具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的单螺杆橡胶精炼机进行说明。所述单螺杆橡胶精炼机，包括机架1、料筒2、空心轴3，以及冷却组件4；其中，机架1上设有第一动力机构11和第二动力机构12；料筒2包括固定输料段21和与固定输料段21转动连接的旋转剪切段22，其中，固定输料段21与机架1固定连接，旋转剪切段22与机架1转动连接，且与第二动力机构12的输出端连接；空心轴3转动连接于料筒2内，并与第一动力机构11的输出端连接，空心轴3包括螺旋输料段31和与螺旋输料段31可拆卸连接的剪切出料段32，螺旋输料段31与固定输料段21的内周壁配合，用于朝向旋转剪切段22挤压喂料，剪切出料段32与旋转剪切段22的内周壁配合，用于挤压剪切物料并排料；冷却组件4设于料筒2的外周壁和空心轴3的内周壁上，且用于与循环水冷却器连接。

需要说明的是，第一动力机构11和第二动力机构12均可以是以电动机或液压马达作为旋转动力源，通过动力传动件(如齿轮、链条链轮)与空心轴3或旋转剪切段22进行连接；另外，料筒2的固定输料段21和旋转剪切段22虽然为两段可以拆卸的结构，但是应当理解的是，两者连接后的形成的内腔与一体式料筒2结构的内腔是相同的，也可以理解为将一体式料筒2一分为二后再通过在连接端外周壁设置常规的转动连接结构将两者连接起来，保证两者连接位置的内周壁平滑过渡即可，同时，为了提高料筒2的连接稳定性，固定输料段21可以直接固定连接在机架1上，而为了避免旋转剪切段22悬空，在此通过在机架1上设置支撑臂13，支撑臂13的顶端设置回转套131，通过回转套131套装在旋转剪切段22上，既能够实现旋转剪切段22与机架1的转动连接，由保证支撑臂13能够向料筒2提供支撑力，提高料筒2的连接稳定性；同样的，空心轴3采用的两段可拆卸式结构形式与料筒2相同，在此不再赘述；另外，冷却组件4具体可以是两组分别嵌装在料筒2外壁和空心轴3内壁上的水套，两组水套分别与循环水冷却器进行连接即可。

本实施例提供的单螺杆橡胶精炼机，与现有技术相比，通过第一动力机构11带动空心轴3在料筒2内转动，从而使得物料在螺旋输料段31的挤压作用下由固定输料输料段进入旋转剪切段22，并利用剪切出料段32与旋转剪切段22之间的相对转动对物料进行反复挤压、揉搓、剪切获得再生胶并排出，由于空心轴3采用了剪切出料段32和螺旋输料段31可拆卸连接的分体式结构形式，且料筒2的旋转剪切段22和固定输料段21也能够拆卸，因此在旋转剪切段22和/或剪切出料段32磨损后能够单独拆下进行修补或更换，无需整体更换料筒2和/或空心轴3，从而能够大大降低维修成本；

当需要调节剪切出料段32和旋转剪切段22之间的相对转动对物料产生的剪切力大小时，只需通过第二动力机构12带动旋转剪切段22沿空心轴3的同向或反向转动，即可改变两者之间的相对转速，从而调小或调大剪切力，由于剪切力调节时无需改变螺旋输料段31的转速，因此能够保证螺旋输料段31的喂料速度稳定，避免调小剪切力时因喂料量下降导致生产效率下降，或调大剪切力时因喂料量增加导致堵料塞料影响生产效率的情况；

另外，由于在空心轴3的内壁和料筒2的外周壁上均设有冷却组件4，因此能够对料筒2的筒壁和空心轴3的周壁进行同步冷却，一方面能够提高冷却效率，减少设备停机，提高生产效率，另一方面能够保证处于空心轴3的外壁和料筒2的内壁之间的物料温度均衡，能够避免料筒2和空心轴3之间出现较大的温度差，从而导致物料温度频繁变化而影响再生胶成品质量的问题。

在一些实施例中，参见图1、图3及图6，冷却组件4包括第一外冷水套41、第二外冷水套42、内冷水套43，以及旋转接头44；其中，第一外冷水套41镶套于固定输料段21上，第一外冷水套41的进出端与循环水冷却器的冷水输送管5连接，出水端与循环水冷却器的热水回流管6连接；第二外冷水套42镶套于旋转剪切段22上；内冷水套43镶嵌于空心轴3的内周壁上；旋转接头44沿空心轴3的轴向固定连接于剪切出料段32的端壁上，与内冷水套43的进出水端、第二外冷水套42的进出水端分别连接，且与冷水输送管5和热水回流管6分别连接。

需要说明的是，冷水套的具体结构形式可以是在料筒2的外周壁和空心轴3的内周壁上开设螺旋槽401，然后再通过向料筒2的外周壁和空心轴3的内周壁镶接封套402，使封套402将螺旋槽401的槽口完全封闭，然后再封套402上打两个分别与螺旋槽401的两端位置连通的水孔，两个水孔分别作为冷水套的进水端和出水端。

在本实施例中，请参阅图1、图3及图7，水冷组件还包括控制器45；内冷水套43分段设置于螺旋输料段31和剪切出料段32的内壁上，且各段内冷水套43之间并联；其中，每段内冷水套43的进水端、第一外冷水套41的进水端、第二外冷水套42的进水端均设有电磁流量阀46，各个电磁流量阀46分别与控制器45电连接；各段内冷水套43的侧壁上、第一外冷水套41的侧壁上、第二外冷水套42的侧壁上均贴装有温度传感器47，各个温度传感器47分别与控制器45电连接。

由于剪切出料段32相较于螺旋输料段31的挤压作用力更大，因此摩擦生热量更大、温度更高，因此相较于螺旋输料段31，剪切出料段32上需要冷却水的流量更大，在此通过并联的方式将各个内冷水套43、第一外冷水套41、第二外冷水套42与循环水冷却器连接，并配合电磁流量阀46和温度传感器47对各个位置的冷却水流量进行实时调控，具体为通过温度传感器47检测相应位置的温度并反馈至控制器45，控制器45根据反馈数据控制相应的电磁流量阀46自动调节开度，从而使得温度高的位置的冷却水流量增大、温度低的位置的冷却水流量减小，直至各个位置的温度达到或接近一致，保证物料在依次经过固定输料段21和旋转剪切段22的整个炼胶过程中温度参数稳定，从而能够提高再生胶成品质量。

为了提高冷却效果和温度均衡性，各段内冷水套43和第一外冷水套41、第二外冷水套42的进出水端位置交叉布置，具体可以是与第一外冷水套41的进水位置和与其位置对应的一段内冷水套43的出水位置对齐，如此能够抵消冷却水在进出水两端的温差导致的温度不均衡，提高冷却效果。

作为上述旋转接头44的一种具体实施方式，请参阅图2及图3，旋转接头44包括中芯轴441、内芯轴442，以及外套443；其中，中芯轴441的一端与剪切出料段32的端壁固定连接，另一端沿空心轴3的轴向延伸至料筒2外侧，延伸端壁上开设有轴腔；内芯轴442转动连接于轴腔内，且周壁与轴腔的腔壁密封抵触；外套443转动套装于中芯轴441上，且通过连杆444与机架1固定连接，外套443的内周壁与中芯轴441的外周壁密封抵触；其中，内芯轴442、中芯轴441、外套443之间设有两个第一流道4401，两个第一流道4401分别与第二外冷水套42的进出水端连接，且分别与冷水输送管5和热水回流管6连接；中芯轴441、外套443之间还设有两个第二流道4402，两个第二流道4402分别与内冷水套43的进出水端连接，且分别与冷水输送管5和热水回流管6连接。

具体地，请参阅图2，中芯轴441的固定端壁上设有两个第一盲孔4411，周壁上间隔分部有四个沿其径向延伸的第一液流孔4412，其中两个第一液流孔4412分别与两个第一盲孔4411连通，另两个第一液流孔4412分别与轴腔连通；内芯轴442的周壁上沿其轴向间隔分布有两个第一环槽4421，两个第一环槽4421分别与其中两个第一液流孔4412位置对应，内芯轴442朝向轴腔外侧的端壁上设有两个第二盲孔4422，两个第二盲孔4422分别与两个第一环槽4421通过第二液流孔4423连通；外套443的内周壁上沿其轴向间隔分布有四个第二环槽4431，四个第二环槽4431分别与两个第一液流孔4412、两个第二液流孔4423的位置对应，每个第二环槽4431内分别设有沿外套443的径向贯穿至外套443的外周壁的第三液流孔4432；其中，两个第二盲孔4422、两个第二液流孔4423、两个第一环槽4421、其中两个第一液流孔4412、其中两个第二环槽4431及相应的第三液流孔4432分别形成两条第一流道4401；两个第一盲孔4411、另外两个第一液流孔4412、另外两个第二环槽4431及相应的第三液流孔4432分别形成两条第二流道4402。

旋转接头44的具体工作原理为：由于内冷水套43和中芯轴441均随空心轴3同步转动，因此内冷水套43的进出水端能够直接与两个第一盲孔4411进行连接，而外套443由于通过连杆444与机架1固定而限制了其相对机架1的转动自由度，因此中芯轴441在外套443内转动，而外套443始终处于静止不动的状态，从而能够使与两个第一盲孔4411形成第二流道4402的其中两个第三液流孔4432分别与冷水输送管5和热水回流管6进行稳定连接，实现内冷水套43内的冷却水的循环流通；而内芯轴442能够与中芯轴441相对转动，因此无论是旋转剪切段22处于固定不转的状态时，还是需要调大或调小剪切力时旋转剪切段22处于转动状态时，内芯轴442均能够在连接管路的带动下与旋转剪切段22保持一致的固定或转动状态，从而能够保证第二外冷水套42的进出水端能够分别与两个第二盲孔4422进行稳定连接，同时通过与两个第二盲孔4422形成第一流道4401的两个第三液流孔4432分别与冷水输送管5和热水回流管6进行稳定连接实现第二外冷水套42内的冷却水循环流通。

一些可能的实现方式中，请参阅图3及图4，旋转剪切段22朝向固定输料段21的一端外壁上固定连接有连接套221，固定输料段21朝向旋转剪切段22的一端伸入连接套221并与连接套221通过组合轴承222转动连接，且伸入端与旋转剪切段22的端壁贴合滑动。

由于空心轴3旋转挤压物料过程中会对料筒2产生轴向力，因此旋转剪切段22和固定输料段21之间应当具备充分的轴向载荷承受能力，在此采用组合轴承222的方式即能够向旋转剪切段22提供径向负载力，也能够为其提供轴向承载力，组合轴承222具体可以是两个背靠背或面对面组合的推力轴承，或者是压力轴承和至少一个滚子轴承的组合，同时在连接套221的内周壁和固定输料段21的外周壁上应当设置对组合轴承222进行轴向限位的结构。

具体的，组合轴承222的轴向限位通过如图4所示的结构实现，固定输料段21的外周壁上设有第一定位台211，且螺纹旋接有定位环212，定位环212与第一定位台211配合夹紧组合轴承222；连接套221的内周壁上设有第二定位台2211，连接套221的端壁上可拆卸连接有轴承端盖2212，轴承端盖2212和第二定位台2211配合夹紧轴承组件。

在本实施例中，请参阅图3及图4，旋转剪切段22和固定输料段21的贴合端壁之间设有密封结构223，密封结构223为分别设于旋转剪切段22和固定输料段21的端壁上的环槽2231和凸环2232，凸环2232伸入环槽2231内，且内外环面分别与环槽2231的两侧槽壁沿料筒2的周向贴合滑动。利用凸环2232和环槽2231的嵌合结构能够形成类似于迷宫型密封，从而避免物料泄漏，当然，凸环2232的内外环面和环槽2231的两侧槽壁应当保证加工精度，一方面确保凸环2232在环槽2231内能够相对转动，另一方面保证凸环2232的内外环面分别和环槽2231的两侧槽壁之间能够贴合紧密，提高密封效果。

一些实施例中，请参阅图3及图5，剪切出料段32朝向螺旋输料段31的端壁上设有对接凹腔321，螺旋输料段31朝向剪切出料段32的端壁上设有对接凸台311，对接凸台311嵌入对接凹腔321内并卡接固定。具体地，本实施例中对接凹腔321和对接凸台311均为回转体，对接凹腔321的腔壁上圆周阵列分布有多个卡槽3211，卡槽3211由剪切出料段32的端壁沿空心轴3的轴向延伸并弯折成L型，对接凸台311的周壁上圆周阵列分布有多个卡块3111，多个卡块3111分别对应伸入各个卡槽3211内并与卡槽3211的弯折位置卡接。

在安装剪切出料段32时，首先将各个卡块3111分别对准各个卡槽3211后推动剪切出料段32，使对接凹腔321嵌套在对接凸台311上，然后再转动剪切出料段32，使各个卡块3111卡入相应的卡槽3211的弯折端，从而使得剪切出料段32的轴向自由度得到限制，而由于在实际工作过程中剪切出料段32随螺旋输料段31始终朝向同一个方向转动，因此只需利用卡块3111与卡槽3211的弯折端的卡接关系即可提供充分的扭矩传动力，当需要拆卸更换时，只需反向转动剪切出料段32使卡块3111对齐卡槽3211沿剪切出料段32的轴向延伸的位置，即可将剪切出料段32直接拔下，操作简单，拆装更换省时省力。

当然，为了适应料筒2内堵料或淤塞后需要剪切出料段32随螺旋输料段31一并反转进行清淤的情况，并提高螺旋输料段31和剪切出料段32之间的连接稳定性，对接凹腔321的周壁上间隔分布有至少两个销孔3212，且销孔3212位于相邻的两个卡槽3211之间，对接凸台311的周壁上间隔穿设有至少两个销钉3112，销钉3112与销孔3212一一对应插接。当卡块3111在卡槽3211内卡接到位后，将销钉3112穿入相应的销孔3212，从而避免反转时卡块3111从卡槽3211内脱出，确保连接稳定可靠。

可选地，参见图1，第二动力机构12包括变频电机121、齿轮122，以及齿圈123；其中，变频电机121沿料筒2的轴向固定连接于机架1上；齿轮122套接固定于变频电机121的输出轴上；齿圈123套接固定于旋转剪切段22的外周壁上。通过变频电机121带动齿轮122转动，从而带动齿圈123和旋转剪切段22一并转动，传动结构简单稳定，在此采用变频电机121能够方便调整其转速和正反转向，从而方便调整旋转剪切段22的转速和转向，进而方便调整剪切力的大小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。