节能高效型塑料造粒的制造方法
【专利摘要】本发明公开了节能高效型塑料造粒机，送料螺杆在送料筒内转动设置，刮板在造粒挤出腔内转动设置，刮板外圆设置刮料块与挤出模筒的内筒壁贴近，挤出模筒的筒壁设置挤出孔，在挤出模筒的外筒壁设置转动的切断刀，其特征在于：所述送料筒的内筒壁上设置多条竖向肋条，竖向肋条从上往下贯穿整个送料筒高度，竖向肋条的顶圆与送料螺杆的外圆相配合，相邻竖向肋条与送料筒内筒壁、送料螺杆外圆之间围出空间形成送料筒内部空气循环通道。本发明利用刮料块碾压物料产生热量融化物料来进行塑料造粒，工作过程始终能够顺畅排气，独特刮板设计避免物料局部过热阻碍热传递，及落料、送料实现自动控制，确保整个造粒过程正常高速进行而且有高的造粒质量。
【专利说明】节能高效型塑料造粒机
[0001]
【技术领域】
本发明涉及一种塑料机械，具体涉及一种节能高效型的塑料造粒机。
[0002]
【背景技术】
塑料造粒机是一种将塑料原料制成塑料粒子的设备。目前市场上基本都是采用电加热挤出方式进行塑料造粒，即塑料原料加到卧式料筒内，料筒通过表面大功率电加热将塑料原料进行高温融化，然后由料筒内一条长长的螺杆进行送料并将融化塑料从模头往外挤出挤成细条，接着细条水冷却后由刀片切断成塑料粒子。上述造粒机耗能大、体积大，为克服现有技术的不足， 申请人:于2011年开始研发一种全新结构的塑料造粒机，并申请了多项专利，最先申请为2011年7月21日申请的专利号201110204868.X、发明名称《一种造粒机》的专利，该专利技术中，以废塑料薄膜料为原料，首先将薄膜料打碎成面积不大于Icmx Icm的碎片，然后经送料螺杆送料到造粒挤出腔内，当造粒挤出腔内的刮板转动时，刮料块碾压物料产生热量融化物料并将物料从挤出模筒的挤出孔往外进行挤出，然后挤出的塑料细条直接由挤出模筒外的切断刀切断成为塑料粒子。由于上述专利技术的造粒机不采用电加热，所以可有30%以上的节能，但是，上述专利产品在推向市场的过程中还存在诸多不足，其中主要包括:1.在送料螺杆进行送料时，由于物料呈片体状，所以中间空隙很大，存在大量空气，在送料初期部分空气可向上进行排出，但在送料后期物料变得致密，空气就不能向上进行排出只能从挤出模筒的挤出孔排出，而挤出模筒的挤出孔往往是被物料堵住的，特别是造粒机刚开始工作时，堵住挤出孔的物料是硬的，所以空气无法排出，由于排气不畅空气堵在送料筒的下部，所以经常会出现送料困难或根本送不下料的情况，从而导致造粒不能实施或速度很慢，而且塑料粒子中存在气泡使造粒质量差；2.现有刮板设计不够完善，刮料块在碾压物料过程中产生的热量往往使物料局部过热而被迅速从挤出模筒的挤出孔挤出，而周围物料得不到应有的热量，即阻碍了热量的合理传递，从而导致造粒速度不高；
3.整个造粒过程中落料、送料均不能自动控制，往往出现有时落料多送料负载重甚至堵死或有时落料少送料负载轻，整个工作过程不稳定，也严重影响制粒速度和制粒质量。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的是在于提供一种利用刮料块碾压物料产生热量融化物料来进行塑料造粒，工作过程始终能够顺畅排气，独特刮板设计避免物料局部过热阻碍热传递，及落料、送料实现自动控制，确保整个造粒过程正常高速进行而且有高造粒质量的节能高效型塑料造粒机。
[0004]本发明是通过以下技术方案实施的:
节能高效型塑料造粒机，包括送料螺杆、刮板和上下设置的进料桶、送料筒和挤出模筒，送料螺杆在送料筒内转动设置由主电机驱动，送料螺杆的上端伸入到进料桶内，挤出模筒及相应的模筒顶板和模筒底板一起在送料筒的出口下方围出造粒挤出腔，所述刮板在造粒挤出腔内转动设置并与送料螺杆固定连接，刮板的上表面与模筒顶板贴近，刮板的下表面与模筒底板贴近，刮板外圆设置刮料块与挤出模筒的内筒壁贴近，挤出模筒的筒壁设置挤出孔，当刮板转动时，刮料块碾压物料将物料融化后从挤出孔往外进行挤出，在挤出模筒的外筒壁设置围绕挤出模筒外圆转动的切断刀，其特征在于:所述送料筒的内筒壁上设置多条竖向肋条，竖向肋条从上往下贯穿整个送料筒高度，竖向肋条的顶圆与送料螺杆的外圆相配合，相邻竖向肋条与送料筒内筒壁、送料螺杆外圆之间围出空间形成送料筒内部空气循环通道。所述竖向肋条的上端部分高出送料筒顶部。
[0005]采用上述技术方案后，由于送料筒在整个高度范围内设置了贯通的空气循环通道即排气通道，所以造粒机工作时，送料螺杆在送料时挤压塑料薄膜碎片物料所挤出的空气会通过空气循环通道及时顺畅地向外排掉，这时即使挤出模筒的挤出孔完全被物料堵住，也不影响送料螺杆的送料，从而有效保证整个造粒过程正常高速进行而且有高造粒质量。
[0006]作为优选，所述刮板由圆周方向错开180度设置的两刮板叶片组成，刮板叶片的外叶面为渐开型曲面，所述刮料块在刮板叶片的外叶面设置，刮料块的碾压工作面在径向方向上突出于刮板叶片的外叶面；所述刮料块的碾压工作面与挤出模筒内筒壁的间隙距离可调，刮料块通过螺钉锁紧在刮板叶片上，刮料块与刮板叶片之间设有调整垫片。所述刮板叶片的外叶面在靠近刮料块的前方位置设有弧形窝槽，弧形窝槽在刮板叶片的外叶面上形成一个小的物料滞留腔。
[0007]采用上述技术方案后，可从两个方面有效改善物料局部过热的情况，1.刮料块的碾压工作面与挤出模筒内筒壁的间隙距离可调，间隙距离小，刮料块与物料之间的摩擦大，容易造成物料局部过热，间隙距离大，刮料块与物料之间的摩擦小，容易造成热量过度分散物料不能有效融化而使造粒工作不能进行，所以通过调节间隙距离可使刮料块与物料之间的摩擦热量处于一个合适的水平，不会出现物料局部过热带走太多的热量、热量不能合理传递而影响造粒速度；2.在靠近刮料块前方的刮板叶片外叶面上设置一个弧形窝槽，该弧形窝槽起到物料滞留腔的作用，可缓和刮板高速转动时刮板叶片渐开型外叶面对物料的持续挤压，该弧形窝槽内的物料由于靠近刮料块，所以能够最快得到传递的热量，利于热量的分散和传递，有效避免物料局部过热，使热量分散合理，提高造粒速度。
[0008]作为优选，所述进料桶的下部设有落料流量控制装置，落料流量控制装置包括固定孔板、活动孔板和电动执行器，固定孔板将进料桶的上下进行隔离，活动孔板活动设于固定孔板的底面由电动执行器进行驱动，电动执行器的控制元件为安装于所述模筒底板下方的温度传感器。
[0009]采用上述技术方案后，落料就实现了自动控制，当温度传感器感受模筒底板的温度上升到一定值时，说明造粒挤出腔内物料过多，负载较重，这时就需通知电动执行器动作使固定孔板与活动孔板的落料孔朝错开方向相对运动，减少物料落料量；当温度传感器感受模筒底板的温度下降到一定值时，说明造粒挤出腔内物料过少，负载太轻，这时就需通知电动执行器动作使固定孔板与活动孔板的落料孔朝对齐方向相对运动，加大物料的落料量；使造粒机的造粒过程保持稳定，确保整个造粒过程正常高速进行而且有高造粒质量。
[0010]为使落料能够顺畅通过固定孔板和活动孔板，本发明采用了以下技术方案:所述进料桶内设落料梳齿板，落料梳齿板通过竖轴向上与小电机连接，落料梳齿板在固定孔板的上方靠近固定孔板作转动设置。
[0011]为使落料在进入送料螺杆时不会出现局部堆积，本发明采用了以下技术方案:驱动所述送料螺杆的主电机位于塑料造粒机的底座上，送料螺杆的顶端固定安装拌料桨。
[0012]为避免连续工作导致造粒挤出腔的过热，本发明采用了以下技术方案:所述模筒底板内部设循环水道。
[0013]还有，为实现送料的自动控制，本发明采用了以下技术方案:所述模筒顶板内部设压力传感器伸入造粒挤出腔，压力传感器与主电机控制系统电连接。工作原理是:当造粒挤出腔内的压力大时，说明造粒挤出腔内物料过多，负载较重，这时就可通知主电机降低转速减缓送料螺杆的送料速度，当造粒挤出腔内的压力小时，说明造粒挤出腔内物料过少，负载较轻，这时则可通知主电机增加转速提高送料螺杆的送料速度，送料自动控制与落料自动控制一起，确保整个造粒过程正常高速进行而且有高造粒质量。
[0014]综上所述，本发明的塑料造粒机，利用刮料块碾压物料产生热量融化物料来进行塑料造粒，具有可观的节能效果，同时工作过程始终能够顺畅排气，独特刮板设计避免物料局部过热阻碍热传递，及落料、送料实现自动控制，实现整个造粒过程正常高速(高效)进行而且有高造粒质量，与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图，
图2为图1的局部放大图，
图3为图1中送料筒和送料螺杆的俯视方向图，
图4为图1中挤出模筒和刮板的俯视方向图，
图5为图4的A-A视图，
图6为图1中固定孔板的俯视方向图，
图7为图1中活动孔板的俯视方向图。
【具体实施方式】
[0016]如图所示，本发明的节能高效型塑料造粒机，包括送料螺杆5、刮板11和上下设置的进料桶2、送料筒7和挤出模筒9，送料螺杆5在送料筒7内转动设置由主电机15驱动，主电机15位于底座14上，送料螺杆5的上端伸入到进料桶2内，送料螺杆5的顶端固定安装拌料桨4，挤出模筒9及相应的模筒顶板8和模筒底板12 —起在送料筒7的出口下方围出造粒挤出腔25，所述刮板11在造粒挤出腔25内转动设置并与送料螺杆5固定连接，刮板11的上表面与模筒顶板8贴近，刮板11的下表面与模筒底板12贴近，刮板11外圆设置刮料块26与挤出模筒9的内筒壁贴近，挤出模筒9的筒壁设置挤出孔9a，当刮板11转动时，刮料块26碾压物料将物料融化后从挤出孔9a往外进行挤出，在挤出模筒9的外筒壁设置围绕挤出模筒9外圆转动的切断刀10，切断刀10由电机16驱动；所述送料筒7的内筒壁上设置四条竖向肋条6，竖向肋条6从上往下贯穿整个送料筒7高度，竖向肋条6的上端部分高出送料筒7顶部,竖向肋条6的顶圆与送料螺杆5的外圆相配合,相邻竖向肋条6与送料筒7内筒壁、送料螺杆5外圆之间围出空间形成送料筒内部空气循环通道19 ;所述刮板11由圆周方向错开180度设置的两刮板叶片组成，刮板叶片的外叶面为渐开型曲面，所述刮料块26在刮板叶片的外叶面设置，刮料块26的碾压工作面在径向方向上突出于刮板叶片的外叶面；所述刮料块26的碾压工作面与挤出模筒9内筒壁的间隙距离可调，刮料块26通过螺钉28锁紧在刮板叶片上，刮料块26与刮板叶片之间设有调整垫片27，所述刮板叶片的外叶面在靠近刮料块26的前方位置设有弧形窝槽24，弧形窝槽24在刮板叶片的外叶面上形成一个小的物料滞留腔；所述进料桶2的下部设有落料流量控制装置，落料流量控制装置包括固定孔板22、活动孔板21和电动执行器20，固定孔板22将进料桶2的上下进行隔离，活动孔板21活动设于固定孔板22的底面由电动执行器20 (也可以手动操作)进行驱动，电动执行器20的控制元件为安装于所述模筒底板12下方的温度传感器13 ;所述进料桶2内设落料梳齿板3，落料梳齿板3通过竖轴I向上与小电机23连接，落料梳齿板3在固定孔板22的上方靠近固定孔板22作转动设置；所述模筒底板12内部设循环水道17 ；所述模筒顶板8内部设压力传感器18伸入造粒挤出腔25，压力传感器18与主电机15控制系统电连接。
[0017]本发明的工作过程是:被打成碎片的塑料薄膜从进料桶2入口进入到进料桶2内，落到固定孔板22上，在落料梳齿板3的梳动下，薄膜碎片顺畅通过固定孔板22和活动孔板21，随后在拌料桨4的拌动下，均匀落到送料螺杆5的上端，在送料筒7内，在送料螺杆5的连续转动下，薄膜碎片被不断挤压变得致密，挤压薄膜碎片所挤出的空气会通过空气循环通道19及时顺畅地向外排掉，当物料由送料螺杆5送到挤压模筒9内的造粒挤出腔25时，在刮板11高速转动作用下，刮料块26碾压物料产生热量融化物料并将物料从挤出模筒的挤出孔9a往外进行挤出，挤出的塑料细条直接由挤出模筒9外的切断刀10切断成为塑料粒子。在上述的制粒过程中，温度传感器13感受模筒底板12的温度进而控制电动执行器20的动作，对落料进行自动控制；压力传感器18感受造粒挤出腔25内的压力进而控制主电机15的转速，对送料进行自动控制。由于整个造粒过程中各部件关键参数可控并协调动作，使造粒机的造粒过程保持稳定，确保整个造粒过程正常高速进行而且有高造粒质量。
【权利要求】
1.节能高效型塑料造粒机，包括送料螺杆(5)、刮板(11)和上下设置的进料桶(2)、送料筒(7 )和挤出模筒(9 )，送料螺杆(5 )在送料筒(7 )内转动设置由主电机(15 )驱动，送料螺杆(5)的上端伸入到进料桶(2)内，挤出模筒(9)及相应的模筒顶板(8)和模筒底板(12)一起在送料筒(7)的出口下方围出造粒挤出腔(25 )，所述刮板(11)在造粒挤出腔(25 )内转动设置并与送料螺杆(5)固定连接，刮板(11)的上表面与模筒顶板(8)贴近，刮板(11)的下表面与模筒底板(12)贴近，刮板(11)外圆设置刮料块(26)与挤出模筒(9)的内筒壁贴近，挤出模筒(9 )的筒壁设置挤出孔(9a )，当刮板(11)转动时，刮料块(26 )碾压物料将物料融化后从挤出孔(9a)往外进行挤出，在挤出模筒(9)的外筒壁设置围绕挤出模筒(9)外圆转动的切断刀(10)，其特征在于:所述送料筒(7)的内筒壁上设置多条竖向肋条(6)，竖向肋条(6)从上往下贯穿整个送料筒(7)高度，竖向肋条(6)的顶圆与送料螺杆(5)的外圆相配合，相邻竖向肋条(6)与送料筒内(7)筒壁、送料螺杆(5)外圆之间围出空间形成送料筒内部空气循环通道(19)。
2.如权利要求1所述的节能高效型塑料造粒机，其特征在于:所述竖向肋条(6)的上端部分高出送料筒(7)顶部。
3.如权利要求1所述的节能高效型塑料造粒机，其特征在于:所述刮板(11)由圆周方向错开180度设置的两刮板叶片组成，刮板叶片的外叶面为渐开型曲面，所述刮料块(26)在刮板叶片的外叶面设置，刮料块(26)的碾压工作面在径向方向上突出于刮板叶片的外叶面；所述刮料块(26)的碾压工作面与挤出模筒(9)内筒壁的间隙距离可调，刮料块(26)通过螺钉(28)锁紧在刮板叶片上，刮料块(26)与刮板叶片之间设有调整垫片(27)。
4.如权利要求3所述的节能高效型塑料造粒机,其特征在于:所述刮板叶片的外叶面在靠近刮料块(26)的前方位置设有弧形窝槽(24)，弧形窝槽(24)在刮板叶片的外叶面上形成一个小的物料滞留腔。
5.如权利要求1所述的节能高效型塑料造粒机，其特征在于:所述进料桶(2)的下部设有落料流量控制装置，落料流量控制装置包括固定孔板(22 )、活动孔板(21)和电动执行器(20)，固定孔板(22)将进料桶(2)的上下进行隔离，活动孔板(21)活动设于固定孔板(22)的底面由电动执行器(20)进行驱动，电动执行器(20)的控制元件为安装于所述模筒底板(12)下方的温度传感器(13)。
6.如权利要求5所述的节能高效型塑料造粒机,其特征在于:所述进料桶(2)内设落料梳齿板(3 )，落料梳齿板(3 )通过竖轴(I)向上与小电机(23 )连接，落料梳齿板(3 )在固定孔板(22)的上方靠近固定孔板(22)作转动设置。
7.如权利要求5所述的节能高效型塑料造粒机，其特征在于:驱动所述送料螺杆(5)的主电机(15)位于塑料造粒机的底座(14)上,送料螺杆(5)的顶端固定安装拌料桨(4)。
8.如权利要求1所述的节能高效型塑料造粒机，其特征在于:所述模筒底板(12)内部设循环水道(17)。
9.如权利要求1所述的节能高效型塑料造粒机，其特征在于:所述模筒顶板(8)内部设压力传感器(18)伸入造粒挤出腔(25)，压力传感器(18)与主电机(15)控制系统电连接。
【文档编号】B29B9/06GK104044223SQ201410186797
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】张金伍 申请人:瑞安市欧力机械有限公司