基本信息
- 項目名稱：
- 廢舊塑料再生利用工藝研究與裝備制作
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 該設備是在擠出機的基礎上加以改進，加熱采用陶瓷線圈加熱可使電能的利用率達到80%以上。尾部采用的是曲線槽輪間歇運動機構實現(xiàn)間歇切粒其動力特性遠比直線槽輪機構動力特性高的多。整體降低了設備的尺寸。 關鍵技術：螺桿的加工技術、陶瓷加熱圈溫度的控制技術、機筒與螺桿的間隙控制技術。
- 詳細介紹：
- 研究背景 隨著塑料的大規(guī)模使用，帶來的環(huán)境污染日趨嚴重，塑料的廢棄與處置已經(jīng)引起一系列環(huán)境問題?，F(xiàn)有的處理方式是填埋、焚燒和造粒機。這些處理方式造成了環(huán)境的嚴重污染和資源的大力浪費。對造粒機加以改進使其電能的利用率提高至80%以上， 產(chǎn)品介紹 該設備是在擠出機的基礎上加以改進，加熱采用陶瓷線圈加熱可使電能的利用率達到80%以上。尾部采用的是曲線槽輪間歇運動機構實現(xiàn)間歇切粒其動力特性遠比直線槽輪機構動力特性高的多。整體降低了設備的尺寸。 創(chuàng)新點 （1）、加熱先進性 依靠機械磨擦和陶瓷加熱熔煉塑料，具有能耗低，電能利用率在80%以上。 （2）、自切削功能 在機頭部分我們采用力學剪切力原理，是螺桿旋轉時與機頭相對運動，形成剪切力，物料受到螺桿的繼續(xù)推進作用強制其通過機頭并由螺桿尾部自動切成條狀擠出，后經(jīng)切粒機構成粒 （3）、真空爐熔煉擠壓 加工過程分成三個部分：加料段、熔融段、計量段。我們使螺桿與機筒幾乎為間隙配合，廢料進入機筒后，依靠阻力自動壓實，進入無氧環(huán)境，并且還具有熔煉后快速傳輸，提高生產(chǎn)效率 關鍵技術：螺桿的加工技術、陶瓷加熱圈溫度的控制技術、機筒與螺桿的間隙控制技術。 4、主要技術指標： 電動機型號 Y90L—4 溫度調節(jié)范圍 200 ℃∽275℃ 螺桿直徑 Φ60 螺桿機筒間隙 0.5mm 螺桿轉速 60r/min 螺槽深度 15mm
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計理念：讓能源利用更加充分 該設備是在擠出機的基礎上加以改進，加熱采用陶瓷線圈加熱可使電能的利用率達到80%以上。尾部采用的是曲線槽輪間歇運動機構實現(xiàn)間歇切粒其動力特性遠比直線槽輪機構動力特性高的多。整體降低了設備的尺寸。 創(chuàng)新點 （1）、加熱先進性 依靠機械磨擦和陶瓷加熱熔煉塑料，具有能耗低，電能利用率在80%以上。 （2）、自切削功能 在機頭部分我們采用力學剪切力原理，是螺桿旋轉時與機頭相對運動，形成剪切力，物料受到螺桿的繼續(xù)推進作用強制其通過機頭并由螺桿尾部自動切成條狀擠出，后經(jīng)切粒機構成粒 （3）、真空爐熔煉擠壓 加工過程分成三個部分：加料段、熔融段、計量段。我們使螺桿與機筒幾乎為間隙配合，廢料進入機筒后，依靠阻力自動壓實，進入無氧環(huán)境，并且還具有熔煉后快速傳輸，提高生產(chǎn)效率 關鍵技術：螺桿的加工技術、陶瓷加熱圈溫度的控制技術、機筒與螺桿的間隙控制技術。 4、主要技術指標： 電動機型號 Y90L—4 溫度調節(jié)范圍 200 ℃∽275℃ 螺桿直徑 Φ60 螺桿機筒間隙 0.5mm 螺桿轉速 60r/min 螺槽深度 15mm
科學性、先進性
- 節(jié)能方面的創(chuàng)新點： ◆加熱模塊巧妙設計：依靠陶瓷線圈進行加熱熔煉塑料，并利用機械磨擦和外界加熱組合系統(tǒng)使塑料保持著軟化點溫度，并在機筒外部設置有陶瓷線圈，具有能耗低—電能利用率在80%以上。 ◆自切削性能：物料受到螺桿的繼續(xù)推進作用，被強制通過機頭并由螺桿尾部自動形成條狀擠出，經(jīng)內(nèi)部冷卻后螺桿帶動的槽輪機構攜帶刀片切成顆粒，使加熱與切削成為一個整體，減少了重新進入切割加熱單元的過程，直接的減少了電能的浪費。 ◆真空爐熔煉擠壓：使螺桿與機筒進行小間隙配合，廢料進入機筒后，依靠阻力自動壓實，進入無氧環(huán)境，便于傳輸，提高了再生回收的生產(chǎn)效率。 減排方面的創(chuàng)新點： ★利用再生顆粒制造技術處理廢舊塑料，從根本上杜絕了直接掩埋、焚燒處理這些方案，減少了土壤與大氣的污染。 ★廢舊塑料原材料主要來源PP塑料，包括廢舊塑料薄膜、及廢舊普通塑料制品，很大程度的減少了資金的投入，而且有助于減少環(huán)境中的白色污染。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 知識產(chǎn)權轉讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品 模型 圖紙 圖片 錄像 樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 技術比較： 1.加熱部分采用陶瓷線圈加熱。與現(xiàn)有的電阻絲加熱相比具有以下特點： ★減少預熱時間，降低機筒內(nèi)壁溫度梯度。 ★采溫器對溫度調節(jié)的反應較電阻加熱的靈敏，提高了的溫度穩(wěn)定性，改善了顆粒的質量。 ★陶瓷線圈溫度低于機筒溫度，較電阻加熱器可節(jié)省電能30%以上。 ★陶瓷加熱器較電阻式加熱器壽命長。 2.尾部切粒采用的是曲線槽輪機構。 其動力特性經(jīng)分析卻遠比直線槽輪好。因此，具有曲線槽的外嚙合槽輪機構對現(xiàn)場生產(chǎn)有較大實用價值。
同類課題研究水平概述
- 造粒機的發(fā)展史 造粒機起源于18世紀,英格蘭的Joseph Bramah于1795年制造的用于制造無縫鉛管的手動活塞式壓出機被認為是世界上第一臺造粒機.從那時開始，在19世紀前50年內(nèi),造粒機基本上只應用于鉛管的生產(chǎn)、通心粉和其它食品的加工、制磚及陶瓷工業(yè)。 1870年出現(xiàn)的橡膠擠出機是熱喂料擠出機。它喂入的膠料要求必須經(jīng)過熱煉，且供料均勻、穩(wěn)定、等速，料溫保持在50～70℃。其螺桿短，螺紋溝深，均化效果不理想。從20世紀70年代起。一度出現(xiàn)長徑比變小的現(xiàn)象。由于熱喂料擠出機可連續(xù)擠出、操作簡單、生產(chǎn)效率高、擠出成品形狀穩(wěn)定，目前在很多制品的生產(chǎn)工藝中，仍然采用熱喂料擠出機。 冷喂料擠出機出現(xiàn)于20世紀40年代，60年代開始得到推廣和普及，80年代成為發(fā)展主流。至90年代初期，歐美等發(fā)達國家用冷喂料擠出機生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)占到生產(chǎn)總量的95％ 。目前有分離型螺桿擠出機、擋板螺桿擠出機、空穴式螺桿擠出機、傳遞式混煉擠出機、銷釘螺桿擠出機和多流道傳遞混合螺桿(MCT)擠出機等。冷喂料排氣擠出機的出現(xiàn)源于195 6年Bern hatdt提出的抽真空擠出機螺桿的設計。它使用的螺桿按膠料窄壓縮段螺槽中的流動狀態(tài)可分普通型冷排螺桿和強力剪切型冷排螺桿。冷喂料排氣擠出機的螺桿分為喂料段、壓縮段、節(jié)流段、排氣段和擠出段。 在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中，復合擠出機主要用于輪胎復合胎面的擠出，汽車密封膠條、彩色力車胎胎面，膠管復合及膠塑復合擠出，以及膠板多層共擠等。隨著冷喂料擠出機的出現(xiàn)和廣泛應用，熱喂料擠出機的應用范圍正逐步縮小。橡膠擠出機由熱喂料向冷喂料發(fā)展，冷喂料銷釘式擠出機已成為發(fā)展主流。目前，銷釘式擠出機已較多地在我國橡膠工業(yè)中應用，涉及輪胎胎面、子午線輪胎胎側、胎圈膠、各種膠管及內(nèi)襯層膠片等。 隨著擠出工藝對擠出機性能要求的提高和驅動技術的進步，擠出機的驅動系統(tǒng)發(fā)生了許多變化。
