專利名稱：塑雜物綜合利用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種塑雜物綜合利用設(shè)備，特別是一種采用螺桿擠出機(jī)構(gòu)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
可塑性物質(zhì)及其與其他物質(zhì)配合生產(chǎn)的產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人們的生產(chǎn)、生活中有著十分廣泛的用途如塑料、橡膠、糧食的糊狀原料、化纖與纖維或其織物等這些類型的產(chǎn)品在生產(chǎn)中往往需要使用添加劑、助劑、填料，以至幾種或多種原料的配合才能生產(chǎn)出滿足不同需求的產(chǎn)品。上述材料的制品中除以原樹酯的材料生產(chǎn)產(chǎn)品外，大多數(shù)可以廢舊(棄)物的形式加以再生利用如廢舊塑料、橡膠、纖維等均可再生利用生產(chǎn)產(chǎn)品。傳統(tǒng)意義上的廢舊(棄)塑料的再生利用是指經(jīng)過預(yù)處理的含雜量極少，干凈的廢舊(棄)塑料的再生利用。
螺桿擠出機(jī)有著廣泛的用途，尤其是在塑料成型工藝中。借助螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力和剪切力，使物料各組分充分塑化和均勻混合，把物料進(jìn)行混煉以獲得較好的分散性(分散混合和分布混合)。從而進(jìn)一步的造粒和成型。
現(xiàn)有技術(shù)中常用的擠出機(jī)有單螺桿、雙螺桿、多螺桿、階梯式擠出機(jī)，一般的擠出機(jī)由螺桿、機(jī)筒、粗濾板、濾網(wǎng)、機(jī)頭等構(gòu)成，用于原樹酯、橡膠等和加入液態(tài)或粒度較細(xì)的物料的混合、混練、從而造?；虺尚?；也可用于廢舊物回收后經(jīng)預(yù)處理干凈加熱后呈糊狀物料的造粒、成型；還可用于塑料、橡膠等的填充改性、交聯(lián)改性、共混改性?？傊?，上述設(shè)備螺桿的多少、螺桿的直徑大小、長(zhǎng)徑比、壓縮比的大小變化均是為了達(dá)到一個(gè)目的更好地對(duì)物料進(jìn)行剪切、塑化和混合均勻；現(xiàn)有設(shè)備它們只適于可呈糊狀粒度小的物料。上述設(shè)備存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低的不足。
對(duì)于粒度更小的納米塑料，納米材料在塑料物料物料中難以分散和均勻混合，上述設(shè)備則不能使其較好混合均勻。
隨著人們對(duì)環(huán)境和能源的關(guān)注，廢舊塑料的回收與再生也越來越受到重視。在回收的廢舊塑料中往往殘存大量的雜質(zhì)，如砂子、纖維、金屬物質(zhì)以及其他熔點(diǎn)較高的塑料等。即便是加大人力進(jìn)行清洗、分離等，但其所含雜質(zhì)的種類和數(shù)量仍然很高。對(duì)此，一方面只能是縮小回收面，提高對(duì)可用廢舊塑料的要求，剔除不可用之回收物；另一方面，經(jīng)復(fù)雜的預(yù)處理后才能采用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加工?，F(xiàn)有技術(shù)的螺桿擠機(jī)，在其前端設(shè)置有粗濾板和濾網(wǎng)，它在(廢舊)塑料的擠出造粒和成型加工中起著濾除雜物的重要作用。但是，由于各種類型雜質(zhì)的存在或含量過大整個(gè)設(shè)備則不能使用。正因如此，廢舊塑料的回收利用受到極大的阻礙。廢棄塑雜物根本得不到利用并造成污染。
上述設(shè)備不能直接處理含雜較高的廢棄塑雜物(含有泥、沙、水氣的超薄方便袋、超薄地膜、一次性塑料飯盒以及帶有纖維的編織袋邊縫、補(bǔ)丁或帶有油污的廢布、廢紗等——廢棄塑雜物)，國(guó)外日本三菱油化公司生產(chǎn)的三菱反向回收機(jī)是一種廣泛使用的特種擠出機(jī)，適用于污染較嚴(yán)重的熱塑性塑料混合廢料，如聚氯乙烯、聚苯乙烯和尼龍的混合料，可以加工處理臟碎片料，如含銅屑的電線包皮，帶紙標(biāo)簽的瓶子，甚至混入沙子、碎玻璃以及其它臟物也無妨，不過，混合物的組成應(yīng)有下列限制①聚苯乙烯的含量必須小于20％，以保持再生制品具有很好的韌性。
②硬聚氯乙烯的含量必須小于50％，以防止分解。
③聚氨酯可以和除硬聚氯乙烯以外的任何塑料混合，含量可達(dá)50％。
④原料量可以加大到添加50％的填料，如泥沙、碳酸鈣、紙、玻璃纖維等。
該機(jī)的工作過程將廢舊塑料在粉碎機(jī)中破碎，用壓縮空氣輸送至儲(chǔ)料室，材料在此干燥，使其濕度降至5％以下。用傳送帶將材料從儲(chǔ)料室送入回收機(jī)。這種回收機(jī)包括一臺(tái)大型擠出機(jī)，由90Kw電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中螺旋桿直徑為205mm，長(zhǎng)/徑比為3.75，螺桿的計(jì)量端是一直徑為430mm的槽面錐型段。材料輸送到錐形段的頭部和機(jī)筒之間處時(shí)受到很強(qiáng)的剪切作用，從而快速熔融并均化。其剪切速率可采用調(diào)節(jié)三個(gè)摩擦環(huán)，改變機(jī)筒內(nèi)壁與錐體之間的間隙來進(jìn)行調(diào)整，快速熔融使材料分解的可能性降至最小，熔融料送至脫氣裝置的儲(chǔ)料缸中除去揮發(fā)成份，再由一立式螺桿柱塞將熔融料送入模具。該機(jī)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型專用技術(shù)設(shè)備，價(jià)格高，僅對(duì)含雜50％以下雜質(zhì)粒度較小的廢棄塑雜物進(jìn)行處理。對(duì)含有織物、鐵絲、鐵片、小鐵塊、木或棉纖維等雜質(zhì)的廢棄塑雜物無法處理。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種塑雜物綜合利用設(shè)備，該設(shè)備不僅可用于對(duì)原樹酯塑料、橡膠以及廢舊(棄)塑料、橡膠等進(jìn)行高效利用，也可用于對(duì)高含雜量的廢棄塑雜物不經(jīng)預(yù)處理直接進(jìn)行回收利用；還可用于對(duì)將纖維、織物或不可熔塊狀雜質(zhì)或輔料在可呈粘稠狀的物料中混煉。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型采用螺桿擠出機(jī)構(gòu)，包括機(jī)筒和設(shè)置在機(jī)筒內(nèi)的螺桿。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在螺桿的前端設(shè)置混煉機(jī)構(gòu)，所述混煉機(jī)構(gòu)由凸出于螺桿端面、隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的混煉頭和位于混煉頭前端的多孔板構(gòu)成。
與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型中，轉(zhuǎn)動(dòng)的混煉頭與固定的多孔板可靠壓的配合形成對(duì)物料強(qiáng)有力的剪切、捻壓和充分混勻，使塊狀、纖維狀、織物甚至金屬絲等雜質(zhì)在混煉機(jī)構(gòu)的作用下被剪切、捻壓，并與塑料物料混合，共同進(jìn)入后續(xù)的成型機(jī)頭中，工作效率顯著提高，為含各種雜質(zhì)的廢舊塑料的回收利用提供了可靠的保證。處理物的含雜率可達(dá)70-80％。
2、本實(shí)用新型不僅用于塑料成型工藝，對(duì)高含雜率的廢舊塑料進(jìn)行回收利用，還可廣泛地應(yīng)用在對(duì)物料的均勻混合上，包括對(duì)乳化瀝青、纖維瀝青和橡膠瀝青的均勻混合。在納米塑料成型工藝中，本實(shí)用新型可有效解決納米材料在塑料物料中難以分散和均勻分布的技術(shù)難題，用來完成納米塑料的成型工藝。除此之外，本實(shí)用新型同樣可用在食品加工業(yè)等其它行業(yè)。
總之本實(shí)用新型以混煉機(jī)構(gòu)代替了現(xiàn)有設(shè)備中通過加長(zhǎng)螺桿、螺桿數(shù)增加、改變螺桿螺紋結(jié)構(gòu)等方式所產(chǎn)生的功能變化，且比其功能多、效率高、效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。用于各種塑料橡膠(包括再生塑料橡膠、廢棄塑雜物)的混煉、塑化、填充、增強(qiáng)、合金化共混改性；熱塑性或熱固性粉末樹脂的造粒；納米塑料及各類濃縮色母料、濃縮阻燃母料、塑料再生料的混煉造粒；橡膠混煉；膏狀、漿狀、粘稠物料的混配等。還可以用于反應(yīng)性擠出、聚合物接枝、嵌段改性、聚合物熔融后處理等。更換機(jī)頭和口膜，還可以進(jìn)行膜、纖維、帶、管、板、棒等各種型材的生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型孔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的側(cè)視示意圖。
圖4為混煉器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的A-A剖視圖。
圖6為孔板另一形式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6B-B剖視圖。
圖8為混煉器另一形式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖8C-C剖視圖。
圖10為混煉器又一形式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為
圖10D-D剖視圖。
圖12為另一實(shí)施例多級(jí)混煉器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為多級(jí)混煉器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為
圖13的E-E剖視圖。
圖15為多級(jí)混煉器第一級(jí)孔板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16為多級(jí)混煉器第二級(jí)孔板結(jié)構(gòu)示意圖圖中1、機(jī)頭，2、多孔板，3、混煉頭，4、機(jī)筒，5螺桿，6、螺紋，7、軸承，8、軸承座，9、靠背輪，10、減速器，11、電動(dòng)機(jī)，12、皮帶輪，13、機(jī)架，14、鼓風(fēng)機(jī)，15、加熱器，16、混煉頭基座，17、多級(jí)混煉頭，18、第一級(jí)多孔板，19、第二級(jí)多孔板實(shí)施例一參見
圖1一種塑雜物綜合利用設(shè)備，采用螺桿擠出機(jī)構(gòu)，圖中包括機(jī)筒4和設(shè)置在機(jī)筒內(nèi)的螺桿5，在螺桿的前端設(shè)置混煉機(jī)構(gòu)，所述混煉機(jī)構(gòu)由凸出于螺桿端面、隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的混煉頭3和位于混煉頭前端的多孔板2構(gòu)成。
參見圖4、圖5、圖8、圖9混煉頭3與多孔板2為單級(jí)結(jié)構(gòu)?；鞜掝^3為條狀體?；鞜掝^可以采用帶基座16的形式，靠螺絲與螺桿連接。條狀混煉頭3為單根，沿螺桿端面直徑設(shè)置?；鞜掝^也可為條狀金屬塊，直接焊接在螺桿端面；也可與螺桿為一體，端頭為條狀。混煉頭條狀塊各面為直角帶棱。參見
圖10、
圖11條狀混煉頭3至少兩根，各根混煉頭相互平行并間隔設(shè)置。也可“之”字狀設(shè)置。螺桿5自進(jìn)料端至出料端，沿其軸向，螺槽漸淺、螺棱6漸寬或在其出料端若干螺棱增寬。螺桿直徑120-250毫米，長(zhǎng)徑比3-15，壓縮比3-5。參見圖2、圖3、圖6、圖7多孔板2通過機(jī)頭1與機(jī)筒之間活動(dòng)連接，多孔板上的孔徑為0.3-10mm?？讖降拇笮?duì)混合物的粒度、均勻程度有較大影響。為了便于增強(qiáng)剪切能力，多孔板的孔一般可為無倒角的直孔，也可設(shè)置為帶倒角孔或錐型孔。
本實(shí)施例中，設(shè)置混煉機(jī)構(gòu)的混煉頭3與多孔板2及機(jī)筒4間形成一容料腔體，該混煉機(jī)構(gòu)是固定設(shè)置在螺桿頭端面、與螺桿共同轉(zhuǎn)動(dòng)的條狀混煉頭3，混煉頭3的前側(cè)端面靠壓在多孔板2上?；鞜掝^3可以為一根，也可以為多根。本實(shí)施例中，一根混煉頭沿螺桿頭端面直徑設(shè)置，其長(zhǎng)度與螺桿頭端面直徑相等，寬度在0.5-2.5cm，高度為1-2.5cm?；鞜掝^的高度決定容料腔的容積。所設(shè)計(jì)的混煉頭的高度越高，則容料腔容積就越大。為了便于調(diào)整，多孔板由機(jī)頭1端蓋螺紋連接在機(jī)筒上。當(dāng)混煉頭3因磨損而高度減小時(shí)，可以即時(shí)調(diào)整機(jī)頭1端蓋，以保證多孔板2與混煉頭3之間相互靠壓的配合關(guān)系。
本實(shí)施例中在機(jī)筒的一端設(shè)置加料斗，螺桿一端由軸承座8支撐的軸承7支撐并有利于轉(zhuǎn)動(dòng)，靠背輪9連減速器16及螺桿，電動(dòng)機(jī)11通過皮帶輪12、減速器10使螺桿按設(shè)定的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。鼓風(fēng)機(jī)14可連爐式加熱器16以利加熱塑化。加熱器15也可為設(shè)置在機(jī)筒外圍的電加熱器。
實(shí)施例二參見
圖12、
圖13、
圖14、
圖15、
圖16混煉機(jī)構(gòu)為混煉頭3(多級(jí)混煉頭17)與多孔板2(第一級(jí)多孔板18、第二級(jí)多孔板19)串聯(lián)設(shè)置的多級(jí)結(jié)構(gòu)。多級(jí)結(jié)構(gòu)是以各級(jí)多孔板間隔設(shè)置，用以串接各混煉頭的轉(zhuǎn)動(dòng)軸貫穿各多孔板。
權(quán)利要求1.一種塑雜物綜合利用設(shè)備，采用螺桿擠出機(jī)構(gòu)，包括機(jī)筒(4)和設(shè)置在機(jī)筒內(nèi)的螺桿(5)，其特征是在螺桿的前端設(shè)置混煉機(jī)構(gòu)，所述混煉機(jī)構(gòu)由凸出于螺桿端面、隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的混煉頭(3)和位于混煉頭前端的多孔板(2)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述混煉頭(3)與多孔板(2)為單級(jí)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述混煉頭(3)與多孔板(2)為串聯(lián)設(shè)置的多級(jí)結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述多級(jí)結(jié)構(gòu)是以各級(jí)多孔板間隔設(shè)置，用以串接各混煉頭的轉(zhuǎn)動(dòng)軸貫穿各多孔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述混煉頭(3)為條狀體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述條狀混煉頭(3)為單根，沿螺桿端面直徑設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述條狀混煉頭至少兩根，各根混煉頭相互平行并間隔設(shè)置或“之”字形設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述螺桿(5)，自進(jìn)料端至出料端，沿其軸向，螺槽漸淺、螺棱漸寬或在其出料端若干螺棱增寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述螺桿直徑80-250毫米，長(zhǎng)徑比3-15，壓縮比3-5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑雜物綜合利用設(shè)備，其特征是所述多孔板(2)通過機(jī)頭(1)與機(jī)筒(4)之間活動(dòng)連接，其孔徑為0.3-10mm，孔為直孔。
專利摘要本塑雜物綜合利用設(shè)備，采用螺桿擠出機(jī)構(gòu)，包括機(jī)筒和設(shè)置在機(jī)筒內(nèi)的螺桿。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在螺桿的前端設(shè)置混煉機(jī)構(gòu)，所述混煉機(jī)構(gòu)由凸出于螺桿端面、隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的混煉頭和位于混煉頭前端的多孔板構(gòu)成。本設(shè)備既可用于對(duì)高含雜量的廢棄塑雜物直接進(jìn)行高效回收利用；還可廣泛地應(yīng)用在對(duì)物料的均勻混合、混煉、塑化、填充、增強(qiáng)、合金化共混改性；造粒；納米塑料；木塑材料；橡膠混煉；膏狀、漿狀、粘稠物料的混配等并能生產(chǎn)多種產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B29B9/06GK2683356SQ20032011021
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者劉星, 劉新華 申請(qǐng)人:劉星