CN116039046A - 一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，包括加工基板，所述加工基板上从左往右依次设置有挤出机、冷却装置以及切粒装置。本发明可以解决现有塑料颗粒在生产制作过程中存在塑料原料从挤出头挤出时温度高，在水冷降温时挤出的塑料容易相互粘结，而且在水冷降温作业中条形塑料之间容易出现相互缠绕情况影响塑料颗粒加工的均匀性，高温状态下的塑料挤出后容易出现粘粘在水冷框上的情况，而塑料挤出未冷却容易出现断裂的情况，挤出的条形塑料无法顺利的移动，导致塑料切粒作业无法顺利的进行，影响塑料颗粒加工的效率等问题。
Description
技术领域
本发明涉及塑料颗粒生产技术领域，具体的说是一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统。
背景技术
聚乳酸是典型的"绿色塑料",因其良好的生物相容性,完全可降解性及生物可吸收性，是目前商业化最为成功的可生物降解聚合物之一。采用聚乳酸与其他环保材料进行混合加工能够制作处复合环保材料，例如综合聚乳酸和竹粉的特点制作处竹塑复合材料，将混合的材料制成加工成颗粒结构作为所要加工产品的原料，而后通过注塑或者吹塑等方式将塑料颗粒加工成所需要的形状。
但是，现有塑料颗粒在生产制作过程中存在塑料原料从挤出头挤出时温度高，在水冷降温时挤出的塑料容易相互粘结，而且在水冷降温作业中条形塑料之间容易出现相互缠绕情况影响塑料颗粒加工的均匀性，高温状态下的塑料挤出后容易出现粘粘在水冷框上的情况，而塑料挤出未冷却容易出现断裂的情况，挤出的条形塑料无法顺利的移动，导致塑料切粒作业无法顺利的进行，影响塑料颗粒加工的效率等问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，可以解决上述中提到的难题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，包括加工基板，所述加工基板上从左往右依次设置有挤出机、冷却装置以及切粒装置；
所述冷却装置包括安装在所述加工基板上的水冷框，所述水冷框的右端设置有辅助辊，所述水冷框内盛放有对挤出的塑料进行降温的冷水，所述水冷框上设置有用于防止挤出的塑料缠绕的隔离机构；
所述隔离机构包括开设在所述水冷框左侧的控制槽，所述水冷框左右两侧的内壁上对称开设有滑动槽，所述水冷框左右两侧的内壁之间设置有固定导向架，所述水冷框内壁的前后两侧对称设置有移动导向支链，所述控制槽内设置有用于控制移动导向支链的调节支链；
所述切粒装置包括安装在所述水冷框右侧的切粒框，所述切粒框的上端开设有进料口，所述切粒框的下端设置有出料口，所述切粒框内对称设置有用于拖动挤出塑料移动的拖动机构，所述切粒框的下侧设置有用于对挤出的塑料进行切粒的执行机构，所述切粒框的后端设置有用于控制拖动机构和执行机构工作的驱动机构。
优选的，所述移动导向支链包括均匀设置在两个所述滑动槽之间的移动导向架，所述移动导向架靠近所述固定导向架的端面上开设有升降槽，所述升降槽内设置有升降块，所述移动导向架远离所述固定导向架的端面上通过销轴设置有控制杆，且所述固定导向架上同样通过销轴设置有控制杆，所述控制杆通过销轴连接在所述升降块上。
优选的，所述调节支链包括安装在所述控制槽内的控制气缸，所述控制气缸的输出轴上安装有调节块，所述调节块上开设有调节滑槽，所述控制杆上通过轴承设置有调节杆，所述调节杆滑动设置在所述调节滑槽内。
优选的，所述水冷框的内壁之间通过轴承对称设置有输送轴，所述输送轴之间通过输送带相连，所述输送带上均匀开设有矩形槽，所述输送带上均匀设置有圆弧块，所述水冷框的内壁上通过电机座安装有输送电机，所述输送电机的输出轴与所述输送轴相连。
所述固定导向架与所述移动导向架结构相同，所述固定导向架呈U型结构，且所述固定导向架的底部端面为贯穿结构，所述固定导向架的左端开设有呈U型结构的出水槽，所述水冷框的内壁上安装有水泵，所述水泵的出水口处设置有导引管，所述导引管与所述出水槽之间通过软管相连，所述水泵的进水口处设置有进水管。
优选的，所述执行机构包括对称开设在所述切粒框前后两侧的执行槽，所述执行槽内通过滑动配合方式设置有执行架，所述执行架上设置有切断刀，所述执行架与所述切粒框的外壁之间设置有复位弹簧，所述执行架上设置有执行块，所述执行块抵靠在凸轮轴上，所述凸轮轴通过轴承设置在所述切粒框的内壁之间，所述凸轮轴的后端设置有联动齿轮。
优选的，所述拖动机构包括对称设置在所述切粒框内壁上下两侧的拖动轴，所述拖动轴的前后两侧对称对称设置有拖动链轮，上下对应的两个所述拖动链轮之间通过链条相连，两个所述链条之间均匀设置有抵紧支链，位于所述切粒框下侧的拖动轴后端设置有拖动齿轮，两个所述拖动齿轮之间相互啮合。
优选的，所述抵紧支链包括安装在链条上的抵紧框架，所述抵紧框架的内壁上安装有抵紧弹簧，所述抵紧弹簧上安装有抵紧橡胶块。
优选的，所述驱动机构包括通过电机座安装在所述切粒框上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴与其中一个所述拖动齿轮相连，另一个所述拖动齿轮上设置有同步带轮，所述切粒框的后端中部通过轴承设置有旋转杆，所述旋转杆上从前往后依次设置有驱动凸轮和驱动带轮，所述驱动齿轮与所述同步带轮之间通过联动带相连，所述切粒框的后端外壁上安装有驱动弹簧杆，所述驱动弹簧杆上安装有驱动控制板，所述驱动控制板的上端设置有驱动杆，所述驱动杆抵靠在驱动凸轮上，所述驱动控制板位于两个所述联动齿轮之间，且所述驱动执行架上设置有与驱动齿轮啮合的驱动齿条。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果；
本发明在作业中设计的隔离机构能够对条形结构的塑料进行降温隔离，使得挤出的塑料颗粒不会出现相互缠绕的情况，此外隔离机构在作业中其左端能够可以循环不断的进行出水作业，能够在隔离机构与高温塑料接触的初始位置开始进行降温，可以避免高温粘结在隔离机构上，不但能够对挤出的塑料进行单独的降温输送，防止挤出的塑料出现凝结与缠绕的情况，而且在加工不同塑料颗粒时可以使得隔离机构能够应对不同间隙的挤出头，保证针对不同规格塑料颗粒加工作业的顺利进行。
本发明的设计的切粒装置在进行作业时通过驱动机构带动拖动机构和执行机构同时进行工作，拖动机构在作业中能够拖动塑料进行移动，使塑料能够匀速的进行移动，并且保证塑料能够顺利并且的稳定的进入到执行机构的工作范围内，使得塑料可以不间断的向下运动，而在此过程中执行机构与拖动机构配合对运动中的塑料进行快速的切断，从而完成塑料颗粒的生产作业。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明加工基板与冷却装置之间的结构示意图；
图3是本发明固定导向架、移动导向支链与调节支链之间的结构示意图；
图4是本发明移动导向架的结构示意图；
图5是本发明输送轴与输送带之间的结构示意图；
图6是本发明切粒装置的结构示意图；
图7是本发明切粒装置的剖视图；
图8是本发明切粒框与拖动机构之间的结构示意图；
图9是本发明图6的A处局部放大图；
图10是本发明冷却装置的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1-10所示，一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，包括加工基板1，所述加工基板1上从左往右依次设置有挤出机2、冷却装置3以及切粒装置4；
采用上述技术方案在具体作业过程中，聚乳酸生物降解塑料颗粒的原料通过挤出机2挤出成条形结构，通过水冷装置3对条形结构的塑料挤出物进行水冷降温冷却，而后通过切粒装置4将成型冷却后的条形结构塑料切成颗粒结构，完成塑料颗粒的生产加工。
挤出机2挤出的条形塑料温度高，在落入水冷框2之前容易出现相互缠绕打结的情况，而在水冷框中快速的冷却导致塑料颗粒凝结在一起，导致生产的塑料颗粒不均匀，为了防止上述情况出现，本发明做出了如下的设计，所述冷却装置3包括安装在所述加工基板1上的水冷框31，所述水冷框31的右端设置有辅助辊32，所述水冷框31内盛放有对挤出的塑料进行降温的冷水，所述水冷框31上设置有用于防止挤出的塑料缠绕的隔离机构33；
通过采用上述技术方在具体作业中隔离机构33能够对条形结构的塑料进行降温隔离，使得挤出的塑料颗粒不会出现相互缠绕的情况，此外隔离机构33在作业中其左端能够可以循环不断的进行出水作业，能够在隔离机构33与高温塑料接触的初始位置开始进行降温，可以避免高温粘结在隔离机构33上，不但能够对挤出的塑料进行单独的降温输送，防止挤出的塑料出现凝结与缠绕的情况，同时能够避免塑料粘粘在水冷框31上，导致挤出的塑料出现断裂无法牵引移动的情况出现，保证塑料颗粒加工的正常运行。
加工不同塑料颗粒时，需要使用对应的挤出机2或者在原有挤出机2更换对应的挤出模组，不同挤出模组的挤出头之间的间隙存在差异，需要针对挤出头之间的间歇调整对隔离机构33进行调整，为了使得隔离机构33能够应对不同间隙的挤出头，保证针对不同规格塑料颗粒加工作业的顺利进行，做出了如下设计，所述隔离机构33包括开设在所述水冷框31左侧的控制槽，所述水冷框31左右两侧的内壁上对称开设有滑动槽，所述水冷框31左右两侧的内壁之间设置有固定导向架331，所述水冷框31内壁的前后两侧对称设置有移动导向支链34，所述控制槽内设置有用于控制移动导向支链34的调节支链35；
所述移动导向支链34包括均匀设置在两个所述滑动槽之间的移动导向架341，所述移动导向架341靠近所述固定导向架331的端面上开设有升降槽，所述升降槽内设置有升降块342，所述移动导向架341远离所述固定导向架331的端面上通过销轴设置有控制杆343，且所述固定导向架331上同样通过销轴设置有控制杆343，所述控制杆343通过销轴连接在所述升降块342上。
所述调节支链35包括安装在所述控制槽内的控制气缸351，所述控制气缸351的输出轴上安装有调节块352，所述调节块352上开设有调节滑槽，所述控制杆343上通过轴承设置有调节杆353，所述调节杆353滑动设置在所述调节滑槽内。
在实际作业中根据相邻两个挤出头之间的间隙，启动控制气缸351带动调节块352进行高度调节，调节块352在运动中通过调节杆353带动控制杆343进行高度调整，控制杆343在运动中控制相邻两个移动导向架341之间的间隙，使得移动导向架341能够在作业中对挤出的塑料进行精确的限位，保证条形结构塑料之间不会相互缠绕粘结，并且对移动状态下的条形塑料进行限位。
所述水冷框31的内壁之间通过轴承对称设置有输送轴311，所述输送轴311之间通过输送带312相连，所述输送带312上均匀开设有矩形槽，矩形槽便于冷水的流通，所述输送带312上均匀设置有圆弧块，所述水冷框31的内壁上通过电机座安装有输送电机313，所述输送电机313的输出轴与所述输送轴311相连。
在塑料挤出作业的同时，启动输送电机313带动输送轴311进行旋转，输送轴311在作业中带动输送带312进行循环转动，进入到水冷框31内进行降温处理的条形塑料贴合在圆弧块上，输送带312在运动的过程中不但能够辅助输送条形塑料，同时通过输送带312带动圆弧块的周向旋转可以带动水冷框3内的冷水进行循环流动，提高塑料水冷降温的效果。
辅助辊32与输送轴311之间还可以通过带传动的方式相连，输送轴311在转动的过程中能够同步带动辅助辊32旋转，可以在作业中辅助已经冷却的条形塑料颗粒移动。
所述固定导向架331与所述移动导向架341结构相同，所述固定导向架331呈U型结构，且所述固定导向架331的底部端面为贯穿结构，使得冷水能够充分的与挤出的塑料接触，快速的完成塑料降温的目的，所述固定导向架331的左端开设有呈U型结构的出水槽，所述水冷框31的内壁上安装有水泵，所述水泵的出水口处设置有导引管，所述导引管与所述出水槽之间通过软管相连，所述水泵的进水口处设置有进水管。
条形塑料从挤出机上的挤出头挤出时从固定导向架331的左端进入到水冷框31内，此时的塑料处于高温状态，容易出现粘粘在固定导向架331内壁上的情况，为了避免这一情况，同步启动水泵，水泵通过进水管抽取水冷框31内的冷水而后通过导引管、软管与出水槽之间的配合将冷水作用到塑料上，使得塑料的表层在与固定导向架331接触的初始位置便已经冷却，避免塑料粘粘在固定导向架331内壁上的情况出现。
所述切粒装置4包括安装在所述水冷框31右侧的切粒框41，所述切粒框41的上端开设有进料口，所述切粒框41的下端设置有出料口，所述切粒框41内对称设置有用于拖动挤出塑料移动的拖动机构42，所述切粒框41的下侧设置有用于对挤出的塑料进行切粒的执行机构43，所述切粒框41的后端设置有用于控制拖动机构42和执行机构43工作的驱动机构44。
经过冷却后的塑料颗粒从进料口进入到切料框内，在此过程中同步启动驱动机构44带动拖动机构42和执行机构43同时进行工作，拖动机构42在作业中能够拖动塑料进行移动，使塑料能够匀速的进行移动，并且保证塑料能够顺利并且的稳定的进入到执行机构43的工作范围内，使得塑料可以不间断的向下运动，而在此过程中执行机构43与拖动机构42配合对运动中的塑料进行快速的切断，从而完成塑料颗粒的生产作业。
所述驱动机构44包括通过电机座安装在所述切粒框41上的驱动电机441，所述驱动电机441的输出轴与其中一个所述拖动齿轮424相连，另一个所述拖动齿轮424上设置有同步带轮446，所述切粒框41的后端中部通过轴承设置有旋转杆447，所述旋转杆447上从前往后依次设置有驱动凸轮442和驱动带轮443，所述驱动齿轮443与所述同步带轮446之间通过联动带448相连，所述切粒框41的后端外壁上安装有驱动弹簧杆444，所述驱动弹簧杆444上安装有驱动控制板445，所述驱动控制板445的上端设置有驱动杆，所述驱动杆抵靠在驱动凸轮442上，所述驱动控制板445位于两个所述联动齿轮435之间，且所述驱动执行架431上设置有与驱动齿轮443啮合的驱动齿条。
通过采用上述技术方案在具体作业过程中启动驱动电机441带动拖动齿轮424进行旋转，两个拖动齿轮424相互啮合在运动中进行同步相反方向的旋转，从而带动拖动机构42对塑料进行牵引，控制塑料稳定匀速的进给，而拖动齿轮424在旋转的过程中驱动带轮443与联动带448之间的相互配合带动旋转杆447进行转动，旋转杆447在转动的过程中控制驱动凸轮442进行旋转，驱动凸轮442在转动的过程中与驱动弹簧杆444之间相互配合带动驱动执行架431进行上下往复运动，驱动执行架431在运动的过程中控制执行机构43对塑料进行切粒作业。
所述拖动机构42包括对称设置在所述切粒框41内壁上下两侧的拖动轴421，所述拖动轴421的前后两侧对称对称设置有拖动链轮422，上下对应的两个所述拖动链轮422之间通过链条423相连，两个所述链条423之间均匀设置有抵紧支链，位于所述切粒框41下侧的拖动轴421后端设置有拖动齿轮424，两个所述拖动齿轮424之间相互啮合。
所述抵紧支链包括安装在链条423上的抵紧框架425，所述抵紧框架425的内壁上安装有抵紧弹簧426，所述抵紧弹簧426上安装有抵紧橡胶块427。
拖动轴421在转动的过程中通过拖动链轮422与链条423之间的相互配合带动抵紧支链进行转动作业，而两个拖动机构42上的抵紧支链在作业中能够对塑料进行抵紧，抵紧支链上的抵紧弹簧426带动抵紧橡胶块427作用在塑料上，而两个抵紧橡胶块427相互配合能够完成对塑料的抵紧，从而在跟随链条423转动时带动塑料从上往下进给。
所述执行机构43包括对称开设在所述切粒框41前后两侧的执行槽，所述执行槽内通过滑动配合方式设置有执行架431，所述执行架431上设置有切断刀，所述执行架431与所述切粒框41的外壁之间设置有复位弹簧432，所述执行架431上设置有执行块433，所述执行块433抵靠在凸轮轴434上，所述凸轮轴434通过轴承设置在所述切粒框41的内壁之间，所述凸轮轴434的后端设置有联动齿轮435。
驱动执行架431在上下往复运动时通过驱动齿条带动联动齿轮435进行往复转动调节，联动齿轮435在运动中控制凸轮轴434同步进行调节作业，凸轮轴434在转动的过程中与复位弹簧432之间相互配合带动执行架431上的切断刀进行往复运动从而完成对塑料的切粒作业，切割后的塑料颗粒从出料口排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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)
1.一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，包括加工基板(1)，所述加工基板(1)上从左往右依次设置有挤出机(2)、冷却装置(3)以及切粒装置(4)，其特征在于；
所述冷却装置(3)包括安装在所述加工基板(1)上的水冷框(31)，所述水冷框(31)的右端设置有辅助辊(32)，所述水冷框(31)内盛放有对挤出的塑料进行降温的冷水，所述水冷框(31)上设置有用于防止挤出的塑料缠绕的隔离机构(33)；
所述隔离机构(33)包括开设在所述水冷框(31)左侧的控制槽，所述水冷框(31)左右两侧的内壁上对称开设有滑动槽，所述水冷框(31)左右两侧的内壁之间设置有固定导向架(331)，所述水冷框(31)内壁的前后两侧对称设置有移动导向支链(34)，所述控制槽内设置有用于控制移动导向支链(34)的调节支链(35)；
所述切粒装置(4)包括安装在所述水冷框(31)右侧的切粒框(41)，所述切粒框(41)的上端开设有进料口，所述切粒框(41)的下端设置有出料口，所述切粒框(41)内对称设置有用于拖动挤出塑料移动的拖动机构(42)，所述切粒框(41)的下侧设置有用于对挤出的塑料进行切粒的执行机构(43)，所述切粒框(41)的后端设置有用于控制拖动机构(42)和执行机构(43)工作的驱动机构(44)。
2.根据权利要求1所述的一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，其特征在于，所述移动导向支链(34)包括均匀设置在两个所述滑动槽之间的移动导向架(341)，所述移动导向架(341)靠近所述固定导向架(331)的端面上开设有升降槽，所述升降槽内设置有升降块(342)，所述移动导向架(341)远离所述固定导向架(331)的端面上通过销轴设置有控制杆(343)，且所述固定导向架(331)上同样通过销轴设置有控制杆(343)，所述控制杆(343)通过销轴连接在所述升降块(342)上。
3.根据权利要求2所述的一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，其特征在于，所述调节支链(35)包括安装在所述控制槽内的控制气缸(351)，所述控制气缸(351)的输出轴上安装有调节块(352)，所述调节块(352)上开设有调节滑槽，所述控制杆(343)上通过轴承设置有调节杆(353)，所述调节杆(353)滑动设置在所述调节滑槽内。
4.根据权利要求3所述的一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，其特征在于，所述水冷框(31)的内壁之间通过轴承对称设置有输送轴(311)，所述输送轴(311)之间通过输送带(312)相连，所述输送带(312)上均匀开设有矩形槽，所述输送带(312)上均匀设置有圆弧块，所述水冷框(31)的内壁上通过电机座安装有输送电机(313)，所述输送电机(313)的输出轴与所述输送轴(311)相连。
5.根据权利要求4所述的一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，其特征在于，所述固定导向架(331)与所述移动导向架(341)结构相同，所述固定导向架(331)呈U型结构，且所述固定导向架(331)的底部端面为贯穿结构，所述固定导向架(331)的左端开设有呈U型结构的出水槽，所述水冷框(31)的内壁上安装有水泵，所述水泵的出水口处设置有导引管，所述导引管与所述出水槽之间通过软管相连，所述水泵的进水口处设置有进水管。
6.根据权利要求1所述的一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，其特征在于，所述执行机构(43)包括对称开设在所述切粒框(41)前后两侧的执行槽，所述执行槽内通过滑动配合方式设置有执行架(431)，所述执行架(431)上设置有切断刀，所述执行架(431)与所述切粒框(41)的外壁之间设置有复位弹簧(432)，所述执行架(431)上设置有执行块(433)，所述执行块(433)抵靠在凸轮轴(434)上，所述凸轮轴(434)通过轴承设置在所述切粒框(41)的内壁之间，所述凸轮轴(434)的后端设置有联动齿轮(435)。
7.根据权利要求6所述的一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，其特征在于，所述拖动机构(42)包括对称设置在所述切粒框(41)内壁上下两侧的拖动轴(421)，所述拖动轴(421)的前后两侧对称对称设置有拖动链轮(422)，上下对应的两个所述拖动链轮(422)之间通过链条(423)相连，两个所述链条(423)之间均匀设置有抵紧支链，位于所述切粒框(41)下侧的拖动轴(421)后端设置有拖动齿轮(424)，两个所述拖动齿轮(424)之间相互啮合。
8.根据权利要求7所述的一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，其特征在于，所述抵紧支链包括安装在链条(423)上的抵紧框架(425)，所述抵紧框架(425)的内壁上安装有抵紧弹簧(426)，所述抵紧弹簧(426)上安装有抵紧橡胶块(427)。
9.根据权利要求8所述的一种高密度聚乳酸生物降解塑料颗粒生产加工系统，其特征在于，所述驱动机构(44)包括通过电机座安装在所述切粒框(41)上的驱动电机(441)，所述驱动电机(441)的输出轴与其中一个所述拖动齿轮(424)相连，另一个所述拖动齿轮(424)上设置有同步带轮(446)，所述切粒框(41)的后端中部通过轴承设置有旋转杆(447)，所述旋转杆(447)上从前往后依次设置有驱动凸轮(442)和驱动带轮(443)，所述驱动齿轮(443)与所述同步带轮(446)之间通过联动带(448)相连，所述切粒框(41)的后端外壁上安装有驱动弹簧杆(444)，所述驱动弹簧杆(444)上安装有驱动控制板(445)，所述驱动控制板(445)的上端设置有驱动杆，所述驱动杆抵靠在驱动凸轮(442)上，所述驱动控制板(445)位于两个所述联动齿轮(435)之间，且所述驱动执行架(431)上设置有与驱动齿轮(443)啮合的驱动齿条。
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