CN220826186U - 一种废塑料再生用的螺纹元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废塑料再生用的螺纹元件，属于再生塑料挤出技术领域，用于设置在进料熔融装置的机筒中，包括螺纹元件本体，螺纹元件本体包括中心杆和若干个棱块，各个棱块间隔布置在绕中心杆的表面螺旋延伸的一第一螺旋面上，其中，各棱块均具有至少一导送斜面，每个棱块上对应的一导送斜面处于同一第二螺旋面内；该螺纹元件同时具备输送物料以及分流混合物料的功能，利于提高废塑料的回收利用效率。

Description

一种废塑料再生用的螺纹元件

技术领域

本实用新型涉及再生塑料挤出技术领域，尤其是涉及一种废塑料再生用的螺纹元件。

背景技术

目前塑料的回收率很低，这意味着大多数塑料垃圾最终都被填埋或流入海洋。塑料在自然界中不会降解，而是慢慢分解成微塑料，并在土壤和水中积累，急需要可持续的塑料废物管理战略，由此，提高回收和升级利用率是解决全球塑料问题的最有效办法。从保护环境和提高经济效益的角度出发，如何回收处理废旧塑料，并对其进行再生利用，是塑料行业持续发展的重要课题，也是保护生态环境的关键所在。

废旧塑料的回收利用方法主要有能量回收、物理回收和化学回收，其中能量回收是通过燃烧的方式获得废旧塑料的热能；物理回收是将废旧塑料经分选、清洗、破碎等工艺过程后，重新熔融造粒或加工成新制品；化学回收是通过热分解或化学分解等技术，将废旧塑料中的有机成分转化成石油化工原料。焚烧塑料垃圾并不是一个理想的解决方案，因为焚烧时会排放温室气体、有毒气体和细粉尘；化学回收需要较高的投资、复杂的工艺流程和更高的成本；因此物理回收是中国目前主要的废塑料的回收利用方式。

物理回收重新熔融造粒常用的机器螺杆挤出机，例如，公开号为CN102785301B提供的废塑料处理利用系统，其包括清洗烘干装置、进料熔融装置、和进料熔融装置固定连接的过滤装置等，破碎好的废塑料进入进料熔融装置的挤出机中，挤出机升温将废塑料熔融并通过螺纹元件将其输送建压挤出造粒或者加工成新制品，目前已有的螺纹元件对于废塑料再生利用时具有以下缺点：1、混合能力较差，导致废塑料挤出来的产品性能不稳定，难以保证再生塑料性能的均一性，影响质量稳定性。2、螺棱与机筒直接的间隙处剪切力很大产生较多的剪切的热，导致局部温度会过高，转速较快时会导致物料分解，而且相邻螺槽间的物料被螺棱封闭，物料之间不能很好的热交换，导致物料整体受热不均匀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种废塑料再生用的螺纹元件，解决现有技术中的螺纹元件混合能力较差，物料整体受热不均匀技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种废塑料再生用的螺纹元件，用于设置在进料熔融装置的机筒中，包括螺纹元件本体，螺纹元件本体包括中心杆和若干个棱块，各个棱块间隔布置在绕中心杆的表面螺旋延伸的一第一螺旋面上，其中，各棱块均具有至少一导送斜面，每个棱块上对应的一导送斜面处于同一第二螺旋面内。

本装置中，通过中心杆带动若干个棱块转动时，可通过棱块的导送斜面依次将物料向机筒的出料端推送，并且，各个棱块间隔设置，使得螺纹元件本体的螺棱为非封闭的状态，废塑料可以通过棱块不断地被分流、汇合、重取向和重组合，以加强混合效果。

在一些实施例中，在同一螺旋面上，相邻的两个棱块之间形成具有相等尺寸的螺槽，各个螺槽处于沿中心杆表面螺旋延伸的第三螺旋面上，第三螺旋面的螺旋方向与第一螺旋面及第二螺旋面的螺旋方向均相反。

在一些实施例中，各个棱块的厚度相等，中心杆的半径形成小径Ri，小径与棱块形成大径Ro，大径与小径之比Ro/Ri大于1.6，以保证螺槽容积更大。

在一些实施例中，布置在中心杆外侧的同一圆周方向上的三个棱块形成搅拌桨组，若干个搅拌桨组沿中心杆的长度方向依次设置，相邻的两组搅拌桨组之间的棱块呈交错设置。

在一些实施例中，棱块和机筒之间的间隙大于1mm。

在一些实施例中，第一螺旋面与第二螺旋面相互平行设置。

在一些实施例中，螺纹元件本体设置有两个，两个螺纹元件本体呈并列设置并且相互啮合连接，两螺纹元件本体配合使用进一步加强混合效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：设置的螺纹元件本体包括中心杆和若干个棱块，通过对棱块的位置以及导送斜面的设置，可以通过导送斜面依次将物料向机筒的出料端推送，还可以通过棱块不断地对废塑料进行分流、汇合、重取向和重组合，以加强混合效果，实现了动态混合，使挤出的物料性能更为均一，有利于提高塑料的挤出质量；还使得该螺纹元件同时具备输送物料以及分流混合物料的功能，利于提高废塑料的回收利用效率；

棱块之间设置有间隙，还能够使螺纹元件本体旋转时产生的剪切力更弱，剪切热产生的更少，使得物料整体受热更均匀，以避免机筒中局部温度较高而使废塑料在里面发生降解反应。

附图说明

图1是本实用新型提供的废塑料再生用的螺纹元件一实施例的立体图；

图2是图1中的废塑料再生用的螺纹元件的主视图；

图3是图1中的废塑料再生用的螺纹元件的侧视图；

图4是本实用新型提供的废塑料再生用的螺纹元件的一使用状态的结构示意图；

图5是本实用新型提供的废塑料再生用的螺纹元件的另一使用状态的结构示意图。

图中：1、中心杆；2、棱块；3、导送斜面；4、螺槽；5、机筒；6、输送通道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种废塑料再生用的螺纹元件，用于设置在进料熔融装置的机筒5中，包括螺纹元件本体，螺纹元件本体包括中心杆1和若干个棱块2，各个棱块2间隔布置在绕中心杆1的表面螺旋延伸的一第一螺旋面上，其中，各棱块2均具有至少一导送斜面3，每个棱块2上对应的一导送斜面3处于同一第二螺旋面内。

本装置中，用于设置在进料熔融装置的机筒5中的螺旋元件本体由中心杆1和若干个棱块2组成，其中，若干个棱块2设置在第一螺旋面上，且棱块2上设置有处于同一第二螺旋面内的导送斜面3，以使得导送斜面3具备螺旋面的倾斜特性，在通过中心杆1带动若干个棱块2转动时，可通过棱块2的导送斜面3依次将物料向机筒5的出料端推送，并且，各个棱块2间隔设置，使得螺纹元件本体的螺棱为非封闭的状态，废塑料可以通过棱块2不断地被分流、汇合、重取向和重组合，以加强混合效果。

本申请中棱块2之间设置有间隙，相较于现有技术中的螺旋杆件，其螺棱面积减少，螺纹元件本体旋转时产生的剪切力更弱，剪切热产生的更少，螺槽4内的物料整体受热更均匀，以避免机筒5中局部温度较高而使废塑料在里面发生降解反应。

为了方便对棱块2位置设置的介绍，将棱块2的中心轴线所处的螺旋面定义为第一螺旋面，将导送斜面3所处的螺旋面定义为第二螺旋面，其中，第一螺旋面与第二螺旋面相互平行设置，因此，可以在每个棱块2的一侧设置一导送斜面3，此时，各个导送斜面3所处的第二螺旋面的延伸方向与中心杆1的旋转方向需一致，使导送斜面3保持在输送通道6的后端将物料向机筒5的出料端推动。进一步的，还可以将棱块2的相对两面均设置为导送斜面3，棱块2的相对两面相互平行，以提高该螺纹元件的美观性，同时增强输送通道6的输送效率。

在一些实施例中，在同一螺旋面上，相邻的两个棱块2之间形成具有相等尺寸的螺槽4。

具体的，各个螺槽4处于沿中心杆1表面螺旋延伸的第三螺旋面上，第三螺旋面的螺旋方向与第一螺旋面及第二螺旋面的螺旋方向均相反，此时，若干个棱块2由正常设置的螺旋齿经反向螺旋切除后所形成，所形成的块状物呈菱形设置，使螺旋元件本体上呈纵横向开放。当然，在其他实施例中，也可以通过在正常设置的螺旋齿上进行多次横向切除形成棱块2。

在使用时中心杆1居中横向设置在机筒5内，使物料会在中心杆1的外侧进行流动输送，棱块2设置在中心杆1的外侧，起到输送物料的作用，为提高棱块2的输送效率，在一些实施例中，各个棱块2的厚度相等，棱块2的外表面呈弧形，使棱块2的外表面与机筒5的内壁之间的距离相等，以保证物料在机筒5内筒有序输送且均匀混合，并且，棱块2和机筒5之间的间隙大于1mm，在保证正常输送物料同时，使棱块2和机筒5之间保持合适的间隙，以削弱螺纹元件本体旋转时产生的剪切力，减少产生的剪切热，避免剪切热在机筒5内部造成物料的局部过热，保证了物料受热的均匀性。

如图1至图3所示，在一些实施例中，布置在中心杆1外侧的同一圆周方向上的三个棱块2形成搅拌桨组，若干个搅拌桨组沿中心杆1的长度方向依次设置，相邻的两组搅拌桨组之间的棱块2呈交错设置，通过对棱块2的合理布局，进一步提高了其混合物料及输送物料的效率。

在遇到大块的破碎片料或者大块的金属等不熔杂质时，为避免螺杆元件本体被卡住导致挤出机过载停机，在上述任意实施例的基础上，本实施例中，将中心杆1的半径定义为小径Ri，小径和棱块2的厚度组合定义为大径Ro，其中，大径与小径之比Ro/Ri大于1.6，使螺杆元件本体具有更大的螺槽4容积，同时由于螺棱未设置成封闭式结构，当机筒5内含有大片的破碎料时，大片的破碎料不容易卡住螺杆元件本体，避免导致机器停机或导致螺杆元件本体的损坏，对杂质有更宽的适应能力。

在一些实施例中，本申请的螺纹元件具有多种使用方式，可以单独作为单螺杆使用也可以两个组合成双螺杆使用，来加强混合效果，或与螺旋杆件进行组合使用，以提高输送效果。例如，设置两个螺纹元件本体，两个螺纹元件本体呈并列设置并且相互啮合连接，两螺纹元件本体的中心距大于(Ro+Ri)*1.05mm，其中，螺纹元件本体上的部分棱块2对应设置在另一螺纹元件本体的输送通道6上，并将两螺纹元件本体的中心杆1分别连接电机，通过电机驱动两螺纹元件本体相对转动进行输送并混合物料，提高了对物料的混合效果。再例如，如图5所示，在机筒5内的前部分设置螺旋杆件，螺旋杆件由中部杆以及螺旋设置在中部杆外侧的螺旋片组成，在机筒5内的后部分设置该螺旋元件本体，将两者同轴连接并使其还与电机的驱动轴相连，螺旋杆件的螺旋方向与该螺旋元件本体上形成的第一螺旋面的螺旋方向相同，可通过电机驱动螺旋杆件旋转将物料向后端挤压，物料进入到与螺旋元件本体对应的部分后，再通过螺旋元件本体进行混合输送，同时螺旋杆件继续施加输送物料的挤压力，能够提高物料的挤出效率。

在一些实施例中，中心杆1可为空心或实心结构，在此不做限定。

本实用新型设置的螺纹元件本体包括中心杆1和若干个棱块2，通过对棱块2的位置以及导送斜面3的设置，可以通过导送斜面3依次将物料向机筒5的出料端推送，还可以通过棱块2不断地对废塑料进行分流、汇合、重取向和重组合，以加强混合效果，实现了动态混合，使挤出的物料性能更为均一，有利于提高塑料的挤出质量；还使得该螺纹元件同时具备输送物料以及分流混合物料的功能，利于提高废塑料的回收利用效率。

棱块2之间设置有间隙，还能够使螺纹元件本体旋转时产生的剪切力更弱，剪切热产生的更少，使得物料整体受热更均匀，以避免机筒5中局部温度较高而使废塑料在里面发生降解反应。

螺杆元件本体具有更大的螺槽4容积，同时由于螺棱未设置成封闭式结构，当机筒5内含有大片的破碎料时，大片的破碎料不容易卡住螺杆元件本体，避免导致机器停机或导致螺杆元件本体的损坏，对杂质有更宽的适应能力。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种废塑料再生用的螺纹元件，用于设置在进料熔融装置的机筒中，其特征在于，包括螺纹元件本体，所述螺纹元件本体包括：

中心杆；

若干个棱块，各个所述棱块间隔布置在绕所述中心杆的表面螺旋延伸的一第一螺旋面上，其中，各所述棱块均具有至少一导送斜面，每个所述棱块上对应的一导送斜面处于同一第二螺旋面内。

2.根据权利要求1所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，在同一螺旋面上，相邻的两个所述棱块之间形成具有相等尺寸的螺槽。

3.根据权利要求2所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，各个所述螺槽处于沿所述中心杆表面螺旋延伸的第三螺旋面上，所述第三螺旋面的螺旋方向与所述第一螺旋面及所述第二螺旋面的螺旋方向均相反。

4.根据权利要求1所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，各个所述棱块的厚度相等。

5.根据权利要求1或4所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，所述中心杆的半径形成小径Ri，所述小径与所述棱块形成大径Ro，大径与小径之比Ro/Ri大于1.6。

6.根据权利要求1所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，布置在所述中心杆外侧的同一圆周方向上的三个所述棱块形成搅拌桨组，若干个所述搅拌桨组沿所述中心杆的长度方向依次设置。

7.根据权利要求6所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，相邻的两组所述搅拌桨组之间的棱块呈交错设置。

8.根据权利要求1所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，所述棱块和所述机筒之间的间隙大于1mm。

9.根据权利要求1所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，所述第一螺旋面与所述第二螺旋面相互平行设置。

10.根据权利要求1所述的废塑料再生用的螺纹元件，其特征在于，所述螺纹元件本体设置有两个，两个所述螺纹元件本体呈并列设置并且相互啮合连接。