CN117047932B - 一种双螺杆挤出造粒机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双螺杆挤出造粒机，涉及造粒机技术领域，针对现有的造出的颗粒为不规则形状不方便包装、运输的问题，现提出如下方案，其包括支撑台、位于支撑台上侧的挤压机构、以及位于挤压机构一端上侧的下料机构、位于挤压机构外侧的加热器以及冷却箱，所述挤压机构的输出端设置有将挤出的物料切断的切割机构，所述切割机构的下方设置有将切割下来的小颗粒滚圆的滚圆机构，所述滚圆机构用于将小颗粒滚圆后并且滚出自动下料，本发明滚圆碗内部的颗粒做离心运动，并且在滚圆碗内部滚动，使得颗粒滚动成球体，在离心运动过程中，自动飞出，完成颗粒的滚圆与自动下料工序。

Description

一种双螺杆挤出造粒机

技术领域

本发明涉及造粒机技术领域，尤其涉及一种双螺杆挤出造粒机。

背景技术

在化工产品的生产过程中，造粒是保证其便于包装、运输的重要一步，造粒将不便于包装、运输的产品颗粒化，使其能够便于大规模的运输，目前，现有的造粒方法主要通过挤压或切断的方式来将原材料制作成颗粒状，目前，市场上常见的主要为造粒机、造粒塔、切粒机等机械设备。

例如在公开号为CN113618950A的中国发明专利申请中公开了一种双螺杆挤出机造粒系统，包括用于混合原料的高速搅拌站、连接在所述高速搅拌站上的低速搅拌站、连接在所述低速搅拌站上的双螺杆挤出机以及连接在所述双螺杆挤出机出料端的切割装置，所述低速搅拌站包括低速搅拌仓，所述低速搅拌仓内设置有低速搅拌轴和驱动所述低速搅拌轴转动的低速搅拌电机，所述低速搅拌轴上设置有用于搅拌原料的搅拌组件，虽然上述现有技术通过切割装置将挤出机一端的混合料进行切割实现造粒的功能，但是由于切割下来的小颗粒为小圆柱体，在包装过程中需要小圆柱体之间的空隙还是比较大，对于大型塑料运输过程中占有的空间还是比较大，并且后续在小颗粒塑料制造产品过程中，一般需要将小颗粒进行再次熔融，小圆柱体在熔融过程中，受热不均匀，导致熔融不均匀，使得制造的产量质量容易出现缺陷，为了可以使得切割下来的小颗粒形成小圆球体，所以现在需要一种双螺杆挤出造粒机。

发明内容

本发明提出的一种双螺杆挤出造粒机，解决了造出的颗粒为不规则形状不方便包装、运输的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双螺杆挤出造粒机，包括支撑台、位于支撑台上侧的挤压机构、以及位于挤压机构一端上侧的下料机构、位于挤压机构外侧的加热器以及冷却箱，所述挤压机构的输出端设置有将挤出的物料切断的切割机构，所述切割机构的下方设置有将切割下来的小颗粒滚圆的滚圆机构，所述滚圆机构用于将小颗粒滚圆后并且滚出自动下料。

优选的，所述挤压机构包括设置在支撑台上侧的双筒挤压筒以及设置在双筒挤压筒输出端的挤出网，所述双筒挤压筒的内部分别转动连接有两个螺杆，所述支撑台的一端固定连接有驱动其中一个所述螺杆转动的挤压电机，所述挤压电机的输出端还设置有主动齿轮，所述主动齿轮的一侧啮合有与另一个所述螺杆一端固定连接的从动齿轮。

优选的，所述切割机构包括位于双筒挤压筒输出端的切割箱，所述切割箱的内侧设置有切割刀，所述切割箱的外侧设置有驱动切割刀旋转的切割电机，所述切割刀在将挤出网一侧的物料切割时，旋转中心的下侧用于切割、上侧在切割箱内侧转动。

优选的，所述滚圆机构包括位于双筒挤压筒输出端的滚圆箱，所述滚圆箱的顶部开设有与切割刀配合的通槽，所述滚圆箱的内侧底部转动连接有转盘，所述转盘的上侧偏心位置固定连接有滚圆碗，所述转盘的上侧边缘设置有位于滚圆碗外侧的防护套，所述滚圆箱的外侧底部固定连接有驱动转盘旋转的驱动电机，所述切割箱与滚圆箱的一侧均设置有检修门，所述滚圆箱的外侧设置有同时向切割箱与滚圆碗内侧吹入冷却空气的冷却组件。

优选的，所述冷却组件包括与滚圆箱外侧固定连接的双出风风机，所述双出风风机的两个输出端分别连接有第一风管与第二风管，所述第二风管向滚圆碗内部的小颗粒物料吹风进行冷却，所述第一风管向切割刀吹风进行冷却。

优选的，所述滚圆碗采用中空结构，且滚圆碗内侧开设有多个与中空结构连通的出气孔，所述滚圆碗的下侧与中空结构连通且另一端与第二风管连通的软管。

优选的，所述切割箱的内侧壁固定连接有出风套，所述出风套的一侧开设有多个向切割刀吹气的出风孔，所述出风套的另一侧与第一风管连通。

优选的，所述滚圆箱的底部开设有出料孔，所述滚圆箱的内侧壁设置有与滚圆碗上侧平齐的缓冲板。

优选的，所述下料机构包括分别与双筒挤压筒一端连通的两个下料筒，两个所述下料筒的底部均连通有与双筒挤压筒连通的下料管，所述下料筒的内侧竖向活动设置有穿过下料管的丝杆，所述丝杆的下端固定连接有位于双筒挤压筒内侧的顶板，所述丝杆的下侧固定连接有与下料管上端配合的封堵板，所述丝杆的上侧螺纹套设有多个螺纹套，多个所述螺纹套的外侧均固定连接有多个在下料筒内侧转动的搅拌叶片，所述搅拌叶片的边缘固定连接有限位环，所述下料筒的内侧壁固定连接有与限位环滑动连接的限位套，所述下料筒的顶部固定连接有复位套，所述复位套的内侧固定连接有与丝杆顶端固定连接的复位弹簧，所述下料筒的边缘设置有进料口，两个所述丝杆的一端均固定连接有分别与两个顶板配合的凸轮，用于推动丝杆上、下滑动。

优选的，所述冷却箱的上侧设置有进水泵与出水泵，用于将冷却液输入与输出冷却箱。

本发明的有益效果：

1、通过滚圆机构，可以使得切割下来的颗粒掉入滚圆碗的内部，然后通过转盘转动，带动滚圆碗在转盘的偏心位置转动，使得滚圆碗内部的颗粒做离心运动，并且在滚圆碗内部滚动，使得颗粒滚动成球体，并且在离心运动过程中，颗粒逐渐靠近滚圆碗的上边缘，直至从滚圆碗中滚出，就可以通过出料孔掉落下去，完成颗粒的滚圆与自动下料工序，并且通过双出风风机将冷却风通过第二风管吹入软管的内部，进而进入滚圆碗的内部中空结构中，最终通过滚圆碗内侧的出气孔吹出，就可以使得颗粒在滚圆的过程中同时进行冷却，进行快速定型，防止下料的过程中，撞击物体使得颗粒不圆。

2、通过下料机构，可以使得两个螺杆在转动的时候带动凸轮转动，挤压顶板，带动丝杆上滑，并且在下料筒内侧的限位套与限位环的作用下，使得丝杆带动螺纹套以及螺纹套外侧的搅拌叶片在下料筒的内部水平旋转，进而使得下料筒内部的粉末原料进行再次混合搅拌，提高原料混合的均匀性，并且凸轮在顶着顶板上升的过程中，顶板将下料管的底部封堵，同时封堵板将下料管的上端打开，使得下料筒内部的原料进入下料管的内部，使得下料管装满原料，当凸轮转动到下侧的时候，通过复位弹簧带动丝杆归位，此时顶板将下料管的底部打开，同时封堵板将下料管的上端封堵，使得下料管内部的原料倒入双筒挤压筒的内部，使得每一次进料均是等量体积，提高双筒挤压筒内部原料加热混合效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种双螺杆挤出造粒机的第一主视局部剖视示意图；

图2为本发明提出的一种双螺杆挤出造粒机的第二主视局部剖视示意图；

图3为本发明提出的一种双螺杆挤出造粒机的整体示意图；

图4为本发明提出的一种双螺杆挤出造粒机的第一主视剖视示意图；

图5为图1中A处放大结构示意图；

图6为图1中B处放大结构示意图；

图7为图2中C处放大结构示意图；

图8为图4中D处放大结构示意图；

图9为图4中E处放大结构示意图；

图10为图4中F处放大结构示意图；

图11为本发明提出的一种双螺杆挤出造粒机中的限位套示意图。

图中标号：1、支撑台；2、加热器；3、挤压机构；301、挤压电机；302、主动齿轮；303、从动齿轮；304、双筒挤压筒；305、螺杆；4、下料机构；401、下料筒；402、下料管；403、凸轮；404、顶板；405、丝杆；406、封堵板；407、螺纹套；408、搅拌叶片；409、限位环；410、限位套；411、复位套；412、复位弹簧；5、冷却箱；501、进水泵；502、出水泵；6、切割箱；601、切割电机；602、切割刀；7、滚圆箱；701、转盘；702、驱动电机；703、滚圆碗；704、出气孔；705、缓冲板；706、防护套；8、双出风风机；801、第一风管；802、第二风管；803、出风套；804、出风孔；805、软管；9、出料孔；10、挤出网；11、检修门；12、进料口；13、通槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-图3，一种双螺杆挤出造粒机，包括支撑台1、位于支撑台1上侧的挤压机构3、以及位于挤压机构3一端上侧的下料机构4、位于挤压机构3外侧的加热器2以及冷却箱5，挤压机构3的输出端设置有将挤出的物料切断的切割机构，切割机构的下方设置有将切割下来的小颗粒滚圆的滚圆机构，滚圆机构用于将小颗粒滚圆后并且滚出自动下料。

冷却箱5的上侧设置有进水泵501与出水泵502，用于将冷却液输入与输出冷却箱5。通过进水泵501与出水泵502可以使得冷却箱5与冷却池连接，使得冷却池中的冷却水或者冷却剂抽入冷却箱5的内部，使得加热后的塑料进行快速冷却，使其快速达到后续切割成颗粒的条件，尽可能得降低挤出、冷却尺寸。

结合图4，挤压机构3包括设置在支撑台1上侧的双筒挤压筒304以及设置在双筒挤压筒304输出端的挤出网10，双筒挤压筒304的内部分别转动连接有两个螺杆305，支撑台1的一端固定连接有驱动其中一个螺杆305转动的挤压电机301，挤压电机301的输出端还设置有主动齿轮302，主动齿轮302的一侧啮合有与另一个螺杆305一端固定连接的从动齿轮303。

在使用时，通过挤压电机301在带动其中一个螺杆305转动的同时，通过主动齿轮与302从动齿轮303啮合传动，可以使得另一个螺杆305朝着相反方向转动，使得两个螺杆互相配合，使得原料进行混合，并且金属输送挤压，提高出料效果。

结合图4，切割机构包括位于双筒挤压筒304输出端的切割箱6，切割箱6的内侧设置有切割刀602，切割箱6的外侧设置有驱动切割刀602旋转的切割电机601，切割刀602在将挤出网10一侧的物料切割时，旋转中心的下侧用于切割、上侧在切割箱6内侧转动。

在使用时，切割电机601带动切割刀602转动，将挤出网10一侧挤出的物料进行切割成小段颗粒，由于切割刀602表面涂有涂层，可以防止物料黏附在切割刀602上，影响下料。此时，小段颗粒仍可热塑变形，因此在下落或在收集设别中时可以改变其形状。

结合图4，滚圆机构包括位于双筒挤压筒304输出端的滚圆箱7，滚圆箱7的顶部开设有与切割刀602配合的通槽13，滚圆箱7的内侧底部转动连接有转盘701，转盘701的上侧偏心位置固定连接有滚圆碗703，转盘701的上侧边缘设置有位于滚圆碗703外侧的防护套706，滚圆箱7的外侧底部固定连接有驱动转盘701旋转的驱动电机702，驱动电机702采用控制系统控制的伺服电机，可以正反转，灵活调节颗粒滚动的方向，进而控制颗粒滚动的轨迹长度，使得颗粒滚的更圆，滚圆箱7的底部开设有出料孔9，切割箱6与滚圆箱7的一侧均设置有检修门11，滚圆箱7的外侧设置有同时向切割箱6与滚圆碗703内侧吹入冷却空气的冷却组件。

在使用时，驱动电机702带动转盘701旋转，使得转盘701偏心位置的滚圆碗703转动，使得滚圆碗703内部的颗粒做离心运动，并且在滚圆碗703内部滚动，使得颗粒滚动成球体，并且在离心运动过程中，颗粒逐渐靠近滚圆碗703的上边缘，直至从滚圆碗703中滚出，就可以通过出料孔9掉落下去，完成颗粒的滚圆与自动下料工序。

滚圆箱7的内侧壁设置有与滚圆碗703上侧平齐的缓冲板705。缓冲板705可以使用橡胶或者乳胶材质等其他可以减弱冲击力的板材，在使用时，通过缓冲板705可以减弱球体颗粒从滚圆碗703做离心运动滚出撞击滚圆箱7内部的动能，防止滚圆后的球体变形。

进一步改进在于，结合图4，冷却组件包括与滚圆箱7外侧固定连接的双出风风机8，双出风风机8的两个输出端分别连接有第一风管801与第二风管802，第二风管802向滚圆碗703内部的小颗粒物料吹风进行冷却，第一风管801向切割刀602吹风进行冷却。

在使用时，双出风风机8将冷却风通过第一风管801与第二风管802分别向切割刀602与滚圆碗703内部的小颗粒物料进行吹风冷却，提高设备的便捷性，并且提高颗粒的滚圆效果。

结合图4，滚圆碗703采用中空结构，且滚圆碗703内侧开设有多个与中空结构连通的出气孔704，滚圆碗703的下侧与中空结构连通且另一端与第二风管802连通的软管805。软管805具有弹性并且可以伸缩拉长与缩短，防止滚圆碗703在转动的过程中，影响软管805进风的操作。

在使用时，双出风风机8将冷却风通过第二风管802吹入软管805的内部，进而进入滚圆碗703的内部中空结构中，最终通过滚圆碗703内侧的出气孔704吹出，就可以使得颗粒在滚圆的过程中同时进行冷却，进行快速定型，防止下料的过程中，撞击物体使得颗粒变形，影响滚圆效果。

结合图4，切割箱6的内侧壁固定连接有出风套803，出风套803的一侧开设有多个向切割刀602吹气的出风孔804，出风套803的另一侧与第一风管801连通。

在使用时，双出风风机8将冷空气通过第一风管801向切割刀602进行吹风，使得切割刀602表面温度降低，防止切割刀602在每次切割时温度过高，使得颗粒粘连在切割刀602上，防止影响切割质量。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进在于，结合图4、图9、图10和图11，下料机构4包括分别与双筒挤压筒304一端连通的两个下料筒401，两个下料筒401的底部均连通有与双筒挤压筒304连通的下料管402，下料筒401的内侧竖向活动设置有穿过下料管402的丝杆405，丝杆405的下端固定连接有位于双筒挤压筒304内侧的顶板404，丝杆405的下侧固定连接有与下料管402上端配合的封堵板406，丝杆405的上侧螺纹套设有多个螺纹套407，多个螺纹套407的外侧均固定连接有多个在下料筒401内侧转动的搅拌叶片408，搅拌叶片408的边缘固定连接有限位环409，下料筒401的内侧壁固定连接有与限位环409滑动连接的限位套410，下料筒401的顶部固定连接有复位套411，复位套411的内侧固定连接有与丝杆405顶端固定连接的复位弹簧412，下料筒401的边缘设置有进料口12，两个丝杆405的一端均固定连接有分别与两个顶板404配合的凸轮403，用于推动丝杆405上、下滑动。

在使用时，两个螺杆305在转动的时候带动凸轮403转动，当凸轮403转动到上方的时候，挤压顶板404，带动丝杆405上滑，使得丝杆405与多个螺纹套407螺纹配合，由于下料筒401内侧的限位套410与限位环409的作用下，使得丝杆405带动螺纹套407以及螺纹套407外侧的搅拌叶片408在下料筒401的内部水平旋转，进而使得下料筒401内部的粉末原料进行再次混合搅拌，提高原料混合的均匀性，并且凸轮403在顶着顶板404上升的过程中，顶板404将下料管402的底部封堵，同时封堵板406将下料管402的上端打开，使得下料筒401内部的原料进入下料管402的内部，使得下料管402装满原料，当凸轮403转动到下侧的时候，通过复位弹簧412带动丝杆405归位，此时顶板404将下料管402的底部打开，同时封堵板406将下料管402的上端封堵，使得下料管402内部的原料倒入双筒挤压筒304的内部，使得每一次进入双筒挤压筒304的混合原料均是相同体积，使得后续加热，挤压更加均匀，提高塑料颗粒的均匀性，提高双筒挤压筒304内部原料加热混合效果。

工作原理：在使用时，首先将各种原料通过进料口12倒入下料筒401的内部，然后通过挤压电机301在带动其中一个螺杆305转动的同时，通过主动齿轮与302从动齿轮303啮合传动，可以使得另一个螺杆305朝着相反方向转动，使得两个螺杆互相配合，使得原料进行混合，在原料通过加热器2的时候，使得原料粉末进行融化，并且混合，接着通过冷却箱5进行冷却，使得塑料达到可以切割的条件，然后切割电机601带动切割刀602转动，将挤出网10一侧挤出的物料进行切割成小段，小段颗粒掉入滚圆碗703的内部，接着通过驱动电机702带动转盘701旋转，使得转盘701偏心位置的滚圆碗703转动，使得滚圆碗703内部的颗粒做离心运动，并且在滚圆碗703内部滚动，使得颗粒滚动成球体，并且在离心运动过程中，颗粒逐渐靠近滚圆碗703的上边缘，直至从滚圆碗703中滚出，就可以通过出料孔9掉落下去，完成颗粒的滚圆与自动下料工序，可以在出料孔9的下方设置收集箱，便于进行收集储存。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双螺杆挤出造粒机，包括支撑台（1）、位于支撑台（1）上侧的挤压机构（3）、以及位于挤压机构（3）一端上侧的下料机构（4）、位于挤压机构（3）外侧的加热器（2）以及冷却箱（5），其特征在于，所述挤压机构（3）的输出端设置有将挤出的物料切断的切割机构，所述切割机构的下方设置有将切割下来的小颗粒滚圆的滚圆机构，所述滚圆机构用于将小颗粒滚圆后并且滚出自动下料；

所述挤压机构（3）包括设置在支撑台（1）上侧的双筒挤压筒（304）以及设置在双筒挤压筒（304）输出端的挤出网（10），所述双筒挤压筒（304）的内部分别转动连接有两个螺杆（305），所述支撑台（1）的一端固定连接有驱动其中一个所述螺杆（305）转动的挤压电机（301），所述挤压电机（301）的输出端还设置有主动齿轮（302），所述主动齿轮（302）的一侧啮合有与另一个所述螺杆（305）一端固定连接的从动齿轮（303）；

所述切割机构包括位于双筒挤压筒（304）输出端的切割箱（6），所述切割箱（6）的内侧设置有切割刀（602），所述切割箱（6）的外侧设置有驱动切割刀（602）旋转的切割电机（601），所述切割刀（602）在将挤出网（10）一侧的物料切割时，旋转中心的下侧用于切割、上侧在切割箱（6）内侧转动；

所述滚圆机构包括位于双筒挤压筒（304）输出端的滚圆箱（7），所述滚圆箱（7）的顶部开设有与切割刀（602）配合的通槽（13），所述滚圆箱（7）的内侧底部转动连接有转盘（701），所述转盘（701）的上侧偏心位置固定连接有滚圆碗（703），所述转盘（701）的上侧边缘设置有位于滚圆碗（703）外侧的防护套（706），所述滚圆箱（7）的外侧底部固定连接有驱动转盘（701）旋转的驱动电机（702），所述切割箱（6）与滚圆箱（7）的一侧均设置有检修门（11），所述滚圆箱（7）的外侧设置有同时向切割箱（6）与滚圆碗（703）内侧吹入冷却空气的冷却组件；

所述下料机构（4）包括分别与双筒挤压筒（304）一端连通的两个下料筒（401），两个所述下料筒（401）的底部均连通有与双筒挤压筒（304）连通的下料管（402），所述下料筒（401）的内侧竖向活动设置有穿过下料管（402）的丝杆（405），所述丝杆（405）的下端固定连接有位于双筒挤压筒（304）内侧的顶板（404），所述丝杆（405）的下侧固定连接有与下料管（402）上端配合的封堵板（406），所述丝杆（405）的上侧螺纹套设有多个螺纹套（407），多个所述螺纹套（407）的外侧均固定连接有多个在下料筒（401）内侧转动的搅拌叶片（408），所述搅拌叶片（408）的边缘固定连接有限位环（409），所述下料筒（401）的内侧壁固定连接有与限位环（409）滑动连接的限位套（410），所述下料筒（401）的顶部固定连接有复位套（411），所述复位套（411）的内侧固定连接有与丝杆（405）顶端固定连接的复位弹簧（412），所述下料筒（401）的边缘设置有进料口（12），两个所述丝杆（405）的一端均固定连接有分别与两个顶板（404）配合的凸轮（403），用于推动丝杆（405）上、下滑动。

2.根据权利要求1所述的一种双螺杆挤出造粒机，其特征在于，所述冷却组件包括与滚圆箱（7）外侧固定连接的双出风风机（8），所述双出风风机（8）的两个输出端分别连接有第一风管（801）与第二风管（802），所述第二风管（802）向滚圆碗（703）内部的小颗粒物料吹风进行冷却，所述第一风管（801）向切割刀（602）吹风进行冷却。

3.根据权利要求2所述的一种双螺杆挤出造粒机，其特征在于，所述滚圆碗（703）采用中空结构，且滚圆碗（703）内侧开设有多个与中空结构连通的出气孔（704），所述滚圆碗（703）的下侧与中空结构连通且另一端与第二风管（802）连通的软管（805）。

4.根据权利要求2所述的一种双螺杆挤出造粒机，其特征在于，所述切割箱（6）的内侧壁固定连接有出风套（803），所述出风套（803）的一侧开设有多个向切割刀（602）吹气的出风孔（804），所述出风套（803）的另一侧与第一风管（801）连通。

5.根据权利要求1所述的一种双螺杆挤出造粒机，其特征在于，所述滚圆箱（7）的底部开设有出料孔（9），所述滚圆箱（7）的内侧壁设置有与滚圆碗（703）上侧平齐的缓冲板（705）。

6.根据权利要求1所述的一种双螺杆挤出造粒机，其特征在于，所述冷却箱（5）的上侧设置有进水泵（501）与出水泵（502），用于将冷却液输入与输出冷却箱（5）。