專利名稱：一種廢舊塑料混合處理裝置和一種廢舊塑料混合處理系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種垃圾處理設備，尤其是涉及一種廢舊塑料混合處理裝置和一種廢舊塑料混合處理系統。
背景技術：
現在的回收塑料再生利用過程為集中回收一按塑料特性分類一清洗、干燥破碎擠出造粒利用再生粒料生廣制品。傳統工藝中有二大弊端。I.塑料種類煩多，分類處理是一項龐大的工作量，且無法自動化準確細分，會產
生很多無法分類和沒有分類有利用價值的廢舊塑料無法再生利用。由于塑料降解周期需100 300年，這些廢舊垃圾塑料的產生會對環境造成嚴重污染和資源浪費。2.清洗過程對水污染嚴重且會產生一系列后續工作，如脫水、烘干等。3.回收廢舊塑料要再成為產品，需經過擠出造粒后再作為生產產品的原料，經過兩次塑化加工，對塑料性能產生較大影響，降低了產品性能。其中造粒由于需加溫到塑料的熔點溫度才能實現，造粒工藝要求塑料需能拉成絲、條狀才能實現自動生產，而要成絲、條狀，塑料必須干凈，性能穩定才能產出合格粒料，對回收塑料要求較高。以上三大弊端所帶來的問題是現在全球都在想辦法解決，而又沒有得到有效解決的難題之一，就是廢舊垃圾塑料對環境的嚴重破壞。白色污染的問題很早就被政府所重視，也出臺了許多有效政策，如減少一次性塑料袋的使用，進行集中回收處理。所以在我國出現了大量的回收站。許多人以回收廢舊塑料營生，但回收塑料的價值有限且來源分散，難形成大規模。隨著社會發展，生活水平的提高，愿意從事此行業的人越來越少。經過調研在歐洲、北美等發達國家大量回收塑料的處理更是嚴峻，在發達地區人們扔垃圾都將可回收的垃圾自動分類，當然也包括塑料制品，但回收塑料是針對所有塑料，而塑料的種類煩多普通人不可能按塑料特性進行細分投放，只能將所有廢舊垃圾塑料混在一起投放，由政府集中回收處理，此種回收方式正向世界各地推廣。而對廢舊垃圾塑料的處理以前主要是進行填埋，而填埋的結果是由于塑料降解慢，一般需上百年有的甚至需幾百年，對土質的影響嚴重，且需占用大量土地。不能有效解決垃圾塑料對環境的影響，而后又推出了垃圾塑料焚燒的辦法，經過焚燒后垃圾量得到了很好控制，減緩了對土地的影響，焚燒產生的熱量還得到了利用，但焚燒產生的煙塵對大氣的影響尤其對焚燒場周圍的生活環境破壞嚴重，且能重復利用的資源被一次性使用，造成極大的資源浪費。因此焚燒也是不得已的辦法，所以廢舊垃圾塑料如何合理處理才不會破壞環境，將有限資源最大化利用，這一問題是全世界人們一直在探索的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種結構簡單、對廢舊塑料的處理效率高、且綠色環保的廢舊塑料混合處理裝置和廢丨H塑料混合處理系統。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現[0009]一種廢舊塑料混合處理裝置，其特征在于，該混合處理裝置包括機筒82、進料器81、出料口 86、加熱器83、螺桿84及電機85，所述的機筒82的一端外側壁上設置進料器81，機筒82的另一端連接出料口 86，在進料器81與出料口 86之間的機筒82外側壁上設置加熱器83，所述的螺桿84的一端與電機85連接，螺桿84的另一端設在機筒82內。所述的機筒82包括給料段、塑化段及擠出段，出料口 86連接在給料段上，擠出段連接出料口 86，所述的給料段、塑化段及擠出段外側均設有加熱器83。位于機筒82塑化段的螺桿84的螺旋槽深度逐漸變小。所述的螺桿84的螺旋槽深度H在進料段為25. Omm,塑化段為25 12. 5mm,擠出段為12. 5_。設在給料段外側的加熱器為提供溫度為150 200°C的加熱器，設在塑化段外側的加熱器為提供溫度為180 240°C加熱器，設在擠出段外側的加熱器為提供溫度為180 220°C的加熱器。 一種應用權利要求I所述的廢舊塑料混合處理裝置的廢舊塑料混合處理系統，其特征在于，該混合處理系統包括自動傳輸帶I、撕碎機4、破碎機7、混合處理裝置8及模具9，所述的自動傳輸帶I的出料端設在撕碎機4的進料口上方，所述的撕碎機4與破碎機7之間設有將撕碎機4撕碎后的廢舊塑料送入破碎機7的傳輸機5，所述的混合處理裝置8的出料口 86與模具9連接，將破碎機7破碎后的廢舊塑料進行塑化后送入模具9。所述的自動傳輸帶I包括皮帶和滾筒2，位于撕碎機4的進料口上方的滾筒2為磁性滾筒，在該磁性滾筒與撕碎機4的進料口之間設有用于對廢舊塑料中的磁性物質進行物理分離的分流導向塊3。在傳輸機5的上方還設有對撕碎機4撕碎后的廢舊塑料中的磁性物質進行物理分離的除鐵器6。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點I、本實用新型結構簡單，使用本設備可實現集中回收一除金屬類物質一破碎一進入混合處理裝置一制品生產的廢舊塑料處理流程，從工藝流程上得到了極大的精簡，無需清洗不產生染污最重要的是能混合處理現在無法分類而不能被再利用的全部廢舊塑料；且產品還能循環回收利用，極大發揮了廢舊垃圾塑料的利用價值；還減少了一次塑化過程，減少能耗，減小了對回收塑料性能的影響，是一項綠色環保循環處理技術。2、塑料在混合處理裝置中處理時，由于溫度控制在熔點溫度以下，塑料不會分解，不會改變原來塑料的性能，不產生分解出的有害氣體，只是有塑料中水分受熱后形成的水蒸氣，不會對空氣質量產生影響。3、利用本實用新型生產的混塑制品在很多領域能替代木材、水泥制品、鋼材的使用，且使用壽命優勢大大優于木材，解決了水泥制品的一次性使用，及鋼材價格昂貴的缺點，有明顯的經濟優勢和社會優勢。
圖I為廢舊塑料混合處理裝置的結構示意圖；圖2為廢舊塑料混合處理系統的結構示意圖；圖3為圖2中A處的局部放大結構示意圖。[0024]附圖標號說明圖I中8為混合處理裝置、9為模具、81為進料器、82為機筒、83為加熱器、84為螺桿、85為電機、86為出料口；圖2中I為自動傳輸帶、2為滾筒、3為分流導向塊、4為撕碎機、5為傳輸機、6為除鐵器、7為破碎機；圖3中5為傳輸機、6為除鐵器。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例一種廢舊塑料混合處理裝置和一種廢舊塑料混合處理系統 如圖I所示一種廢舊塑料混合處理裝置，該混合處理裝置包括機筒82、進料器81、出料口 86、加熱器83、螺桿84及電機85。機筒82的一端外側壁上設置進料器81，機筒82的另一端連接出料口 86，在進料器81與出料口 86之間的機筒82外側壁上設置加熱器83，螺桿84的一端與電機85連接，螺桿84的另一端設在機筒82內。機筒82包括給料段、塑化段及擠出段，出料口 86連接在給料段上，擠出段連接出料口 86，給料段、塑化段及擠出段外側均設有加熱器83。設在給料段外側的加熱器為提供溫度為150 200°C的加熱器，設在塑化段外側的加熱器為提供溫度為180 240°C加熱器，設在擠出段外側的加熱器為提供溫度為180 220°C的加熱器。位于機筒82塑化段的螺桿84的螺旋槽深度逐漸變小。作為優選螺桿84的螺旋槽深度H在進料段為25. Omm,塑化段為25 12. 5mm,擠出端為12. 5_。混合塑料及物料由給料器進入該混合處理裝置8的機筒82內，機筒82內配有螺桿84，外部配有加熱器83，物料在受外部加熱及螺桿的擠壓驅動下得到塑化并向前擠出，機筒和螺桿主要分為三個段，分別為給料段、塑化段、擠出段。給料段的作用是把料斗內的塑料由螺桿旋轉導入料筒，并由螺旋線深度逐漸變淺壓縮物料，此段外部溫度不宜過高，設在150 200°C為宜；塑化段，物料在外部溫度和由于對物料本身擠壓產生的熱量，達到塑化狀態。此段溫度要控制在180 240°C為宜；而擠出段是物料經過塑化后在擠出段進一步混合聚集由螺桿不斷向前給料，推力的作用下把物料由經出料口擠出本裝置進入模具實現成型，且出料口內物料壓力控制在6 lOMPa，此區域溫度控制在180 220°C為宜。本裝置利用的技術原理是通過控制裝置對塑料塑化溫度控制和出料口壓力來實現各種塑料的混合處理達到混塑成型。而實現此目的技術根據是塑料特性可把塑料塑化分為三個階段熱變形、熔點、注塑級三種狀態。熱變形是指塑料在特定溫度段下會產生變形；熔點指塑料在受特定溫度段下能達到熔融狀態而注塑級是指塑料在特定溫度段下能達能流動性要求最高的注塑水平。而各種塑料的熔點和注塑級溫度的要求是相差很大且對溫度控制精度要求較高。對塑料的各種指標如濕度、灰分度等都有要求。所以無法共同混合使用。而各種塑料的熱變形溫度相差范圍就比較小，且性能相差很大的塑料一般塑料的熱變形溫度都不會高于大部分塑料的熔點溫度。而本技術對塑料的狀態要求為，能達到熱變形溫度以上各種塑料能變形融合在一起即可。因此大部分回收廢舊塑料都能滿足這一要求，因此能實現廢舊塑料的混合處理。而實現本技術的設備在成型部分由以前回收造粒的拉絲、條后切粒再利用的方法改為型腔模具成型的方法。只要對塑料加溫到能塑化變形充滿型腔就可達到生產要求，因此可解決未清洗塑料中含雜質對成型的影響。而且普通雜質通過高溫后一些有害物也得以消除，不會轉移到混塑制品上。且本裝置能處理含非塑料類的非金屬雜質物含量在30%以內的所有混塑原料。并能通過改變模具型腔的形狀、尺寸來生產不同混塑制品。由上可知實現本技術工藝過程的重點就是由我公司研制的廢舊塑料混合處理裝置及其控制系統，實現混合塑料的塑化及與成型系統間的動作協調配合。經過破碎處理達要求的混塑原料通過給料機加入該裝置的機筒內。為適應混塑原料，該裝置的特殊部分為以下點根據使用工況加大螺桿驅動功率，以滿足生產要求,如120型配置了 55KW變頻電機，由變頻器控制并可根據工況調速。(120型指螺桿大徑為120mm的擠出裝置)配合機筒工作的螺桿84參數設計長徑比(L/D=18. O)、螺距(P=120. O)、螺旋槽深度變化排布(進料區H=25. O,塑化段H由25 12. 5漸變，擠出段H=12. 5)以達到混塑 原料的有效混合和塑化。對機筒的溫度控制系統按本工藝技術進行重新配置和設定。由以上內容可知，機筒分三區加熱，并對三個區域的溫度分別設定，并由PLC自動控制，加熱啟動后，機筒內溫度達到設定區域值加熱器自動斷電加熱器停止工作，當溫度降低到設定值下限時，加熱器自動開啟對機筒補溫。以保證混塑原料的塑化統一，產出制品性能穩定。出料口由以前回收造粒的多孔小孔出料改為一孔出料增大孔徑，以適應混塑原料。一種應用廢舊塑料混合處理裝置的廢舊塑料混合處理系統，該混合處理系統包括自動傳輸帶I、撕碎機4、破碎機7、混合處理裝置8及模具9。自動傳輸帶I的出料端設在撕碎機4的進料口上方，撕碎機4與破碎機7之間設有將撕碎機4撕碎后的廢舊塑料送入破碎機7的傳輸機5，混合處理裝置8的出料口 86與模具9連接，將破碎機7破碎后的廢舊塑料進行塑化后送入模具9。自動傳輸帶I包括皮帶和滾筒2，位于撕碎機4的進料口上方的滾筒2為磁性滾筒，在該磁性滾筒與撕碎機4的進料口之間設有用于對廢舊塑料中的磁性物質進行物理分離的分流導向塊3。在傳輸機5的上方還設有對撕碎機4撕碎后的廢舊塑料中的磁性物質進行物理分離的除鐵器6。本實用新型中的“廢舊塑料”主要是指人們生活中分類投放的可回收垃圾中含的塑料和工業生產中產生的沒有直接回收利用價值，及將送往廢料堆場和焚燒爐的廢舊塑料。“混合處理”意指對這些所有的可回收塑料不用按塑料特性分類統一進行處理。以下對設備系統工作過程進行描述把各種回收物投放到自動傳輸帶I上，這一工序配備人員對回收物料進行粗略分揀，主要分出其中含的大件的非塑料物質，如玻璃制品、大型金屬物、大型紙織物等易于分出的非塑料物質。剩下的各種廢舊塑料由傳輸機輸送到下一工序配置的撕碎機4料倉內，進行撕碎，此工序除完成物料的輸送功能外還有一個重要的作用就是通過安裝在本傳輸機上端的滾筒(永磁性)2及分流導向塊3去除物料中未被人工選出的大部分鐵磁物，以保護下一工序的機械設備。而接下來的撕碎工序主要針對大型塑料件和經過回收場壓縮、捆包過的回收塑料進行撕碎，目的是在把大件變成碎片的同時把有的塑料件，如洗發水瓶、電子產品、和一些內部含有金屬的制品撕碎后，下一工序中進一步去除物料中的鐵磁物。此撕碎機4為通用設備，根據產能設定選配及可，此處不多做說明。經過撕碎后的混合塑料由撕碎機4的出料口通過傳輸機5轉運到下一工序進行處理。在傳輸機5的上方懸掛安裝有自卸式的除鐵器6，進一步去除物料中的鐵磁物(如示意圖3)。(此除鐵器為通用標準件，按要求選配及可)經過再次除鐵后的混合塑料被送到破碎機7料倉內進行破碎，使物料大小能滿足接下來的生產需要(達2. 5CM以下的大小)然后集中收存，供下一步生產使用。經過以上工序得到的原料及為混合回收的廢舊塑料。接下來就是本實用新型的重點工序一對廢舊混合塑料進行處理，以達到再生利用的目的。把經過以上工序后得到的混合廢舊塑料加入到混合處理裝置8的給料器81內通過控制螺旋的旋轉速度來控制給料量的大小。混塑原料通過混合處理裝置8后，混塑原料為熱變形的蠕變狀態，再進入本處理系統的模具9。模具9為自動旋轉多工位安裝模具，循環使用的結構。被選定工位的模具與本裝置出料口對接，裝置內螺桿旋轉工作進行生產，待 模具型腔注滿由傳感器發出信號給設備控制系統，系統自動停止擠塑，待模具保壓后，模具自動旋轉到選定的下一工位進行生產。待注滿工位模具冷卻并旋轉到出產品處，取出制品。進行順序連續的生產過程。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，應當指出的是，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種廢舊塑料混合處理裝置，其特征在于，該混合處理裝置包括機筒(82)、進料器(81)、出料口(86)、加熱器(83)、螺桿(84)及電機(85)，所述的機筒(82)的一端外側壁上設置進料器(81)，機筒(82)的另一端連接出料口(86)，在進料器(81)與出料口(86)之間的機筒(82)外側壁上設置加熱器(83)，所述的螺桿(84)的一端與電機(85)連接，螺桿(84)的另一端設在機筒(82)內。
2.根據權利要求I所述的一種廢舊塑料混合處理裝置，其特征在于，所述的機筒(82)包括給料段、塑化段及擠出段，出料口(86)連接在給料段上，擠出段連接出料口(86)，所述的給料段、塑化段及擠出段外側均設有加熱器(83)。
3.根據權利要求2所述的一種廢舊塑料混合處理裝置，其特征在于，位于機筒(82)塑化段的螺桿(84)的螺旋槽深度逐漸變小。
4.根據權利要求3所述的一種廢舊塑料混合處理裝置，其特征在于，所述的螺桿(84)的螺旋槽深度H在進料段為25. Omm,塑化段為25 12. 5mm,擠出段為12. 5_。
5.根據權利要求2所述的一種廢舊塑料混合處理裝置，其特征在于，設在給料段外側的加熱器為提供溫度為150 200°C的加熱器，設在塑化段外側的加熱器為提供溫度為180 240°C加熱器，設在擠出段外側的加熱器為提供溫度為180 220°C的加熱器。
6.一種應用權利要求I 5之一所述的廢舊塑料混合處理裝置的廢舊塑料混合處理系統，其特征在于，該混合處理系統包括自動傳輸帶(I)、撕碎機(4)、破碎機(7)、混合處理裝置⑶及模具(9)，所述的自動傳輸帶⑴的出料端設在撕碎機⑷的進料口上方，所述的撕碎機(4)與破碎機(7)之間設有將撕碎機(4)撕碎后的廢舊塑料送入破碎機(7)的傳輸機(5)，所述的混合處理裝置(8)的出料口(86)與模具(9)連接，將破碎機(7)破碎后的廢舊塑料進行塑化后送入模具(9)。
7.根據權利要求6所述的一種廢舊塑料混合處理系統，其特征在于，所述的自動傳輸帶(I)包括皮帶和滾筒(2)，位于撕碎機(4)的進料口上方的滾筒(2)為磁性滾筒，在該磁性滾筒與撕碎機(4)的進料口之間設有用于對廢舊塑料中的磁性物質進行物理分離的分流導向塊(3)。
8.根據權利要求6或7所述的一種廢舊塑料混合處理系統，其特征在于，在傳輸機(5)的上方還設有對撕碎機(4)撕碎后的廢舊塑料中的磁性物質進行物理分離的除鐵器(6)。
專利摘要本實用新型提供一種廢舊塑料混合處理裝置和一種廢舊塑料混合處理系統，該混合處理裝置包括機筒(82)、進料器(81)、出料口(86)、加熱器(83)、螺桿(84)及電機(85)，所述的機筒(82)的一端外側壁上設置進料器(81)，機筒(82)的另一端連接出料口(86)，在進料器(81)與出料口(86)之間的機筒(82)外側壁上設置加熱器(83)，所述的螺桿(84)的一端與電機(85)連接，螺桿(84)的另一端設在機筒(82)內。本實用新型具有結構簡單、對廢舊塑料的處理效率高、且綠色環保的突出優點。
文檔編號B29C47/80GK202507420SQ201220000978
公開日2012年10月31日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者銀萬平 申請人:銀萬平