单螺杆挤出机的一体式柔软薄片物料强制喂料装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种塑料回收处理设备及方法，具体涉及一种单螺杆挤出机的一体式柔性薄片物料强制喂料装置及方法。
【背景技术】
[0002]在废塑料回收过程中，通常需要对回收的塑料碎片进行压团(造粒)处理，使得回收塑料变成团粒状，便于后续进行重复利用。压团(造粒)工艺通常由单螺杆挤出机完成，工作时回收塑料被送入到单螺杆挤出机的喂料口，由单螺杆挤出机中的工作螺杆将回收塑料向前推动，推送过程中对回收塑料进行剪切加热，必要时结合外部电热丝加热，使得回收塑料熔融，所述工作螺杆的后段设置成螺距渐减结构，从而在回收塑料熔融后对其进行挤压，最后在挤出机末端的挤出模头出挤出，形成团条状，或经过切粒形成粒状。
[0003]在对回收塑料进行压团(造粒)处理过程中，当处理对象为柔软薄片物料(例如塑料薄膜、一次性杯、一次性饭盒、尼龙布等)时，由于这些物料具有质量轻、柔软、蓬松、易飘动、甚至出现物料“架桥”等特性，因此在进行喂料时不易进入到工作螺杆中，造成喂料困难。为了解决该问题，现有技术中主要采用了两个技术手段:1、在单螺杆挤出机上设置强制喂料装置，由该强制喂料装置将柔软薄片物料强制送入工作螺杆中，这种强制喂料装置主要有往复式强制喂料装置和螺旋推进式强制喂料装置等；2、通过独立的团压装置将柔软薄片物料压成团条(粒)状，再送入到单螺杆挤出机的喂料口中。
[0004]上述第I种技术手段存在工作效率低、结构复杂等不足，例如，对于往复式强制喂料装置，其工作连续性差，造成物料输送效率低；对于螺旋推进式强制喂料装置，虽然可以实现连续输送，但是单位时间内的输送量少，造成输送效率低。上述第2中技术手段存在工艺步骤多、操作复杂、人工和设备成本高等不足。
[0005]此外，现有技术中还存在采用双螺杆结构进行强制喂料的挤出机喂料装置，这种喂料装置利用挤出机本身的螺杆以及附加的螺杆构成双螺杆机构，工作时通过控制双螺杆反向转动，从而在两个螺杆的交汇处形成进料运动，例如公开号为CN1278207A的发明专利申请所公开的一种“挤出机喂料装置”，以及申请公布号为CN104441561A的发明专利申请所公开的“一种橡胶挤出机的双螺杆喂料装置”。上述的双螺杆强制喂料机构不但可以连续工作，而且喂料速度较快，工作效率高，稳定性；但是当应用于对柔软薄片物料进行强制喂料时，由于柔软薄片物料具有质量轻、柔软、蓬松、易飘动、甚至出现物料“架桥”等特性，上述双螺杆结构工作时转动的螺纹结构体难以将这些柔软薄片物料带入到两个螺杆的下方，喂料的效率、可靠性和稳定性较差。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单螺杆挤出机的一体式柔软薄片物料强制喂料装置，该强制喂料装置采用双螺杆结构，应用于对柔软薄片物料进行强制喂料，具有工作效率尚、可靠性尚、稳定性好等优点。
[0007]本发明的另一个目的在于提供一种应用上述单螺杆挤出机的一体式柔软薄片物料强制喂料装置实现的单螺杆挤出机的柔软薄片物料强制喂料方法。
[0008]本发明解决上述技术问题的技术方案是:
[0009]—种单螺杆挤出机的一体式柔软薄片物料强制喂料装置，包括喂料箱、设置在单螺杆挤出机的工作螺杆端部的喂料螺杆段以及与喂料螺杆段平行设置的偏心喂料螺杆，其中:
[0010]所述喂料箱的上部开口形成喂料口，所述喂料螺杆段和偏心喂料螺杆平行地设置在喂料箱内，该喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的端部从喂料箱的前端伸出并与动力机构连接；所述喂料螺杆段和偏心喂料螺杆工作时的转向相反，且两者均绕着将喂料口中的待处理物料从上向下拨送的方向转动；
[0011]所述喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的螺旋体的外径面处均匀设有向内凹陷的拨料缺口 ；在所述喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的交汇处，喂料螺杆段和偏心喂料螺杆上的拨料缺口分别朝向对方。
[0012]本发明的一个优选方案，其中，所述喂料螺杆段和偏心喂料螺杆上的拨料缺口为由圆弧形引导面和拨料平面连接而成的夹角状，其中，所述拨料平面沿着径向设置，该拨料平面的一端与圆弧形引导面连接，该拨料平面的另一端沿径向延伸至螺旋体的外径面处；所述圆弧形引导面的一端与拨料平面连接，另一端顺着螺杆的转动方向延伸至螺旋体的外径面处并与该外径面相切。
[0013]采用上述优选方案的作用在于:工作时拨料缺口的作用在于容纳物料并将物料强行向下拨动，其中，所述圆弧形引导面由于与螺旋体的外径面相切，因此容易将物料引导至拨料缺口内，而沿着径向延伸的拨料平面在随螺杆转动的过程中，勾拉着拨料缺口内的物料向下强行输送，使之进入喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的下方；由此可见，由圆弧形引导面和拨料平面连接而成的拨料缺口能很好的将物料引导到拨料缺口内并将其强制喂入喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的下方。实际应用中，圆弧形引导面和拨料平面之间通常设置成锐角状，这样拨料平面对物料进行勾拉的效果更佳可靠。
[0014]本发明的一个优选方案，其中，所述喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的螺旋体的外径和螺距相同；在喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的交汇处，喂料螺杆段和偏心喂料螺杆上的螺旋体相互陷入到对方的螺槽中。采用上述优选方案的好处在于提高强制喂料效果:上述结构中，喂料螺杆段或偏心喂料螺杆上的螺旋体与对方的螺槽之间的空间构成了喂料通道，利用该通道对物料进行限位和引导，使得螺旋体上的拨料缺口更容易地将物料强制地勾拉到喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的下方。
[0015]本发明的一个优选方案，其中，所述单螺杆挤出机的机筒连接在喂料箱的后端，并与喂料箱连通；所述偏心喂料螺杆的端部连接在喂料箱的后端，所述喂料箱的后端在与偏心喂料螺杆的端部对应处设有将物料引导至单螺杆挤出机的机筒内的倾斜导料板。
[0016]采用上述优选方案的作用在于便于将强制喂入的物料输送到单螺杆挤出机的机筒中:工作时，喂料螺杆段和偏心喂料螺杆共同作用将物料强制勾拉进入喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的下方的螺槽中，这些被强制喂入的物料会随着喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的转动而向前输送，对于位于喂料螺杆段处的物料会被直接输送到单螺杆挤出机的机筒中，而位于偏心喂料螺杆处的物料被输送到喂料箱的后端后，会受到喂料箱的后端的阻挡形成堆积，通过设置所述倾斜导料板，便可以将堆积在喂料箱的后端的物料引导至单螺杆挤出机的机筒中，使得喂料螺杆段和偏心喂料螺杆处的物料均能顺利地进入到单螺杆挤出机的机筒中。
[0017]本发明的一个优选方案，其中，所述喂料箱的底部在喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的交汇处的下方设有向上的尖状隆起，该尖状隆起的两个侧面分别为与喂料螺杆段和偏心喂料螺杆同心的圆弧面。
[0018]采用上述优选方案的目的在于，由于喂料螺杆段和偏心喂料螺杆为圆柱状，因此如果喂料箱的底部如果设置成常规的水平状，那么喂料箱的底部在喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的交汇处的下方具有较大的空间，该空间处容易堆积物料，使得物料难以被螺杆向前推送；通过设置上述尖状隆起后，能够填充所述空间，使得尖状隆起的表面与喂料螺杆段和偏心喂料螺杆之间的距离在合理的范围内，确保强制喂入的物料能够顺利向前输送。
[0019]优选地，所述喂料箱的横截面中，两个内侧面和内底面之间由两个圆弧面过渡，每个圆弧面分别与喂料螺杆段和偏心喂料螺杆同心设置，并且所述两个圆弧面分别与所述尖状隆起的两个侧面相切。其目的在于让喂料箱的内表面形状与喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的外轮廓形状相一致，确保喂料螺杆段和偏心喂料螺杆的下部与喂料箱的内表面之间的距离一致，只要将该距离设置在合理的范围内，就能够防止物料堆积，确保强制喂入的物料能够全部被向前输送到机筒中。
[0020]本发明的一个优选方案，其中，所述喂料螺杆段和偏心喂料螺杆中从喂料箱的前端伸出的部分上通过圆柱齿轮传动机构连接，所述喂料螺杆段通过皮带传动机构与动力机构连接。上述结构中，动力机构的动力通过皮带传动机构传递给喂料螺杆段(即挤出机的工作螺杆)，