一种废塑料再生利用造粒装置的气体保护机构制造方法及图纸

一种废塑料再生利用造粒装置的气体保护机构，涉及废塑料再生利用。设有单螺杆挤出造粒机、保护气体储罐、减压调压装置、送气管道、带止回阀空心销钉；所述保护气体储罐的出口接减压调压装置的入口，减压调压装置的出口经送气管道接带止回阀空心销钉。通过送气销钉将保护气体以一定的压力送入造粒机腔体内，通过保护气体的分气压，将水蒸气和氧气挤走，对塑料熔体进行惰性气体保护。从而避免了高分子聚合物的断链，使品质得到极大改善。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废塑料再生利用，尤其是涉及一种废塑料再生利用造粒装置的气体保护机构。
技术介绍
塑料由于其具有良好的化学稳定性、易于加工、价格低廉、轻便等优点，得到日益广泛的应用。但塑料的平均使用寿命很短，以聚乙烯为例，平均寿命1.5年，因而每年仅中国就有大约3000万吨废塑料废弃，造成严重污染。热塑性的废旧塑料通过热熔，可再生利用，其工艺要求简单，易于实现，是典型的资源再生、循环经济的重要组成部分。废旧塑料在使用、废弃过程中，由于混入的杂质多，塑料成份混杂，物理化学性能各异，使得再生利用过程中极易产生二次污染和污染转移。并且传统工艺生产的再生材料品质低劣，经济效益差。随着塑料行业往合金化、专业化方向发展，原生塑料成份日益复杂、特殊，也导致废塑料的二次加工、再生利用的技术要求日益提高。现有的塑料再生行业存在二个严重的难以克服的缺点：(一)鉴于废旧塑料中，塑料成份混杂且在去除塑料杂质过程中采用水洗，原材料含水率高，为了使其能熔融互熔，往往采取高温加工，又往往造成低熔点组份过热,氧化,断链，造成产品品质低劣，同时产生大量废气，造成严重二次污染。(二)废旧塑料的改性通过添加改性药剂，提高产品品质是发展方向。目前通用的办法是用废旧塑料先热熔生产初级“塑料米”，再与改性药剂共混二次造粒。造成能耗大、改性效果差、成本高的严重缺点。中国专利CN204640755U公开一种废塑料再生利用中生产高流动性塑料的挤出造粒系统，设有挤出主机、第1挤出副机和第2挤出副机；挤出主机、第1挤出副机和第2挤出副机依次连接；所述挤出主机设有主电机、变速箱、筒体、螺杆主轴、底座、支架、铜套、出料口；变速箱与主电机轴连接，筒体设在支架上，筒体上设有加药口和排气口，螺杆主轴设在筒体内，螺杆主轴上带螺旋叶片，支架固设在底座上，在筒体上设有销钉，销钉穿过筒体壁伸入筒体内，所述销钉为空心销钉，销钉内腔设有温控探头。
技术实现思路
本技术的目的在于针对废旧塑料加工利用中存在的上述问题，提供一种废塑料再生利用造粒装置的气体保护机构。本技术设有单螺杆挤出造粒机、保护气体储罐、减压调压装置、送气管道、带止回阀空心销钉；所述保护气体储罐的出口接减压调压装置的入口，减压调压装置的出口经送气管道接带止回阀空心销钉。所述保护气体储罐可采用工业上常规使用的高压气瓶组，高压气瓶组内装有保护气体，气体压力可为15～20kg，保护气体可采用氮气等。所述减压调压装置可采用工业上常规的可调式减压阀或可调式减压表。通过减压表的出口，用耐高压的管道与带止回阀空心销钉连接。在单螺杆挤出机的外套筒相应熔融段与熟化段(约为螺杆外套筒总长的三分之一)适当布置3～5个断面，每个断面对称均匀取6～12个孔，孔径约为套筒直径的12～20分之一，并设有螺纹。在布置断面的相应位置，将单螺杆挤出机内的主螺杆的螺棱切除相应部分，切除部位的开口应比销钉直径大4～6cm，避免主螺杆旋转时与深入腔体内的销钉发生机械碰撞。所述带止回阀空心销钉的直径与单螺杆挤出机开孔的直径相同，并加工螺牙，便于调节带止回阀空心销钉深入腔体的深度，使之适应加工不同废旧塑料的物料特性的需求。送气销钉内钻6～8mm的通孔，孔的圆心与销钉同心，并保证壁厚在2.5mm以上。(若机台较小，销钉直径也相应较小，可钻较小的通孔。)送气销钉深入挤出造粒机腔体内的一端，安装止回球阀.钢球直径与送气销钉内孔径相同。以防止挤出造粒机工作时，若腔体内熔体侧压力大于送气压力时，导致熔体回流，堵塞管道。并可根据加工不同物料时，选择所需要的送气点的数量和送气点的位置。本技术具有以下突出优点：如前所述，由于废旧塑料含杂质多，熔点不一，在再生利用加工前需清洗，原材料含水率高，空气中氧气不可避免进入造粒机熔体。传统生产方式为促使不同组份塑料形成熔体并减少熔体内摩擦力，往往将加工温度提高至400℃左右，甚至更高。在高温条件下，水蒸气、氧气对高分子聚合物的塑料破坏极大，超过塑料的裂解温度，造成严重断链，产生大量废气污染环境，产品变脆，品质低下。本技术通过送气销钉将保护气体以一定的压力送入造粒机腔体内，通过保护气体的分气压，将水蒸气和氧气挤走，对塑料熔体进行惰性气体保护。从而避免了高分子聚合物的断链，使品质得到极大改善。塑料的熔融及其塑化均匀程度取决于(一)加工温度。温度高时，塑料熔融较快，但过热时造成塑料分解，如聚乙烯的分解温度为310℃，其他塑料也大体在310～350℃左右。(二)机械摩擦、搅拌、挤压产生的剪切变稀，也使塑料熔融塑化，加大机械剪切变稀的作用可相应降低加工温度，实现塑料加工中的低温加工挤出的原则。本技术中的带止回阀的空心送气销钉插入造粒机腔体内12～18mm左右(视造粒机螺棱高度而定)并与螺棱断面有2～3mm间隙。这样进入熔融段、塑化段的废旧塑料的熔体每转一圈，便与空心销钉的间隙发生一次挤压，搓揉，总的发生几十次(与销钉根数相同)搓揉，产生极大的剪切效应，使熔体混合均匀。为此，可降低加工温度100～150℃左右。以加工废旧聚乙烯为例(约占废旧塑料总数的48％)可保证熔体的实际温度在200～220℃。从而避开聚乙烯310℃的分解温度，极大的改善再生塑料的物理化学性能。如前述，废旧塑料的成份复杂，再生利用后，产品品质低劣，使其使用受极大限制。因而近年塑料改性发展迅猛。通过添加增塑剂、增熔剂、增强增韧剂等，提高和改善塑料的品质是很好的发展方向。但废旧塑料改性为使改性药剂与废旧塑料熔体能较均匀的混合，往往采用“二次造粒”的传统工艺。“二次造粒”虽可达到改性和提高塑料品质的目的，但其缺点是：(一)作为再生塑料的主体的废旧塑料熔体经冷却，造粒成颗粒料，然后与改性药剂共混，再热熔造粒，则第一遍造粒的能耗无形中浪费掉了。(二)改性药剂与“初级料米”按比例共混二次熔融，虽可保证改性配方的百分比有效合理，但许多改性药剂与“初级料米”熔点不同，很难找到几种成分都适应的温度，使改性作用须打折扣，或增加价格昂贵的改性药剂的用量。本技术之所以能实现一次改性造粒，得益于送气空心销钉的搅拌挤压搓揉的剪切作用。本技术的另一重大优点在于广泛的适用性，可适合于PE、PP、PET等废旧塑料的膜料、块料预处理后的加工制作。投资少，产品质量优良，节能效果明显。以聚乙烯膜料(包括纸厂废料、大棚农用膜、地膜等)为例，其效果如表1所示。表1附图说明图1为本技术实施例的结构组成示意图。具体实施方式参见图1，本技术实施例设有单螺杆挤出造粒机1、保护气体储罐2、减压调压装置3、送气管道4、带止回阀空心销钉5；所述保护气体储罐2的出口接减压调压装置3的入口，减压调压装置3的出口经送气管道4接带止回阀空心销钉5。所述保护气体储罐2可采用工业上常规使用的高压气瓶组，高压气瓶组内装有保护气体，气体压力可为15～20kg，保护气体可采用氮气等。所述减压调压装置3可采用工业上常规的可调式减压阀或可调式减压表。通过减压表的出口，用耐高压的管道与带止回阀空心销钉连接。在单螺杆挤出机的外套筒相应熔融段与熟化段(约为螺杆外套筒总长的三分之一)适当布置3～5个断面，每个断面对称均匀取6～12个孔，孔径约为套筒直径的12～20分之一，并设有螺纹。在布置断面的相应位置，将单螺杆挤出机内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废塑料再生利用造粒装置的气体保护机构，设有单螺杆挤出造粒机，其特征在于还设有保护气体储罐、减压调压装置、送气管道、带止回阀空心销钉；所述保护气体储罐的出口接减压调压装置的入口，减压调压装置的出口经送气管道接带止回阀空心销钉。

【技术特征摘要】
1.一种废塑料再生利用造粒装置的气体保护机构，设有单螺杆挤出造粒机，其特征在于还设有保护气体储罐、减压调压装置、送气管道、带止回阀空心销钉；所述保护气体储罐的出口接减压调压装置的入口，减压调压装置的出口经送气管道接带止回阀空心销钉。2.如权利要求1所述一种废塑料再生利用造粒装...

【专利技术属性】
技术研发人员：程汉良，黄汇川，许建中，傅天保，
申请(专利权)人：厦门川汉环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35