一种应用回收废塑料膜的双热式造粒装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及塑料造粒机，尤其是涉及一种应用回收废塑料膜的双热式造粒装置。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经注的发展，塑料行业得到前所未有的飞跃，据不守全统计，2013年我国塑料的表观消耗量已超过6000万吨，成为仅次于美国的世界第二大塑料消费大国，而我国塑料产量仅2000余万吨，其余应为进口和依赖于再生循环使用。
[0003]在塑料总量中有48%的聚乙烯，聚乙烯的平均寿命为1.5?2年，即是说，每年产生的聚乙烯废料约为1500万吨，仅略小于我国塑料生产的总量，甚至超过生产聚乙烯原来的总量。
[0004]聚乙烯的化学稳定性相当好，据专家分析，其完全降解约需300?1000年，如只做简单填埋则将是灾难性的。
[0005]我国农用地膜2013年的用量超过175万吨，如不清理将造成土地板结退化，导致小麦、棉花大幅度减产。
[0006]有资料表明，如连续使用5年地膜积累将导致小麦减产26%，故农业部2015年工作大纲中要求农用薄膜(主要指地膜和大棚膜)要做到基本回用。
[0007]据权威杂志报导，我国的固体废料每年约6亿吨，其中工业固废约5亿吨；生产垃圾约I亿吨，在固废中废塑料约占总量的8%?10%。
[0008]聚乙烯、聚丙烯等烯烃类聚合物是典型的热塑性材料，易于回收再生重复使用，既有利于减少废弃量，又可降低塑料缺口的成本，颇受欢迎，发展前景良好。
[0009]回收的废弃聚乙烯加工简单，一般采用单螺杆挤出机即可生产，投资少，见效快，经济效益可观，因而小厂、家庭作坊式的企业如雨后春笋，星罗棋布。
[0010]回收的废聚乙烯成份复杂，高压、低压、线性聚乙烯难以用通常物理分选方法分选，并且混杂很多成份复杂的杂质(例如PVC、PP、发泡塑料、粉尘、纸纤维等)难以处理。目前的生产现状是许多再生塑料的小企业为提高产量则盲目提高造粒的温度，机筒外侧的电磁加热温度往往提高到450°C，甚至500°C以上，造成大量的杂质在缺氧条件下闷烧，塑料降解成碳，一方面使塑料产品品质下降，另一方面产生大量有毒有害气体，造成严重污染，且基本上采用人工进料，工作环境恶劣，工人的职业病时有发生。
【发明内容】
[0011]本实用新型的目的在于提供以开发改造现有造粒机为中心，专门适用于聚乙烯回收膜料的高产、节能、高品质的一种应用回收废塑料膜的双热式造粒装置。
[0012]本实用新型设有机筒、机筒依次设有加料段机筒、第一压缩段机筒、计量段机筒、第二压缩段机筒，加料段机筒上设有加料口，用于加入废塑料膜，加料段机筒上设有实心螺杆，第一压缩段机筒上设有空心螺杆、实心销钉和空心销钉，在空心销钉内装设温度探测器，在第一压缩段机筒顶部设有改性助剂添加口 ；在计量段机筒上设有空心螺杆和排气口 ；在第二压缩段机筒上设有空心螺杆、实心销钉和空心销钉，在空心销钉内装设温度探测器。
[0013]所有空心螺杆中注入导热油。
[0014]本实用新型主要包括:1)采用自动下料器下料构成高产能全自动送料系统，代替人工下料。2)采用锥形下料段使物料能顺畅进入造粒装置内。3)融熔段和计量段的大型螺杆采用中空式，注入一定温度导热油循环，增大散热面，降低工作温度，实现低温挤出。4)在机筒上布置销钉，提高塑化效率，并利用空心销钉控制造粒装置腔体内物料实际温度。5)在第一压缩段开改性药剂添加口，对塑料进行改性。也可增加改性药剂的投放点，例如二次加入，以达到内外润滑(增容)剂的平衡。
[0015]本实用新型的目标之一，即达到大型化、高产能。以每台造粒装置日产30吨再生塑料米(现通常单螺杆挤出机24h连接产量在4?5吨之间)。回收的废塑料膜的体积密度均为0.llg/cm3。以90%的得率计算，须耗用33吨净重的聚乙烯膜料，大约330m3，而一般单螺杆挤出机进料口为Φ200_的圆口，用人工下料几乎是不可能的。因而本系统采用的自动出料的储料平台，即将清洗甩干的塑料膜，通过储料平台的下部安装水平自动出料螺杆和平台出料口中的垂直出料螺杆，将物料送至强迫下料器的进料斗，通过调节送料螺杆转速而控制下料量将物料定量均匀送入造粒装置，在造粒装置塑化功能足够的条件下，其产能取决于下料量，因而此环节是本实用新型的第一个节点。
[0016]锥形下料段:一般单螺杆挤出机的进料段与熔融段、均化段在同一根主轴上，采用等距变深螺杆、进料端的螺槽深度与出料端的螺深比即螺杆的压缩比，强迫下料器与主机成正交(90° )，其接料能力有限，强迫下料器输送物料过多，压力过大，则主螺杆“抱死”。本实用新型采用锥形下料段，下料段长1.Sm,占总长30%，下料段进口比下料段出口大60mm左右，槽深由5.5?6.0mm，过渡到4.0m。即在进料段形成一定压缩比，以利于膜料在下料段内压缩、剪切、预塑化。由于锥形下料段进口较大，在两侧开口用二台强迫下料器送料，达到高产的目的，为提高下料段的接料能力成物料的平稳输送本段采用双头输送螺纹，同时下料段的机筒采用分剖式的结构(即二个半圆接装，可拆卸机筒内侧拉24条槽沟，每条宽30mm,深8mm，以增加物料的输送空间。
[0017]双热式螺杆，一般的单螺杆挤出机，塑料塑化熔融的热能来源一方面是机筒外表的电阻丝加热式电磁加热，即电热供热，另一方面是螺杆转动的剪切，摩擦发热，对于加工塑料米的单螺杆挤出机还需防止剪切过热造成塑料分解，在螺杆中部开孔，用螺杆中空加导热油循环加热的方式。用单螺杆挤出机生产再生料，单纯机筒外侧加热，散热面积有限，而塑料又是不良导体，热交换不充分。现行工艺为提高塑化速度往往提高电热温度，高达400?500°C，而聚乙烯的熔点低，密度为105°C，高密度为130°C左右，分解温度为310°C，高温供热造成局部过度塑化，分解降解造成再生塑料品质低下，同时，造成其中的杂质“闷烧”碳化，产生有毒有害气体。本实用新型针对再生料，设计中空螺杆，用导热油循环，机筒外侧照样保留电磁加热，即为双热式新型造粒装置。由于再生膜料均需经过清洗甩干，其含水率一般在25%左右，虽经强迫下料器挤压脱水