CN210969528U - 一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，包括外壳，外壳自上而下设有粉碎模块、清洗模块、高速混合模块和熔融造粒模块，粉碎模块用于将塑料餐盒切割成塑料碎片，清洗模块用于清洗塑料碎片，高速混合模块用于将塑料碎片和木料混合，熔融造粒模块上设有风箱，并通过热风导管输送热风使塑料碎片和木料混合形成熔融的木塑复合材料，并通过切粒刀片进行切粒。本实用新型的目的是提供一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，该造粒机结构小型，且通过运用热风循环系统以节约能量损耗，便于分散处理废旧塑料餐盒。

Description

一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机

技术领域

本实用新型涉及木塑加工技术领域，具体涉及一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机。

背景技术

国内的塑料餐盒大部分采用PP、PS材料进行生产。目前，国内的塑料餐盒产量和需求量较大，但回收率低，回收成本较高。这一方面造成了资源的浪费，另一方面也对环境造成了极大的影响。

当前，国内的木塑复合材料成型工艺已由初步应用，渐趋成熟。木塑复合材料是以木质纤维(木粉、稻壳、秸秆等)和塑料(多为废弃热塑性塑料)为主要原料，经过预处理和共混等使之结合为一种新型的复合材料。由于塑料餐盒极为分散，回收成本高不便于集中处理，因此现有技术中通常不采用塑料餐盒作为母材生产木塑符复合材料。另外，现有工艺设备占用空间大，每一步骤单独分开，其中的热能无法有效循环利用，耗能严重。

实用新型内容

根据现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，该造粒机结构小型，且通过运用热风循环系统以节约能量损耗，便于分散处理废旧塑料餐盒。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，包括外壳，所述外壳自上而下设有粉碎模块、清洗模块、高速混合模块和熔融造粒模块；

所述粉碎模块包括粉碎腔，所述粉碎腔顶部设有进料口，底部设有落料接口，所述粉碎腔内设有刀轴，所述刀轴中空且设有多个贯通的第一孔，所述刀轴上设有多个刀片，所述刀轴通过第一电机驱动转动；

所述清洗模块包括外滚筒和内滚筒，所述外滚筒和所述内滚筒的轴线水平，所述外滚筒设在所述内滚筒外部，所述外滚筒上设有与所述落料接口连通的清洗接口，所述外滚筒底部设有外滚筒出口，所述外滚筒上设有驱动所述内滚筒转动的第二电机，所述外滚筒侧面设有外滚筒盖，所述外滚筒盖下方设有清洗模块出口，所述内滚筒上设有与所述外滚筒进口连通的内滚筒进口，所述内滚筒上设有多个贯通的第二孔，所述第二孔的直径小于所述第一孔的直径，所述内滚筒侧面设有与所述外滚筒盖位置相同的内滚筒盖，所述内滚筒内设有排料装置；

所述高速混合模块包括混合筒和搅拌风扇，所述混合筒顶部设有与所述清洗模块出口连通的混合筒进口，所述混合筒底部设有混合筒出口，所述混合筒侧面设有进风口用于进入热风，所述搅拌风扇设在所述混合筒底部下表面且通过第三电机驱动转动；

所述熔融造粒模块包括自上而下贯通设置的熔融筒和料斗，至少两个以上的风箱设在所述熔融筒侧面，所述第一漏网设在料斗内，所述第一漏网上方设有熔融混合风扇，所述熔融混合风扇通过第四电机驱动转动，料斗外侧面设有多根热风导管，所述热风导管一端与风箱的出风口连通，一端与所述料斗内部连通，所述混合筒和所述风箱通过导管连通，料斗底部设有与料斗贯通的螺杆，螺杆末端设有通过第五电机驱动上下运动进行切粒的切粒刀片。

进一步的，多个所述刀片螺旋错开排布在所述刀轴上，多个所述第一孔贯通所述刀片和所述刀轴。

进一步的，所述刀轴下方设有第二滤网。

进一步的，所述排料装置包括滑轨、第一滑块、排料电机、丝杠、第二滑块和连杆，所述滑轨设在所述内滚筒内壁上，所述第一滑块设在所述滑轨上，所述第一滑块上固定有排料板，所述排料电机设在所述内滚筒内，所述丝杠与所述排料电机的输出轴连接，所述第二滑块套设在所述丝杠上，所述连杆的一端与所述第一滑块铰接，另一端与所述第二滑块铰接。

进一步的，所述混合筒内设有折流挡圈。

进一步的，所述粉碎腔包括自上而下设置的进料腔和出料腔，所述进料口设在所述进料腔顶部且为倾斜的敞口，所述出料腔为倒置的梯形体结构，所述出料口设在所述出料腔底部。

进一步的，所述风箱吹出的热风温度高于110摄氏度。

进一步的，所述刀轴两端固定有定刀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

1.本实用新型所述的一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，针对目前市场上的PP、PS材质塑料餐盒回收利用率低的问题，设计了将PP、PS材质塑料餐盒应用于成型木塑复合材料的回收思路：采用清洗模块与粉碎模块，将塑料餐盒加工成碎片状，以适用于成型颗粒大小的要求。

2.本实用新型所述的一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，针对现有工艺设备大型重型的问题，设计了一种分层布置方式，将四个模块自上而下布置，物料自上而下流入，减少了大部分物料运输环节。

3.本实用新型所述的一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，针对热能浪费严重，无法循环利用的问题，设计了一种热风循环控制系统。熔融挤出造粒模块温度最高，风箱设置在熔融挤出造粒模块，热风经由该模块流向温度较低的高速混合模块。之后热风再经由高速混合模块流向熔融挤出造粒模块的风箱，由于此时热风已具有一定的初始温度，因此加热耗能减少。

4.本实用新型所述的一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，采用热风循环系统，使得能耗降低，温度便于控制，便于引入小型垃圾处理厂，用于塑料餐盒的就地回收再利用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的粉碎模块的结构示意图；

图3是本实用新型刀轴的结构示意图；

图4是本实用新型清洗模块的结构示意图；

图5是本实用新型内滚筒的内部结构示意图；

图6是本实用新型的高速混合模块的结构示意图；

图7是本实用新型熔融造粒模块一个角度的结构示意图；

图8是本实用新型熔融造粒模块另一个角度的结构示意图。

图中：1；粉碎模块；2、清洗模块；3、高速混合模块；4、熔融造粒模块；5、进料口；6、刀片；7、刀轴；8、定刀；9、刀轴支架；10、第二滤网；11、落料接口；12、落料接口挡板；13、内滚筒；14、外滚筒；15、内滚筒盖；16、外滚筒上盖；17、外滚筒下盖；18、清洗接口；19、混合筒；20、搅拌风扇；21、折流挡圈；22、料斗；23、风箱；24、熔融混合风扇；25、第一漏网；26、热风导管；27、螺杆；28、切粒刀片；29、排料电机；30、连杆；31、滑轨；32、第一滑块；33、粉碎腔；34、进料腔；35、出料腔；36、外滚筒盖；37、排料装置；38、清洗模块出口；39、丝杠；40、第二滑块；41、排料板；42、混合筒出口；43、熔融筒；44、外壳；45、接粒筒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1-图8所示，一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，包括外壳44，外壳44自上而下设有粉碎模块1、清洗模块2、高速混合模块3和熔融造粒模块4。粉碎模块1用于将塑料餐盒切割成塑料碎片。清洗模块2用于清洗塑料碎片。高速混合模块3用于将塑料碎片和木料混合。熔融造粒模块4用于形成熔融的木塑复合材料，并通过切粒刀片28进行切粒。

参照图1所示，外壳44为矩形腔体结构，外壳44内自上而下设有五层，第一层设置粉碎模块1，第二次设置清洗模块2，第三次设置高速混合模块3，第四次设置熔融造粒模块4，第五层设置接粒筒45。

参照图1-图3所示，粉碎模块1包括粉碎腔33，粉碎腔33顶部设有进料口5，底部设有落料接口11，粉碎腔33内设有刀轴7，刀轴7中空且设有多个贯通的第一孔，刀轴7上设有多个刀片6，刀轴7通过第一电机驱动旋转。塑料餐盒通过进料口5进入粉碎腔33，刀轴7旋转带动多个刀片6旋转，刀片6旋转将塑料餐盒搅进刀片6间，对塑料餐盒进行切割，将塑料餐盒切割成塑料碎片，塑料碎片通过贯通的第一孔下落，从落料接口11排出。

为了方便刀轴7进行旋转，粉碎模块1还包括刀轴支架9，刀轴7架设在刀轴支架9上，第一电机安装在刀轴支架9上，刀轴7通过联轴器与第一电机的输出轴连接。

参照图1、图4和图5所示，清洗模块2包括外滚筒14和内滚筒13，外滚筒14和内滚筒13的轴线水平，外滚筒14设在内滚筒13外部，外滚筒14上设有与落料接口11连通的清洗接口18，外滚筒14底部设有外滚筒出口和密封外滚筒出口的外滚筒出口盖，外滚筒14上设有驱动内滚筒13转动的第二电机，外滚筒14侧面设有外滚筒盖36，外滚筒盖36下方设有清洗模块出口38，内滚筒13上设有与清洗接口18连通的内滚筒进口，内滚筒13上设有多个贯通的第二孔，第二孔的直径小于第一孔的直径，使得塑料碎片不会掉出，内滚筒13侧面设有与外滚筒盖36位置相同的内滚筒盖15，内滚筒13内设有排料装置37。关闭内滚筒盖15和外滚筒盖36，塑料碎片从落料接口11进入清洗接口18，进而从清洗接口18进入内滚筒进口。关闭内滚筒进口，清洗液和水从清洗接口18进入，进入内滚筒13与外滚筒14之间，并通过内滚筒13上多个贯通的第二孔进入内滚筒13中，第二电机带动内滚筒13转动，对塑料碎片进行清洗，清洗完毕后，打开外滚筒出口，使污水从外滚筒出口排出。打开外滚筒盖36和内滚筒盖15，通过排料装置37将塑料碎片从清洗模块出口38排出。

为了方便使用，外滚筒盖36包括外滚筒上盖16和外滚筒下盖17。

参照图1和图6所示，高速混合模块3包括混合筒19和搅拌风扇20，混合筒19顶部设有与清洗模块出口38连通的混合筒进口，底部设有混合筒出口42，混合筒19侧面设有进风口用于进入热风，搅拌风扇20设在混合筒19底部下表面并通过第三电机驱动转动。混合筒19中设有木粉，通过搅拌风扇20的作用，使得塑料碎片与木粉充分混合。热风的温度高于110度，此温度下，塑料碎片上的水会变成水蒸气排出。

参照图1、图7和图8所示，熔融造粒模块4包括自上而下设置的熔融筒43和料斗22，熔融筒43侧面设有至少两个以上的风箱23，熔融筒43底部与料斗22顶部贯通，第一漏网25设在料斗22内，第一漏网25上方设有熔融混合风扇24，熔融混合风扇24通过第四电机驱动转动，多根热风导管26设在料斗22外侧面，热风导管26一端与风箱23的出风口连通，一端与料斗22内部连通，混合筒19和风箱23通过导管连通，螺杆27设在料斗22底部且与料斗22贯通，螺杆27的轴线水平，切粒刀片28设在螺杆27末端通过第四电机驱动上下运动进行切粒。热风经由风箱23排出通过热风导管26流入料斗22内，使得充分混合的塑料碎片和木料熔融，熔融混合风扇24通过第五电机驱动转动使熔融的塑料碎片和木料混合均匀，形成木塑复合材料，木塑复合材料经由第一漏网25排入螺杆27内。流入料斗22的热风会通过混合筒19侧面设置的进风口进入混合筒内，混合筒19和风箱23通过导管连通，形成热风循环系统。

螺杆27具有一定长度，有一定的冷却长度，可使熔融的木塑复合材料冷却成型。

参照图3所示，为了在切割塑料餐盒时，使塑料餐盒形成均匀的塑料碎片，多个刀片6螺旋错开排布在刀轴7上，多个第一孔贯通刀片6和刀轴7。本实用新型中，刀轴7包括上半圆弧刀轴7和下半圆弧刀轴7，多个刀片6螺旋错开排布在上半圆弧刀轴7上，多个第一孔贯通刀片6和上半圆弧刀轴7，多个第一孔均匀排布在下半圆弧刀轴7上。

为了选取合适大小的塑料碎片，刀轴7下方设有第二滤网10。

参照图2所示，为了进一步切割塑料餐盒，刀轴7两端固定有定刀8。

参照图5所示，为了将内滚筒13内清洗干净的塑料碎片排出，排料装置37包括滑轨31、第一滑块32、排料电机29、丝杠39、第二滑块40和连杆30，滑轨31设在内滚筒13内壁上，第一滑块32设在滑轨31上且可在滑轨31上滑动，第一滑块32上固定有排料板41，排料电机29设在内滚筒13内，丝杠39与排料电机29的输出轴连接，第二滑块40内设有丝杠螺母，第二滑块40通过丝杠螺母套设在丝杠39上，连杆30的一端与第一滑块32的一端铰接，另一端与第二滑块40铰接。清洗完成后，打开外滚筒盖36和内滚筒盖15，第二电机驱动内滚筒13转动，使得内滚筒13中滑轨31位于最低点，排料电机29带动丝杠39转动，使得第二滑块40在丝杠39上向下移动且带动连杆30转动，进而使得连杆30带动第一滑块32移动，从而带动排料板41移动，将内滚筒13内清洗干净的塑料碎片排出。

为了防止排料电机29腐蚀，可以在排料电机29外侧加装防护罩，第一滑块32、丝杠39、第二滑块40、排料板41、连杆30、内滚筒13和外滚筒14均采用耐腐蚀材料制成。

参照图6所示，混合筒19内设有折流挡圈21，通过折流挡圈21的作用，混合筒19侧面的进风口进入的热风形成回流，充分利用热能加热塑料碎片。

参照图1、图7和图8所示，为了方便进料，粉碎腔33包括自上而下设置的进料腔34和出料腔35，进料口5设在进料腔34顶部且为倾斜的敞口，出料腔35为倒置的梯形体结构，出料口设在出料腔35底部，落料接口11处设有落料接口挡板12，可使塑料碎片充分进入到清洗模块2中。

本实用新型中，为了精确控制，可在高速混合模块与熔融挤出造粒模块内设置加热棒以及温度传感器，对温度实时监测，构成负反馈调节系统，且由于本装置结构较小，控制更灵敏，便于精确控制温度的范围。

本实用新型的使用方法：

步骤一、粉碎模块1将塑料餐盒切割成塑料碎片，塑料餐盒通过进料口5进入粉碎腔33，刀轴7旋转带动多个刀片6旋转，刀片6旋转将塑料餐盒搅进刀片6间，对塑料餐盒进行切割，将塑料餐盒切割成塑料碎片，塑料碎片通过贯通的第一孔下落，从落料接口11排出。

步骤二清洗模块2清洗塑料碎片，塑料碎片从落料接口11进入清洗接口18，进而从清洗接口18进入内滚筒进口。关闭内滚筒进口，清洗液和水从清洗接口18进入，进入内滚筒13与外滚筒14之间，并通过内滚筒13上多个贯通的第二孔进入内滚筒13中，第二电机带动内滚筒13转动，对塑料碎片进行清洗，清洗完毕后，打开外滚筒出口，使污水从外滚筒出口排出。打开外滚筒盖36和内滚筒盖15，通过排料装置37将塑料碎片从清洗模块出口38排出。

步骤三、高速混合模块3将塑料碎片和木料混合，塑料碎片进入混合筒19中，混合筒19中设有木粉，通过搅拌风扇20的作用，使得塑料碎片与木粉充分混合。

步骤四、熔融造粒模块4形成熔融的木塑复合材料，热风经由风箱23排出通过热风导管26流入料斗22内，使得充分混合的塑料碎片和木料熔融，熔融混合风扇24通过第四电机驱动转动使熔融的塑料碎片和木料混合均匀，形成木塑复合材料，木塑复合材料经由第一漏网25排入螺杆27内，螺杆27具有一定长度，有一定的冷却长度，使熔融的木塑复合材料冷却成型，切粒刀片28设在螺杆27末端通过第五电机驱动上下运动进行切粒，使木塑复合材料颗粒进入接粒筒45。

最后应说明的是：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 (8)

1.一种以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，其特征在于：包括外壳，所述外壳自上而下设有粉碎模块、清洗模块、高速混合模块和熔融造粒模块；

所述粉碎模块包括粉碎腔，所述粉碎腔顶部设有进料口，底部设有落料接口，所述粉碎腔内设有刀轴，所述刀轴中空且设有多个贯通的第一孔，所述刀轴上设有多个刀片，所述刀轴通过第一电机驱动转动；

所述清洗模块包括外滚筒和内滚筒，所述外滚筒和所述内滚筒的轴线水平，所述外滚筒设在所述内滚筒外部，所述外滚筒上设有与所述落料接口连通的清洗接口，所述外滚筒底部设有外滚筒出口，所述外滚筒上设有驱动所述内滚筒转动的第二电机，所述外滚筒侧面设有外滚筒盖，所述外滚筒盖下方设有清洗模块出口，所述内滚筒上设有与所述外滚筒进口连通的内滚筒进口，所述内滚筒上设有多个贯通的第二孔，所述第二孔的直径小于所述第一孔的直径，所述内滚筒侧面设有与所述外滚筒盖位置相同的内滚筒盖，所述内滚筒内设有排料装置；

所述高速混合模块包括混合筒和搅拌风扇，所述混合筒顶部设有与所述清洗模块出口连通的混合筒进口，所述混合筒底部设有混合筒出口，所述混合筒侧面设有进风口用于进入热风，所述搅拌风扇设在所述混合筒底部下表面且通过第三电机驱动转动；

所述熔融造粒模块包括自上而下贯通设置的熔融筒和料斗，至少两个以上的风箱设在所述熔融筒侧面，所述料斗内设有第一漏网，所述第一漏网上方设有熔融混合风扇，所述熔融混合风扇通过第四电机驱动转动，料斗外侧面设有多根热风导管，所述热风导管一端与风箱的出风口连通，一端与所述料斗内部连通，所述混合筒和所述风箱通过导管连通，所述料斗底部设有与料斗贯通的螺杆，所述螺杆末端设有通过第五电机驱动上下运动进行切粒的切粒刀片。

2.根据权利要求1所述的以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，其特征在于：多个所述刀片螺旋错开排布在所述刀轴上，多个所述第一孔贯通所述刀片和所述刀轴。

3.根据权利要求2所述的以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，其特征在于：所述刀轴下方设有第二滤网。

4.根据权利要求1所述的以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，其特征在于：所述排料装置包括滑轨、第一滑块、排料电机、丝杠、第二滑块和连杆，所述滑轨设在所述内滚筒内壁上，所述第一滑块设在所述滑轨上，所述第一滑块上固定有排料板，所述排料电机设在所述内滚筒内，所述丝杠与所述排料电机的输出轴连接，所述第二滑块套设在所述丝杠上，所述连杆的一端与所述第一滑块铰接，另一端与所述第二滑块铰接。

5.根据权利要求1所述的以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，其特征在于：所述混合筒内设有折流挡圈。

6.根据权利要求1所述的以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，其特征在于：所述粉碎腔包括自上而下设置的进料腔和出料腔，所述进料口设在所述进料腔顶部且为倾斜的敞口，所述出料腔为倒置的梯形体结构，所述出料腔底部设有出料口。

7.根据权利要求1-6任一项所述的以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，其特征在于：所述风箱吹出的热风温度高于110摄氏度。

8.根据权利要求1-6任一项所述的以塑料餐盒为母材的木塑复合材料造粒机，其特征在于：所述刀轴两端固定有定刀。

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