CN117468107A - 一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，涉及纤维生产设备技术领域，包括螺杆挤出机和入料装置，入料装置设置在螺杆挤出机的入料口，入料装置包括入料仓、筛选机构以及碎料组件，其中所述筛选机构架设在入料仓内，所述碎料组件配合筛选机构设置，所述筛选机构包括四个架设固定块、筛网、四个推板以及数个第一电推杆，其中四个所述架设固定块固定在入料仓四角处，所述筛网架设在架设固定块之间且与入料仓内壁相隔一段距离，四个所述推板贴合入料仓内壁设置，所述第一电推杆固定在入料仓外壁上且驱动端穿过入料仓与相应的推板连接，所述碎料组件设置在筛选机构与入料仓之间。本发明可以过筛不合格颗粒，提高了聚酯热熔挤出的质量。

Description

一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备

技术领域

本发明涉及纤维生产设备技术领域，具体为一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备。

背景技术

再生聚酯又称再生涤纶纤，是指利用涤纶布料,废旧聚醋瓶片,纺丝废丝,泡泡料,浆块做原料。经过粉碎、清洗,各种料的混合物经过干燥,熔融挤出,纺丝,卷绕,集束，牵伸,卷曲,松弛热定型,切断后形成不同长度的涤纶纤。长度一般为32至102mm,纤度有1.5D-20D很多规格,属于再生资源的充分利用,因其成本低,性能好而具有广大的市场,再生涤纶短纤有很多不同的品种,如普通纤维,中空纤维，三角丝,阳燃纤维等,现在一般用于家具、玩具的填充料行业,床上用品、服装行业,针刺棉行业,缝编布行业等。

聚酯纤维废料在回收后会经过清洗粉碎后熔融造粒后输送至螺杆挤出机进行挤出拉丝，螺杆挤出机的挤出质量除了机器本身的条件影响，更多的取决于入料即聚酯颗粒，为了方便熔融，聚酯颗粒不能太大，会使得内部加热融化困难，从而影响挤出效果，而聚酯颗粒在造粒结束后会被统一打包直接输送至挤出机，内部夹杂的若干连结颗粒难以筛除，同时造粒后的聚酯颗粒为高温状态，在运输过程中表面会凝结冷却水汽，若是输入挤出机时附带水汽过多，熔融物进行拉丝时会容易断裂，不管是哪种情况都会使得挤出口堵塞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，包括螺杆挤出机和入料装置，入料装置设置在螺杆挤出机的入料口，入料装置包括入料仓、筛选机构以及碎料组件，其中所述筛选机构架设在入料仓内，所述碎料组件配合筛选机构设置，所述筛选机构包括四个架设固定块、筛网、四个推板以及数个第一电推杆，其中四个所述架设固定块固定在入料仓四角处，所述筛网架设在架设固定块之间且与入料仓内壁相隔一段距离，四个所述推板贴合入料仓内壁设置，所述第一电推杆固定在入料仓外壁上且驱动端穿过入料仓与相应的推板连接，所述碎料组件设置在筛选机构与入料仓之间。

进一步的，所述筛网为锥形结构，锥面具有一定的坡度，筛网上设置有若干筛孔，筛孔的大小满足1.5倍聚酯颗粒的大小以确保颗粒能够顺利通过；所述推板的推动方向配合筛网锥面的倾斜度，推板推面设置为回复性良好的毛毡结构，与外物碰撞时可被挤压变形，无外力驱使时复原。

进一步的，所述碎料组件包括转轴、切板、旋转电机、固定板、切刀以及第二电推杆，其中所述转轴转动穿设在架设固定块上且一端穿出入料仓，所述切板套设在转轴上，所述旋转电机设置在转轴伸出入料仓的一端，所述固定板固定在入料仓内壁上且位于切板上侧，所述第二电推杆固定在固定板上且驱动端连接切刀刀座。

进一步的，所述切板上设置有与切刀相匹配的刀槽，所述切板板面上设置有重力感应模块用于感应上侧物料堆积情况。

进一步的，所述筛网下侧设置有一圈分隔板。

进一步的，所述入料仓上侧设置有导板，所述导板出口应小于固定板围设的大小以避免颗粒掉落至固定板上。

进一步的，所述分隔板底部固定有限位板，所述限位板上侧为聚酯废料堆积处。

进一步的，所述入料仓相对于限位板上侧开设有出料管且出料管上设置有第一阀门。

进一步的，所述分隔板相对于出料管位置开设有数个风孔。

进一步的，所述分隔板下侧设置有出料板以及第二阀门，其中所述第二阀门设置在出料板下侧，所述出料板边界设置有坡度以引导聚酯颗粒向第二阀门位置流动，所述出料板上设置有湿度感应模块以检测出料颗粒是否水汽含量过高。

进一步的，所述出料管连接有主管道且主管道末端设置有三通阀，所述三通阀引出有第一支管和第二支管，其中所述第一支管末端依次设置有第一气泵和加热箱，所述第二支管上设置有第二气泵且末端连接造粒机的输入端。

进一步的，所述造粒机的输出端连接至入料仓上侧，输入端还依次连接有清洗烘干装置和废料粉碎机。

进一步的，具体方法如下：

S1、废料粉碎：将收集到的聚酯废料输送至废料粉碎机切割成碎料；

S2、原料预处理：将聚酯碎料输送至清洗烘干装置进行清洗且烘干；

S3、聚酯造粒：将清洗烘干完毕的聚酯碎料输送至造粒机，聚酯碎料热熔为细小颗粒物；

S4、入料：将聚酯颗粒投入至入料装置；

S41、初筛：聚酯颗粒掉落至筛网表面，由筛网高位向低位滚动，期间大小合适的聚酯颗粒会通过筛孔进行下层空间暂存，各推板检测上方是否有多余颗粒堆积并通过启动推板反复过筛直至切板始终检测到不变化的质量信号后停止；

S42、切料：当确认切板上方有聚酯颗粒始终无法通过筛孔后，碎料组件启动，切割切板上残留颗粒；

S43、二次过筛：切料后碎料组件复位，推板将切割完毕后物料推向筛网表面进行二次过筛，切板监测质量信号变化情况；

S44、水汽处理；在过筛过程中，出料板上的湿度感应模块监测已经过筛的聚酯颗粒所在空间的水汽含量，若水汽含量超过所能允许的范围则启动第一气泵和加热箱以及三通阀相应的开口，向入料仓内输送至干燥热空气，干燥热空气穿过风孔由聚酯颗粒底部向上浮动，期间吸收颗粒间夹杂的水汽并从上部带出入料仓；

S45、出料：聚酯颗粒全部过筛且水汽处理完毕后，第二阀门开启将合格的聚酯颗粒投入至螺杆挤出机进行下一步工序，同时切板翻转将上侧残留物料转移至下层夹层内；

S5、废料后处理：启动第二气泵以及三通阀相应的开口，将夹层内的废料抽送至造粒机重新热熔造粒。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过设置有筛选机构，可以在聚酯颗粒投入螺杆挤出机前将体积过大的颗粒筛出并通过碎料组件尝试切断不合格的颗粒来实现全部过筛，若仍有不合格颗粒则统一收集至额外空间；通过设置有加热箱、第一气泵等结构，可以清除即将熔融聚酯颗粒附带的水汽，提高了挤出纤维的质量以及降低了拉断的情况。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的入料装置示意图；

图2是本发明的入料装置局部示意图；

图3是本发明的入料装置剖视图；

图4是本发明的整体流程示意图；

图中：1、螺杆挤出机；2、入料仓；21、分隔板；211、风孔；22、导板；23、限位板；24、出料管；241、第一阀门；25、出料板；26、第二阀门；3、筛选机构；31、架设固定块；32、筛网；321、筛孔；33、推板；34、第一电推杆；4、碎料组件；41、转轴；42、切板；421、刀槽；43、旋转电机；44、固定板；45、切刀；46、第二电推杆；51、主管道；52、三通阀；53、第一支管；531、第一气泵；532、加热箱；54、第二支管；541、第二气泵；6、造粒机；7、清洗烘干装置；8、废料粉碎机。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，包括螺杆挤出机1和入料装置，入料装置设置在螺杆挤出机1的入料口，入料装置包括入料仓2、筛选机构3以及碎料组件4，其中筛选机构3架设在入料仓2内，碎料组件4配合筛选机构3设置，筛选机构3包括四个架设固定块31、筛网32、四个推板33以及数个第一电推杆34，其中四个架设固定块31固定在入料仓2四角处，筛网32架设在架设固定块31之间且与入料仓2内壁相隔一段距离，四个推板33贴合入料仓2内壁设置，第一电推杆34固定在入料仓2外壁上且驱动端穿过入料仓2与相应的推板33连接，碎料组件4设置在筛选机构3与入料仓2之间。

需要补充说明的是：筛网32为锥形结构，锥面具有一定的坡度，筛网32上设置有若干筛孔321，筛孔321的大小满足1.5倍聚酯颗粒的大小以确保颗粒能够顺利通过；推板33的推动方向配合筛网32锥面的倾斜度，推板33推面设置为回复性良好的毛毡结构，与外物碰撞时可被挤压变形，无外力驱使时复原。

在实际操作中，聚酯颗粒投放至筛网32上侧后由高位向低位滚落，期间大小合适的颗粒会穿过筛孔321进入到筛网32下侧的空间，推板33会将堆积在低位的颗粒向筛网32高位推送以确保合格的颗粒完全过筛。

碎料组件4包括转轴41、切板42、旋转电机43、固定板44、切刀45以及第二电推杆46，其中转轴41转动穿设在架设固定块31上且一端穿出入料仓2，切板42套设在转轴41上，旋转电机43设置在转轴41伸出入料仓2的一端，固定板44固定在入料仓2内壁上且位于切板42上侧，第二电推杆46固定在固定板44上且驱动端连接切刀45刀座。

需要补充说明的是：切板42上设置有与切刀45相匹配的刀槽421，切板42板面上设置有重力感应模块用于感应上侧物料堆积情况。

在实际操作中，当推板33多次推送颗粒过筛后，切板42仍能感应到颗粒堆积则启动第二电推杆46向下推动切刀45，切断难以过筛的颗粒后复位，推板33推动切断物料过筛。

筛网32下侧设置有一圈分隔板21。需要补充说明的是：当颗粒过筛完毕后，旋转电机43启动，驱动转轴41带动切板42翻转90度，将板面上剩余碎料以及难以切断的物料投放至分隔板21与入料仓2之间的空间暂存。

入料仓2上侧设置有导板22，导板22出口应小于固定板44围设的大小以避免颗粒掉落至固定板44上。

分隔板21底部固定有限位板23，限位板23上侧为聚酯废料堆积处。

入料仓2相对于限位板23上侧开设有出料管24且出料管24上设置有第一阀门241。

分隔板21相对于出料管24位置开设有数个风孔211。

分隔板21下侧设置有出料板25以及第二阀门26，其中第二阀门26设置在出料板25下侧，出料板25边界设置有坡度以引导聚酯颗粒向第二阀门26位置流动，出料板25上设置有湿度感应模块以检测出料颗粒是否水汽含量过高。

出料管24连接有主管道51且主管道51末端设置有三通阀52，三通阀52引出有第一支管53和第二支管54，其中第一支管53末端依次设置有第一气泵531和加热箱532，第二支管54上设置有第二气泵541且末端连接造粒机6的输入端。

造粒机6的输出端连接至入料仓2上侧，输入端还依次连接有清洗烘干装置7和废料粉碎机8。

具体实施方式如下：

S1、废料粉碎：将收集到的聚酯废料输送至废料粉碎机8切割成碎料；

S2、原料预处理：将聚酯碎料输送至清洗烘干装置7进行清洗且烘干；

S3、聚酯造粒：将清洗烘干完毕的聚酯碎料输送至造粒机6，聚酯碎料热熔为细小颗粒物；

S4、入料：将聚酯颗粒投入至入料装置；

S41、初筛：聚酯颗粒掉落至筛网32表面，由筛网32高位向低位滚动，期间大小合适的聚酯颗粒会通过筛孔321进行下层空间暂存，各推板33检测上方是否有多余颗粒堆积并通过启动推板33反复过筛直至切板42始终检测到不变化的质量信号后停止；

S42、切料：当确认切板42上方有聚酯颗粒始终无法通过筛孔321后，碎料组件4启动，切割切板42上残留颗粒；

S43、二次过筛：切料后碎料组件4复位，推板33将切割完毕后物料推向筛网32表面进行二次过筛，切板42监测质量信号变化情况；

S44、水汽处理；在过筛过程中，出料板25上的湿度感应模块监测已经过筛的聚酯颗粒所在空间的水汽含量，若水汽含量超过所能允许的范围则启动第一气泵531和加热箱532以及三通阀52相应的开口，向入料仓2内输送至干燥热空气，干燥热空气穿过风孔211由聚酯颗粒底部向上浮动，期间吸收颗粒间夹杂的水汽并从上部带出入料仓2；

S45、出料：聚酯颗粒全部过筛且水汽处理完毕后，第二阀门26开启将合格的聚酯颗粒投入至螺杆挤出机1进行下一步工序，同时切板42翻转将上侧残留物料转移至下层夹层内；

S5、废料后处理：启动第二气泵541以及三通阀52相应的开口，将夹层内的废料抽送至造粒机6重新热熔造粒。

进一步的，S44中水汽标准应满足不超过本次入料总质量的1%。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、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，而不是指示或暗示所指的装置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。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：包括：

螺杆挤出机（1）和入料装置，所述入料装置设置在螺杆挤出机（1）的入料口，所述入料装置包括入料仓（2）、筛选机构（3）以及碎料组件（4），其中所述筛选机构（3）架设在入料仓（2）内，所述碎料组件（4）配合筛选机构（3）设置，所述筛选机构（3）包括四个架设固定块（31）、筛网（32）、四个推板（33）以及数个第一电推杆（34），其中所述四个架设固定块（31）固定在入料仓（2）四角处，所述筛网（32）架设在架设固定块（31）之间且与入料仓（2）内壁相隔一段距离，四个所述推板（33）贴合入料仓（2）内壁设置，所述第一电推杆（34）固定在入料仓（2）外壁上且驱动端穿过入料仓（2）与相应的推板（33）连接，所述碎料组件（4）设置在筛选机构（3）与入料仓（2）之间。

2.根据权利要求1所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：

所述筛网（32）为锥形结构，锥面具有一定的坡度，所述筛网（32）上设置有若干筛孔（321），所述筛孔（321）的大小满足1.5倍聚酯颗粒的大小以确保颗粒能够顺利通过。

3.根据权利要求2所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：

所述推板（33）的推动方向配合筛网（32）锥面的倾斜度，所述推板（33）推面设置为回复性良好的毛毡结构，与外物碰撞时可被挤压变形，无外力驱使时复原。

4.根据权利要求3所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：

所述碎料组件（4）包括转轴（41）、切板（42）、旋转电机（43）、固定板（44）、切刀（45）以及第二电推杆（46），其中所述转轴（41）转动穿设在架设固定块（31）上且一端穿出入料仓（2），所述切板（42）套设在转轴（41）上，所述旋转电机（43）设置在转轴（41）伸出入料仓（2）的一端，所述固定板（44）固定在入料仓（2）内壁上且位于切板（42）上侧，所述第二电推杆（46）固定在固定板（44）上且驱动端连接切刀（45）刀座。

5.根据权利要求4所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：

所述切板（42）上设置有与切刀（45）相匹配的刀槽（421），所述切板（42）板面上设置有重力感应模块。

6.根据权利要求5所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：

所述筛网（32）下侧设置有一圈分隔板（21）；

所述分隔板（21）下侧设置有出料板（25）以及第二阀门（26），其中所述第二阀门（26）设置在出料板（25）下侧，所述出料板（25）边界设置有坡度以引导聚酯颗粒向第二阀门（26）位置流动，所述出料板（25）上设置有湿度感应模块。

7.根据权利要求6所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：

所述入料仓（2）开设有出料管（24）且出料管（24）上设置有第一阀门（241）。

8.根据权利要求7所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：

所述出料管（24）连接有主管道（51）且主管道（51）末端设置有三通阀（52），所述三通阀（52）引出有第一支管（53）和第二支管（54），其中所述第一支管（53）末端依次设置有第一气泵（531）和加热箱（532），所述第二支管（54）上设置有第二气泵（541）且末端连接造粒机（6）的输入端。

9.根据权利要求8所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备，其特征在于：

所述造粒机（6）的输出端连接至入料仓（2）上侧，输入端还依次连接有清洗烘干装置（7）和废料粉碎机（8）。

10.根据权利要求9所述的一种基于再生聚酯废料的纤维生产设备的使用方法，其特征在于：

具体步骤如下：

S1、废料粉碎：将收集到的聚酯废料输送至废料粉碎机（8）切割成碎料；

S2、原料预处理：将聚酯碎料输送至清洗烘干装置（7）进行清洗且烘干；

S3、聚酯造粒：将清洗烘干完毕的聚酯碎料输送至造粒机（6），聚酯碎料热熔为细小颗粒物；

S4、入料：将聚酯颗粒投入至入料装置；

S41、初筛：聚酯颗粒掉落至筛网（32）表面，由筛网（32）高位向低位滚动，期间大小合适的聚酯颗粒会通过筛孔（321）进行下层空间暂存，各推板（33）检测上方是否有多余颗粒堆积并通过启动推板（33）反复过筛直至切板（42）始终检测到不变化的质量信号后停止；

S42、切料：当确认切板（42）上方有聚酯颗粒始终无法通过筛孔（321）后，碎料组件（4）启动，切割切板（42）上残留颗粒；

S43、二次过筛：切料后碎料组件（4）复位，推板（33）将切割完毕后物料推向筛网（32）表面进行二次过筛，切板（42）监测质量信号变化情况；

S44、水汽处理；在过筛过程中，出料板（25）上的湿度感应模块监测已经过筛的聚酯颗粒所在空间的水汽含量，若水汽含量超过所能允许的范围则启动第一气泵（531）和加热箱（532）以及三通阀（52）相应的开口，向入料仓（2）内输送至干燥热空气，干燥热空气穿过风孔（211）由聚酯颗粒底部向上浮动，期间吸收颗粒间夹杂的水汽并从上部带出入料仓（2）；

S45、出料：聚酯颗粒全部过筛且水汽处理完毕后，第二阀门（26）开启将合格的聚酯颗粒投入至螺杆挤出机（1）进行下一步工序，同时切板（42）翻转将上侧残留物料转移至下层夹层内；

S5、废料后处理：启动第二气泵（541）以及三通阀（52）相应的开口，将夹层内的废料抽送至造粒机（6）重新热熔造粒。