专利名称：橡塑直接再生造粒主机的制作方法
技术领域：
本发明涉及橡塑废料回收再生造粒技术，尤其涉及橡塑直接再生造粒主机。
背景技术：
提高环保再生利用效率，降低回收成本，节约能源损耗，特别是泡沫材料及松散性橡塑材料的回收与利用。达到社会效益与经济效益达到双赢的目的，使这些材料的回收利用不再是环保部门与回收企业的一块心病，让白色污染能直接回收利用变成财富。
现有的应用降解粉碎和挤出造粒通常分阶段完成。通常经过降解—冷却—粉碎—加热—挤出造粒。如此会出现重复加热的能量和独立粉碎的人力物力，噪声以及操作安全等问题。增加了再生成本和再生难度。同时也使加工材料因重复加热和强力冲击粉碎，使材料组织结构发生质变。尤其对于泡沫塑料(EPE\EPS等)和薄膜之具有体积松散粉碎再生利用更加困难。
如专利号为95242656《聚苯泡沫塑料再生造粒机》就基本采用上述工艺，其特征是粉碎筒含有内、外柱齿，带动内柱齿旋转的转轴与蜗轮减速器连接，粉碎筒上方有投料口，外测与漏斗连接，漏斗下方与螺旋推进器连接；螺旋推进器一头与蜗轮减速器连接，一头伸入加热环内与压缩模连接，压缩模尾部有挤出模，在挤出模与切粒刀之间有冷却槽。经过降解—冷却—粉碎—加热—挤出造粒过程复杂，费时费力，操作烦琐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供结构合理、操作简便、节能降噪并可粉碎降解一次性完成后直接进入螺杆挤出造粒的橡塑直接再生造粒主机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为橡塑直接再生造粒主机，包括上机、下机、总体电控柜和具有隔热的外罩壳，上机包括主轴、连轴器、间隔圈、上齿轮箱、上电动机，下机包括下齿轮箱、下电动机、挤出螺杆、液压自动换网摸头和机架；具体技术措施还包括上机还包括熔化料斗、动刀片、主轴刀槽、定刀片、防漏法兰、上电加热器及上温控仪组；下机还包括下电加热器、下温控仪组；溶化料斗外壁设有上电加热器，其直接将加工材料经上电加热器加热熔化后进入挤出螺杆经液压自动换网摸头挤出造粒条；上温控仪控制上电加热器加热到设置温度；动刀片经间隔圈间隔装配在主轴上，与主轴刀槽配合形成切削装置；并与配装在溶化料斗内壁的定刀片相配合，对加工材料进行再次切割和挡料，进行调质处理，增加使用强度减少变型等问题。
为优化上述方案采取的措施具体包括动刀片的刀片组合成展开角度在120°之内，单片刀片成三角轴线分开角度为120°主轴刀槽背面具有的电加热可熔化进入主轴刀槽的加工材料；主轴刀槽选用45mm至55mm厚的模板，主轴刀槽表面及型位经加工进入镗床镗出，主轴刀槽的位置切按切料规律进行合理分布，槽宽度与动刀片配合单边间隙为2mm至3mm，槽弧度按切料应力角展开的弧度线中心与主轴偏心-20mm至-30mm。
定刀片具有对加工材料产生向下压力，使熔化后的加工材料更好地进入挤出螺杆挤出；定刀片制造材料为热扎板材，定刀片间隔焊接在熔化料斗下半部分，并且与套于主轴的间隔圈之间保持15mm的间隙。
防漏法兰位于溶化料斗的衔接部并与主轴之间采用基轴制配合，配合的间隙在0.1mm之内；其阻止熔化后的加工材料泄漏，其具有提高主轴定位精度和定位操作方便的作用，以防止高温加热使法兰与主轴包死。
上、下电加热器为不锈钢包裹铜皮内置电热丝结构，其加热能力为6.5至7.5W/cm2，其耐热至少为380℃。
动刀片材料采用δ＝16的热扎板材料采用氧气切割，经大车床加工内外圆周成型。
为优化方案，取得好的效果的产品，防漏法兰主体采用A3钢板材，内部镶嵌有球墨铸铁制成的轴套。
与现有技术相比，本发明橡塑直接再生造粒主机，包括上机、下机、总体电控柜和具有隔热的外罩壳，上机包括主轴、连轴器、间隔圈、上齿轮箱、上电动机，下机包括下齿轮箱、下电动机、挤出螺杆、液压自动换网摸头和机架；上机还包括熔化料斗、动刀片、主轴刀槽、定刀片、防漏法兰、上电加热器及上温控仪组；下机还包括下电加热器、下温控仪组；溶化料斗外壁设有上电加热器，其直接将加工材料经上电加热器加热熔化后进入挤出螺杆经液压自动换网摸头挤出造粒条；上温控仪控制上电加热器加热到设置温度；动刀片经间隔圈间隔装配在主轴上，与主轴刀槽配合形成切削装置；并与配装在溶化料斗内壁的定刀片相配合，对加工材料进行再次切割和挡料，进行调质处理，增加使用强度减少变型等问题。本发明提高环保再生利用效率，降低回收成本，节约能源损耗，特别适用泡沫材料及松散性橡塑材料的回收与利用。
图1本发明主体组成结构示意图；图2为图1纵切剖视示意图。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
图1至图2所示，橡塑直接再生造粒主机，包括上机、下机、总体电控柜和具有隔热的外罩壳，上机包括主轴12、连轴器3、间隔圈1a、上齿轮箱4、上电动机7，下机包括下齿轮箱10、下电动机9、挤出螺杆8、液压自动换网摸头5和机架17；其特征是上机还包括熔化料斗1、动刀片2、主轴刀槽1a、定刀片11、防漏法兰15、上电加热器13及上温控仪组14；下机还包括下电加热器、下温控仪组；主轴传送来自电机的转矩，带动刀片旋转达到刀片切削的目的，加工主轴材料选用45#钢，粗加工后留有余量进行调质处理HRC22°-28°，然后经外圆磨床加工，以保证使用精度和使用强度的要求。主轴开有键槽，两边分别配并帽螺(左右牙)另外与主轴配合使用的主轴采用圆柱调心轴率。
溶化料斗1外壁设有上电加热器13，其直接将加工材料经上电加热器13加热熔化后进入挤出螺杆8经液压自动换网摸头5挤出造粒条；上温控仪14控制上电加热器13加热到设置温度；溶化料斗具有熔化能力的料斗，其制作料斗方法可采用保护焊接成型、去除表面毛刺。上、下电加热器为不锈钢包裹铜皮内置电热丝的结构，其加热能力为6.5至7.5W/cm2，其耐热至少为380℃。
动刀片2经间隔圈16间隔装配在主轴12上，与主轴刀槽1a配合形成切削装置；并与配装在溶化料斗1内壁的定刀片11相配合，对加工材料进行再次切割和挡料，进行调质处理，增加使用强度减少变型等问题。
动刀片2刀片组合成展开角度在120°之内，单片刀片成三角轴线分开角度为120°动刀片2材料采用δ＝16的热扎板材料采用氧气切割，经大车床加工内外圆周成型。
主轴刀槽1a背面具有的电加热可熔化进入主轴刀槽1a的加工材料；主轴刀槽1a选用45mm至55mm厚的模板，主轴刀槽1a表面及型位经加工进入镗床镗出，主轴刀槽1a的位置切按切料规律进行合理分布，槽宽度与动刀片配合单边间隙为2mm至3mm，槽弧度按切料应力角展开的弧度线中心与主轴偏心-20mm至-30mm。
定刀片11具有对加工材料产生向下压力，使熔化后的加工材料更好地进入挤出螺杆8挤出；定刀片11制造材料为热扎板材，定刀片11间隔焊接在熔化料斗11下半部分，并且与套于主轴的间隔圈16之间保持15mm的间隙。
连轴器3作用是连接与传送齿轮箱出来的转矩，同时也是机械连载极限保护的作用，制造材料，主体采用HT230，连轴芯棒20#钢，外套橡胶，连轴芯横截面积2.54cm2×6根，正六边形分布。
间隔圈16作用是间隔刀片之间间距于合理位置，制造材料45#钢即可。
防漏法兰15位于溶化料斗1的衔接部并与主轴12之间采用基轴制配合，配合的间隙在0.1mm之内，以防止高温加热使法兰与主轴包死；其阻止熔化后的加工材料泄漏，其具有提高主轴定位精度和定位操作方便的作用。防漏法兰的作用防止熔化后的材料漏出来，给加工带来不便和浪费，另外也是提高主轴定位精度和定位操作方便的作用。防漏法兰15主体采用A3钢板材，内部镶嵌有球墨铸铁制成的轴套，A3钢板材采用Q235板材，球墨铸铁采用HT250材料。
齿轮箱4、5的作用是改变电机输入的转速，同比提高转矩，采用ZLYJ系列高强度齿轮箱，本件要求速比20∶1，符合国家标准。
电动机7、9作用是将电能转化为动力，本件要求要符合国家相关的普通4极电机，额定转速为1400转/分。
上、下温控仪的作用是控制上、下电加热器加热到设置温度，设置温度根据具体加工材料来定，不同的塑料材料温度不一样的。保证加工塑料不因温度过高而使其碳化。甚至着火等问题的发生，本件要求符合国家相关标准规定精敏度在2-3°内，PID技术控制。
外罩壳的作用是隔热与保护人机安全作用，减少加热热量外漏。制作采用双面冷板材，内衬板胁，中间填耐高温隔热材料。充分考虑机组操作人的安全和工作环境等问题。
挤出螺杆8的作用是将熔化后材料挤出到模头，是下机主要组成部分。本件为采购件。材料要求38CrMoAL合金材料，经氮化处理。螺杆进料口镶有特殊耐磨合金。挤出螺杆开口尺寸190mm×650mm，长径比10∶1，挤出压力0.5-0.8/cm2。
液压自动换网摸头5的作用将来自挤出螺杆8的液态材料通过过滤网过滤，分流后压力平衡挤出塑料条子。本件要求配合牙型尺寸与螺杆头部牙纹相配，表面氮化处理。过滤面积根据实际螺杆直径情况，出丝孔也根据主机功能和生产材料而定，采用液压自动换网。
机架17的作用是支撑所有部件定位与安装。制作材料要求符合国标的型钢。
电控柜的作用是安装电气和温度控制仪表，电箱分为动力电箱和温度控制加热电箱。对小型号机组可以合二为一。充分考虑动力电路与控制电路安全性和操控方便性。两只电机均采用变频器控制，可调速，节约能源，同时也保护电机过载和意外情况下的双重保护作用。箱体采用冷板制作，两边开有散热窗，动力电箱还安装有排气散热风扇。
工作原理及应用应用降解粉碎和挤出造粒一体化的设计思路。使原来的降解—冷却—粉碎—加热—挤出造粒。现在换为粉碎与降解一次性完全后直接进入螺杆挤出造粒。减少了重复加热的能量和独立粉碎的人力物力，噪声以及操作安全等问题。减少了再生成本和再生难度。同时也使加工材料不因重复加热和强力冲击粉碎，使材料组织结构发生质变。本发明主要应用于泡沫塑料(EPE\EPS等)和薄膜之具有体积松散粉碎困难的再生利用。
本发明的使用操作规程及注意事项操作规程检查熔化料斗内外和相关传动结构处有无工具等非机体所属物；检查电控箱内外有无杂物；动力电箱散热风扇能否正常使用；检查周边环境是否适合开机(特别是油水之类)开启电源开关，将温度调整至设定值，温度达到设定值后开启上机电机按钮，刀片正常运转后给熔化料斗内连续添加加工材料，等材料在熔化料斗内熔化，并积有较多液体料时方可开启下机电机。挤出螺杆正常运转后，材料经挤出螺杆挤出到液压自动换网摸头，成条状流入冷却水槽进入下一道工序。
注意事项一是严禁操作人员加料时将手伸入料斗；二是严禁将硬物喂入料斗，特别是铁器；三是严禁戴手套\使用钢铁工具给机器加料；四是发生意外情况时请立即停止上下电机及加热器；五是严禁疲劳操作，给人身和设备带来安全隐患。
机组安装与维护机组安装机组应座落在水平的混凝土的基础上，基础应根据底盘安装孔的位置设置适合的地脚螺栓，垫上橡胶垫，然后进行良好的固定。电气的安装应独立采用保护开关，不得与其他设备特别是大型设备共用保护开关，以免给整个生产带来不便。另外，整机包括电控柜必须良好接地。
本发明的维护一是齿轮箱应定时加油，换油；首次使用300-600小时后应换油一次，以后3000小时换油一次；换油时应停车，另外经常检查油位。二是新机使用十天左右，应检查电热圈锁紧螺丝，电源螺和温控仪螺丝，有松动请及时锁紧，以后每月至少检查1-2次。三是定时检查皮带松紧，防止皮带太松打滑。四是停车维护时，请及时盖上熔化料斗进料口，预防工具配件掉入。
本发明提高环保再生利用效率，降低回收成本，节约能源损耗，特别适用泡沫材料及松散性橡塑材料的回收与利用。可达到社会效益与经济效益达到双赢的目的，使这些材料的回收利用不再是环保部门与回收企业的一块心病，让白色污染能直接回收利用变成财富。本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
权利要求
1.橡塑直接再生造粒主机，包括上机、下机、总体电控柜和具有隔热的外罩壳，上机包括主轴(12)、连轴器(3)、间隔圈(1a)、上齿轮箱(4)、上电动机(7)，下机包括下齿轮箱(10)、下电动机(9)、挤出螺杆(8)、液压自动换网摸头(5)和机架(17)；其特征是所述的上机还包括熔化料斗(1)、动刀片(2)、主轴刀槽(1a)、定刀片(11)、防漏法兰(15)、上电加热器(13)及上温控仪组(14)；所述的下机还包括下电加热器、下温控仪组；所述的溶化料斗(1)外壁设有上电加热器(13)，其直接将加工材料经上电加热器(13)加热熔化后进入挤出螺杆(8)经液压自动换网摸头(5)挤出造粒条；所述的上温控仪(14)控制上电加热器(13)加热到设置温度；所述的动刀片(2)经间隔圈(16)间隔装配在主轴(12)上，与主轴刀槽(1a)配合形成切削装置；并与配装在所述的溶化料斗(1)内壁的定刀片(11)相配合，对加工材料进行再次切割和挡料。
2.根据权利要求1所述的橡塑直接再生造粒主机，其特征是所述的动刀片(2)的刀片组合成展开角度在120°之内，单片刀片成三角轴线分开角度为120°。
3.根据权利要求1所述的橡塑直接再生造粒主机，其特征是所述的主轴刀槽(1a)背面具有的电加热可熔化进入主轴刀槽(1a)的加工材料；所述的主轴刀槽(1a)选用45mm至55mm厚的模板，主轴刀槽(1a)表面及型位经加工进入镗床镗出，主轴刀槽(1a)的位置切按切料规律进行合理分布，槽宽度与所述的动刀片配合单边间隙为2mm至3mm，槽弧度按切料应力角展开的弧度线中心与主轴偏心-20mm至-30mm。
4.根据权利要求1所述的橡塑直接再生造粒主机，其特征是所述的定刀片(11)具有对加工材料产生向下压力，使熔化后的加工材料更好地进入挤出螺杆(8)挤出；所述的定刀片(11)制造材料为热扎板材，所述的定刀片(11)间隔焊接在熔化料斗(11)下半部分，并且与套于主轴的间隔圈(16)之间保持15mm的间隙。
5.根据权利要求1所述的橡塑直接再生造粒主机，其特征是所述的防漏法兰(15)位于所述的溶化料斗(1)的衔接部并与主轴(12)之间采用基轴制配合，配合的间隙在0.1mm之内；其阻止熔化后的加工材料泄漏，其具有提高主轴定位精度和定位操作方便的作用。
6.根据权利要求1所述的橡塑直接再生造粒主机，其特征是所述的上、下电加热器为不锈钢包裹铜皮内置电热丝的结构，其加热能力为6.5至7.5W/cm2，其耐热至少为380℃。
7.根据权利要求2所述的橡塑直接再生造粒主机，其特征是所述的动刀片(2)材料采用δ＝16的热扎板材料采用氧气切割，经大车床加工内外圆周成型。
8.根据权利要求5所述的橡塑直接再生造粒主机，其特征是所述的防漏法兰(15)主体采用A3钢板材，内部镶嵌有球墨铸铁制成的轴套。
全文摘要
本发明公开了橡塑直接再生造粒主机，包括上机、下机、总体电控柜和外罩壳，上机包括主轴、连轴器、间隔圈、上齿轮箱、上电动机，下机包括下齿轮箱、下电动机、挤出螺杆、液压自动换网摸头和机架；上机还包括熔化料斗、动刀片、主轴刀槽、定刀片、防漏法兰、上电加热器及上温控仪组；下机还包括下电加热器、下温控仪组；溶化料斗外壁设有上电加热器，其直接将加工材料经上电加热器加热熔化后进入挤出螺杆经液压自动换网摸头挤出造粒条；上温控仪控制上电加热器加热到设置温度；动刀片经间隔圈间隔装配在主轴上，与主轴刀槽配合形成切削装置；并与配装在溶化料斗内壁的定刀片相配合，对加工材料进行再次切割和挡料。
文档编号B02C18/16GK1730261SQ20051006035
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月11日 优先权日2005年8月11日
发明者叶仕超 申请人:冯龙初