工作效率，同时产品质量也难以控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化的橡胶粉生产系统及其运行方法， 其能够有效提高工作效率和产品质量。为解决上述问题，本发明所设计的一种橡胶粉生产系统，其主要由电控柜、以及与电控柜电连接的粗碎机构、储料机构、螺旋输送机构、磨粉机构、旋风收集机构、筛分机构和包装机构组成；上述粗碎机构、储料机构、螺旋输送机构、磨粉机构、旋风收集机构、筛分机构、包装机构依次相连；其中，粗碎机构包括机座、粗碎电机、粗碎减速机、破胶辊和供料带；破胶辊设置在机座上，并由主动的钩辊和被动的光辊组成；钩辊和光辊的轴线相平行，且钩辊和光辊相互靠近；粗碎电机和粗碎减速机与电控柜相连，且粗碎电机经过粗碎减速机与钩辊的转轴相连， 带动钩辊旋转；供料带的出料口位于破胶辊正上方的入料口处，其供料带的供料电机与电控柜相连；储料机构包括主料仓、添加剂仓和回料仓3个部分；上述主料仓、添加剂仓和回料仓的上部均设有独立的入料口，其中主料仓上部的入料口与破胶辊正下方的出料口相连通；主料仓、添加剂仓和回料仓的底部的出料口上各设有一与电控柜连接的电控启闭装置， 且上述3个仓的出料口均汇集至螺旋输送机构的入料口处；螺旋输送机构包括中空的料腔、驱动电机、以及带螺旋叶片的主轴；主轴设置在料腔的内腔中，并与驱动电机连动，该驱动电机电连接至电控柜；磨粉机包括机体、以及设置在机体的内部的粉碎装置；粉碎装置具有一对相对设置的动磨盘和定磨盘，且上述两磨盘的相对面形成磨合面；定磨盘固定在机架上，动磨盘经由传动轴与磨粉电机相连，磨粉电机连接电控柜；粉碎装置的入料口位于磨合面的正上方， 并与螺旋输送机构的出料口相通；粉碎装置的出料口位于磨合面的正下方；旋风收集机构包括安装在支架上并呈中空状的旋风锥体，旋风锥体上部安装有一与电控柜相连的旋风机，该旋风机的入料口与粉碎装置的出料口相连通，旋风机的出风口与外界相通；旋风锥体的下部设有卸料器，该卸料器与电控柜电连接；
筛分机构包括机架、筛分电机、筛箱、以及固定筛箱内的至少一层筛网；筛箱位于旋风锥体的正下方，且筛箱上部的入料口与旋风收集机构的卸料器垂直相对；筛箱下部设有的细料出口和粗料出口，其中细料出口与包装机构入料口相连，粗料出口则与回料斗的入料口相通。作为上述方案的改进，所述橡胶粉生产系统还包括有二次配料机构，该二次配料机构主要由配料斗和螺旋混料器组成；其中配料斗上方开设有入料口，配料斗下方开设有的出料口 ；配料斗的出料口处设有电控混料开关；电控混料开关及螺旋混料器与电控柜电连接，配料斗的出料口经由该螺旋混料带连接至筛分机构的筛箱入料口处。作为上述方案的改进，所述旋风收集机构上还接有粉尘处理机构，该粉尘处理机构主要由中空柱状的除尘箱、带有多个连通管的上隔板和下隔板、柱状除尘布袋、入料管和出风管组成；其中上隔板和下隔板横向设置在除尘箱的内部，并将除尘箱内腔自上而下分隔为3个独立的腔体即位于上部的入料腔、位于中部的吸附腔和位于下部的出料腔；上隔板和下隔板上的连通管两两位置相对，且均向吸附腔方向延伸；柱状除尘布袋位于吸附腔中，其上部开口与上隔板上的连通管相嵌套，下部开口于下隔板上的连通管相嵌套，入料腔和出料腔通过上述柱状除尘布袋相连通；上述入料腔经由入料管与旋风收集机构的旋风机的出风口相连，吸附腔上则通过出风管与外界相通。作为上述方案的改进，所述螺旋输送机构上还设有物料感应装置，该物料感应装置主要由基座、物料挡板和接近开关构成；其中基座的轮廓形状与螺旋输送机构的料腔内壁的轮廓形状相同，且基座垂直设置在螺旋输送机构的料腔中，螺旋输送机构的主轴与基座平面垂直；基座的底部开设有U形的开口，螺旋输送机构的主轴从上述开口中穿过；接近开关固定在基座的上部，其输出端与电控柜相连；一可上下开合的物料挡板铰链在基座的中部，其铰链轴横跨于开口和接近开关之间。本发明所设计的橡胶粉生产系统的运行方法，包括如下步骤①人工将废旧橡胶从供料带送入粗碎机构中，粗碎机构的破胶辊将废旧橡胶进行破胶粗碎后的橡胶粗碎粉末送至储料机构的主料仓中储存；②添加剂从储料机构的添加剂仓的入料口送入添加剂仓中储存；③主料仓和添加剂仓底部的电控启闭装置在电控柜的控制下按配料比例开启，其内部的橡胶粗碎粉末和添加剂汇集至螺旋输送机构的入料口处；④螺旋输送机构将上述橡胶粗碎粉末和添加剂进行混合并输送至磨粉机构中；⑤磨粉机构将混合有添加剂的橡胶粗碎粉末进行进一步细化研磨后送至旋风收集机构中进行收集；⑥旋风收集机构将收集到的橡胶粉卸至筛分机构中进行筛分；⑦经过筛分机构筛分的橡胶粉末被分成细料和粗料2种，其中细料被送入包装机构中进行包装，粗料则被送至回料斗中进行储存。作为改进，上述橡胶粉生产系统的运行方法还包括有二次配料步骤，即盛有添加剂的配料斗在电控柜的控制下将其内部的添加剂经由螺旋混料器输送至筛分机构的入料口处。作为改进，上述橡胶粉生产系统的运行方法还包括有粉尘处理步骤，即在旋风机的出风口上还连接有一粉尘处理机构对旋风收集中所产生的粉尘进行过滤后排入外界。
作为改进，上述橡胶粉生产系统的运行方法还包括有缺料报警步骤，即在螺旋输送机构上设有的物料感应装置在检测到螺旋输送机构的物料过少时，发出信号至电控柜停止螺旋输送机构工作。与现有技术相比，本发明具有如下特点1、将橡胶粉的各个生产环节进行整合，并通过电控柜进行自动化控制；这不仅有效提高生产效率，而且也能够提高和稳定橡胶粉末的产品质量；2、通过电控柜控制储料机构中橡胶主料与添加剂的自动化配比，从而有效提高了配比的准确度，使得各批次产品质量与品质能够相统一；3、将筛分后的粗料返回自动次返回至回料仓中进行储存，以供后续配料时使用， 这样能够有效节约原料，提供原料利用率；4、采用二次配料方式来实现同一种添加剂的再次添加，或另一种添加剂的添加配料，这既能够减小螺旋输送机构、磨粉机构及旋风收集机构等工序的工作压力，又可实现同时生产出多种类型的橡胶粉末产品。
图1为本发明一种橡胶粉生产系统的原理示意图。
具体实施例方式参见图1，本发明一种橡胶粉生产系统，其主要由电控柜、以及与电控柜电连接的粗碎机构、储料机构、螺旋输送机构、磨粉机构、旋风收集机构、筛分机构和包装机构组成。 上述粗碎机构、储料机构、螺旋输送机构、磨粉机构、旋风收集机构、筛分机构、包装机构依次相连；其中粗碎机构包括机座、粗碎电机、粗碎减速机、破胶辊和供料带；破胶辊设置在机座上，并由主动的钩辊和被动的光辊组成；钩辊和光辊的轴线相平行，且钩辊和光辊相互靠近；粗碎电机和粗碎减速机与电控柜相连，且粗碎电机经过粗碎减速机与钩辊的转轴相连， 带动钩辊旋转；供料带的出料口位于破胶辊正上方的入料口处，其供料带的供料电机与电控柜相连。储料机构包括主料仓、添加剂仓和回料仓3个部分；上述主料仓、添加剂仓和回料仓的上部均设有独立的入料口，其中主料仓上部的入料口与破胶辊正下方的出料口相连通；主料仓、添加剂仓和回料仓的底部的出料口上各设有一与电控柜连接的电控启闭装置， 且上述3个仓的出料口均汇集至螺旋输送机构的入料口处。螺旋输送机构包括中空的料腔、驱动电机、以及带螺旋叶片的主轴；主轴设置在料腔的内腔中，并与驱动电机连动，该驱动电机电连接至电控柜；磨粉机包括机体、以及设置在机体的内部的粉碎装置；粉碎装置具有一对相对设置的动磨盘和定磨盘，且上述两磨盘的相对面形成磨合面；定磨盘固定在机架上，动磨盘经由传动轴与磨粉电机相连，磨粉电机连接电控柜；粉碎装置的入料口位于磨合面的正上方， 并与螺旋输送机构的出料口相通；粉碎装置的出料口位于磨合面的正下方。旋风收集机构包括安装在支架上并呈中空状的旋风锥体，旋风锥体上部安装有一与电控柜相连的旋风机，该旋风机的入料口与粉碎装置的出料口相连通，旋风机的出风口与外界相通；旋风锥体的下部设有卸料器，该卸料器与电控柜电连接。筛分机构包括机架、筛分电机、筛箱、以及固定筛箱内的至少一层筛网；筛箱位于旋风锥体的正下方，且筛箱上部的入料口与旋风收集机构的卸料器垂直相对；筛箱下部设有的细料出口和粗料出口，其中细料出口与包装机构入料口相连，粗料出口则与回料斗的入料口相通。为了能够减小螺旋输送机构、磨粉机构及旋风收集机构等工序的工作压力，同时又可实现同时生产出多种类型的橡胶粉末产品，本发明还包括有一二次配料机构。该二次配料机构主要由配料斗和螺旋混料器组成；其中配料斗上方开设有入料口，配料斗下方开设有的出料口 ；配料斗的出料口处设有电控混料开关；电控混料开关及螺旋混料器与电控柜电连接，配料斗的出料口经由该螺旋混料带连接至筛分机构的筛箱入料口处。加入配料斗中的添加剂即可以与添加剂仓中的添加剂相一致，这样能够有效降低前述工序的工作压力；又可以与添加剂仓中的添加剂不相同，这样不仅可以能够降低前述工序的工作压力、 提高工作效率，而且能够生产出具有多种添加剂的橡胶粉产品或两种不同类型的橡胶粉产
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ΡΠ O为了能够有效回收粉尘中所含有的橡胶粉末，而且能够尽可能地减小环境的污染，本发明所述旋风收集机构上还接有粉尘处理机构，该粉尘处理机构主要由中空柱状的除尘箱、带有多个连通管的上隔板和下隔板、柱状除尘布袋、入料管和出风管组成；其中上隔板和下隔板横向设置在除尘箱的内部，并将除尘箱内腔自上而下分隔为3个独立的腔体即位于上部的入料腔、位于中部的吸附腔和位于下部的出料腔；上隔板和下隔板上的连通管两两位置相对，且均向吸附腔方向延伸；柱状除尘布袋位于吸附腔中，其上部开口与上隔板上的连通管相嵌套，下部开口于下隔板上的连通管相嵌套，入料腔和出料腔通过上述柱状除尘布袋相连通；上述入料腔经由入料管与旋风收集机构的旋风机的出风口相连， 吸附腔上则通过出风管与外界相通。上述将吸附腔与外界进行连通的出风管可以开设在吸附腔的周向侧壁上，但为了能够更好的将过滤后的空气排出，所述出风管也可以开设在吸附腔的上壁即上隔板上，此时出风管穿过入料腔与外界相通。本发明的粉尘处理机构在使用了一段时间后，其出料腔内会聚集有大量的可用橡胶粉末，因此为了能够定期回收橡胶粉末，所述出料腔的底部还设有卸料装置将其内部收集的回收物质排出。为了提高粉尘吸附能力，上述吸附腔的内部还设有多个锥状除尘布袋，这些椎状除尘布袋的下部开口固定在下隔板上并通过下隔板上开设的开孔与出料腔相通，椎状除尘布袋的上部收口则悬挂在上隔板上。柱状除尘布袋和锥状除尘布袋应均布在吸附腔内，并呈一定规律排布，如呈环阵列排布、或呈矩阵形式排布。柱状除尘布袋和锥状除尘布袋在具体位置的分布上，应据出风管的位置进行确定，即锥状除尘布袋最好与出风管垂直相对。在本发明优选实施例中，锥状除尘布袋设置在吸附腔的中部，柱状除尘布袋则环绕锥状除尘布袋分布。所述柱状除尘布袋和锥状除尘布袋应具有较好的吸附能力，并能够吸附粉尘中所含的橡胶粉末，在本发明中，所述柱状除尘布袋和锥状除尘布袋均采用尼龙绒布制成。为了避免系统物料工作，所述螺旋输送机构上设有物料感应装置，该物料感应装置主要由基座、物料挡板和接近开关构成；其中基座的轮廓形状与螺旋输送机构的料腔内壁的轮廓形状相同，且基座垂直设置在螺旋输送机构的料腔中，螺旋输送机构的主轴与基座平面垂直；基座的底部开设有U形的开口，螺旋输送机构的主轴从上述开口中穿过；接近开关固定在基座的上部，其输出端与电控柜相连；一可上下开合的物料挡板铰链在基座的中部，其铰链轴横跨于开口和接近开关之间。通过物料挡板的开合角度即可判断螺旋输送机构内的物料是否超量。生产过程中，物料挡板的动端自然垂下并与螺旋输送机构内的物料相抵，表明螺旋输送机构正常工作。当螺旋输送机构运动过快时，其内部的物料会逐渐增多，物料挡板会被物料逐渐抬高；一旦螺旋输送机构内物料的量达到一定高度时，接近开关便感应到物料挡板的存在，便输出信号至电控柜，降低螺旋输送机构的供料速度，以实现后级生产设备的自动供给控制。此外，本发明物料挡板与基座的上部通过牵引线相连。该牵引线能够限定物料挡板的开合角度，使物料挡板与基板上部的夹角在0° 60°的范围内开合，来避免物料挡板下垂得过低而可能引起的因后续生产的物料将基板抵靠在基板表面而造成无法抬升，甚至是物料挡板阻碍螺旋输送机构的主轴的正常转动的现象的发生。上述橡胶粉生产系统的运行方法，具体如下①人工将废旧橡胶从供料带送入粗碎机构中，粗碎机构的破胶辊将废旧橡胶进行破胶粗碎的橡胶粗碎粉末后送至储料机构的主料仓中储存；②添加剂从储料机构的添加剂仓的入料口送入添加剂仓中储存；③主料仓和添加剂仓底部的电控启闭装置在电控柜的控制下按配料比例开启，其内部的橡胶粗碎粉末和添加剂汇集至螺旋输送机构的入料口处；④螺旋输送机构将上述橡胶粗碎粉末和添加剂进行混合并输送至磨粉机构中；⑤磨粉机构将混合有添加剂的橡胶粗碎粉末进行进一步细化研磨后送至旋风收集机构中进行收集；⑥旋风收集机构将收集到的橡胶粉卸至筛分机构中进行筛分；⑦经过筛分机构筛分的橡胶粉末被分成细料和粗料2种，其中细料被送入包装机构中进行包装，粗料则被送至回料斗中进行储存。为了能够减小螺旋输送机构、磨粉机构及旋风收集机构等工序的工作压力，同时又可实现同时生产出多种类型的橡胶粉末产品，本发明还包括有二次配料步骤，即盛有添加剂的配料斗在电控柜的控制下将其内部的添加剂经由螺旋混料器输送至筛分机构的入料口处。为了能够有效回收粉尘中所含有的橡胶粉末，而且能够尽可能地减小环境的污染，本发明还包括有粉尘处理步骤，即在旋风机的出风口上还连接有一粉尘处理机构对旋风收集中所产生的粉尘进行过滤后排入外界。为了能够避免后续设备的无物料空转，本发明还包括有缺料报警步骤，即在螺旋输送机构上设有的物料感应装置在检测到螺旋输送机构的物料过少时，发出信号至电控柜停止螺旋输送机构工作。
权利要求
1.橡胶粉生产系统，其特征在于其主要由电控柜、以及与电控柜电连接的粗碎机构、 储料机构、螺旋输送机构、磨粉机构、旋风收集机构、筛分机构和包装机构组成；上述粗碎机构、储料机构、螺旋输送机构、磨粉机构、旋风收集机构、筛分机构、包装机构依次相连；粗碎机构包括机座、粗碎电机、粗碎减速机、破胶辊和供料带；破胶辊设置在机座上，并由主动的钩辊和被动的光辊组成；钩辊和光辊的轴线相平行，且钩辊和光辊相互靠近；粗碎电机和粗碎减速机与电控柜相连，且粗碎电机经过粗碎减速机与钩辊的转轴相连，带动钩辊旋转；供料带的出料口位于破胶辊正上方的入料口处，其供料带的供料电机与电控柜相连；储料机构包括主料仓、添加剂仓和回料仓3个部分；上述主料仓、添加剂仓和回料仓的上部均设有独立的入料口，其中主料仓上部的入料口与破胶辊正下方的出料口相连通；主料仓、添加剂仓和回料仓的底部的出料口上各设有一与电控柜连接的电控启闭装置，且上述3个仓的出料口均汇集至螺旋输送机构的入料口处；螺旋输送机构包括中空的料腔、驱动电机、以及带螺旋叶片的主轴；主轴设置在料腔的内腔中，并与驱动电机连动，该驱动电机电连接至电控柜；磨粉机包括机体、以及设置在机体的内部的粉碎装置；粉碎装置具有一对相对设置的动磨盘和定磨盘，且上述两磨盘的相对面形成磨合面；定磨盘固定在机架上，动磨盘经由传动轴与磨粉电机相连，磨粉电机连接电控柜；粉碎装置的入料口位于磨合面的正上方，并与螺旋输送机构的出料口相通；粉碎装置的出料口位于磨合面的正下方；旋风收集机构包括安装在支架上并呈中空状的旋风锥体，旋风锥体上部安装有一与电控柜相连的旋风机，该旋风机的入料口与粉碎装置的出料口相连通，旋风机的出风口与外界相通；旋风锥体的下部设有卸料器，该卸料器与电控柜电连接；筛分机构包括机架、筛分电机、筛箱、以及固定筛箱内的至少一层筛网；筛箱位于旋风锥体的正下方，且筛箱上部的入料口与旋风收集机构的卸料器垂直相对；筛箱下部设有的细料出口和粗料出口，其中细料出口与包装机构入料口相连，粗料出口则与回料斗的入料口相通。
2.根据权利要求1所述的橡胶粉生产系统，其特征在于还包括有二次配料机构，该二次配料机构主要由配料斗和螺旋混料器组成；其中配料斗上方开设有入料口，配料斗下方开设有的出料口 ；配料斗的出料口处设有电控混料开关；电控混料开关及螺旋混料器与电控柜电连接，配料斗的出料口经由该螺旋混料带连接至筛分机构的筛箱入料口处。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶粉生产系统，其特征在于所述旋风收集机构上还接有粉尘处理机构，该粉尘处理机构主要由中空柱状的除尘箱、带有多个连通管的上隔板和下隔板、柱状除尘布袋、入料管和出风管组成；其中上隔板和下隔板横向设置在除尘箱的内部，并将除尘箱内腔自上而下分隔为3个独立的腔体即位于上部的入料腔、位于中部的吸附腔和位于下部的出料腔；上隔板和下隔板上的连通管两两位置相对，且均向吸附腔方向延伸；柱状除尘布袋位于吸附腔中，其上部开口与上隔板上的连通管相嵌套，下部开口于下隔板上的连通管相嵌套，入料腔和出料腔通过上述柱状除尘布袋相连通；上述入料腔经由入料管与旋风收集机构的旋风机的出风口相连，吸附腔上则通过出风管与外界相通。
4.根据权利要求1或2所述的橡胶粉生产系统，其特征在于所述螺旋输送机构上设有物料感应装置，该物料感应装置主要由基座、物料挡板和接近开关构成；其中基座的轮廓形状与螺旋输送机构的料腔内壁的轮廓形状相同，且基座垂直设置在螺旋输送机构的料腔中，螺旋输送机构的主轴与基座平面垂直；基座的底部开设有U形的开口，螺旋输送机构的主轴从上述开口中穿过；接近开关固定在基座的上部，其输出端与电控柜相连；一可上下开合的物料挡板铰链在基座的中部，其铰链轴横跨于开口和接近开关之间。
5.橡胶粉生产系统的运行方法，其特征是包括如下步骤①人工将废旧橡胶从供料带送入粗碎机构中，粗碎机构的破胶辊将废旧橡胶进行破胶粗碎后的橡胶粗碎粉末送至储料机构的主料仓中储存；②添加剂从储料机构的添加剂仓的入料口送入添加剂仓中储存；③主料仓和添加剂仓底部的电控启闭装置在电控柜的控制下按配料比例开启，其内部的橡胶粗碎粉末和添加剂汇集至螺旋输送机构的入料口处；④螺旋输送机构将上述橡胶粗碎粉末和添加剂进行混合并输送至磨粉机构中；⑤磨粉机构将混合有添加剂的橡胶粗碎粉末进行进一步细化研磨后送至旋风收集机构中进行收集；⑥旋风收集机构将收集到的橡胶粉卸至筛分机构中进行筛分；⑦经过筛分机构筛分的橡胶粉末被分成细料和粗料2种，其中细料被送入包装机构中进行包装，粗料则被送至回料斗中进行储存。
6.根据权利要求5所述的橡胶粉生产系统的运行方法，其特征在于还包括有二次配料步骤，即盛有添加剂的配料斗在电控柜的控制下将其内部的添加剂经由螺旋混料器输送至筛分机构的入料口处。
7.根据权利要求5所述的橡胶粉生产系统的运行方法，其特征在于还包括有粉尘处理步骤，即在旋风机的出风口上还连接有一粉尘处理机构对旋风收集中所产生的粉尘进行过滤后排入外界。
8.根据权利要求5所述的橡胶粉生产系统的运行方法，其特征在于还包括有缺料报警步骤，即在螺旋输送机构上设有的物料感应装置在检测到螺旋输送机构的物料过少时， 发出信号至电控柜停止螺旋输送机构工作。
全文摘要
本发明公开一种橡胶粉生产系统及其运行方法，其主要由电控柜、以及与电控柜电连接的粗碎机构、储料机构、螺旋输送机构、磨粉机构、旋风收集机构、筛分机构和包装机构组成；上述粗碎机构、储料机构、螺旋输送机构、磨粉机构、旋风收集机构、筛分机构、包装机构依次相连。本发明将橡胶粉的各个生产环节进行整合，并通过电控柜来实现自动化控制；这不仅有效提高生产效率，而且也能够提高和稳定橡胶粉末的产品质量。
文档编号B02C7/00GK102241087SQ20111008422
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者陈观元 申请人:陈观元