CN105291294B - 聚合物原料粉碎设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚合物原料粉碎设备和方法，将聚合物原料加入到粉碎设备的腔室内，所述粉碎设备腔室内设有旋转轴，旋转轴包括进料区和粉碎区，进料区设有螺纹，旋转轴转动情况下，聚合物原料在旋转轴螺纹推动下，沿着腔室前进；旋转轴粉碎区设有粉碎刀片，聚合物原料前进至粉碎区后，被粉碎刀片打碎。本发明聚合物原料粉碎设备和方法，具有良好的粉碎效果，较高的粉碎效率，能够适用于连续化生产线。

Description

聚合物原料粉碎设备和方法
技术领域
本发明涉及一种聚合物原料处理设备和方法，尤其涉及一种片状聚合物原料粉碎设备和方法。
背景技术
在现代社会，聚合物具有非常广泛的用途，目前聚合物产品加工企业往往是购买聚合物原料，通过加入不同的组分来制成性能不同的产品。由于聚合物生产过程以及聚合物本身的结构差异，目前有很多聚合物原料为片状产品，在与其他组分共混加工之前应当进行粉碎，以降低共混过程的工作压力。
CN203916815U公开了一种高分子材料粉碎设备，外壳为竖直筒状，粉碎刀片设于底部的转轴上，气体发生器将物料下压，使其始终位于粉碎设备底部。该设备虽然减缓了粉碎工艺，但是不适用于连续化生产线，更适用于间歇式生产，因此生产效率受到限制。
CN 103157541B公开了一种热塑性高分子材料粉碎工艺，-140℃液态气体使聚合物降温变脆，液态气体气化后与大体积高分子材料混合，使高分子材料上浮运动，形成紊流，并初步粉碎，然后喷射到粉碎装置，在紊流中继续粉碎。该方法虽然具有良好的粉碎效果，但是成本太高，而且液体气体也不便于实际生产中的操作。
因此，仍然需要一种具有更好粉碎效果的聚合物原料粉碎设备。
发明内容
针对现有聚合物原料粉碎设备存在的问题，本发明提供了一种新型的聚合物原料粉碎设备和方法。
本发明第一个方面是提供一种聚合物原料粉碎设备，所述聚合物原料粉碎设备包括：
——中空壳体，中空壳体两端分别设有进料口和出料口；
——中空壳体腔室内，从中空壳体一端伸向另一端的旋转轴，其中，在进料口处，旋转轴表面设有螺纹；螺纹至出料口之间，旋转轴表面设有粉碎刀片；
——驱动设备，用于驱动旋转轴的转动。
其中，在本发明的一种优选实施例中，所述中空壳体由下至上倾斜设置，进料口位于下端。
其中，所述中空壳体与水平面夹角优选为2-30°，更优选为5-25°，更优选为10-20°。
其中，在本发明的一种优选实施例中，所述驱动设备位于中空壳体的下端，也可以位于中空壳体的上端。
其中，在本发明的一种优选实施例中，所述螺纹的螺间距优选为5-40cm，更优选为10-30cm，更优选为15-20cm。
其中，在本发明型的一种优选实施例中，所述螺纹的螺槽深度优选为5-80cm，更优选为10-60cm，更优选为15-50cm。
其中，在本发明的一种优选实施例中，所述粉碎刀片倾斜设置在旋转轴表面。
其中，粉碎刀片与旋转轴中心线夹角优选为20-50°，更优选为25-45°，更优选为30-40°。
其中，所述粉碎刀片高度优选为30-60cm，更优选为40-50cm。
其中，所述粉碎刀片宽度优选为10-60cm，更优选为20-50cm，更优选为30-40cm。
在本发明的一种优选实施例中，所述聚合物原料粉碎设备还包括支架，用于支撑中空壳体。
在本发明的一种优选实施例中，所述聚合物原料粉碎设备还包括液体注入设备，用于向中空壳体内注入液体，所述液体可以是水，也可以是其他清洗剂。
本发明第二个方面是提供一种聚合物原料粉碎方法，所述聚合物原料粉碎方法包括：
——将聚合物原料加入到粉碎设备的腔室内，所述粉碎设备腔室内设有旋转轴，旋转轴包括进料区和粉碎区，进料区设有螺纹，旋转轴转动情况下，聚合物原料在旋转轴螺纹推动下，沿着腔室前进；
——旋转轴粉碎区设有粉碎刀片，聚合物原料前进至粉碎区后，被粉碎刀片打碎；
——打碎后的聚合物原料进行出料。
其中，在本发明第二个方面的一种优选实施例中，在聚合物原料粉碎过程中，还包括向所述聚合物原料中加入液体的操作。
其中，所述旋转轴转速优选为2000-5000rpm，更优选为2500-4500rpm，更优选为3000-4000rpm，更优选为3500-3800rpm。
本发明第二个方面中的术语“粉碎设备”、“旋转轴”、“螺纹”、“粉碎刀片”，可以是与本发明第一个方面相同的术语具有相同的含义。
本本发明所述的聚合物原料粉碎设备和方法，可以用于片状聚合物原料，如聚烯烃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯中任意一种或几种，如PS、PVC、PC、PET、PBT、PMMA、PP、PE中任意一种或几种。
本发明聚合物原料粉碎设备和方法，具有良好的粉碎效果，较高的粉碎效率，能够适用于连续化生产线。
附图说明
图1为聚合物原料粉碎设备正视结构示意图；
图2为聚合物原料粉碎设备俯视结构示意图；
图3为聚合物原料粉碎设备侧视立体结构示意图；
图4为聚合物原料粉碎设备立体结构示意；
图5为聚合物原料粉碎设备旋转轴结构示意图。
具体实施方式
参照图1-4，本发明聚合物原料粉碎设备，包括中空的壳体1，中空壳体1由下至上倾斜，中空壳体1中心线与水平面夹角为15°，下端设有进料口3，上端设有出料口4。
在中空壳体1内，设有旋转轴6，旋转轴6从中空壳体1的一端伸向另一端。在本实施例中，旋转轴6优选为在进料口3的一端连接驱动设备2，并且，在进料口3的下方，旋转轴6设有螺纹61，在螺纹61的区域，螺槽深度为50cm，螺间距为30cm。
从进料口3进入的聚合物原料，填充于螺槽内，随着旋转轴6的转动，在螺纹的推动下沿着中空壳体1的内腔向前运动。旋转轴6的转速控制在2000-5000rpm范围内。
之后物料进入破碎区域，旋转轴6从螺纹末端至出料口之间，设有破碎刀片62，中空壳体1设有注液口，用于向壳体内注入液体，比如水。所述注液口可以是喷嘴、注射口、或其他可用的能够像中空壳体1内提供液体的结构或设备。
由于中空壳体1倾斜设置，水向进料口3一端流动，并将聚合物湿润，聚合物原料在重力作用下进行下压，一方面防止聚合物原料粉碎后飞扬，也可以使聚合物原料破碎效果更好。粉碎后的物料在下方物料推动下继续前进，在出料口4出料。
中空壳体下方设置有支架5，将中空壳体1支起一定高度，方便从出料口4接收物料。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种聚合物原料粉碎设备，其特征在于，包括：
——中空壳体，中空壳体两端分别设有进料口和出料口；
——从中空壳体一端伸向另一端的旋转轴，在进料口处，旋转轴表面设有螺纹，所述螺纹的螺间距为5-40cm，所述螺纹的螺槽深度为5-80cm；螺纹至出料口之间，旋转轴表面设有粉碎刀片，其中，所述粉碎刀片倾斜设置在旋转轴表面，粉碎刀片与旋转轴中心线夹角为20-50°；
——驱动设备，用于驱动旋转轴在2000-5000rpm转速下的转动。
2.根据权利要求1所述的聚合物原料粉碎设备，其特征在于，所述中空壳体由下至上倾斜设置，进料口位于下端。
3.根据权利要求2所述的聚合物原料粉碎设备，其特征在于，所述中空壳体与水平面夹角为2-30°。
4.根据权利要求1所述的聚合物原料粉碎设备，其特征在于，所述聚合物原料粉碎设备还包括液体注入设备，用于向中空壳体内注入液体。
5.一种聚合物原料粉碎方法，其特征在于，包括：
——将聚合物原料加入到粉碎设备的腔室内，所述粉碎设备腔室内设有旋转轴，旋转轴包括进料区和粉碎区，进料区设有螺纹，旋转轴转动情况下，聚合物原料在旋转轴螺纹推动下，沿着腔室前进；其中，所述旋转轴转速为2000-5000rpm，所述螺纹的螺间距为5-40cm，所述螺纹的螺槽深度为5-80cm；
——旋转轴粉碎区设有粉碎刀片，聚合物原料前进至粉碎区后，被粉碎刀片打碎，其中，所述粉碎刀片倾斜设置在旋转轴表面，粉碎刀片与旋转轴中心线夹角为20-50°；
——打碎后的聚合物原料进行出料。
6.根据权利要求5所述的聚合物原料粉碎方法，其特征在于，在聚合物原料粉碎过程中，还包括向所述聚合物原料中加入液体的操作。
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