CN208009138U - 一种用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，具体涉及剪切装置技术领域，包括机体，机体内设有两个相向转动的滚轴，每个滚轴上轴向等距设有若干刀片组，两个滚轴上的刀片组交错设置且部分重叠，一个刀片组包括沿滚轴周向等距设置且垂直于滚轴的多个菱形刀，位于滚轴外表面的菱形刀的部分结构呈三角形且底边沿滚轴的轴向布置，当一个滚轴上的菱形刀位于另外一个滚轴上的轴向相邻的两个菱形刀之间时，两个滚轴上相邻的两个菱形刀的间距为0.45‑1.0cm。本实用新型能够增大剪切强度，一次性将超高分子量聚乙烯纤维废丝剪切撕碎成长度为0.45‑1.5cm的碎屑，顺利实现对超高分子量聚乙烯纤维废丝回收利用和再生造粒。

Description

一种用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置

技术领域

本实用新型属于剪切装置技术领域，具体涉及一种用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，其由分子量在100万～500万的聚乙烯所纺出的纤维。它具有以下特征：

1、纤维密度低，密度是0.97-0.98g/cm，可浮于水面；

2、高比强度，高比模量，比强度是同等截面钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维；

3、断裂伸长低、断裂功大，具有很强的吸收能量的能力及突出的抗冲击性和抗切割性，造成对超高分子量聚乙烯纤维废丝回收利用和再生造粒时的剪切撕碎十分困难。

因此急需一种能够解决现有问题的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，能够增大剪切强度，一次性将超高分子量聚乙烯纤维废丝剪切撕碎成长度为0.45-1.5cm的碎屑，顺利实现对超高分子量聚乙烯纤维废丝回收利用和再生造粒。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，包括机体，所述机体内设有两个相向转动的滚轴，每个所述滚轴上轴向等距设有若干刀片组，两个所述滚轴上的所述刀片组交错设置且部分重叠，一个所述刀片组包括沿所述滚轴周向等距设置且垂直于所述滚轴的多个菱形刀，位于所述滚轴外表面的所述菱形刀的部分结构呈三角形且底边沿所述滚轴的轴向布置，当一个所述滚轴上的所述菱形刀位于另外一个所述滚轴上的轴向相邻的两个所述菱形刀之间时，两个所述滚轴上相邻的两个所述菱形刀的间距为0.45-1.0cm。当使用时所述菱形刀的顶端也就是呈三角形部分的菱形刀的顶端会形成一个着力点首先对超高分子量聚乙烯纤维废丝进行撕扯，然后菱形刀的侧边具有刀口会对超高分子量聚乙烯纤维废丝进行切割，由于当一个所述滚轴上的所述菱形刀位于另外一个所述滚轴上的轴向相邻的两个所述菱形刀之间时，两个所述滚轴上相邻的两个所述菱形刀的间距为0.45-1.0cm。因此，在两个所述滚轴上的相邻的两个菱形刀的共同作用下会将超高分子量聚乙烯纤维废丝撕碎成长度为0.45cm-1.5cm的碎屑。

优选的，位于所述滚轴外表面的所述菱形刀的部分结构呈正三角形，且所述菱形刀的正三角形的部分结构的高为5-6cm，底边为3-4cm。

优选的，所述滚轴内部空心。所述滚轴的内部为空心相对于实心的滚轴而言节约制作所述滚轴的材料，同时自身重量减轻，减少达到相同转速时的动力的消耗。

优选的，所述滚轴的直径为30-50cm，长度为80cm-100cm，壁厚为2-3cm。此规格，能够支撑起所述菱形刀撕扯过程的反作用力，不会使空心的所述滚轴损换。

优选的，所述滚轴的表面设有与所述菱形刀个数相同的凹陷，所述菱形刀通过螺丝固定在所述凹陷内。使菱形刀的露在所述凹陷外的部分呈现三角形，另外一部分固定在所述凹陷内，使得所述滚轴表面平整。

优选的，所述凹陷的深度为0.3-0.5cm。

优选的，所述机体包括一个长方体的且下面开口的箱体和一个具有一定坡度的出料板，所述箱体的内部设有两个所述滚轴且上部设有进料口，所述箱体的下部的边缘处与所述出料板的上部的边缘处通过侧板封闭连接形成出料通道，所述出料通道设有出料口，所述出料口位于所述出料板的最低端。所述出料板呈现一定的坡度，撕碎的碎屑可以依靠重力从所述出料板上滑落到所述出料口。此时可以在所述出料口放置用于存放碎屑的储料箱，也可以直接出料到地上。

优选的，还包括PLC控制器，所述出料板的个数为1个，所述出料板的最高端的侧边连接的所述侧板上设有物料监测器，所述机体上设有气缸，所述气缸的推杆穿过位于所述出料板的最高端的所述侧板设有能够推动超高分子量聚乙烯纤维废丝的推板，所述推杆平行于所述出料板，所述气缸和所述物料监测器均与所述PLC控制器电连接。尽管碎屑由于重力的原因会随着所述出料板滑落，但是也可能出现堆积情况，当堆积程度过高时会阻挡所述滚轴的转动，将所述物料监测器设置在一定高度，当检测到废屑达到该高度时，将信号传递给所述PLC控制器，所述PLC控制器控制所述气缸运动进而带动所述推板运动，推动废屑向下运动，加速废屑的出料速度，使其不出现堆积。其中所述物料监测器可以使用红外感应器。

优选的，所述出料口的个数为2个，所述出料板的个数为2个，两个所述出料板关于所述箱体的竖直方向的中心线对称，两个所述出料板的最高端的侧边固定连接，所述出料板的最高端位于所述箱体的竖直方向的中心线上，两个所述出料板的最低端分别位于2个所述出料口处。有两个具有坡度的所述出料板，可以将坡度设置的更加陡，同时两个所述出料板起到分流作用，使得碎屑从两个所述出料板上尽快滑走，避免堆积。

优选的，所述滚轴的两端均设有转轴，两个所述滚轴上的同一侧的所述转轴上分别设有一个大小相等且相互啮合的齿轮，其中设有所述齿轮的一个所述转轴的端部与电机相连，所述电机设于机体上。这是一种带动两个所述滚轴相对转动的方式之一，也可以通过在两个所述滚轴上均安装一个电机同时带动两个所述滚轴分别转动。

本实用新型的有益效果是：能够增大剪切强度，一次性将超高分子量聚乙烯纤维废丝剪切撕碎成长度为0.45-1.5cm的碎屑，顺利实现对超高分子量聚乙烯纤维废丝回收利用和再生造粒。

附图说明

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

图1是本实用新型的一种外观结构示意图；

图2是图1中的剖视结构示意图；

图3是本实用新型的另一种剖视结构示意图；

图4是图3中的物料检测器与滚轴的关系图；

图5是本实用新型的另一种外观结构示意图；

图6是两个滚轴相对转动时的侧视图。

其中图中标记为：1、机体；2、滚轴；3、刀片组；4、菱形刀；5、箱体；51、进料口；6、出料板；7、出料通道；8、出料口；9、侧板；10、物料监测器；11、气缸；111、推杆；12、推板；13、转轴；14、齿轮；15、电机。

具体实施方式

如图1-6所示，一种用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，包括机体1，机体1内设有两个相向转动的滚轴2，每个滚轴2上轴向等距设有若干刀片组3，两个滚轴2上的刀片组3交错设置且部分重叠，一个刀片组3包括沿滚轴2周向等距设置且垂直于滚轴2的多个菱形刀4，位于滚轴2外表面的菱形刀4的部分结构呈三角形且底边沿滚轴2的轴向布置，当一个滚轴2上的菱形刀4位于另外一个滚轴2上的轴向相邻的两个菱形刀4之间时，两个滚轴2上相邻的两个菱形刀4的间距为0.45-1.0cm。

具体的，位于滚轴2外表面的菱形刀4的部分结构呈正三角形，且菱形刀4的正三角形的部分结构的高为5-6cm，底边为3-4cm。其中，该菱形刀4安装在滚轴2上的方式如下：

滚轴2的表面设有与菱形刀4个数相同的凹陷，菱形刀4通过螺丝固定在凹陷内。使菱形刀4的露在凹陷外的部分呈现三角形，另外一部分固定在凹陷内，使得滚轴2表面平整。其中，凹陷的深度为0.3-0.5cm。

在实际生产该装置的过程中，为了节约成本，可以将滚轴2内部设置为空心。滚轴2的内部为空心相对于实心的滚轴2而言节约制作滚轴2的材料，同时自身重量减轻，减少达到相同转速时的动力的消耗。其中，可以使用以下规格的滚轴2使用，滚轴2的直径为30-50cm，长度为80cm-100cm，壁厚为2-3cm。此规格，能够支撑起菱形刀4撕扯过程的反作用力，不会使空心的滚轴2损换。

具体的，机体1包括一个长方体的且下面开口的箱体5和一个具有一定坡度的出料板6，箱体5的内部设有两个滚轴2且上部设有进料口51，箱体5的下部的边缘处与出料板6的上部的边缘处通过侧板9封闭连接形成出料通道7，出料通道7设有出料口8，出料口8位于出料板6的最低端。出料板6呈现一定的坡度，撕碎的碎屑可以依靠重力从出料板6上滑落到出料口8。此时可以在出料口8放置用于存放碎屑的储料箱，也可以直接出料到地上。

在使用过程中，尽管碎屑由于重力的原因会随着出料板6滑落，但是也可能出现堆积情况，当堆积程度过高时会阻挡滚轴2的转动，影响剪切效果，可以通过以下2种方式实现：

具体的，还包括PLC控制器，出料板6的个数为1个，出料板6的最高端的侧边连接的侧板9上设有物料监测器10，机体1上设有气缸11，气缸11的推杆111穿过位于出料板6的最高端的侧板9设有能够推动超高分子量聚乙烯纤维废丝的推板12，推杆111平行于出料板6，气缸11和物料监测器10均与PLC控制器电连接。将物料监测器10设置在一定高度，当检测到废屑达到该高度时，将信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制气缸11运动进而带动推板12运动，推动废屑向下运动，加速废屑的出料速度，使其不出现堆积。其中物料监测器10可以使用红外感应器。

具体的，出料口8的个数为2个，出料板6的个数为2个，两个出料板6关于箱体5的竖直方向的中心线对称，两个出料板6的最高端的侧边固定连接，出料板6的最高端位于箱体5的竖直方向的中心线上，两个出料板6的最低端分别位于2个出料口8处。有两个具有坡度的出料板6，可以将坡度设置的更加陡，同时两个出料板6起到分流作用，使得碎屑从两个出料板6上尽快滑走，避免堆积。

带动两个滚轴2相对转动可以通过如下方式实现：

滚轴2的两端均设有转轴13，两个滚轴2上的同一侧的转轴13上分别设有一个大小相等且相互啮合的齿轮14，其中设有齿轮14的一个转轴13的端部与电机15相连，电机15设于机体1上。这是一种带动两个滚轴2相对转动的方式之一，也可以通过在两个滚轴2上均安装一个电机15同时带动两个滚轴分别转动。

原理：

两个滚轴2相对转动，会使两个滚轴2上相邻的菱形刀4之间对超高分子量聚乙烯纤维废丝产生绞切，在使用过程中菱形刀4的顶端也就是呈三角形部分的菱形刀4的顶端会形成一个着力点首先对超高分子量聚乙烯纤维废丝进行撕扯，然后菱形刀4的侧边具有刀口会对超高分子量聚乙烯纤维废丝进行切割，由于当一个滚轴2上的菱形刀4位于另外一个滚轴2上的轴向相邻的两个菱形刀4之间时，两个滚轴2上相邻的两个菱形刀4的间距为0.45-1.0cm。此时，相邻的两个菱形刀4的刀口处于平行状态，因此，在两个滚轴2上的相邻的两个菱形刀4的共同作用下会将超高分子量聚乙烯纤维废丝撕碎成长度为0.45-1.5cm的碎屑。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，包括机体，所述机体内设有两个相向转动的滚轴，每个所述滚轴上轴向等距设有若干刀片组，两个所述滚轴上的所述刀片组交错设置且部分重叠，一个所述刀片组包括沿所述滚轴周向等距设置且垂直于所述滚轴的多个菱形刀，位于所述滚轴外表面的所述菱形刀的部分结构呈三角形且底边沿所述滚轴的轴向布置，当一个所述滚轴上的所述菱形刀位于另外一个所述滚轴上的轴向相邻的两个所述菱形刀之间时，两个所述滚轴上相邻的两个所述菱形刀的间距为0.45-1.0cm。

2.根据权利要求1所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，位于所述滚轴外表面的所述菱形刀的部分结构呈正三角形，且所述菱形刀的正三角形的部分结构的高为5-6cm，底边为3-4cm。

3.根据权利要求1所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，所述滚轴内部空心。

4.根据权利要求3所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，所述滚轴的直径为30-50cm，长度为80-100cm，壁厚为2-3cm。

5.根据权利要求1所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，所述滚轴的表面设有与所述菱形刀个数相同的凹陷，所述菱形刀通过螺丝固定在所述凹陷内。

6.根据权利要求5所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，所述凹陷的深度为0.3-0.5cm。

7.根据权利要求1所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，所述机体包括一个长方体的且下面开口的箱体和一个具有一定坡度的出料板，所述箱体内部设有两个所述滚轴且上部设有进料口，所述箱体的下部的边缘处与所述出料板的上部的边缘处通过侧板封闭连接形成出料通道，所述出料通道设有出料口，所述出料口位于所述出料板的最低端。

8.根据权利要求7所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，还包括PLC控制器，所述出料板的个数为1个，所述出料板的最高端的侧边连接的所述侧板上设有物料监测器，所述机体上设有气缸，所述气缸的推杆穿过位于所述出料板的最高端的所述侧板设有能够推动超高分子量聚乙烯纤维废丝的推板，所述推杆平行于所述出料板，所述气缸和所述物料监测器均与所述PLC控制器电连接。

9.根据权利要求7所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，所述出料口的个数为2个，所述出料板的个数为2个，两个所述出料板关于所述箱体的竖直方向的中心线对称，两个所述出料板的最高端的侧边固定连接，所述出料板的最高端位于所述箱体的竖直方向的中心线上，两个所述出料板的最低端分别位于2个所述出料口处。

10.根据权利要求1所述的用于超高分子量聚乙烯纤维废丝的剪切撕碎装置，其特征在于，所述滚轴的两端均设有转轴，两个所述滚轴上的同一侧的所述转轴上分别设有一个大小相等且相互啮合的齿轮，其中设有所述齿轮的一个所述转轴的端部与电机相连，所述电机设于机体上。