CN201120676Y - 一种高发泡塑料再生造粒机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及废弃塑料回收再生制造塑料颗粒机械设备技术领域，特指一种高发泡塑料再生造粒机，包括挤出装置、过滤装置、冷却装置、切粒装置、动力机构，其还包括有粉碎装置，其设置于料斗内，包括刀轴、动方形剪切刀片和静方形刀片，动力机构通过传动机构与刀轴连接，动方形剪切刀片固定于刀轴并成圆周错位排列，静方形刀片设置于料斗底部两内侧，动方形剪切刀片和静方形刀片厚度均为15～20mm；所述的挤出装置为排气式挤出装置，包括带有排气孔的机筒和设置于机筒内的螺杆，所述的螺杆按结构分为大径段、变径段、小径段；本实用新型操作简单、结构合理、安全、高效、低耗，市场前景好。

Description

一种高发泡塑料再生造粒机
技术领域
本实用新型涉及废弃塑料回收再生制造塑料颗粒机械设备技术领域，特指一种高发泡塑料再生造粒机。
背景技术
目前的高发泡塑料再生造粒机，是造粒机和粉碎机分体的，导致其劳动强度大，高发泡废料经粉碎后，体积进一步增大，粉碎后需人工搬运到造粒设备料斗中，因体积大密度小，搬运效率低，搬运频率高，劳动强度大；污染空气，劳动环境差，高发泡在粉碎过程和造粒机螺旋强制喂料中，产生大量的棉絮状粉尘，飘浮于空中难以消失，污染空气环境，尤其对生产工人健康是严重威胁，容易形成不能治愈的职业病；造粒机入料口必须以螺旋压入方式，或以人工用木棒辅助挤压，才能喂料，密度小的高发泡碎料会形成“拱桥”入料故障，不能连续入料，存在重大安全隐患，容易发生工伤事故；造粒机螺杆直径为φ110～φ150，压缩比不超过10倍，远小于如EPE高发泡制品的25倍，为保持连续生产，只有减少造粒机模头出料孔数量，才能维持螺杆内熔融塑料的压力，形成连续条状出料；因造粒机模头出料孔少，入料不足，造成熔融塑料在螺杆中滞留时间太久，螺杆槽内塑料在高温熔融状态反复被螺杆旋转剪切、搅拌，容易造成塑料分解、变色、变性，容易形成气孔、不密实颗粒料，产品难以满足再次使用要求；能耗高、效率低、生产成本高，即使是φ150的大螺杆，生产如EPE废胶袋造粒时，每小时产量可达200公斤以上，而用于EPE高发泡塑料造粒，因疏松废料入料困难，螺杆入料口段难以入料，功能段螺杆熔料槽大量空置，挤出量少，每小时产量低于60公斤，如果采用φ120螺杆，产量更低，基本不具备市场价值，因再生料生产成本高，价格上与新原料没有优势，难以形成回收市场。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种操作简单、安全、高效、低能耗的高发泡塑料再生造粒机。
为达到上述目的，本实用新型的通过下述方案实现的：
一种高发泡塑料再生造粒机，其包括主机、冷却装置、切粒装置，主机包括挤出装置、过滤装置、动力机构，主机还包括有粉碎装置，所述的粉碎装置设置于料斗内，粉碎装置包括刀轴、动方形剪切刀片和静方形刀片，动力机构通过传动机构与刀轴连接，动方形剪切刀片固定于刀轴并成圆周错位排列，静方形刀片设置于料斗底部两内侧，动方形剪切刀片和静方形刀片厚度均为15～20mm；
所述的挤出装置为排气式挤出装置，包括带有排气孔的机筒和设置于机筒内的螺杆，所述的螺杆按结构分为大径段、变径段、小径段。
所述的大径段包括入料段、变距初融压缩段；所述的变径段为加热变径压缩段；小径段包括熔融压缩段、排气段、熔融压缩挤出段。
所述的大径段其长径比为4.7∶1，变径段长度为200mm，小径段长径比为13.3∶1。
所述的过滤装置为双层60～80目的不锈钢网。
所述的排气孔为方形孔，孔径为50×180mm，设置在熔融段的机筒上。
本实用新型的有益效果：
(1)采用集粉碎、造粒为一体的机器生产，结构合理，一人即可操作，劳动成本低，粉碎与入料连续密闭运行，不会产生絮状扬尘，生产环境好。
(2)破碎装置为方形剪切刀和方形静刀交错剪切，方形刀片厚度为20mm，在30r/min的低转速、高扭矩下，高发泡废料粉碎成宽度为小于25mm的碎料，在动刀片平面的强制压力下，极易填满螺槽深度70mm，导程180mm的螺槽，并具有初级补充压缩作用，确保EPE废料连续填充螺杆螺槽形成压缩，确保挤出连续性及高产量。
(3)螺杆采用变距初融压缩段、螺杆变径压缩段、熔融压缩段、排气段、熔融压缩挤出段，四段压缩，前三级压缩量45倍，远大于EPE高发泡废弃物25倍的发泡率，且加热熔融与压缩结合进行，生产效率高，能耗低，劳动成本低，劳动强度低，具有较大的市场潜力及实用性，便于实现专业化、规模化生产。
(4)经过双层60～80目的不锈钢网过滤，能除去熔胶残余的小颗粒杂质。
(5)本实用新型用于回收再生塑料颗粒，具有产业化的市场潜力，容易形成回收市场，有利于环保及资源再次利用，破碎与入料封闭进行，生产环境大为改善，有利于保护产业工人的身体健康、工厂环境及操作安全。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图
图2为本实用新型的粉碎装置的结构示意图
图3为本实用新型主机的结构示意图
具体实施方式
见图1-3所示，一种高发泡塑料再生造粒机，其包括主机、冷却装置4、切粒装置5，主机包括挤出装置2、过滤装置3、动力机构6，主机还包括有粉碎装置1，所述的粉碎装置1设置于料斗7内，粉碎装置1包括刀轴11、动方形剪切刀片12和静方形刀片13，动力机构6通过传动机构8与粉碎装置1的刀轴11连接，动方形剪切刀片12与静方形刀片13固定于刀轴11并成圆周错位排列，静方形刀片13固定于料斗上，静方形刀片13设置于料斗7底部两内侧，动方形剪切刀片12和静方形刀片13厚度为15～20mm；所述的挤出装置2为排气式挤出装置，包括带有排气孔21的机筒22和设置于机筒22内的螺杆23，所述的螺杆23按结构分为大径段231、变径段232、小径段233。所述的大径段231包括入料段、变距初融压缩段；变径段232为加热变径压缩段；小径段233包括熔融压缩段、排气段、熔融压缩挤出段，所述的大径段231直径为φ240其长径比为4.7，变径段232长径为200mm，螺杆直径从φ240逐渐减少到φ120螺杆底径不变；小径段233φ120长径比为13.3∶1，所述的过滤装置4为双层60～80目的不锈钢网。所述的排汽孔21为方形，孔径为50×180mm，设置在熔融段的机筒22上。
其工作原理是废弃高发泡塑料投到高发泡塑料再生造粒机的料斗7内，料斗内的粉碎装置1将废弃高发泡塑料粉碎成块状，粉碎装置1包括刀轴11、动方形剪切刀片12和静方形刀片13，动力机构6通过传动机构8与刀轴11连接，动方形剪切刀片12固定于刀轴11并成圆周错位排列，静方形刀片13设置于料斗7底部两内侧，动方形剪切刀片12和静方形刀片13厚度为15～20mm，动方形剪切刀片12和静方形刀片13相结合，在30r/min的低转速下，在高扭距下静方形刀片13将大片的废弃发泡塑料聚乙烯碎成25～35mm宽度的较大碎片，在刀片压力50～100kg/cm2压力作用下，强力压入φ240mm螺杆23的大径段231的入料段。
高发泡碎片经变距初融压缩段段进行第一级压缩，螺杆23螺距从180mm变为95mm，螺槽宽度从160mm变为80mm，螺杆底径不变，压缩量为2倍，为非熔态压缩，可释放部分废料中疏松体内气体；再经加热变径压缩段，螺杆23外径从φ240mm变为φ120mm，变径压缩，螺距不变，螺杆底径不变，压缩量为5.5倍，为第二级压缩，并加热熔化，发泡物疏松体内大量残余气体排出，经机筒22和螺杆23之间的间隙从料斗排出，加热温度为160℃～220℃；经熔融压缩段，固体、粘稠熔体混合物进入第三级压缩段，同时加热熔化，加热温度为180℃～240℃，螺杆23外径φ120不变，底径渐变增大，压缩量为4.2倍，本段固体完全熔化成粘稠状，内夹有残存的气体，废料中的水已安全化为水蒸汽，经变距初融压缩段、加热变径压缩段、熔融压缩段三级压缩总量为45倍；然后螺槽深度突变加深2倍，高压粘稠熔胶压力突然下降，在销钉搅拌作用下，熔胶中的水蒸汽和残存气体从50×180mm面积的排气孔21中排出。粘稠熔体排净残余气体及水蒸汽后，进入熔融压缩挤出段即第四级压缩，也是密实压缩段，螺杆23外径及螺距不变，底径渐变增大，压缩量为4倍，熔体被混炼均匀，压力下进入过滤装置3及出料模头，以电动方式无停机换网，以双层80目不锈钢网过滤熔体中残留的颗粒杂质；然后经模头37个φ3小孔挤出，φ3模头小孔连续出料，形成37条圆形粘稠胶条。
圆形粘稠胶条进入冷却装置4，圆形粘稠胶条浸入水中快速冷却，之后进入切粒装置5，切粒机切断成长度为2～6mm的颗粒，经人工称重，包装成颗粒塑料原料。
当然，以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实例而已，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (5)

1、一种高发泡塑料再生造粒机，其包括主机、冷却装置、切粒装置，主机包括挤出装置、过滤装置、动力机构，其特征在于：主机还包括有粉碎装置，所述的粉碎装置设置于料斗内，粉碎装置包括刀轴、动方形剪切刀片和静方形刀片，动力机构通过传动机构与刀轴连接，动方形剪切刀片固定于刀轴并成圆周错位排列，静方形刀片设置于料斗底部两内侧，动方形剪切刀片和静方形刀片厚度均为15～20mm；
所述的挤出装置为排气式挤出装置，包括带有排气孔的机筒和设置于机筒内的螺杆，所述的螺杆按结构分为大径段、变径段、小径段。
2、根据权利要求1所述的一种高发泡塑料再生造粒机，其特征在于：所述的大径段包括入料段、变距初融压缩段；所述的变径段为加热变径压缩段；小径段包括熔融压缩段、排气段、熔融压缩挤出段。
3、根据权利要求2所述的一种高发泡塑料再生造粒机，其特征在于：所述的大径段其长径比为4.7∶1，变径段长度为200mm，小径段长径比为13.3∶1。
4、根据权利要求1所述的一种高发泡塑料再生造粒机，其特征在于：所述的过滤装置为双层60～80目的不锈钢网。
5、根据权利要求1所述的一种高发泡塑料再生造粒机，其特征在于：所述的排气孔为方形孔，孔径为50×180mm，设置在熔融段的机筒上。
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