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造粒技术和热风循环熔融塑料回收造粒机总体设计

2020-11-18 18:53:54

一、造粒技术
可追溯至古代时期陶类生活器具的制造过程,随着时代发展与工业生产技术的进步,造粒技术也不断发生着变化。古代时期,造粒技术主要应用在生活生产方面,比如陶瓷业生产的胚胎成型过程、以及古代建筑的土质砖坯生产过程等。至19世纪初期,造粒技术开始在金属制品领域普及,主要应用在金属粉体物料的压坯及锻打等成型过程。至19世纪中期,造粒机造粒技术开始向化工、矿产、医药等领域发展和应用,主要包括混合肥料造粒,速溶颗粒食品的造粒,粉体物料制备成片、丸的过程,褐煤和泥煤的无粘结剂压制成型过程等。至20世纪初期,造粒技术在越来越多的工业生产领域普及和应用。
从广义上来讲,将小颗粒粉体物料聚集成大体积实体的工艺过程都可以称为造粒过程。而在各种造粒方法中,干法造粒技术作为一种操作简便和生产的生产工艺,广泛的应用,该技术是以粉体物料为主要原料,利用粉体物料自身凝聚粘附力,通过借助外力造成的挤压作用,逐步被压制成质密的薄片或粒的过程。其优点主要有以下几个方面:
1)干法造粒技术通过机械挤压对粉体物料进行压缩和成型,能够连续的对粉体物料进行造粒,可明显提高生产效率,无需添加任何添加剂,尤其是在食品和医药领域险,其产品性高;
2)相对于湿法造粒技术,干法造粒技术省略了加湿和干燥工序,尤其是沸腾床、烘箱等设备一次性投入成本较高,占地面积较大,导致加工成本高,能源消耗量大,操作人员多,设备维护成本高等问题,而干法造粒技术操作简便,可明显减少工人的劳动强度,加节能环保,可降低企业生产成本;
3)干法造粒技术通过将粉体物料制成理想的形式或形状,通过增加粉体物料单位体积的质量,以便于存储和运输方便,并且能够准确定量、分配和管理等,如制剂制片、食品工业中小体积食品的压制成型等;
4)干法造粒技术可以改进产品的外观形状,改变粉体物料的流动特性,减少粉料飞尘造成的污染,如陶瓷材料的造粒过程,可显著提高生产加工时给料的稳定性。
5)干法造粒技术的产品,可以方便控制某些产品的溶解速度,比如一些速溶食品,化肥的融解等。
二、热风循环熔融塑料回收造粒机总体设计
传统的废旧塑料回收工艺以及回收设备所存在的一些缺陷,针对此缺陷,本课题组提出了热风熔融塑料回收工艺,并对此进行了深入研究。本文采用模块化的设计思路对所研究的热风循环熔融塑料回收造粒机进行分功能模块设计,根据塑料回收石蜡造粒机应遵循的设计原则以及所要实现的具体功能设计出符合实际需求的新型热风循环熔融塑料回收造粒机,其总体设计方案(箭头表示热风循环路径)。
热风循环熔融塑料回收造粒机主要机械机构包括:热风循环机构、搅拌机构、螺杆挤出机构、传动机构和造粒机构。该设备主要用于熔融回收废旧塑料并进行挤出造粒,实现废旧塑料的回收再利用。热风熔融塑料回收造粒机的工作原理是:加热风箱、风机以及加热管组成的热风循环加热系统给熔融箱体内提供热风,并让热风循环,对箱体内的废旧塑料进行加热熔融,熔融后的废旧塑料在搅拌机构的搅拌和搅拌片的扫动下经过筛网流入到熔融箱体的下部出料口,待熔融后的废旧塑料进入螺杆机筒内,然后由电机2转动带动螺杆旋转将熔融塑料经过口模挤出,后由切粒结构对挤出的塑料进行造粒。

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