CN213006035U

CN213006035U - 高粘弹性材料的水下造粒装置及造粒系统

Info

Publication number: CN213006035U
Application number: CN202021884114.4U
Authority: CN
Inventors: 罗水良; 胡优; 唐舫成; 汪加胜; 杜壮
Original assignee: Guangzhou Lushan New Materials Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Lushan New Materials Co Ltd
Priority date: 2020-09-01
Filing date: 2020-09-01
Publication date: 2021-04-20
Anticipated expiration: 2030-09-01

Abstract

本实用新型涉及造粒技术领域，尤其是涉及一种高粘弹性材料的水下造粒装置及造粒系统。该造粒装置包括造粒机构、冷冻机构和循环水箱；造粒机构与循环水箱通过管道连接形成第一环路，第一环路内的水体对由造粒机构挤出的熔融态颗粒进行冷却；冷冻机构与循环水箱通过管道连接形成第二环路，第二环路内的水体在冷冻机构内冷却后回流至水箱。本申请中的造粒装置可以将高温熔体急速降温，有利于增加挤出材料的硬度，缓解现有技术中的切粒困难、结块等问题。

Description

高粘弹性材料的水下造粒装置及造粒系统

技术领域

本实用新型涉及造粒技术领域，尤其是涉及一种高粘弹性材料的水下造粒装置及造粒系统。

背景技术

在混炼挤出造粒中，利用旋转的刀片和口模的结合，将口模出现的物料切割成粒料的装置。广泛应用于广大改性塑料生产工艺。

高粘弹性材料具有表面粘性和柔软性，在冷却切粒系统中经常会出现切粒不良现象。比如切粒过程中互相连粒，缠刀以及切料后受到挤压其及高温影响重新粘结成块。此外，高粘性弹性体在造粒过程中，还会碰到其它一些问题。比如刀口磨损，导致刀口与口模形成较大缝隙；挤料过程中材料剪切变稀后，在口模挤出后成为不规则状；切粒机内循环水温高，粒料大小形状不同，包括有条状料在内，影响外观和加工性能；或者切粒后粒料受自身粘性影响，在口模外又重新粘结成连粒。

高粘弹性材料比如SBC热熔胶，TPE，TPU和EVA热熔胶，在一些共挤吹膜或流延领域的应用，皆需造粒供后使用。由于其材料软、熔体压力低、表具有高粘性，导致切粒困难，如连粒、缠刀、料子大小不均等，或受到挤压其及高温下结块，对产品的后处理，自动化加料的时候造成困难。

综上所述，现有的针对高粘弹性材料的造粒机构存在切粒困难、结块等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高粘弹性材料的水下造粒装置及造粒系统，以缓解现有技术中存在的切粒困难、结块等问题。

为了缓解上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

一种高粘弹性材料的水下造粒装置，

包括造粒机构、冷冻机构和循环水箱；

所述造粒机构与所述循环水箱通过管道连接形成第一环路，所述第一环路内的水体对由所述造粒机构挤出的熔融态颗粒进行冷却；

所述冷冻机构与所述循环水箱通过管道连接形成第二环路。

更进一步地，

所述冷冻机构包括板式换热器，所述板式换热器与所述循环水箱之间通过管路形成一环路，所述板式换热器用于执行初步冷却。

更进一步地，

所述冷冻机构还包括循环冷水机，所述循环冷水机与所述板式换热器通过管路形成一环路，所述循环冷水机用于执行二次冷却。

更进一步地，

连接所述造粒机构和所述循环水箱的管道上覆盖有隔热层，所述隔热层包括有隔热海绵和覆盖于所述隔热海绵外侧的太空膜。

更进一步地，

所述循环水箱内设置有搅拌桨。

更进一步地，

所述搅拌桨包括下层桨叶和上层桨叶，所述上层桨叶在搅拌状态下位于液面上方，所述下层桨叶位于液面下方。

更进一步地，

所述造粒机构包括形成有切料腔的造粒壳体、出料模具以及切刀组件；

所述造粒壳体的上下两侧通过管道与所述循环水箱连通并且侧部开口；

所述出料模具设置于所述切料腔内且所述出料模具的出料口朝向所述切料腔的侧部开口；

所述切刀组件位于所述造粒壳体的外部且头部配置为能够向所述造粒壳体方向运动至停止于正对所述出料模具的切割工位并在所述切割工位时封堵所述切料腔的侧部开口，以及能够向背离所述造粒壳体的方向运动至停止于所述造粒壳体的外部。

更进一步地，

所述出料模具具有环形布置的出料孔，所述切刀组件的运动轨迹正对所述环形布置的出料孔。

更进一步地，

所述切刀组件包括切割头，所述切割头包括绕一刀轴旋转的刀架以及设置于所述刀架的刀具，所述刀具的旋转路径覆盖所述环形出料孔的分布区域。

一种造粒系统，包括上述的高粘弹性材料的水下造粒装置。

本实用新型所能实现的技术效果分析如下:

本实施例提供了一种高粘弹性材料的水下造粒装置，该装置包括造粒机构、冷冻机构和循环水箱；造粒机构与循环水箱通过管道连接形成第一环路，第一环路内的水体对由造粒机构挤出的熔融态颗粒进行冷却；冷冻机构与循环水箱通过管道连接形成第二环路，第二环路内的水体在冷冻机构内冷却后回流至水箱。

当对高粘弹性材料进行造粒作业时，冷却水自循环水箱向造粒机构方向流动至与造粒机构挤出的熔融态的熔体接触，熔融态的熔体遇冷后表面急速降温，硬度增加，形成颗粒态物料，颗粒态物料随冷却水流向下游。由于设置有冷冻机构，冷冻机构与循环水箱通过管道连接形成第二环路，第二环路内的水体在冷冻机构内冷却后回流至水箱，因此可以有效降低水箱内的水体的温度，低温水体将对造粒机构的高温熔体急速降温，更有利于增加挤出材料的硬度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种造粒系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种出料模具的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种切刀组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种搅拌桨的结构示意图。

图标：

100-造粒机构；200-冷冻机构；300-循环水箱；400-隔热层；210-板式换热器；220-循环冷水机；310-搅拌桨；311-上层桨叶；312-下层桨叶；110-造粒壳体；120-出料模具；130-切刀组件；101-侧部开口；121-出料孔；131-刀轴；132-刀架；133-刀具；500-分离脱水装置；600-烘干装置；001-第一管道；002-第二管道；003-第三管道；004-第四管道；005-第五管道；006-第六管道；007-阀门一；008-阀门二；700-抽水泵。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，图1为本实用新型实施例提供的一种造粒系统的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种出料模具的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的一种切刀组件的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的一种搅拌桨的结构示意图。

实施例一

本实施例提供了一种高粘弹性材料的水下造粒装置，该装置包括造粒机构100、冷冻机构200和循环水箱300；

造粒机构100与循环水箱300通过管道连接形成第一环路，第一环路内的水体对由造粒机构100挤出的熔融态颗粒进行冷却；

冷冻机构200与循环水箱300通过管道连接形成第二环路，第二环路内的水体在冷冻机构200内冷却后回流至循环水箱300。

当对高粘弹性材料进行造粒作业时，冷却水自循环水箱300向造粒机构100方向流动至与造粒机构100挤出的熔融态的熔体接触，熔融态的熔体遇冷后表面急速降温，硬度增加，形成颗粒态物料，颗粒态物料随冷却水流向下游。

由于设置有冷冻机构200，冷冻机构200与循环水箱300通过管道连接形成第二环路，第二环路内的水体在冷冻机构200内冷却后回流至循环水箱300，因此可以有效降低循环水箱300内的水体的温度，低温水体将对造粒机构100的高温熔体急速降温，更有利于增加挤出材料的硬度。

关于冷冻机构200的形状和结构，具体而言：

冷冻机构200包括板式换热器210，板式换热器210与循环水箱300之间通过管路形成一环路，板式换热器210用于执行初步冷却。

关于板式换热器210，具体请参见图1，板式换热器210和循环水箱300之间设置有第三管道003和第四管道004，循环水箱300内的水体经第三管道003流入板式换热器210，在板式换热器210内进行换热冷却后经第四管道004回流至循环水箱300。更进一步地，在第三管道003上还设置有抽水泵700，抽水泵700用于驱动水体自循环水箱300流向板式换热器210。

为了实现更好的冷却效果，冷冻机构200还包括循环冷水机220，循环冷水机220与板式换热器210通过管路形成一环路。循环冷水机220和板式换热器210之间设置有第五管道005和第六管道006，板式换热器210内的水体经第五管道005流向循环冷水机220，然后由循环冷水机220经第六管道006回流至板式换热器210。循环冷水机220用于执行二次冷却，二次冷却可以在初步冷却的基础上进一步降低水体的温度。经实验证实，经过二次冷却的水体的温度可以保持在5℃-15℃之间，该温度下的冷却水体可以快速硬化熔融态熔体。

为了避免冷却水在流动过程中与外界发生热量交换而升温，连接造粒机构100和循环水箱300的管道上覆盖有隔热层400，隔热层400包括有隔热海绵和覆盖于隔热海绵外侧的太空膜。具体而言，本实施例中，可以在第一管道001、第二管道002、第三管道003、第四管道004、第五管道005和第六管道006上包覆该隔热层400，或者在第一管道001、第二管道002、第三管道003、第四管道004、第五管道005和第六管道006的任一上包覆该隔热层400。

由于造粒机在执行造粒作业时，需要在造粒过程中增加水溶性抗粘乳液助剂，通常是在循环水箱300中添加水溶性抗粘乳液助剂，冷却水携带该助剂流动至造粒机构100，然后水溶性抗粘乳液助剂在造粒机构100切料过程中避免连粒和缠绕切刀。但是，水溶性抗粘乳液助剂的加入会使冷却水大量起泡膨胀，消泡剂的加入有一定消泡缓解作用，如不持续搅动的话冷却水也会从水槽中外溢。

为了解决上述问题，本实施例中，在循环水箱300中设置有一搅拌桨310，具体而言：

请参见图4，搅拌桨310包括下层桨叶312和上层桨叶311，上层桨叶311在搅拌状态下位于液面上方，下层桨叶312位于液面下方。上层桨叶311位于液面上方，工作时搅动打碎上层泡沫，下层桨叶312位于液面下方，搅动旋转循环水箱300内冷却水，加速泡沫破碎瓦解。

关于造粒机构100的形状和结构，具体而言：

造粒机构100包括形成有切料腔的造粒壳体110、出料模具120以及切刀组件130；

造粒壳体110的上下两侧通过管道与循环水箱300连通并且具有侧部开口101；造粒壳体110设置为金属管件，内壁表面硬化处理，具有很好的防锈能力。

出料模具120设置于切料腔内且出料模具120的出料口朝向切料腔的侧部开口101；具体请参见图2，出料模具120设置为圆盘形结构，其内部设置为挤出腔室，其靠近切料腔的侧部开口101的侧面上设置有环形布置的多个出料孔121，切刀组件130的运动轨迹正对环形布置的出料孔121。

切刀组件130位于造粒壳体110的外部且头部配置为能够向造粒壳体110方向运动至停止于正对出料模具120的切割工位并在切割工位时封堵切料腔的侧部开口101，以及能够向背离造粒壳体110的方向运动至停止于造粒壳体110的外部。具体请参见图3，具体而言：切刀组件130包括切割头，切割头包括绕一刀轴131旋转的刀架132以及设置于刀架132的刀具133，刀具133在刀架132的带动下旋转且刀具133的旋转路径覆盖环形出料孔121的分布区域。关于刀架132的结构，更进一步的，刀架132包括中心主体圆盘和自中心主体圆盘向外周辐射的翼板，翼板上设置有缺口，缺口处用于安装刀具133，刀具133通过螺栓安装于缺口处。更进一步地，翼板沿中心主体圆盘的轴向均匀设置有六个。更进一步地，其中的三个间隔的翼板上设置有刀具133，或者六个翼板上均设置有刀具133。

为了在切割头位于切割工位时切刀组件130可封堵切料腔的侧部开口101，切刀组件130还应设置有封堵板，封堵板安装于切割头的轴部，当切割头位于切割工位时，封堵板封堵切料腔的侧部开口101。

本实施例的可选方案中，较为优选地，在第一管道001和第二管道002之间还设置一管道，该管道设置有阀门一007，阀门一007在造粒装置正常作业时关闭。另外，在第二管道002上还设置有阀门二008。

当需要清理管道或者异常停机时可放出管道内的水体，阀门一007和阀门二008打开，管道内的水体自阀门二008放出。

实施例二

本实施例提供了一种造粒系统，该造粒系统包括实施例一述及的造粒装置和与第一管道001连通的分离脱水装置500以及烘干装置600。分离脱水装置500能够将粒料和循环冷却水分离开，分离出的粒料落振动筛，水份则返回至循环水箱300。烘干装置600通过物料的摩擦发热以及离心力和热风的循环流动，将粒料水汽从出口吹出。该造粒系统包括实施例一述及的造粒装置，因此具备实施例一中的造粒装置的一切有益效果，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

包括造粒机构、冷冻机构和循环水箱；

所述冷冻机构与所述循环水箱通过管道连接形成第二环路。

2.根据权利要求1所述的高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

所述循环水箱内设置有搅拌桨。

6.根据权利要求5所述的高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的高粘弹性材料的水下造粒装置，其特征在于，

所述切刀组件包括切割头，所述切割头包括绕一刀轴旋转的刀架以及设置于所述刀架的刀具，所述刀具的旋转路径覆盖环形布置的所述出料孔的分布区域。

10.一种造粒系统，其特征在于包括如权利要求1-9任一项所述的高粘弹性材料的水下造粒装置。