专利名称：一种热切造粒风送冷却系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及塑料原料制造领域，尤其涉及从塑料热切造粒到对粒料进行冷 却、储存整个过程的设备系统。
背景技术：
PVC等部分塑料生产中，需使用热切切粒机，从挤出机高温熔融后挤出的物料不经 冷却直接在高温状态切粒，温度可达110-130°C，热切出来的粒子温度较高又相互接触，粘 结成团或连粒成条，不利于产品的包装运输，合格的产品为外形规则的符合一定直径和长 度要求的单个圆柱状颗粒，使其适合包装而不发生粘连、粘结的温度为30-40°C。故需要 一套设备系统将热切出来的高温(110-130°C )塑料粒子冷却至包装温度，并输送到储料罐 中。如附图1所示，现有生产中使用的冷却系统的工艺流程是热切粒料经风送管道进入第 一级旋风分离器，落入第一个打料风机(普通铁壳离心风机)，再经风送管道进入第二级旋 风分离器，落入第二个打料风机(普通铁壳离心风机)，然后经过风送管道进入第三级旋风 分离器，落至振动筛上，过筛后进入振动上料器，进入储料罐。但目前使用的风送冷却系统 存在以下缺点1、风机故障频繁，损耗过快。由于所用普通离心风机非专业打散粒料的设备，按离 心风机的使用说明，叶片并不具备打送粒料的功能。粒料与铁壳及叶片摩擦，沿机壳绕行后 从出风口排出。由于该项应用超出风机常规的功能，故风机叶片和机壳磨损严重，叶片使用 时间不到一个月，导致经常需要检修更换，而正常使用时叶片寿命在一年以上。2、物料分散效果欠佳，经过两级离心风机打料后仍有不少连粒，不合格品比例较 大，程度依所生产物料种类而有所差别。3、工作噪音很大，经检测达IlOdB以上(每小时通过600KG物料)；4、冷却效果欠佳，过振动筛后温度仍有60-80°C。
实用新型内容针对上述粒料冷却设备系统所存在的不足，本实用新型提供一种热切造粒风送冷 却系统，该系统故障率低、粒料分散和冷却效果好、工作噪音小且对粒料的污染小。本实用新型的技术方案为一种热切造粒风送冷却系统，包括风机、旋风分离器、 连接所述风机和旋风分离器的风送管道、与旋风分离器连接的第一打料装置和连接第一打 料装置的第一振动筛，所述第一振动筛包括安装在固定机架上的振动装置和安装在该振动 装置上的筛网，还包括固定在风扇架上的风扇，其中，所述风扇正对筛网，以保证风扇吹出 的风能直接吹到筛网上，达到加大冷却效果的目的，风扇的数量可根据实际情况的需要进 行调整。所述风扇架上设有防尘滤网，该防尘滤网位于所述风扇背面进风口一侧，其可防 止空气中的尘土碎屑等随风混入物料，造成污染。所述风扇架上设有能检测粒料温度的温度传感器，根据传感器检测到的温度值，由控制系统中设定的程序自动控制风扇开启的数量和转速，这样可以在有效冷却粒料的前 提下节省能源。该温度传感器可持续检测粒料温度并反馈到控制系统中，由程序判定是否 需要再次调整，从而达到在一定范围内自动控制冷却能力，得到所设定的物料温度。所述第一打料装置包括固定在机架上的驱动装置、设有进料口与出料口的机壳和 安装在所述机壳内的打料转轴，该打料转轴通过传动机构与所述驱动装置相连，所述打料 转轴上设有若干打料棒或打料板。所述打料棒为圆柱体或多边形截面的棱柱体，如五棱柱、六棱柱等，可根据物料的 性质或打料要求进行选择打料棒的形状。打料棒沿打料转轴轴向成排排列为四排，各相邻 排的夹角为九十度。所述打料板沿打料转轴径向固定且各相邻打料板夹角相等，这样使打料转轴受力 均勻，提高零部件使用寿命。所述风机外设有隔音罩，以降低由风机所产生的噪音。所述旋风分离器外侧设有水环夹套，可以加强对粒料的冷却作用，顶部设有网罩， 其可以防止少量的粒料从旋风分离器顶部弹出。沿粒料传输方向上所述第一打料装置和第一振动筛的尾端依次连接第二打料装 置和第二振动筛，其中第二打料装置和第二振动筛的水平位置低于第一打料装置和第一振 动筛所处的水平位置，使打料效果和冷却效果加强。沿粒料传输方向上所述第二打料装置和第二振动筛的尾端依次连接第三打料装 置和第三振动筛，其中第三打料装置和第三振动筛的水平位置低于第二打料装置和第二振 动筛所处的水平位置，使打料效果和冷却效果进一步加强。本实用新型提供的热切造粒风送冷却系统故障率低、粒料分散和冷却效果好、工 作噪音小且对粒料的污染小。
图1为现有生产中使用的粒料冷却设备系统示意图；图2为本实用新型工作示意图；图3为本实用新型立体结构示意图；图4为本实用新型中第一振动筛结构示意图；图5为本实用新型中第一打料装置结构示意图；图6为第一打料装置中打料板结构示意图；图7为第一打料装置中打料棒结构示意图；图8为设有水环夹套的旋风分离器的局部剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的说明。如图2、图3所示，一种热切造粒风送冷却系统，包括风机1、旋风分离器3、连接所 述风机1和旋风分离器3的风送管道2、与旋风分离器3连接的第一打料装置4和连接第 一打料装置4的第一振动筛5，如图4所示，所述第一振动筛5包括安装在固定机架8'上 的振动装置10'和安装在该振动装置10'上的筛网5'，还包括固定在风扇架1'上的风扇4'，其中，所述风扇4'正对筛网5'，以保证风扇吹出的风能直接吹到筛网上，达到加 大冷却效果的目的，风扇的数量可根据实际情况的需要进行调整。其中筛网5'优选使用不 锈钢材料制作。所述风扇架1'上设有防尘滤网3'，该防尘滤网3'位于所述风扇4'背面进风 口 一侧，其可防止空气中的尘土碎屑等随风混入物料，造成污染。本方案进一步的改进为在所述风扇架Γ上设有能检测粒料温度的温度传感器 2'，该温度传感器2'优选为红外温度传感器，安装在沿粒料传输方向上所述筛网5'尾 部所对应的位置。根据传感器检测到的温度值，由控制系统中设定的程序自动控制风扇开 启的数量和转速，这样可以在有效冷却粒料的前提下节省能源。该温度传感器可持续检测 粒料温度并反馈到控制系统中，由程序判定是否需要再次调整，从而达到在一定范围内自 动控制冷却能力，得到所设定的物料温度。所述振动装置10'包括振动机架6'和安装在所述振动机架6'上的驱动装置 7'，其中振动机架6'通过弹性部件9'与固定机架8'相连接。其中驱动装置7'优选为 电机，弹性部件9'优选为弹簧。对本方案更进一步的改进为所述固定机架8'上设有能调节高度的撑脚11'，可 以根据所需冷却物料及对冷却温度的不同来调节撑脚的高度，从而达到调整风扇与筛网之 间距离的目的。该振动筛在工作中，高温塑料粒子在沿振动筛网振动方向前进过程中通过筛网上 方的风扇产生的自上而下的气流强制冷却，同时在行进过程中通过与金属筛网及空隙中的 空气的热传递自然冷却，由红外温度传感器对筛面尾部的物料进行温度检测，并由控制系 统根据测得温度控制风扇开启的数量和转速。红外温度传感器持续检测料温，根据程序动 态修正控温效果。风扇风力可调，风扇启动停止的数量可调。有两种控制模式手动控制和程序自动 控制，使用自动控制模式可以将振动筛尾部料温控制在设定的温度值范围。由控制程序的算法取多次测量的平均值及滤除个别由干扰和误差引起的偏差较 大的离散数据，包装设备的抗干扰能力。由程序的算法可实现在设定的时间段内对风扇进行控制的次数以及启动停止顺 序，防止风扇频繁启动。本振动筛冷却效果好，可控制冷却温度，适应不同特性的物料和不同的生产速率， 对产品污染小。本系统中的振动筛也可以选用常用的普通振动筛，在工艺方案中根据需要可自由 选择每一级振动筛的类型。风送管道采用不锈钢无缝钢管，其厚度3_5mm，弯头半径为管径的3_6倍，管连接 使用卡扣式快速接头。如图5、图6所示，所述第一打料装置4包括固定在机架11〃上的驱动装置1"、设 有进料口 6"与出料口 8"的机壳5"和安装在所述机壳5"内的打料转轴7"，该打料转轴 7"通过传动机构12"与所述驱动装置1"相连，所述打料转轴7"上设有若干打料棒13" 或打料板14"。如图7所示，所述打料棒13"为圆柱体或多边形截面的棱柱体，可根据物料的性质或打料要求进行选择打料棒的形状，如五棱柱、六棱柱等。打料棒沿打料转轴7"轴向成 排排列为四排，各相邻排的夹角为九十度。如图6所示，所述打料板14"沿打料转轴7"径向固定且各相邻打料板夹角相等， 这样使打料转轴受力均勻，提高零部件使用寿命。更进一步的改进为所述打料棒13"或打料板14"是可拆卸的，这样可以方便维 修，减少整个大部件维修的频率。所述驱动装置1"优选为电机。由电机提供动力通过皮带传动或其他传动方式带 动打料转轴旋转，电机有过载保护。所述机壳5"为筒状，可由无缝钢管加工而成，强度高，耐磨损。所述进料口 6"与出料口 8"是可拆卸的，方便包装运输，利于维修保养。上述打料转轴、机壳、进料口、出料口等与物料接触部件均采用不锈钢制作；打料 转轴两端装有轴承(90508)以适应高速旋转的需要；所述进料口和出料口采用吊环螺栓和 筒状机壳联接以实现快速拆装。所述传动机构12"包括安装在打料转轴7" —端的第一皮带轮2"、安装在驱动 装置1" 一端的第二皮带轮9〃和连接所述第一皮带轮2"与第二皮带轮9〃的皮带15〃。采用本技术方案，如图5，进料口位于筒状机壳的后上部，打料转轴按图示方向旋 转，物料由重力作用从进料口进入打料机腔体，与旋转的打料转轴碰撞后，物料沿打料转轴 的水平切线方向向后运动，撞击到打料机机壳的圆柱面，反弹至打料转轴上，持续的与打料 转轴上的圆柱或棱柱或板碰撞，至出料口位置沿切线方向排出，经过上述若干次碰撞，结团 和连粒的物料被打散开来，达到该粒子打料机的目的。打料转轴为不锈钢实心轴，打料机筒状机壳亦是由不锈钢无缝管材料加工而成， 其机械结构和材料的密度使得转轴和机壳的刚度较高，振动较小，从而该打料机的工作噪 声相对原技术方案中的打料风机有大幅度减小，实际测量从110分贝以上降低到85分贝以 下，降低噪音25分贝。现有技术中的铁壳风机非专业打料设备，本实用新型为针对打料这一应用而专门 设计的设备。原技术方案中铁壳风机与物料接触的部件为普通碳钢且较薄，本方案中打料 转轴的材料和圆筒机壳的材料均为不锈钢且比较厚，不锈钢耐磨性比普通碳钢好，摩擦系 数较普通碳钢低。且打料转轴上的圆柱或棱柱与物料的碰撞属点接触较多，线、面接触较 少。故本技术方案中的打料转轴和圆筒状机壳的磨损较小，维护周期可大大延长，保守预计 为六个月，整机寿命较长。本方案所述的打料转轴，沿圆周分布的棱柱或圆柱较原打料风机的叶片大大增加 了结团、条的粒料受到的碰撞和冲击的强度、角度、次数、频率，故其打料效果和效率相比现 有技术大幅提高。该打料装置打料效果好，使颗粒不易粘结结块，工作噪音小，设备坚固耐磨且工作 中不会对物料造成污染。所述风机1外设有隔音罩12，以降低由风机所产生的噪音，该隔音罩由钢板制作， 内贴海绵等隔音材料。经实际测试可降低环境噪声5分贝。所述旋风分离器3顶部设有网罩13，其可以防止少量的粒料从旋风分离器顶部弹 出。可根据需要在外侧制作水环夹套15，其能加强对粒料的冷却作用。[0056]沿粒料传输方向上所述第一打料装置4和第一振动筛5的尾端依次连接第二打料 装置6和第二振动筛7，其中第二打料装置6和第二振动筛7的水平位置低于第一打料装置 4和第一振动筛5所处的水平位置，使打料效果和冷却效果加强。沿粒料传输方向上所述第二打料装置6和第二振动筛7的尾端依次连接第三打料 装置8和第三振动筛9，其中第三打料装置8和第三振动筛9的水平位置低于第二打料装置 6和第二振动筛7所处的水平位置，使打料效果和冷却效果进一步加强。本系统所包括的各机械设备通过合适的机架及现场安装排布组装在一起。本系统中各设备由PLC集中控制，按设定的时序顺序启动和停止，在调试和非正 常工作状态亦可在设备现场的电箱上单独控制。本系统中与物料接触部分可应用水或压缩空气清理，设有排水系统。风送管道和 旋风分离器用水冲洗，由排水系统将脏水排走。振动筛和粒子打料机用压缩空气枪吹扫，亦 可用水擦拭清理。本系统的整体噪音小于85分贝，分散和冷却粒料的效果良好，可基本实现零连 粒。如图2所示，本系统在工作时，热切出来的粒料在离心风机1的作用下经过风送管 道2进入旋风分离器3，从旋风分离器3出口进入第一打料装置4，然后粒料落至第一振动 筛5上，从第一振动筛5末端进入第二打料装置6，从第二打料装置6出口落入第二振动筛 7，从第二振动筛7末端进入第三打料装置8，从第三打料装置8出口落入第三振动筛9，通 过第三振动筛9后由真空吸料机10吸入储料罐11。本实用新型提供的热切造粒风送冷却系统故障率低、粒料分散和冷却效果好、工 作噪音小且对粒料的污染小。
权利要求1.一种热切造粒风送冷却系统，包括风机(1)、旋风分离器C3)、连接所述风机(1)和旋 风分离器C3)的风送管道( 、与旋风分离器C3)连接的第一打料装置(4)和连接第一打料 装置的第一振动筛(5)，其特征在于所述第一振动筛( 包括安装在固定机架(8') 上的振动装置(10')和安装在该振动装置(10')上的筛网(5')，还包括固定在风扇架 (1')上的风扇)，其中，所述风扇0')正对筛网(5')。
2.根据权利要求1所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于所述风扇架(I')上 设有防尘滤网(3')，该防尘滤网(3')位于所述风扇)背面进风口一侧。
3.根据权利要求2所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于所述风扇架(I')上 设有能检测粒料温度的温度传感器O')。
4.根据权利要求1所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于所述第一打料装置W) 包括固定在机架(11〃 )上的驱动装置(1")、设有进料口(6")与出料口(8")的机壳 (5")和安装在所述机壳(5")内的打料转轴(7")，该打料转轴(7")通过传动机构 (12〃)与所述驱动装置(I")相连，所述打料转轴(7")上设有若干打料棒(13〃)或打 料板(14")。
5.根据权利要求4所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于所述打料棒(13")为 圆柱体或多边形截面的棱柱体，其沿打料转轴(7")轴向成排排列为四排，各相邻排的夹 角为九十度。
6.根据权利要求4所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于所述打料板(14")沿 打料转轴(7")径向固定且各相邻打料板夹角相等。
7.根据权利要求1所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于所述风机(1)外设有 隔音罩(12)。
8.根据权利要求1所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于所述旋风分离器(3) 外侧设有水环夹套(15)，顶部设有网罩(13)。
9.根据权利要求1所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于沿粒料传输方向上所 述第一打料装置(4)和第一振动筛(5)的尾端依次连接第二打料装置(6)和第二振动筛 (7)，其中第二打料装置(6)和第二振动筛(7)的水平位置低于第一打料装置(4)和第一振 动筛( 所处的水平位置。
10.根据权利要求9所述的热切造粒风送冷却系统，其特征在于沿粒料传输方向上所 述第二打料装置(6)和第二振动筛(7)的尾端依次连接第三打料装置(8)和第三振动筛 (9)，其中第三打料装置(8)和第三振动筛(9)的水平位置低于第二打料装置(6)和第二振 动筛(7)所处的水平位置。
专利摘要本实用新型提供一种热切造粒风送冷却系统，包括风机、旋风分离器、连接所述风机和旋风分离器的风送管道、与旋风分离器连接的第一打料装置和连接第一打料装置的第一振动筛，所述第一振动筛包括安装在固定机架上的振动装置和安装在该振动装置上的筛网，还包括固定在风扇架上的风扇，其中，所述风扇正对筛网。第一打料装置包括固定在机架上的驱动装置、设有进料口与出料口的机壳和安装在所述机壳内的打料转轴，该打料转轴通过传动机构与所述驱动装置相连，所述打料转轴上设有若干打料棒或打料板。本实用新型提供的热切造粒风送冷却系统故障率低、粒料分散和冷却效果好、工作噪音小且对粒料的污染小。
文档编号B29B9/16GK201913727SQ20102060064
公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者刘炜, 李 东, 林锦龙, 聂德林, 齐文良 申请人:金发科技股份有限公司