植物纤维成型筒管制备系统的制作方法

专利名称：植物纤维成型筒管制备系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种筒管的制备装置，特别是涉及-一种植物纤维成型筒管 的制备系统。
背景技术：
现在生产筒管的设备主要是利用纸张加工设备，先把大巻状宽幅纸分切成 多条宽幅，然后再上浆巻绕而成，这种设备要消耗大量的纸张，而纸张中相当 大的部分是用木浆制成的，我国是森林资源贫乏的国家，而随着经济建设的发 展和人们生活水平的提高，对纸张的需求量逐年上升，供需矛盾日益扩大，这 也造成森林资源的过度采伐，成为影响生态环境的潜在威胁；并且在造纸和制 作筒管的加工过程中有时还造成环境污染，运行成本高，工艺流程复杂，消耗 了大量的资源和能源。
在我国工农业生产中存在有大量的废弃物，如稻草、麦秸、棉秆、玉米秆、 蔗渣、树根、树枝、树稍、竹梢等，这些植物纤维在废弃过程中，常消耗大量 的资源和能源，并排放污染物，造成大气和环境的污染。
现在由植物纤维做成的制品，主要采用热压机挤压定型，无法做成筒管状制品。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种植物纤维成型筒管的制备系统。 本实用新型的技术方案是 一种植物纤维成型筒管制备系统，它包括植物
纤维加工装置、拌胶装置和挤压成型装置，植物纤维加工装置的出口与拌胶装
置的入口相对应或通过管道相连接，拌胶装置的出口与挤压成型装置的入口相
对应或通过输送管道相连接。
所述的植物纤维加工装置包括粗纤维破碎机、纤维分离机、纤维风选器纤
维干燥器、纤维筛选器和纤维储料器，粗纤维破碎机的出口通过输送带或管道
与纤维分离机的入口连接，纤维风选器的入口通过管道分别与纤维分离机的出 口和入口相连，纤维风选器的出口与纤维干燥器入口相对应或通过管道相连接， 纤维干燥器通过纤维筛选器与纤维储料器相连接，达到要求的物料经纤维筛选 器进入纤维储料器中贮存备用。
所述的拌胶装置为喷雾式拌胶机。
所述的挤压成型装置包括挤压定型机和定型模具装置，挤压定型机通过法 兰与定型模具装置相连接。
所述的挤压定型机的机筒外壁上依次设置有加料斗、加热器、真空排气口 和冷却水箱，机筒的内腔中设置有螺旋推进螺杆，螺旋推进螺杆的一端通过传 动装置与电机联接，螺旋推进螺杆的出料端固定有定型模具，所述的定型模具 为圆柱体，其外表面上设置有环形凹槽，所述定型模具的前端通过调节螺母与 螺杆后端连接，冷却水箱安装在后部管段上，所述的加热器为两个，其中第一 加热器安装在进料斗和真空排气口之间的机筒上，第二加热器安装在真空排气 口和冷却水箱之间的机筒上。
所述的定型模具装置的外壁设置有冷却水箱，制冷装置通过管道与冷却水 箱相连通，并且所述挤压定型机上部的热气排放口通过管道与真空干燥装置相 连接。
所述定型模具装置出料口的前方设置有牵引截切装置，定型模具装置与牵 引截切装置之间设置有空气冷却通道。
所述的牵引截切装置包括牵引机和截切机，物料通过牵引机的牵引进入截 切机中，截切后进入加热干燥装置中烘干处理。
所述的纤维筛选器通过管道与纤维分离机相连接。
本实用新型的植物纤维成型筒管加工设备，利用植物纤维加工装置把稻草、 麦秸、棉秆、玉米秆、蔗渣、树根、树枝、树稍、竹梢等分离成植物纤维，经 过拌胶装置拌胶和挤压成型装置挤压成型，即可生产出植物纤维筒管。本实用 新型通过对废弃的植物纤维这些可再生的资源重新加工做成便于回收的可循环 利用的环保制品，以替代纸张做成的筒管，既可减少废弃物的排放，缓解生态 环境的容量压力，降低设备投资，创造更大的经济效益，做到可再生的废弃资
源物尽其用，利于生态环境的改善。
具体地说，本实用新型利用纤维分离机，通过干燥器、风选器、拌胶机到 挤出定型机，在旋转的螺杆作用下向前输送和压实，通过机筒内壁和螺杆表面 的摩擦作用产生热量，同时，在前进中物料之间也会生成摩擦热，这样使物料
沿料筒向前的温度逐渐升高，使纤维达到一定的温度U00 120。C),热压下促 进纤维间的相互黏合而使纤维软化成流体状态，软化的物料被螺杆连续不断地 输送到前方，真空縮水干燥机排气，再挤压，通过模具定型，纤维层压、叠层， 成型后经制冷机冷却，出管后再经风冷器风冷，通过牵引机、截切机后进入烘 干器干燥，制得所需要的植物纤维成型筒管。

图1是本实用新型各装置之间的连接关系示意图； 图2是挤压成型装置的结构示意图。
具体实施方式

参见图l，其中l为粗纤维破碎机，2为纤维分离机，3为纤维风选器，
4为纤维千燥器，5为纤维筛选器，6为纤维储料器，7为喷雾式拌胶机，8为挤 压定型机，9为真空干燥装置，IO为制冷装置，ll为空气冷却通道装置，12为 牵引机，13为截切机，14为加热干燥装置，15为堆放架，16为定型模具装置。 如图1所示，植物纤维加工装置的出口与喷雾式拌胶机7的入口相对应或 通过管道相连接，喷雾式拌胶机7的出口与挤压成型装置的入口相对应或通过 输送管道相连接。所述的植物纤维加工装置包括粗纤维破碎机1、纤维分离机2、 纤维风选器3、纤维干燥器4、纤维筛选器5和纤维储料器6，粗纤维破碎机l 的出口通过输送带或管道与纤维分离机2的入口连接，纤维风选器3的入口通 过管道分别与纤维分离机2的出口和入口相连，纤维风选器3的出口与纤维干 燥器4入口上下相对应或通过管道相连接，纤维干燥器4通过纤维筛选器5与 纤维储料器6相连接，达到要求的物料经纤维筛选器5进入纤维储料器6中忙 存备用；所述的挤压成型装置包括挤压定型机8和定型模具装置16，挤压定型 机8通过法兰盘与定型模具装置16相连接，定型模具装置16的外壁设置有冷
却水箱，制冷装置10通过管道与冷却水箱相连通；所述挤压定型机8上部的热 气排放口通过管道与真空干燥装置9相连接。
挤压成型装置可采用现有的挤出成型机构，也可采用如图2所示的挤压成 型装置。如图2所示，该挤压成型装置的机筒26外壁上依次设置有加料斗23、 加热器、真空排气口27和冷却水箱31，机筒26的内腔中设置有螺旋推进螺杆 24，螺旋推进螺杆24由等径段和变径段组成，其上设置有等径、等距的螺旋叶 片。螺旋推进螺杆24的前端通过传动装置22与电机21联接。螺旋推进螺杆24 的后端固定有定型模具30，该定型模具30为圆柱体，其外表面上设置有环形凹 槽，所述定型模具30与所述机筒26的直径差为筒管的壁厚。环形凹槽有利于 筒管成型过程中纤维层压、叠层。所述定型模具30的前端通过调节螺母29与 螺杆24后端连接。所述机筒26为组合式结构，由三个管段组成，相邻管段通 过法兰固定连接，所述冷却水箱31安装在后部管段上，定型模具30位于中后 部管段的内腔中，螺旋推进螺杆24位于前部管段内腔。所述的加热器为两个， 其中第一加热器25安装在进料斗23和真空排气口 27之间的机筒26上，第二 加热器28安装在真空排气口 27和冷却水箱31之间的机筒26上。
所述定型模具装置16出料口的前方设置有牵引截切装置，定型模具装置16 与牵引截切装置之间设置有空气冷却通道装置11;所述的牵引截切装置包括牵 引机12和截切机13，物料通过牵引机12的牵引进入截切机13中，截切后进入 加热干燥装置14中烘干处理；所述的纤维筛选器5通过管道与纤维分离机2相 连接(图中未示出)，没有达到指标要求的物料从纤维筛选器5重新回到纤维分离 机2中进行加工。
本实用新型的具体工作过程是
将稻草、秸杆、树枝梢等原料经有负压的进料口进入粗纤维破碎机1中， 利用锤片将原料破碎成粗纤维，去除杂质后制得95%以上含量的粗纤维；
将粗纤维由输送带经有负压的进料口连续不断地进入纤维分离机2中，用L 型刀、 一型刀、离心来复刀三种刀片将粗纤维分离后，由引风机经连接的管道 吹向纤维风选器3，这样可制得含量在98%以上的粗纤维，在分离纤维的过程中， 如果一次制得的纤维粗大，可再次循环进入进料口，再次对纤维进行分离； 纤维进入纤维风选器3后，部分粉尘通过纤维风选器3的上部装置散发出 去收集，剩余的纤维储存在纤维风选器3中，纤维在纤维风选器3中经阀门控 制，通过管道直接进入纤维干燥器4的有负压的加料口中；
纤维在纤维干燥器4中通过加热装置产生的250-350'C的高温，由引风机经 连接的管道吹向纤维筛选器5和纤维储料器6，这一过程中，纤维在管道中遇热 而散发水分进行干燥，干燥的纤维又经过纤维筛选器5再经管道进入纤维储料 器6中，水分在纤维储料器6的上部散发出去，在这一过程中，没有达到干燥 要求的纤维储存在纤维筛选器5中，由纤维筛选器5进行收集，收集后的纤维 可经过人工或管道进入纤维分离机2中重新进行纤维分离；
经过干燥的纤维由纤维储料器6的阀门控制，经管道连续不断地进入喷雾 式拌胶机7的进料口，纤维从进料口进入搅拌槽中，装在拌胶机上的喷嘴向拌
胶槽喷胶，经过搅拌均匀的物料，在出口处通过输送带进入挤压定型机8的加 料斗中；
物料进入挤压定型机8后，在二阶排气式单螺杆的旋转挤压下，经过加料 段、第一变径软化段、计量段进入排气段，排气段连接真空干燥装置9，物料在 排气段的压力骤降至零或负压，物料中受压的气体和汽化的挥发物直接从物料 中释放出来，气体均由排气口被真空泵抽走，使物料含水量不超过2%。经脱除 气体和挥发物的物料，再经第二软化段压縮和计量段计量软化后，通过定型模 具装置16，经过螺杆不断的向后挤压输送物料，在定型模具与机筒内壁之间的 间隙中受挤压力作用下形成筒管。由于定型模具外壁设有环形凹槽，成型过程 中此处较厚，再经过直径稍小处的挤压，可以使纤维形成层压、叠层，从而达 到一定的密度和强度，就可定型。
经过稳定的挤压定型后，植物纤维管从定型模具16中挤出，进入空气冷却 通道装置ll，再次对纤维管进行风冷定型，以增加植物纤维管的冷凝强度；
风冷后的纤维管经过牵引机12牵引进入截切机13中截切，截切后进入加 热干燥装置14中再次烘干，然后输送到堆放架15中，最后运送到储藏室进行 等湿处理加工，制得所需要的植物纤维成型筒管。
权利要求1、一种植物纤维成型筒管制备系统，其特征是它包括植物纤维加工装置、拌胶装置和挤压成型装置，植物纤维加工装置的出口与拌胶装置的入口相对应或通过管道相连接，拌胶装置的出口与挤压成型装置的入口相对应或通过输送管道相连接。
2、 根据权利要求1所述的植物纤维成型筒管制备系统，其特征在于所述 的植物纤维加工装置包括粗纤维破碎机(1)、纤维分离机(2)、纤维风选器(3)、纤维干燥器(4)、纤维筛选器(5)和纤维储料器(6),粗纤维破碎 机(1)的出口通过输送带或管道与纤维分离机(2)的入口连接，纤维风选器 (3)的入口通过管道分别与纤维分离机(2)的出口和入口相连，纤维风选器 (3)的出口与纤维干燥器(4)入口相对应或通过管道相连接，纤维干燥器(4) 通过纤维筛选器(5)与纤维储料器(6)相连接，达到要求的物料经纤维筛选 器(5)进入纤维储料器(6)中贮存备用。
3、 根据权利要求1或2所述的植物纤维成型筒管制备系统，其特征在于所 述的拌胶装置为喷雾式拌胶机(7)。
4、 根据权利要求1或2所述的植物纤维成型筒管制备系统，其特征在于所 述的挤压成型装置包括挤压定型机(8)和定型模具装置(16)，挤压定型机(8) 通过法兰与定型模具装置(16)相连接。
5、 根据权利要求4所述的植物纤维成型筒管制备系统，其特征在于所述 的挤压定型机的机筒(26)外壁上依次设置有加料斗(23)、加热器、真空排气口(27) 和冷却水箱(31)，机筒(26)的内腔中设置有螺旋推进螺杆(24)，螺旋推进螺杆(24) 的一端通过传动装置(22)与电机(21)联接，螺旋推进螺杆(24)的出料端固定有定 型模具(30)，所述的定型模具(30)为圆柱体，其外表面上设置有环形凹槽，所述 定型模具(30)的前端通过调节螺母(29)与螺杆(24)后端连接，冷却水箱(31)安装在 后部管段上，所述的加热器为两个，其中第一加热器(25)安装在进料斗(23)和真 空排气口(27)之间的机筒(26)上，第二加热器(28皮装在真空排气口(27)和冷却水 箱(31)之间的机筒(26)上。
6. 根据权利要求5所述的植物纤维成型筒管制备系统，其特征在于所述的定型模具装置(16)的外壁设置有冷却水箱，制冷装置(10)通过管道与冷 却水箱相连通，并且所述挤压定型机(8)上部的热气排放口通过管道与真空干 燥装置(9)相连接。
7. 根据权利要求6所述的植物纤维成型筒管制备系统，其特征在于所述 定型模具装置(16)出料口的前方设置有牵引截切装置，定型模具装置(16) 与牵引截切装置之间设置有空气冷却通道(11)。
8. 根据权利要求7所述的植物纤维成型筒管制备系统，其特征在于所述 的牵引截切装置包括牵引机(12)和截切机(13)，物料通过牵引机(12)的 牵引进入截切机(13)中，截切后进入加热干燥装置(14)中烘干处理。
9. 根据权利要求2所述的植物纤维成型筒管加工设备，其特征在于所述的 纤维筛选器(5)通过管道与纤维分离机(2)相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种植物纤维成型筒管制备系统，其特征是它包括植物纤维加工装置、拌胶装置和挤压成型装置，植物纤维加工装置的出口与拌胶装置的入口相对应或通过管道相连接，拌胶装置的出口与挤压成型装置的入口相对应或通过输送管道相连接。本实用新型利用植物纤维加工装置把稻草、麦秸、秸秆等分离成植物纤维，经过拌胶装置拌胶和挤压成型装置挤压成型，即可生产出植物纤维筒管，以替代纸张做成的筒管，既可减少废弃物的排放，又可做到可再生的废弃资源物尽其用，利于生态环境的改善。
文档编号B27N5/02GK201058455SQ20072009002
公开日2008年5月14日 申请日期2007年4月16日 优先权日2007年4月16日
发明者程兆民 申请人:程兆民