CN104149220B - 降解淀粉发泡机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降解淀粉发泡机，包括机架、挤出装置、切粒机和收料装置；所述挤出装置和切粒机设置在机架上，所述收料装置设置在机架一侧；所述挤出装置包括挤出装置电机、减速箱、进料筒和挤出机；所述挤出机包括机筒、单螺杆、加热器、发泡机头和切粒罩；所述切粒机包括切粒电机、切粒轴承、轴承安装座和切粒刀盘；所述收料装置包括支架、风机、送风通道、出料管道和集料仓；所述切粒轴承与单螺杆同侧平行设置，所述单螺杆垂直于切粒刀盘的盘面，所述切粒刀盘上的刀架与发泡机头的挤出口对准设置。有益效果：具有结构合理、操作可靠、产能高效的优点；可以保证制造材料的优品率；整机占用空间小；零部件更换方便且使用寿命长。

Description

降解淀粉发泡机

技术领域

本发明涉及发泡机技术领域，特别是涉及一种降解淀粉发泡机，属于塑料加工设备。

背景技术

发泡包装材料广泛应用于人们的生产和生活中，传统的缓冲包装材料主要采用聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等通用塑料制造，这些通用塑料发泡材料一方面消耗有限的石油资源，另一方面又对环境造成污染。常用的发泡包装材料废弃物的处理方法主要有回收利用法、掩埋法和焚烧法。其中，用于回收利用的废旧发泡包装材料不到1%；用掩埋法处理则会占用土地资源并对土壤环境造成污染；用焚烧法处理又会对大气环境造成严重污染。

然而，淀粉是一种可再生资源，具有来源丰富、价格低廉等特点，具有优良的生物降解性能，适合于作为生物降解材料的原料。因此，用降解淀粉发泡材料来替代传统的塑料发泡材料，既能节约石油资源，又能改善产品的环境友好性。

针对降解淀粉的发泡加工从而制造出降解淀粉发泡材料，则需要用到发泡机专用设备。现有技术中，一般发泡机适用于通用塑料的制造，并不能很好地满足降解淀粉发泡材料的有效生产和高质量的成品要求。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种降解淀粉发泡机，特别适用于制造降解淀粉发泡材料。

本发明所要解决的技术问题是提供结构合理、操作可靠、产能高效的降解淀粉发泡机，不仅可以制造出优良的降解淀粉发泡材料，发泡成品具有优良的生物降解性能还具有抗静电性能；而且整机设备的占用空间小，能使生产成本得以有效降低，且具有产业上的利用价值。

本发明所要进一步解决的技术问题是改进切粒方式，使切粒效果更好；同时切粒机安装方便，更主要的是设备清洁方便，避免物料堵塞相关零部件，从而大幅提高生产效率。

本发明所要更进一步解决的技术问题是提高设备的使用可靠性，减少部件损耗，延长整机寿命；而且从降低生产成本出发，保证设备的制造成本及运行成本。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种降解淀粉发泡机，包括机架、挤出装置、切粒机和收料装置；所述挤出装置和切粒机设置在机架上，所述收料装置设置在机架一侧；

所述挤出装置包括挤出装置电机、减速箱、进料筒和挤出机，所述挤出装置电机与减速箱相连，所述减速箱与挤出机相连，所述进料筒设在减速箱和挤出机之间；

所述挤出机包括机筒、单螺杆、加热器、发泡机头和切粒罩，所述单螺杆安装在机筒内，所述单螺杆由挤出装置电机和减速箱驱动运转，所述单螺杆末端连接有发泡机头，所述发泡机头与切粒罩连接，所述发泡机头上的挤出口与切粒罩连通，所述加热器包覆在机筒外侧；

所述切粒机包括切粒电机、切粒轴承、轴承安装座和切粒刀盘，所述切粒电机驱动切粒轴承运转，所述切粒轴承通过轴承安装座与切粒罩连接，所述切粒刀盘安装在切粒轴承末端，所述切粒刀盘伸入切粒罩内；

所述切粒轴承与单螺杆平行设置，所述单螺杆垂直于切粒刀盘的盘面，所述切粒刀盘上的刀架与发泡机头的挤出口对准设置；

所述收料装置包括支架、风机、送风通道、出料管道和集料仓，所述支架设置在机架一侧，所述风机设置在机架底部，所述送风通道一端与风机相连，送风通道的另一端与设置在切粒罩底部的送风口相连；所述出料管道架设在支架上，所述出料管道一端与切粒罩底部相连，出料管道的另一端与集料仓相连；所述集料仓悬挂设置在支架上端。

采用上述技术方案，可以制造出优良的降解淀粉发泡材料，将淀粉、水及其他助剂加入进料筒中，经过降解淀粉发泡机的挤出装置运行，进料筒中的淀粉混合物形成为热塑性淀粉；再经过切粒机的切粒加工，热塑性淀粉在挤出口形成多孔结构并被切粒而加工成泡沫材料；最后被收集起来、完成批量制作，从而生产出优良的降解淀粉发泡材料。

本发明进一步设置为：所述切粒轴承与单螺杆同侧平行设置，所述切粒轴承与发泡机头同侧并排设置在切粒罩的一侧边。

采用偏心切粒的切粒方式，不仅使切粒效果更好，而且切粒零部件的安装和拆卸更方便，同时便于清洁和更换受损件，大大减少物料堵塞的现象发生；同侧偏心切粒的切粒装置离挤出装置的发泡机头距离更近，占用切粒罩的内部空间更小，从而使切粒出的成品掉入切粒罩中不受任何部件的阻挡，所以切粒出品的流动空间大大提高，更有利于热塑性淀粉在形成多孔结构后的水汽释放，大大提高降解淀粉发泡材料的优品率。

本发明更进一步设置为：所述挤出装置电机与减速箱通过一号皮带相连，所述减速箱设置在机架上端，所述挤出装置电机设置在减速箱垂直底下的机架梁上。

本发明更进一步设置为：所述切粒电机与切粒轴承通过二号皮带相连，所述切粒电机安装在机架的固定板上。

上述技术方案中采用皮带连接电机与减速箱或连接电机与切粒轴承的方式，可以实现设备空间配备的灵活性，从而使整机占用空间缩小得以更好保证；而皮带作为连接驱动的部件，其成本较低，如果受损能够及时得到更换，不会影响整机的运行，降低运行成本的同时可以延长整机寿命。

本发明更进一步设置为：所述收料装置还包括集尘仓，所述集尘仓设在集料仓的侧边并与集料仓相通。

本发明更进一步设置为：所述集料仓为布袋料仓。

本发明更进一步设置为：所述集料仓与集尘仓的相通处设置有滤网。

上述收料装置中的集料仓优选为布袋料仓，具有更好通透性的同时方便观察到集料仓中的成品存量多少；在集料仓与集尘仓的相通处设置有滤网，更好的过滤掉降解淀粉发泡材料中所残留的粉尘。

本发明更进一步设置为：所述加热器包覆在机筒外侧一周。

本发明更进一步设置为：还包括冷却系统，所述冷却系统与加热器相连。

本发明更进一步设置为：所述冷却系统包括风机和送风冷却支管，所述送风冷却支管一端与风机相连，另一端与加热器相连；所述风机为收料装置中的风机。

上述冷却系统中采用的风机和收料装置中的风机共用一个风机，实现冷却效果的同时，使设备结构更紧凑，便于工人操作。

综上所述，本发明提供的降解淀粉发泡机，克服现有技术中的不足，具有结构合理、操作可靠、产能高效的优点；可以保证制造出降解淀粉发泡材料的优品率；整机设备的占用空间小；零部件更换方便且使用寿命长。

上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明降解淀粉发泡机的正视结构示意图；

图2为本发明降解淀粉发泡机的俯视结构示意图；

图3为本发明降解淀粉发泡机的侧视结构示意图；

图4为本发明降解淀粉发泡机中的切粒机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3及图4所示，一种降解淀粉发泡机，包括机架1、挤出装置、切粒机和收料装置；所述挤出装置和切粒机设置在机架1上，所述收料装置设置在机架1一侧。

所述挤出装置包括挤出装置电机2、减速箱21、进料筒22和挤出机3，所述挤出装置电机2与减速箱21通过一号皮带23相连，所述减速箱21与挤出机3相连，所述进料筒22设在减速箱21和挤出机3之间；所述减速箱21设置在机架1上端，所述挤出装置电机2设置在减速箱21垂直底下的机架1梁上。

所述挤出机3包括机筒31、单螺杆32、加热器33、发泡机头34和切粒罩35，所述单螺杆32安装在机筒31内，所述单螺杆32由挤出装置电机2和减速箱21驱动运转，所述单螺杆32末端连接有发泡机34头，所述发泡机头34与切粒罩35连接，所述发泡机头34上的挤出口36与切粒罩35连通，所述加热器33包覆在机筒31外侧一周。

所述切粒机包括切粒电机4、切粒轴承41、轴承安装座42和切粒刀盘43，所述切粒电机4与切粒轴承41通过二号皮带44相连，所述切粒电机4安装在机架1固定板45上；所述切粒电机4驱动切粒轴承41运转，所述切粒轴承41通过轴承安装座42与切粒罩35连接，所述切粒刀盘43安装在切粒轴承41末端，所述切粒刀盘43伸入切粒罩35内；所述切粒轴承41与单螺杆32平行设置，所述单螺杆32垂直于切粒刀盘43的盘面，所述切粒刀盘43上的刀架44与发泡机头的挤出口36对准设置。优选的，所述切粒轴承41与单螺杆32同侧平行设置，所述切粒轴承41与发泡机头34同侧并排设置在切粒罩35的一侧边。

所述收料装置包括支架5、风机51、送风通道52、出料管道53和集料仓54，所述支架5设置在机架1一侧，所述风机51设置在机架1底部，所述送风通道52一端与风机51相连，送风通道52的另一端与设置在切粒罩35底部的送风口37相连；所述出料管道53架设在支架5上，所述出料管道53一端与切粒罩35底部相连，出料管道53的另一端与集料仓54相连；所述集料仓54悬挂设置在支架5上端。优选的，所述集料仓54为布袋料仓；所述收料装置还包括集尘仓55，所述集尘仓55设在集料仓54的侧边并与集料仓54相通；所述集料仓54与集尘仓55的相通处设置有滤网56。

前述的降解淀粉发泡机还包括冷却系统，所述冷却系统与加热器33相连；所述冷却系统包括收料装置中的风机51和送风冷却支管（图中未示出），所述送风冷却支管一端与风机51相连，另一端与加热器33相连。

本发明的降解淀粉发泡机，由挤出装置电机2通过一号皮带23带动减速箱21，减速箱21传递扭矩给挤出机3中的单螺杆32，利用降压发泡的原理，在挤出机3内实现淀粉的热塑过程。具体过程是，将淀粉、水及其他助剂加入挤出机3后，在热和剪切力的共同作用下，形成热塑性淀粉；由于单螺杆32的挤压及挤出机机筒31的限制，加热的淀粉混合体内将建立起很高的压力，使其中的水成为过热的液体；当淀粉混合体从挤出机3的发泡机头34挤出到挤出口36时，淀粉混合物料中的压力被瞬时释放，过热的水瞬间就会汽化蒸发，从而在淀粉混合体中形成多孔结构；随着物料被切粒及温度的下降和水汽的蒸发，造成材料的玻璃化温度上升，于是使得热塑性淀粉由高弹形态回到玻璃态，从而多孔结构的中间品被冻结而最终形成降解淀粉发泡材料。这样制得的降解淀粉发泡材料不仅具有优良的生物降解性能还具有抗静电性能，其中抗静电性能可以很好的克服现有聚苯乙烯PS等泡沫塑料不具有抗静电作用的缺点。

与现有技术相比，本发明降解淀粉发泡机具有的有益效果是，采用切粒轴承41与单螺杆32同侧平行设置，所述切粒轴承41与发泡机头34同侧并排设置在切粒罩35的一侧边，所述单螺杆32垂直于切粒刀盘43的盘面，所述切粒刀盘43上的刀架44与发泡机头的挤出口36对准设置这样的同侧偏心切粒方式，保证切粒效果的同时使切粒零部件的安装和拆卸更方便，避免物料堵塞的现象发生，而且有利于热塑性淀粉在形成多孔结构后的水汽释放，能够大大提高降解淀粉发泡材料的优品率；采用挤出装置电机2与减速箱21通过一号皮带23相连，切粒电机4与切粒轴承41通过二号皮带44相连这样的皮带连接方式，使整机的占用空间缩小，并使零部件更换成本降低，从而延长整机的寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种降解淀粉发泡机，其特征在于：包括机架、挤出装置、切粒机和收料装置；所述挤出装置和切粒机设置在机架上，所述收料装置设置在机架一侧；

所述挤出装置包括挤出装置电机、减速箱、进料筒和挤出机，所述挤出装置电机与减速箱相连，所述减速箱与挤出机相连，所述进料筒设在减速箱和挤出机之间；

所述挤出机包括机筒、单螺杆、加热器、发泡机头和切粒罩，所述单螺杆安装在机筒内，所述单螺杆由挤出装置电机和减速箱驱动运转，所述单螺杆末端连接有发泡机头，所述发泡机头与切粒罩连接，所述发泡机头上的挤出口与切粒罩连通，所述加热器包覆在机筒外侧；

所述切粒机包括切粒电机、切粒轴承、轴承安装座和切粒刀盘，所述切粒电机驱动切粒轴承运转，所述切粒轴承通过轴承安装座与切粒罩连接，所述切粒刀盘安装在切粒轴承末端，所述切粒刀盘伸入切粒罩内；

所述切粒轴承与单螺杆平行设置，所述单螺杆垂直于切粒刀盘的盘面，所述切粒刀盘上的刀架与发泡机头的挤出口对准设置；

所述收料装置包括支架、风机、送风通道、出料管道和集料仓，所述支架设置在机架一侧，所述风机设置在机架底部，所述送风通道一端与风机相连，送风通道的另一端与设置在切粒罩底部的送风口相连；所述出料管道架设在支架上，所述出料管道一端与切粒罩底部相连，出料管道的另一端与集料仓相连；所述集料仓悬挂设置在支架上端；

所述切粒轴承与单螺杆同侧平行设置，所述切粒轴承与发泡机头同侧并排设置在切粒罩的一侧边。

2.根据权利要求1所述的降解淀粉发泡机，其特征在于：所述挤出装置电机与减速箱通过一号皮带相连，所述减速箱设置在机架上端，所述挤出装置电机设置在减速箱垂直底下的机架梁上。

3.根据权利要求1所述的降解淀粉发泡机，其特征在于：所述切粒电机与切粒轴承通过二号皮带相连，所述切粒电机安装在机架的固定板上。

4.根据权利要求1所述的降解淀粉发泡机，其特征在于：所述收料装置还包括集尘仓，所述集尘仓设在集料仓的侧边并与集料仓相通。

5.根据权利要求4所述的降解淀粉发泡机，其特征在于：所述集料仓为布袋料仓。

6.根据权利要求4所述的降解淀粉发泡机，其特征在于：所述集料仓与集尘仓的相通处设置有滤网。

7.根据权利要求1所述的降解淀粉发泡机，其特征在于：所述加热器包覆在机筒外侧一周。

8.根据权利要求6所述的降解淀粉发泡机，其特征在于：还包括冷却系统，所述冷却系统与加热器相连。

9.根据权利要求8所述的降解淀粉发泡机，其特征在于：所述冷却系统包括风机和送风冷却支管，所述送风冷却支管一端与风机相连，另一端与加热器相连；所述风机为收料装置中的风机。