[发明专利]一种旋转碰撞的塑料造粒设备及其造粒方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料造粒设备技术领域，更具体地说，涉及一种旋转碰撞的塑料造粒设备及其造粒方法。

背景技术

塑料是由合成树脂、填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。塑料加工的各类机械在塑料加工工业中占有重要地位，常用的有：压塑机、注塑机、挤塑机、吹塑机、压延机、滚塑机和发泡机等。

挤塑机是在螺杆作用下将熔融塑料通过固定形状的挤出口挤出，在牵引机作用下经水冷定型后切割，主要用于各种相同截面产品的大量持续生产，也可用于塑料改性造粒。塑料造粒的挤塑机一般包括：电动机、减速箱、推力轴承、筒体和螺旋挤塑杆，螺旋挤塑杆安装在筒体内，螺旋挤塑杆包括双螺纹或单螺纹结构。螺旋挤塑杆实际上是一个斜面或者斜坡缠绕在中心层上，其目的是增加压力以便克服较大的阻力。在挤塑过程中主要有三种阻力需要克服：固体颗粒对筒壁的摩擦力、熔体在筒壁上的附着力、熔体被向前推动时其内部的物流阻力。现有技术中的挤塑机存在如下技术问题：（1）螺旋挤塑杆及筒体内壁的磨损非常严重，使用一年左右则需要更换螺旋挤塑杆及筒体，使得生产成本增大；（2）塑料配方改变时会导致塑料造粒工艺不稳定；（3）现有的挤塑机停机时的排料时间长，无功损耗大，挤塑机机头模具装拆费时费工；（4）现有挤塑机的造粒效率慢，生产效率很难得到很大的提高。

通过专利检索，中国专利申请号：201110139783.8，申请日：2011-5-27，发明创造名称为：一种尼龙聚合物喷雾冷却造粒方法及其设备，该申请案包括以下步骤：（1）在反应釜内蒸汽压力作用下，反应釜中的尼龙聚合物熔体通过保温管道输送至喷雾塔顶部的压力喷头，从压力喷头中喷出并分散为细小的雾滴，雾滴中的水分在高温下闪蒸，迅速实现干燥；（2）打开喷雾塔的气体阀门，冷却气体进入将高温雾滴冷却成型，成为均匀的尼龙固体颗粒并在塔内向下沉降；（3）打开喷雾塔的出气口，开启引风机，将喷雾塔中的混合气体从出气口引出，维持喷雾塔内压力为-100～20Pa；（4）收集落到喷雾塔底部的尼龙固体颗粒，分级后包装成成品。该申请案提出了喷雾造粒方法，但是只能制得0.5～1.5mm的颗粒，无法达到4～6mm的塑料造粒使用要求。

目前，在工业生产上尚未开发出生产效率高的塑料造粒工艺，这也是本领域内迫切需要解决的难题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中塑料造粒的生产效率低，且生产成本高的不足，提供了一种旋转碰撞的塑料造粒设备及其造粒方法，采用了本发明的技术方案，能够实现高效地进行塑料造粒，且能够有效降低生产成本。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种旋转碰撞的塑料造粒设备，包括圆球形成系统、螺旋滚动成球系统和风冷冷却系统；其中：所述的圆球形成系统包括圆球形成管道、螺旋造粒杆、第一辅助加热装置和压力表，所述的圆球形成管道的入口与高压风送料管道的末端相连通，该圆球形成管道内安装有螺旋造粒杆，所述的螺旋造粒杆为带有螺旋叶片的螺旋杆，螺旋造粒杆的螺旋叶片外周与圆球形成管道内壁之间设有一空隙，该空隙用于输送向前运动的补充粉料，所述的圆球形成管道外壁安装有第一辅助加热装置和压力表；

所述的螺旋滚动成球系统包括滚动成球管道、螺旋成球杆、第二辅助加热装置和压力表，所述的滚动成球管道的入口与圆球形成管道的末端相连通，该滚动成球管道内安装有螺旋成球杆，所述的螺旋成球杆为带有螺旋叶片的螺旋杆，螺旋成球杆的螺旋叶片外周与滚动成球管道内壁相接触，所述的滚动成球管道外壁安装有第二辅助加热装置和压力表；

所述的风冷冷却系统包括冷风旋转管道、螺旋风冷杆和冷风输入管，所述的冷风旋转管道的入口与滚动成球管道的末端相连通，该冷风旋转管道内安装有螺旋风冷杆，所述的螺旋风冷杆为带有螺旋叶片的螺旋杆，螺旋风冷杆的螺旋叶片外周与冷风旋转管道内壁相接触，所述的冷风旋转管道外壁安装有冷风输入管，所述的冷风输入管与冷风管相连接，通过该冷风输入管向冷风旋转管道内吹入冷却风；所述的冷风旋转管道的末端与成品圆球排出系统相连接。

更进一步地，所述的滚动成球管道的入口与圆球形成管道的末端通过法兰连接，所述的冷风旋转管道的入口与滚动成球管道的末端也通过法兰连接。

更进一步地，所述的第一辅助加热装置和第二辅助加热装置的加热方式为高频加热、电加热、蒸汽加热或燃气加热。

更进一步地，螺旋造粒杆的螺旋叶片外周与圆球形成管道内壁之间的空隙距离为5～20mm。