專利名稱:廢舊塑料再生造粒機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及將廢舊塑料回收再生制造塑料顆粒的設備技術領域。
背景技術:
目前,市場上銷售的廢舊塑料再生造粒機多數為普通造粒機。其結構主要采用一般的擠出機+普通過濾器+模頭+冷卻裝置+破碎裝置的結構;或者擠出機+普通過濾器+模頭+熱切風冷的結構。這兩種結構的普通過濾器的過濾面較小,也不能自動檢測料壓,不能準確判斷是否需更換濾網,過濾雜質效果不佳,再造的塑料粒子的質量難以控制。此外,上述第一種結構的造粒機,塑料通過模頭拉成條狀進入冷卻裝置,是在冷卻后破碎成粒子,粒子的切割面不光滑規(guī)整,粒子長度也不易控制;第二種結構的造粒機,塑料是用空氣冷卻,切碎的粒子會隨高速氣流在風管里飛行,雜亂無章地撞在管壁上,將尚未完全冷卻的塑料粒子撞成各種大小不一的扁平狀粒子。兩種結構的造粒機再造的塑料粒子粒度、形狀均不均勻,質量較差,影響后續(xù)生產應用。而且由于所采用的均為不排氣式的擠出機,故不能加工濕料。
發(fā)明內容
本實用新型的目的正是為了解決上述現有技術存在的不足而提供一種能夠生產出粒度均勻、外型光滑的高質量的成型粒子,并可回收多類廢舊塑料以及濕料的廢舊塑料再生造粒機。
本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的。
廢舊塑料再生造粒機,包括順序連接的排氣式擠出機和切割造粒機。
本實用新型在排氣式擠出機和切割造粒機之間還設置有過濾器;在切割造粒機后面還連接有螺旋輸送機、干燥機和風送系統(tǒng);所述的排氣式擠出機包括帶排氣孔的機筒和設置于機筒內的排氣式螺桿,所述的排氣式螺桿包括第一階螺桿和第二階螺桿,第一階螺桿包括加料段、變徑壓縮段、計量段和混煉段,還包括緊接混煉段的調壓段;第二階螺桿包括排氣段、突變段,以及緊接的計量段;排氣式螺桿的長度與外徑的比值為35~45;第二階螺桿與第一階螺桿的長度比為0.5~0.8;混煉段由兩段組成,第一段是螺紋間斷的斷續(xù)狀螺紋段,第二段是在底桿上設置銷釘狀的環(huán)槽;第二階螺桿計量段的長度與外徑的比值為6~13;在擠出機機筒上對應調壓段的位置,設置有調壓閥;所述的過濾器包括料液通道體和對稱連接于通道體兩側的上活塞體和下活塞體;通道體中橫向設置有相對的兩個“Y”型或“T”型料液通道,一個通道分別通向料液進口和上下活塞,另一個通道分別通向料液出口和上下活塞;截面為束腰形的活塞設置于活塞體的柱形空腔內將活塞腔分隔為左、右腔體,設置在活塞上的噴嘴將左右腔體連通,活塞與液壓桿連接,在左、右活塞腔體內對稱順序裝有過濾板、濾網和支撐板,在活塞和活塞體上開設有將左、右活塞腔與通向料液出口的“Y”型或“T”型料液通道連通的通路;在活塞體上開設有分別將左、右活塞腔中料液渣引出的引渣道;在通道體、上活塞體和下活塞體上設置有加熱裝置;所述的切割造粒機包括有模頭、設置于模頭外面的水倉體和與水倉體連接的筒體,在水倉體與筒體之間設置有噴嘴,在筒體內設置有轉軸,轉軸的前端安裝有用于安裝切刀的刀座,切刀對向模頭上的出料孔,轉軸的后端通過聯接套與電機聯結;在筒體上設置有觀察窗;水倉體與筒體之間的連接方式是,一側通過鉸鏈連接,另一側通過搭扣連接;在聯接套上設置有調刀裝置,調刀裝置的懸臂穿過聯結套與轉軸的外套聯結。
本實用新型結構合理,極大的提高了設備生產的連續(xù)性,可大大提高塑料粒子的產量。
所采用的排氣式擠出機的結構,使廢舊塑料通過加料段、壓縮段、計量段和混煉段時,在壓縮段下被逐漸熔化,在計量段被混合和剪切,在混煉段被進一步塑化后進入調壓段,在調壓段通過調節(jié)塑料流通的面積,可調節(jié)進入排氣段的塑料,防止塑料從機筒的排氣口冒出。塑料進入排氣段通過設置在機筒上的排氣口排出水氣和分解物后,在突變段再一次被壓實,在計量段進一步混合、剪切后,通過計量段,定量、定壓擠入后續(xù)設備中。由于螺桿長徑比較大,在高速轉動下,塑料在螺桿中的停留時間加長,有利于塑料的塑化。所采用的混煉段的結構,使螺桿在高速轉動下,可以將未熔化的塑料,進一步地混合與剪切,進行塑化。第二階螺桿與第一階螺桿的長度比設計,使塑料的塑化和排氣效果均能得到有效的提高。第二階螺桿計量段的長徑比設計,使得較長的第二階螺桿計量段即使在前端壓力過高時,料流的逆流也很小。從而減小冒料口冒料的可能性,并能使產量提高。所設置的調壓段可調節(jié)對應在機筒上安裝的調壓閥,控制第一階螺桿塑料的擠出量,使之與第二階螺桿的擠出量匹配,進一步減小了冒料口冒料的可能性。該擠出機在高速下工作,塑化質量較高,產量高,適用面廣,可用于PE、PP、PET、PS、PC等各種廢舊塑料干料和濕料的回收處理。
所采用的過濾器的結構,可通過所設置的控制系統(tǒng)監(jiān)測濾網受到的壓力,并及時啟動液壓系統(tǒng)工作,通過處于工作狀態(tài)的濾網流出的干凈熔液,從背面流入對面的過濾網對其進行反沖洗,將滯留在濾網正面的料液渣沖出機體。在一個濾網進行反沖清洗時,其余三個濾網仍處于過濾狀態(tài),因此,在清洗過程中,濾網受到的料液壓力增高極小。防止因壓力過高影響擠出機產量,避免過濾后的料液含雜質量過高。由于濾網得到沖洗,清潔程度得以顯著提高,可以大大延長濾網使用壽命,減少更換濾網。既使是需要更換一個活塞體中的濾網時,另一個活塞體仍然可以正常工作,完全實現不停機換網。本實用新型的結構還使得在正常工作條件下,料液的過濾面擴大一倍,對稱設置的濾網支承板使得料液可以從兩側對濾網施加相同的壓力,均衡施加在活塞上的壓力,從而減少活塞和濾網的磨損。所設置的加熱裝置使通道體和活塞體保持一定溫度以防止流過的料液溫度降低而減低流動性。
所采用的切割造粒機將熔融的塑料通過的模頭上的出料孔分流成多股料流。當塑料從出料孔擠出時,高速旋轉的切刀把塑料切割成細小顆粒。并在離心力的作用下,塑料粒子被拋甩到圓筒上的水環(huán)內冷卻和凝固。隨著水環(huán)的流動,固化的塑料粒子隨水流出筒體。所設置的觀察窗,可在調節(jié)切刀的過程中清楚地看見切刀的壓緊情況,并檢查每把切刀是否均勻地壓在模頭上。同時,可以清楚地看見筒壁的水環(huán)是否形成,避免水流到模頭上,降低模頭溫度,造成模頭被凝固的塑料堵死的事故。所采用的水倉體與筒體之間的聯接結構,使模頭與筒體部分易于打開,便于快速更換切刀,減少停機時間。所設置的調刀裝置,可調節(jié)切刀與模頭的距離,使切刀以較小的壓力壓在模頭上,減小模頭和切刀的磨損,也使切刀的變形最小,延長使用壽命。該造粒機再造的塑料粒子顆粒均勻,外型光滑規(guī)整,質量好。
下面結合說明書附圖進一步闡述本實用新型的內容。
圖1是本實用新型的主視圖;圖2是本實用新型的俯視圖;圖3是排氣式擠出機的排氣螺桿的結構示意圖;圖4是排氣式擠出機在調壓段螺桿與機筒和調壓閥配合的截面示意圖;圖5是過濾器的結構示意圖;圖6是圖5的A-A剖視圖;圖7是圖5的右視圖;圖8是過濾器活塞正常工作狀態(tài)的示意圖;圖9是過濾器下活塞體右濾網處于反沖洗狀態(tài)的示意圖;圖10是過濾器下活塞體左濾網處于反沖洗狀態(tài)的示意圖;圖11是切割造粒機的主視剖視圖;圖12是圖10的俯視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本實用新型由順序連接的排氣式擠出機1、過濾器2、切割造粒機3、螺旋輸送機4、干燥機5和風送系統(tǒng)6組成。
如圖3所示,排氣式擠出機1包括第一階螺桿A和第二階螺桿B,第一階螺桿A包括加料段A1、壓縮段A2、計量段A3和混煉段A4,還包括緊接混煉段的調壓段A5;第二階螺桿B包括排氣段B1、突變段B2,以及緊接的計量段B3。螺桿的長度與外徑的比值為35~45,本實施例選擇40;第二階螺桿B與第一階螺桿A的長度比為0.5~0.8,本實施例選擇0.7;混煉段A4由兩段組成,第一段是螺紋12間斷的斷續(xù)狀螺紋段,第二段是在底桿上設置銷釘狀的環(huán)槽13;第二階螺桿計量段B3的長度與外徑的比值為6~13,本實施例選擇10;如圖4所示,在擠出機機筒14上對應調壓段A5的位置,設置有調壓閥15。
如圖5、圖6、圖7所示,過濾器2包括料液通道體16和對稱連接于通道體兩側的上活塞體17和下活塞體18;通道體中橫向設置有相對的兩個“Y”型或“T”型料液通道19和20,本實施例為“Y”型通道,通道19分別通向料液進口和上、下活塞,通道20分別通向料液出口和上、下活塞;截面為束腰形的活塞21設置于活塞體的柱形空腔內將活塞腔分隔為左、右腔體,設置在活塞上的噴嘴22將左、右腔體連通,活塞與液壓桿23連接,液壓系統(tǒng)可推動活塞在活塞腔內前后移動。在左、右活塞腔體內對稱順序裝有過濾板24、濾網25和支撐板26,,濾網25由3~5層濾網構成。在活塞和活塞體上開設有將左、右活塞腔與通向料液出口的“Y”型通道20連通的通路27、27′;在活塞體上開設有分別將左、右活塞腔中料液渣引出的引渣道28、28′;在通道體16、上活塞體17和下活塞體18上設置有加熱裝置29。
如圖10、圖11所示,切割造粒機3包括有模頭30、設置于模頭外面的水倉體31和與水倉體連接的筒體33,模頭30和水倉體31用螺栓連接在一起,固定不動,在水倉體與筒體之間設置有噴嘴34,水倉體31與筒體33之間的連接方式是,一側通過鉸鏈42連接,另一側通過搭扣43連接。在筒體內設置有轉軸35,轉軸35的前端安裝有用于安裝切刀36的刀座37,切刀對向模頭上的出料孔38,轉軸的后端通過聯接套39與電機40聯結。在筒體上設置有觀察窗41。在聯接套39上設置有調刀裝置44,調刀裝置的懸臂45穿過聯結套與轉軸35的外套46聯結。
工作過程如下廢舊塑料顆粒通過擠出機的進料口進入機筒內第一階螺桿A的加料段A1,螺桿在轉動下把塑料往前推動,在往前推動過程中,塑料被壓實進入壓縮段A2,塑料在壓縮下被逐漸熔化。熔化后的塑料被擠入計量段A3。計量段A3主要使塑料混和和剪切。并以一定的量擠入混煉段A4,進一步使未熔化的塑料塑化。通過調壓段A5時,通過設置在機筒上的調壓閥2可調節(jié)塑料流通面積,從而調節(jié)進入第二階螺桿B的排氣段B1的塑料流量,防止進入排氣段的塑料從機筒上的排氣口冒出。塑料在排氣段B1排出水氣和分解物后。在突變段B2再一次被壓實,在計量段進一步混合、剪切后,通過計量段B3,定量、定壓擠入過濾器2中,如圖8、圖6所示,在正常工作狀態(tài)。料液沿圖8中箭頭方向流過,經圖6中活塞21兩側對稱設置的支撐板26、濾網25、過濾板24、進入活塞內部再經通路27、27′由出口通道20流出。當下活塞體18中的活塞右側過濾網處的料液壓力達到設定值時,設置在進料通道19前端擠出機上的傳感器檢測到壓力信號傳輸到控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)啟動液壓系統(tǒng),進入反沖洗狀態(tài),如圖9所示,料液將從下活塞的左側通道經過濾網進入,右側不再進料,在壓力作用下,料液流經噴嘴22出口時將呈噴射狀,并以極快的速度沖洗右側的過濾板和濾網,從而達到反沖洗的目的,被沖洗下來的料液渣沿引渣道28被排出機體。圖10所示的反沖洗過程則正好與圖9相反。上活塞的反沖洗也是同樣道理。由于反沖洗后濾網處的壓力始終比反沖洗前要高,因此,當反沖洗一定次數之后,反沖洗處在剛沖洗完時的壓力接近設定值時,即需更換過濾網。從過濾器流出的料液接著流入切割造粒機3。預先調整好切割造粒機的工作狀態(tài),旋轉調刀裝置橫向螺桿47上的調節(jié)螺套48,通過懸臂45和套在轉軸35上的外套46推動轉軸前行,使切刀36靠貼于模頭30的端面。將冷卻水從進水口49注入水倉50,由噴嘴34噴向筒體內壁形成水環(huán)。熔融的塑料從模頭的進料通道51進入,通過模頭30上沿圓周均布的多個出料孔38分流成多股料流。當塑料從出料孔道中擠出來的時候,由電機40帶動高速旋轉的切刀36把塑料切割成細小顆粒。在離心力的作用下,塑料粒子被拋甩到筒體33上的水環(huán)52內被冷卻和凝固。隨著水環(huán)的流動,固化的塑料粒子隨水流出筒體33。當需要換刀或清理時,松開搭扣43,沿鉸鏈42轉動筒體33,打開造粒頭,及時換刀或清理。至此,完成廢舊塑料在造粒頭中的粒子成型的全過程。之后,螺旋輸送機36把大部分水排出后,剩下的成形粒子被送入離心干燥機37內。在高速離心力的作用下成形粒子被徹底的甩干。同時,由離心干燥機的出料口11進入風送系統(tǒng)6,并通過風的作用,把成形粒子吹進落料器中。至此,完成了整個廢舊塑料的再造和回收過程。
本實用新型既能有效開發(fā)利用廢舊塑料資源,又可治理污染,同時創(chuàng)造巨大的經濟和環(huán)境效益,是利國利民的綠色環(huán)保設備。
權利要求1.廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,該造粒機包括順序連接的排氣式擠出機(1)和切割造粒機(3)。
2.根據權利要求1所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,在排氣式擠出機(1)和切割造粒機(3)之間還設置有過濾器(2)。
3.根據權利要求1或2所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,在切割造粒機(3)后面還連接有螺旋輸送機(4)、干燥機(5)和風送系統(tǒng)(6)。
4.根據權利要求1所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,所述的排氣式擠出機(1)包括帶排氣孔(10)的機筒(9)和設置于機筒內的排氣式螺桿,所述的排氣式螺桿包括第一階螺桿(A)和第二階螺桿(B),第一階螺桿(A)包括加料段(A1)、變徑壓縮段(A2)、計量段(A3)和混煉段(A4),還包括緊接混煉段的調壓段(A5);第二階螺桿(B)包括排氣段(B1)、突變段(B2),以及緊接的計量段(B3)。
5.根據權利要求4所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,排氣式螺桿的長度與外徑的比值為35~45。
6.根據權利要求4所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,第二階螺桿(B)與第一階螺桿(A)的長度比為0.5~0.8。
7.根據權利要求4所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,混煉段(A4)由兩段組成,第一段是螺紋(12)間斷的斷續(xù)狀螺紋段,第二段是在底桿上設置銷釘狀的環(huán)槽(13)。
8.根據權利要求4所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,第二階螺桿計量段(B3)的長度與外徑的比值為6~13。
9.根據權利要求4所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,在擠出機機筒(14)上對應調壓段(A5)的位置,設置有調壓閥(15)。
10.根據權利要求1所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,所述的過濾器(2)包括料液通道體(16)和對稱連接于通道體兩側的上活塞體(17)和下活塞體(18);通道體中橫向設置有相對的兩個“Y”型或“T”型料液通道(19)、(20),一個通道(19)分別通向料液進口和上下活塞,另一個通道(20)分別通向料液出口和上下活塞;截面為束腰形的活塞(21)設置于活塞體的柱形空腔內將活塞腔分隔為左、右腔體,設置在活塞上的噴嘴(22)將左右腔體連通,活塞與液壓桿(23)連接,在左、右活塞腔體內對稱順序裝有過濾板(24)、濾網(25)和支撐板(26),在活塞和活塞體上開設有將左、右活塞腔與通向料液出口的“Y”型或“T”型料液通道(20)連通的通路(27)、(27′);在活塞體上開設有分別將左、右活塞腔中料液渣引出的引渣道(28)、(28′);在通道體(16)、上活塞體(17)和下活塞體(18)上設置有加熱裝置(29)。
11.根據權利要求1所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,所述的切割造粒機(3)包括有模頭(30)、設置于模頭外面的水倉體(31)和與水倉體連接的筒體(33),在水倉體與筒體之間設置有噴嘴(34),在筒體內設置有轉軸(35),轉軸(35)的前端安裝有用于安裝切刀(36)的刀座(37),切刀對向模頭上的出料孔(38),轉軸的后端通過聯接套(39)與電機(40)聯結。
12.根據權利要求11所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,在筒體上設置有觀察窗(41)。
13.根據權利要求11所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,水倉體(31)與筒體(33)之間的連接方式是,一側通過鉸鏈(42)連接,另一側通過搭扣(43)連接。
14.根據權利要求11所述的廢舊塑料再生造粒機,其特征在于,在聯接套(39)上設置有調刀裝置(44),調刀裝置的懸臂(45)穿過聯結套與轉軸(35)的外套(46)聯結。
專利摘要廢舊塑料再生造粒機,該造粒機包括順序連接的排氣式擠出機(1)和切割造粒機(3),在排氣式擠出機(1)和切割造粒機(3)之間還可設置過濾器(2),在切割造粒機(3)后面還可連接螺旋輸送機(4)、干燥機(5)和風送系統(tǒng)(6)。本實用新型能夠生產出粒度均勻、外型光滑的高質量的成型粒子,并可回收多類廢舊塑料以及濕料。
文檔編號B29C47/60GK2841302SQ20052009988
公開日2006年11月29日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權日2005年10月26日
發(fā)明者張勇, 許曙光, 何炬, 孫旭海, 翟永明, 趙益民 申請人:云南昆船設計研究院