CN212266332U - 一种用于废旧eps热熔料再生造粒的控制系统 - Google Patents

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罗京科
李志杰
刘方毅
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SHANDONG INTCO RECYCLING RESOURCES CO Ltd
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Abstract

一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统，由输送皮带Ⅰ、粉碎机、输送皮带Ⅱ、均化料仓、金属分离器、螺旋输送机、喂料机、双螺杆挤出机、过滤器Ⅰ、过滤器Ⅱ、口模、切粒机、振动筛、成品料仓和PLC控制器组成。输送皮带Ⅰ和粉碎机的投料口相连，输送皮带Ⅱ的进料端位于粉碎机的出料口下部，输送皮带Ⅱ的下料口与均化料仓的强制喂料螺杆相连,均化料仓的排料螺杆与金属分离器相连,金属分离器与螺旋输送机的进料口相连,螺旋输送机的排料口与喂料机的料斗相连,喂料机的喂料螺杆与双螺杆挤出机的喂料筒体相连,双螺杆挤出机筒体的后端依次装有过滤器Ⅰ、过滤器Ⅱ、口模和切粒机，切粒机后装有振动筛，振动筛与成品料仓相连，以上设备通过PLC控制器进行集中操作控制。

Description

一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于废旧塑料再生造粒的控制系统，具体涉及一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统。
背景技术
自人类发明塑料以来，全球已经生产了83亿吨塑料制品，这些制品中有63亿吨使用后被废弃成为了废旧塑料，其中只有5.7亿吨废旧塑料被回收再利用，剩余50多亿吨废旧塑料被抛弃在全球的各个角落。目前全球每年产生废旧EPS热熔料EPS塑料约580万吨，其中中国每年产生约180万吨，除少数发达国家以外，大多数国家的废旧EPS泡沫塑料并没有得到有效的回收和利用，造成了严重的资源浪费和环境污染。
将废旧EPS塑料收集后，进行优质再生和改性，开发清洁高效的梯级利用技术和高附加值产品是国内外废旧塑料资源化技术的研究热点。双螺杆挤出机具有良好的剪切、塑化、共混、排气和脱挥性能，物料在螺杆中的停留时间短，适用于众多废旧塑料的再生和改性加工，和常规的单螺杆挤出相比不仅可以提高物料加工的效率和生产率、改善再生粒子的品质，而且可以起到降低能耗，节约成本的目的。但是废旧EPS塑料来源广泛，具有以下特性：①、料性不稳定，含有非EPS树脂杂质；②、含有各种金属和非金属杂质；③、含有发泡剂或阻燃剂等各种残余助剂；④、含水量高；⑤、形状不规则，密度波动大；⑥、经历多次热历程后易降解。从而导致了双螺杆挤出机再生造粒时的挤出波动大、粒子杂质高、水分超标，而且使得生产效率低、耗能高、原料损耗大、设备故障率高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统，由输送皮带Ⅰ、粉碎机、输送皮带Ⅱ、均化料仓、金属分离器、螺旋输送机、喂料机、双螺杆挤出机、过滤器Ⅰ、过滤器Ⅱ、口模、切粒机、振动筛、成品料仓和PLC控制器组成。输送皮带Ⅰ和粉碎机的投料口相连，输送皮带Ⅱ的进料端位于粉碎机的出料口下部，输送皮带Ⅱ的下料口与均化料仓的强制喂料螺杆相连,均化料仓的排料螺杆与金属分离器相连,金属分离器与螺旋输送机的进料口相连,螺旋输送机的排料口与喂料机的料斗相连,喂料机的喂料螺杆与双螺杆挤出机的喂料筒体相连,双螺杆挤出机筒体的后端依次装有过滤器Ⅰ、过滤器Ⅱ、口模和切粒机，切粒机后装有振动筛，振动筛与成品料仓相连，以上设备通过PLC控制器进行集中操作控制。
所述的粉碎机为转轴呈开放式的重型粉碎机。
所述的输送皮带Ⅱ的下料口斜上方的滚筒为永磁滚筒，在下料口斜下方处装有排渣口。
所述的均化料仓由强制喂料螺杆、提升螺杆和排料螺杆组成。
所述的金属分离器为管道式电磁感应金属分离器。
所述的喂料机由料斗、喂料电机和喂料螺杆组成，喂料电机为变频电机，喂料螺杆为大导程单螺杆。
所述的双螺杆挤出机的螺杆直径为93.6mm，比扭矩等级为7~12，长径比为40。
所述的双螺杆挤出机的筒体由10节筒体组成，其中第1节筒体为喂料筒体，第3节筒体为自然排气筒体，第6节筒体和第9节筒体为真空排气筒体，其余筒体为闭口筒体。
所述的过滤器Ⅰ为双柱塞圆柱面反冲洗过滤器，过滤工作面为双柱塞圆柱面，过滤面积大于1800cm2；过滤器Ⅱ为连续式全自动旋转过滤器，过滤工作面为单柱塞圆柱面并且可连续旋转，过滤面积大于1500cm2，过滤器；在过滤器Ⅰ前端、过滤器Ⅰ和过滤器Ⅱ之间、过滤器Ⅱ和口模之间分别装有压力传感器。
所述的切粒机为水下拉条切粒或水环切粒。
本实用新型的有益效果是：本实用新型具有工艺简单、生产效率高，PS再生粒子性能得到较好的保持的特点。废旧EPS热熔料再生造粒的产量是常规方法的2倍以上。
在粉碎机前后采用输送皮带上料，能适应不同形状和尺寸的废旧EPS热熔料物料，送料平稳，不容易出现卡料。而且在输送皮带Ⅱ的排料口采用永磁滚筒，可以将粉碎料中含有的铁、锰钢、钴镍合金等磁性金属剔除掉，避免硬质金属进入到后续设备中造成破坏或磨损。
重型粉碎机的腔体内转轴呈开放式，具有剪切力大，低能耗且剪切颗粒均匀的优点。
废旧EPS热熔料来自于全球几十个国家和地区，有的来源于电脑、电视机等电器类的包装盒；有的来源于盛放水果、蔬菜或海鲜的泡沫盒，有的来源于建筑行业的保温板；有的含有阻燃剂，有的含有残留发泡剂，有的含有抗老化剂等；原料性能的不稳定，进一步加大了双螺杆的挤出波动。采用均化料仓，不仅起到粉碎料缓存的作用，而且可以将粉碎后的物料进行混合均化，减少同一批次物料性能的差异。粉碎后的物料流动性差，在均化料仓的喂料口设置强制喂料螺杆，在下料口设置强制排料螺杆，避免物料架桥而导致双螺杆挤出机缺料。
在均化料仓的下料口安装金属分离器，利用电磁感应的原理将含有的不锈钢、铜、铝等其余非磁性金属剔除掉。
喂料机的喂料螺杆采用大导程的单螺杆，为了加大粉碎料与双螺杆进料段的接触面积，以利于快速下料，提高挤出量。喂料电机采用变频调速，单螺杆的转速配合双螺杆主机可调，从而达到喂料量与挤出量之间的平衡和稳定。
同向双螺杆挤出机具有更好的塑化、剪切、混炼、脱挥和排气性能，不仅可以改善再生粒子的综合性能、提高生产效率，而且可以起到节能降耗，降低生产成本的目的。废旧EPS热熔料中残留了少量的发泡剂如丙烷、丁烷、戊烷等,且经历多次热历程后易降解。本实用新型对双螺杆挤出机的筒体和螺杆的组合进行了优化排列，有效解决了EPS泡沫在再生造粒过程中残留发泡剂消除不充分、物料过度降解的问题。
废旧EPS热熔料中往往含有大量的纸屑、木屑、铝箔、沙石等细小杂质，使用常规过滤器会在再生造粒的过程中过滤网换网间隔时间短、操作频繁、过滤效果不理想，从而进一步导致其再生造粒的生产效率低、聚苯乙烯再生粒子的含杂质量多、应用范围局限等不利局面。本实用新型采用二级过滤，双柱塞圆柱面反冲洗过滤器具有过滤面积大的特点，使用500~800μm的过滤网进行粗过滤，将物料中的纸屑、木屑、铝箔等大杂质过滤掉，可以12小时反冲洗一次过滤网。连续式全自动旋转过滤器，在再生塑料的杂质含量5-10%的情况下，不仅可实现不停机连续过滤，减少了停机时间，确保了双螺杆主机的稳定运行；而且使双螺杆挤出机出料模头处的压力降低至3-5MPa，减少了出料口压力的波动，使得挤出更加平稳；还大幅度减少了物料的损耗，因杂质过滤而损耗的物料从3%降低到了0.5%。
采用水环切粒或水下拉条切粒机，与常规的干式拉条切粒机相比，具有产量高、省人工、断条自动接上不产生废料、切粒规则、节约空间的优势。
本实用新型具有较广泛的适应性，不仅适应于废旧EPS热熔料，也适应于HIPS、ABS、PP、PE、PC等废旧塑料的再生造粒，又能在增加侧喂料的情况下改性，进行优质再生和高效应用，进一步提高再生粒子的性能和附加值。在当前塑料产品复合化、多样化的情况下，本实用新型可为废旧塑料循环再利用提供一条解决合理的经济规模与灵活的设备配置之间矛盾的途径。
附图说明
图1是本实用新型的控制系统的示意图。
图2 是本实用新型的控制系统的局部放大图。
具体实施方式
通过下面给出的本实用新型的具体实例可以进一步清楚理解本实用新型，但下属实例并不是对本实用新型的限定。
实例1：参见图1和图2，一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统，由输送皮带Ⅰ（1）、粉碎机（2）、输送皮带Ⅱ（3）、均化料仓（4）、金属分离器（5）、螺旋输送机（6）、喂料机（7）、双螺杆挤出机（8）、过滤器Ⅰ（9）、过滤器Ⅱ（10）、口模（11）、切粒机（12）、振动筛（13）、成品料仓（14）和PLC控制器（15）组成,其特征在于:输送皮带Ⅰ（1）和粉碎机（1）的投料口（21）相连，输送皮带Ⅱ（3）的进料端（31）位于粉碎机（2）的出料口（22）下部，输送皮带Ⅱ（3）的下料口（33）与均化料仓（4）的强制喂料螺杆（41）相连,均化料仓（4）的排料螺杆（43）与金属分离器（5）相连,金属分离器（5）与螺旋输送机（6）的进料口（61）相连,螺旋输送机（6）的排料口（62）与喂料机（7）的料斗（71）相连,喂料机（7）的喂料螺杆（73）与双螺杆挤出机（8）的喂料筒体（81）相连,双螺杆挤出机（81）筒体的后端依次装有过滤器Ⅰ（9）、过滤器Ⅱ（10）、口模（11）和切粒机（12），切粒机（12）后装有振动筛（13），振动筛（13）与成品料仓（14）相连，以上设备通过PLC控制器（15）进行集中操作控制。
所述的粉碎机（2）为转轴呈开放式的重型粉碎机。
所述的输送皮带Ⅱ（3）的下料口（33）斜上方的滚筒（32）为永磁滚筒，在下料口（33）斜下方处装有排渣口（34）。
所述的均化料仓（4）由强制喂料螺杆（41）、提升螺杆（42）和排料螺杆（43）组成。
所述的金属分离器（5）为管道式电磁感应金属分离器。
所述的喂料机（7）由料斗（71）、喂料电机（72）、喂料螺杆（73）组成，喂料电机（72）为变频电机，喂料螺杆（73）为大导程单螺杆。
所述的双螺杆挤出机（8）的螺杆直径为93.6mm、比扭矩等级为7~12、长径比为40。
所述的双螺杆挤出机（8）的筒体由10节筒体组成，其中第1节筒体为喂料筒体，第3节筒体为自然排气筒体，第6节筒体和第9节筒体为真空排气筒体，其余筒体为闭口筒体。
所述的过滤器Ⅰ（9）为双柱塞圆柱面反冲洗过滤器，过滤工作面为双柱塞圆柱面，过滤面积大于1800cm2；过滤器Ⅱ（10）为连续式全自动旋转过滤器，过滤工作面为单柱塞圆柱面并且可连续旋转，过滤面积大于1500cm2，；在过滤器Ⅰ（9）前端、过滤器Ⅰ（10）和过滤器Ⅱ（10）之间、过滤器Ⅱ（10）和口模（11）之间分别装有压力传感器。
所述的切粒机（12）为水环切粒。

Claims (10)

1.一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统,由输送皮带Ⅰ、粉碎机、输送皮带Ⅱ、均化料仓、金属分离器、螺旋输送机、喂料机、双螺杆挤出机、过滤器Ⅰ、过滤器Ⅱ、口模、切粒机、振动筛、成品料仓和PLC控制器组成,其特征在于:输送皮带Ⅰ和粉碎机的投料口相连，输送皮带Ⅱ的进料端位于粉碎机的出料口下部，输送皮带Ⅱ的下料口与均化料仓的强制喂料螺杆相连,均化料仓的排料螺杆与金属分离器相连,金属分离器与螺旋输送机的进料口相连,螺旋输送机的排料口与喂料机的料斗相连,喂料机的喂料螺杆与双螺杆挤出机的喂料筒体相连,双螺杆挤出机筒体的后端依次装有过滤器Ⅰ、过滤器Ⅱ、口模和切粒机，切粒机后装有振动筛，振动筛与成品料仓相连，以上设备通过PLC控制器进行集中操作控制。
2.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统,其特征在于:粉碎机为转轴呈开放式的重型粉碎机。
3.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统,其特征在于:输送皮带Ⅱ的下料口斜上方的滚筒为永磁滚筒，在下料口斜下方处装有排渣口。
4.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统,其特征在于:均化料仓由强制喂料螺杆、提升螺杆和排料螺杆组成。
5.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统,其特征在于:金属分离器为管道式电磁感应金属分离器。
6.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统,其特征在于:喂料机由料斗、喂料电机和喂料螺杆组成，喂料电机为变频电机，喂料螺杆为大导程单螺杆。
7.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统,其特征在于:双螺杆挤出机的螺杆直径为93.6mm，比扭矩等级为7~12，长径比为40。
8.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统，其特征在于：双螺杆挤出机的筒体由10节筒体组成，其中第1节筒体为喂料筒体，第3节筒体为自然排气筒体，第6节筒体和第9节筒体为真空排气筒体，其余筒体为闭口筒体。
9.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统，其特征在于：过滤器Ⅰ为双柱塞圆柱面反冲洗过滤器，过滤工作面为双柱塞圆柱面，过滤面积大于1800cm2；过滤器Ⅱ为连续式全自动旋转过滤器，过滤工作面为单柱塞圆柱面并且可连续旋转，过滤面积大于1500cm2，过滤器；在过滤器Ⅰ前端、过滤器Ⅰ和过滤器Ⅱ之间、过滤器Ⅱ和口模之间分别装有压力传感器。
10.根据权利要求1所述的一种用于废旧EPS热熔料再生造粒的控制系统，其特征在于：切粒机为水下拉条切粒或水环切粒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113681750A (zh) * 2021-08-21 2021-11-23 张传雷 一种聚苯乙烯颗粒及聚苯乙烯颗粒的制备方法

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