[发明专利]废塑料再生利用带气体保护与改性造粒一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及废塑料再生利用，尤其是涉及一种废塑料再生利用带气体保护与改性造粒一体化装置。

背景技术

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。

发明内容

本发明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带气体保护与改性造粒一体化装置。

本发明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、单螺杆挤出机改性药剂连接口、改性药剂储罐、搅拌器、下料口、计量送料螺杆、电加热片、电热控制箱、调速电机、出料口；

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，搅拌器设在改性药剂储罐内，改性药剂储罐的下料口与计量送料螺杆对接，在计量送料螺杆的外套筒上设有电加热片，电加热片与电热控制箱电连接，计量送料螺杆的出料口与单螺杆挤出机改性药剂连接口通过珐琅盘对接；调速电机与计量送料螺杆连接。

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。

所述带搅拌装置的改性药剂储罐可用不锈钢板材制作成圆柱形罐体。其高度与直径的比例为2:1左右。其容量视单螺杆挤出造粒的产能和添加改性药剂的需求量而定。一般须保证连续生产时6～8h的需求量，以减少工作人员添料的工作量。