CN108437267B - 一种塑料造粒设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料造粒设备，包括熔融机构、加热机构、过滤机构和塑料造粒机构。废旧塑料导入熔融机构中熔融，并通过导入过滤机构过滤杂质，熔融塑料通过线材挤出机形成塑料线材后，进入冷却管道，液氮发生器通过向冷却管道内滴入液氮，液氮汽化吸收大量热量，从而使塑料线材冷却使其定形，冷却后的塑料线材传送至切粒机处，由切粒机进行切粒形成塑料颗粒。通过这种设计，使塑料线材挤出后保持干燥状态冷却，且少量液氮就可吸收大量的热量，用量少，且液氮汽化后变为气体，不需后续处理，切粒后形成的塑料颗粒不需再进行烘干操作，减少了工序、节约了能源。

Description

一种塑料造粒设备

技术领域

本发明涉及一种塑料造粒设备。

背景技术

在塑料原料生产行业中，塑料生产、加工经常产生各种废旧塑料制品，如不合格的塑料制品等，这些废旧塑料制品会对我们的环境造成的极大的污染，为了处理这些塑料制品，而又不进一步地造成环境污染，现行的一种方法是对塑料制品回收再利用。在我国废旧塑料资源化最普遍的方式是回收造粒，传统造粒工艺是把回收的废旧塑料经过熔融再造粒，使其循环利用，但是现有的熔融造粒设备存在效率低、熔融质量差等问题，且造粒前需要对挤出形成的线材进行冷液浸泡使其降温固化成型，使得线材在造粒后需要进行烘干操作，工序繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种塑料造粒设备。

本发明的方案是这样实现的：

一种塑料造粒设备，包括熔融机构、加热机构、过滤机构和塑料造粒机构；

所述熔融机构包括熔融反应箱、进料管、主轴驱动电机、主轴、若干搅拌叶、压板、压板驱动气缸、抽气管和气泵，所述进料管与所述熔融反应箱连接，所述熔融反应箱具有一反应槽，所述主轴至少部分设置于所述反应槽内，所述主轴驱动电机与所述主轴驱动连接，所述主轴在所述主轴驱动电机的驱动下转动，各所述搅拌叶均与所述主轴连接，所述压板设置于所述反应槽内且与所述主轴错开设置，所述压板驱动气缸与所述压板驱动连接，所述抽气管的第一端设置于所述反应槽内，所述抽气管的第二端延伸至所述反应槽外并与所述气泵连接；

所述加热机构与所述反应槽对应设置，用于对所述反应槽加热；

所述过滤机构包括第一连接管和过滤箱，所述过滤箱内设置有过滤网结构，所述第一连接管的第一端与所述熔融反应箱连接，所述第一连接管的第二端与所述过滤箱连接；

所述塑料造粒机构包括第二连接管、线材挤出机、冷却箱和切粒机，所述第二连接管的第一端与所述过滤箱连接，第二连接管的第二端与所述线材挤出机连接，所述冷却箱与所述线材挤出机对应设置，所述冷却箱开设有第一开口、第二开口和冷却管道，所述第一开口、所述第二开口和所述冷却管道均连通，所述第一开口朝向所述线材挤出机设置，所述第二开口朝向所述切粒机设置，所述冷却管道内设置有若干辊轴，且所述冷却箱上连接有液氮发生器。

进一步地，所述压板的宽度与所述反应槽的宽度相等。

进一步地，所述反应槽的侧壁开设有滑槽，所述压板设置有滑块，所述滑块滑动设置于所述滑槽内。

进一步地，所述压板开设有中心孔，所述主轴穿过所述中心孔与所述压板错开设置。

进一步地，所述加热机构包括电源和加热盘管，所述加热盘管绕各所述搅拌叶设置，所述电源与所述加热盘管电连接。

进一步地，所述压板上开设有通孔，所述抽气管的第一端设置于所述反应槽内且与所述通孔连通。

进一步地，所述熔融机构还包括主轴驱动气缸，所述主轴驱动气缸与所述主轴连接，所述主轴在所述主轴驱动气缸的驱动下沿轴向往复运动。

本发明的有益效果是：

废旧塑料导入熔融机构中进行熔融，熔融后的塑料通过导入过滤机构过滤其中的杂质，熔融塑料过滤后，导入线材挤出机挤出形成塑料线材，塑料线材进入冷却管道内并通过各所述辊轴传送，塑料线材在冷却管道内传送时，液氮发生器通过向冷却管道内滴入液氮，液氮汽化吸收大量热量，从而对塑料线材进行冷却使其固化定形，冷却后的塑料线材传送至切粒机处，由切粒机进行切粒形成塑料颗粒。通过这种设计，使得线材挤出后，不需要对塑料线材进行冷液浸泡降温定形，而使得塑料线材保持干燥状态冷却，并且少量的液氮就可吸收大量的热量，用量少，且液氮汽化后变为气体，不需后续处理，且使得切粒后不需再进行烘干操作，减少了工序、节约了能源。

附图说明

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明一实施例中塑料造粒设备的结构示意图；

图2为本发明一实施例中熔融机构的结构示意图；

图3为本发明一实施例中冷却箱和液压发生器的局部结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案做进一步描述，本发明不仅限于以下具体实施方式。

需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1-3所示，其为一实施例的塑料造粒设备，包括熔融机构、加热机构、过滤机构和塑料造粒机构。

所述熔融机构包括熔融反应箱100、进料管110、主轴驱动电机122、主轴121、若干搅拌叶124、压板131、压板驱动气缸135、抽气管141和气泵142，所述进料管110与所述熔融反应箱100连接，所述熔融反应箱100具有一反应槽102，所述进料管110与所述反应槽102连通，通过进料管110将待熔融的塑料废料导入反应槽102内，所述加热机构与所述反应槽102对应设置，用于对所述反应槽102加热，从而对塑料废料进行熔融使其变为熔融物料，所述主轴121至少部分设置于所述反应槽102内，所述主轴驱动电机122与所述主轴121驱动连接，所述主轴121在所述主轴驱动电机122的驱动下转动，也就是说，所述主轴121部分设置于所述反应槽102内，且所述主轴121延伸至反应槽102外与所述主轴驱动电机122驱动连接，通过主轴驱动电机122的驱动使得主轴121转动，各所述搅拌叶124均与所述主轴121连接，通过主轴121的带动各搅拌桨以主轴121为中心旋转，从而对熔融的物料进行搅拌，使物料更加均匀，且使其受热均匀，所述压板131设置于所述反应槽102内且与所述主轴121错开设置，所述压板驱动气缸135与所述压板131驱动连接，所述压板131在所述压板驱动气缸135的驱动下沿靠近和远离反应槽102底部的方向往复运动，压板131在压板驱动气缸135的驱动下进行下压，使得压板131的表面接触熔融的物料的表面并对其进行挤压，减少物料中的气体，提高物料的质量，例如，所述废旧塑料通过进料管110导入反应槽102内，且通过加热机构的加热使其融化，使其变为熔融的塑料物料，主轴121带动各搅拌叶124对其进行搅拌，压板131下压使得熔融的塑料物料通过被挤压排出其中的空气，并且配合加热过程中，通过对物料进行加热使得物料其中的气体受热上升至物料液面的表面，从而将气体从物料中除去，提供熔融物料的质量。

进一步地，为了使得压板131的挤压效果更好，例如，所述压板131的宽度与所述反应槽102的宽度相等，例如，所述压板131的形状与所述反应槽102的截面形状相等，也就是说，所述压板131的大小形状均与所述反应槽102的大小截面形状匹配，使得压板131的外侧侧壁与所述反应槽102的侧壁抵接，使得压板131将反应槽102一分为二，通过这样的设置，使得压板131可以对整个熔融物料的表面进行挤压，使得熔融物料各方向上均能够受力并将其中的气体挤出，使得去除物料中气体的效果更好。应该理解的是，为了防止压板131与反应槽102的侧壁之间的挤压摩擦，在一个实施例中，所述反应槽102的侧壁开设有滑槽101，所述压板131设置有滑块132，所述滑块132滑动设置于所述滑槽101内，也就是说，所述压板131通过所述滑块132滑动设置于所述反应槽102的侧壁上，通过滑动设置降低压板131与反应槽102的侧壁之间的摩擦，并确保压板131在反应槽102内的移动路径，使其移动中不会与反应槽102的侧壁发生碰撞挤压等，保证了对熔融物料的挤压操作的进行，提高了设备的使用寿命。

所述抽气管141的第一端设置于所述反应槽102内，所述抽气管141的第二端延伸至所述反应槽102外并与所述气泵142连接，所述气泵142通过抽气管141对反应槽102内进行抽气，也就是说，气体从物料表面被挤出或受热从表面浮出，被气泵142通过抽气管141抽入并排至反应槽102外，从而避免溢出的气体再次溶入熔融物料中，提高了物料的质量。

进一步地，为了使得抽气管141能够抽出从物料表面浮出的气体，所述压板131上开设有通孔133，所述抽气管141的第一端设置于所述反应槽102内且与所述通孔133连通，所述抽气管141的第二端与所述气泵142连接，例如，所述压板131上开设有若干通孔133，所述抽气管141的数量为多个，一抽气管141的第一端与一通孔133连通，第二端与气泵142连接，通过在压板131开设若干通孔133，使得物料表面各处浮出的气体均能快速通过各通孔133被抽入对应的抽气管141中，并排出到反应槽102外，使得熔融物料的质量更佳。

进一步地，例如，为了使得挤压效果更好，所述压板131的大小形状均与所述反应槽102的大小截面形状匹配，且为了保证压板131能够往复运动的同时主轴121能够正常地进行旋转搅拌，也就是使得主轴121能与压板131错开设置，在一个实施例中，如图2所示，所述压板131开设有中心孔134，所述主轴121穿过所述中心孔134与所述压板131错开设置，使得主轴121能够穿设于通孔133中进行旋转。进一步地，应该理解的是，所述压板131的下压高度应该根据熔融物料的高度调节，而为了使得主轴121上的各搅拌叶124能够对熔融物料进行搅拌，应该理解的是，各所述搅拌叶124均设置于压板131与所述反应槽102的底部之间的位置，而所述压板131的高度根据熔融物料的高度调节，因此，各搅拌叶124的高度位置也应根据熔融物料的高度而调节，从而实现对熔融物料的更好的搅拌，例如，在一个实施例中，所述熔融机构还包括主轴驱动气缸123，所述主轴驱动气缸123与所述主轴121连接，所述主轴121在所述主轴驱动气缸123的驱动下沿轴向往复运动，通过主轴驱动气缸123的驱动主轴121进行上下移动，通过主轴121的上下移动调节与主轴121连接的各搅拌叶124的高度位置，从而实现对熔融物料较好的搅拌，提高了熔融物料的质量。

为了实现加热机构的加热，使得废旧塑料能够融化成熔融的塑料物料，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述加热机构包括电源(图未示)和加热盘管125，所述加热盘管125绕各所述搅拌叶124设置，所述电源与所述加热盘管125电连接，通过电源对加热盘管125的供电，加热盘管125发热，并对设置于反应槽102的塑料进行加热，使废旧塑料熔融。例如，所述加热盘管125的材料为铜，使得加热盘管125在通电后能够快速发热，对塑料进行加热熔融。并且，将加热盘管125缠绕于各所述搅拌叶124上，使得加热盘管125发热对塑料进行加热时，随着各所述搅拌叶124的转动而转动，使加热盘管125通过转动而快速将热量分散到反应槽102的各个位置，使得加热更加迅速、热量分散更加均匀，也就是使得物料各处的受热更加均匀，使得熔融物料的质量更好。

所述熔融的废旧塑料中通常含有杂质，通过用过滤机构对搅拌均匀的熔融塑料进行过滤，进一步地，请再次参见图1，所述过滤机构包括第一连接管210和过滤箱220，所述过滤箱220内设置有过滤网结构221，所述第一连接管210的第一端与所述熔融反应箱100连接，所述第一连接管210的第二端与所述过滤箱220连接。所述熔融塑料通过第一连接管210导入过滤箱220中进行过滤，应该理解的是，熔融塑料具有较高的温度，通常可达150-300摄氏度，为了使得熔融塑料导入的过程中不会造成第一连接管210的损坏，例如，所述第一连接管210的材料为高温合金，例如，所述第一连接管210的材料为铁基高温合金，所述铁基高温合金一种在600-800摄氏度高温下有一定强度和抗氧化、抗燃气腐蚀的材料，适用于作为转移熔融塑料的管体的材料，进一步地，为了避免工作人员碰触到高温合金管体而导致烫伤等事故，例如，所述第一连接管210的外侧套设有保温隔热套，所述保温隔热套的材料为耐高温隔热材料，例如，所述保温隔热套的材料为玻璃纤维棉，例如，所述保温隔热套的材料为岩棉，所述耐高温隔热材料具有绝缘性好、耐热性强、防火、保温等优异性能，适用于作为第一管体外层的保温隔热套的材料。

进一步地，为了实现过滤箱220中的过滤网结构221对熔融塑料的过滤，除去熔融塑料中的杂质，在一个实施例中，所述过滤网结构221包括若干层活性炭过滤网，所述活性炭过滤网具有体积密度小、比表面积大、吸附效率高、能耗低等优良性能，能对熔融塑料中的杂质进行吸附，使其除去杂质。在另一个实施例中，所述过滤网结构221包括金属橡胶过滤网和活性炭过滤网，所述金属橡胶过滤网的材料为不锈钢丝，不含有天然橡胶，却具有毛细疏松结构，具有耐腐蚀、强度大、抗冲击等优良性能，且因为容易原有的密度的特性，使得金属橡胶过滤网能够多次清洗以便循环使用，所述活性炭过滤网具有体积密度小、比表面积大、吸附效率高、能耗低等优良性能，对废气进行吸附浓缩、净化后可直接排放，使得过滤网结构221能对熔融塑料中的杂质进行吸附，使其除去杂质。

进一步地，如图1所示，所述塑料造粒机构包括第二连接管310、线材挤出机320、冷却箱400和切粒机500，所述第二连接管310的第一端与所述过滤箱220连接，所述第二连接管310的第二端与所述线材挤出机320连接，过滤后的熔融塑料通过第二连接管310导入线材挤出机320中，通过线材挤出机320将熔融塑料挤出形成条状的塑料线材。所述冷却箱400与所述线材挤出机320对应设置，如图3所示，所述冷却箱400开设有第一开口430、第二开口440和冷却管道450，所述第一开口430、所述第二开口440和所述冷却管道450均连通，所述第一开口430朝向所述线材挤出机320设置，所述第二开口440朝向所述切粒机500设置，所述冷却管道450内设置有若干辊轴420，且所述冷却箱400上连接有液氮发生器，所述液氮发生器用于向冷却管道450内供给液氮，例如，所述液氮发生器包括液氮罐411、输送管412和控制阀413，所述输送管412的第一端与所述液氮罐411连接、第二端与所述冷却管道450连通，所述控制阀413设置于输送管412上，所述控制阀413用于控制液氮的滴入量，节约能源。通过线材挤出机320挤出的塑料线材通过第一开口430进入冷却管道450内，并通过各所述辊轴420向第二开口440的方向传送，塑料线材在冷却管道450内传送时，液氮发生器通过向冷却管道450内滴入液氮，液氮汽化过程中吸收大量热量，从而对塑料线材进行冷却使其固化定形，冷却后的塑料线材从第二开口440中传送至切粒机500处，由切粒机500进行切粒形成塑料颗粒。通过这种设置，使得线材挤出后，不需要对塑料线材进行冷液浸泡降温定形，而使得塑料线材保持干燥状态冷却，并且少量的液氮就可吸收大量的热量，用量少，且液氮汽化后变为气体，不需后续处理，且使得切粒后不需再进行烘干操作，减少了工序、节约了能源。

应该理解的是，上述实施例中提及的线材挤出机320和切粒机500可为现有技术中使用的线材挤出机320和切粒机500。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种塑料造粒设备，其特征在于，包括熔融机构、加热机构、过滤机构和塑料造粒机构；

所述熔融机构包括熔融反应箱、进料管、主轴驱动电机、主轴、若干搅拌叶、压板、压板驱动气缸、抽气管和气泵，所述进料管与所述熔融反应箱连接，所述熔融反应箱具有一反应槽，所述主轴至少部分设置于所述反应槽内，所述主轴驱动电机与所述主轴驱动连接，所述主轴在所述主轴驱动电机的驱动下转动，各所述搅拌叶均与所述主轴连接，所述压板设置于所述反应槽内且与所述主轴错开设置，所述压板驱动气缸与所述压板驱动连接，所述抽气管的第一端设置于所述反应槽内，所述抽气管的第二端延伸至所述反应槽外并与所述气泵连接；

所述加热机构与所述反应槽对应设置，用于对所述反应槽加热；

所述过滤机构包括第一连接管和过滤箱，所述过滤箱内设置有过滤网结构，所述第一连接管的第一端与所述熔融反应箱连接，所述第一连接管的第二端与所述过滤箱连接；

所述塑料造粒机构包括第二连接管、线材挤出机、冷却箱和切粒机，所述第二连接管的第一端与所述过滤箱连接，所述第二连接管的第二端与所述线材挤出机连接，所述冷却箱与所述线材挤出机对应设置，所述冷却箱开设有第一开口、第二开口和冷却管道，所述第一开口、所述第二开口和所述冷却管道均连通，所述第一开口朝向所述线材挤出机设置，所述第二开口朝向所述切粒机设置，所述冷却管道内设置有若干辊轴，且所述冷却箱上连接有液氮发生器；

所述压板的形状与所述反应槽的截面形状相等，所述压板的大小形状均与所述反应槽的大小截面形状匹配，使得压板的外侧侧壁与所述反应槽的侧壁抵接，使得压板将反应槽一分为二。

2.根据权利要求1所述的塑料造粒设备，其特征在于，所述反应槽的侧壁开设有滑槽，所述压板设置有滑块，所述滑块滑动设置于所述滑槽内。

3.根据权利要求1所述的塑料造粒设备，其特征在于，所述压板开设有中心孔，所述主轴穿过所述中心孔与所述压板错开设置。

4.根据权利要求1所述的塑料造粒设备，其特征在于，所述加热机构包括电源和加热盘管，所述加热盘管绕各所述搅拌叶设置，所述电源与所述加热盘管电连接。

5.根据权利要求1所述的塑料造粒设备，其特征在于，所述压板上开设有通孔，所述抽气管的第一端设置于所述反应槽内且与所述通孔连通。

6.根据权利要求1所述的塑料造粒设备，其特征在于，所述熔融机构还包括主轴驱动气缸，所述主轴驱动气缸与所述主轴连接，所述主轴在所述主轴驱动气缸的驱动下沿轴向往复运动。

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