全自动石蜡成型机在成型时应如何选择成型方法以及研究进展

<一>、石蜡成型机在成型时应如何选择成型方法

石蜡成型机在成型时的成型方法要选择合适的一种，这样产品的生产质量才会很好。那么该设备应该如何选择合适的成型方式呢？

1、物料特性：物料是粉末状还是熔融液，浆状和音糊状的物料能否进行泵送和雾化，物料是否有热敏性等，选用时加以考虑。

2、石蜡成型机对生产能力的要求：如果要求的生产能力较大，有许多方法便不能应用。

3、团粒的粒度和粒度分布的要求：有些方法，如喷雾干燥成型只能很细颗粒，将粉末进行团粒化方法也只能较小颗粒，而其他一些方法如压制，则可很大的团块。

4、团粒的形状：滚动、搅拌成型、喷涂成型是近似球状的颗粒；喷丸冷却固化成型可以成球形的颗粒；挤压成型则能生产柱粒。不同形状的颗粒对后续工作可能产生的影响，应当予以估计。

5、团粒的强度：由粉末团化、喷丸成型所得的颗粒，其机械强度较弱。如需的颗粒，则需采用压制方法或烧结，用挤压成型要选择的黏结剂。

6、团粒的空隙率和密度空：隙率和密度与强度密切相关，一些挤压成型的过程能较好控制空隙率和密度，以适应某种应用需要。

7、湿法和：湿法成型需要昂贵的溶剂，并且取药进行后干燥，可能造成溶剂损失，某些物料可能对溶剂敏感而不适于湿法，还有些物料可能在干燥时重结晶为不同形状，也不能用湿法；石蜡成型易产生粉末，不适于处理有毒化学药品及其他有危险的物料。

8、空间限制：例如挤压法，用较小的装置可以较高的生产能力，而其他的一些方法，例如喷丸成型，需要有较高的垂直空间可以安装塔设备。

<二>、石蜡成型机热风循环熔融回收的研究进展

相对于填埋和焚烧处理，该石蜡成型机方法实现了资源的循环利用，我国对该回收技术也进行了大量研究，目前大部分的企业也都是应用此方法进行的回收再利用。简单成型的工艺流程是：收集、筛选、破碎、清洗、烘干、熔融、挤出、成型。

该利用技术工艺相对简单，适应性较强，但是制造出的制品性能会有所下降，尤其是力学性能，不能制作产品。除此之外，的清洗以及破碎环节会带来污水和噪声，对环境造成额二次污染。很多单位以及企业机构都在该工艺技术的基础上寻求改进，以找到一个佳的回收工艺方法。

针对传统工艺的缺陷，本课题组在废旧及简单成型利用技术方面也进行了研究，提出了热风熔融成型的工艺方法，并且进行了几轮的样机设计和实验研究。热风循环熔融成型工艺是废旧的一个全新工艺，该回收工艺免去了传统工艺中的破碎环节，降低了回收设备的成本，同时也避免了对环境的二次污染，使用过程中热风循环运行，热量能够循环重复利用，节约电能。热风循环熔融是对进行热风循环加热，使达到其熔点温度而成熔融状，再将熔融状通过螺杆挤出，后成型回收。

以热风循环熔融进行废旧的工艺研究，根据该回收工艺的应用理念以及设计方案，周献华设计了立式热风循环熔融石蜡成型机，其结构原理。

由料斗加入到加热箱体，通过热风对进行循环加热，同时搅拌轴进行搅拌，使受热均匀，加速熔融，后通过螺杆挤出成型。

根据设计方案制造出的立式石蜡成型机的样机，通过该样机的试验，实验结果验证了热风循环熔融回收的工艺是可行的，在此基础上，设计和制造出口模以及切粒装置，并进行了样机试验。通过实验可以进行熔融挤出，但是效果不佳，且存在一些不足之处：样机的搅拌轴和螺杆是同轴转动，无法对螺杆的转速进行调节；样机的另一个不足之处是挤出螺杆的出口位置在设备底部，不便于挤出成型口模的安装和切粒，操作上也不方便，且没有风冷回收装置。

在立式石蜡成型机的基础上，通过改变回收形式，设计并研制出卧式热风熔融石蜡成型机。

卧式石蜡成型机的工作原理是：从料斗加入熔融室，在搅拌轴上搅拌片的搅拌作用下受热熔融，熔融后通过搅拌轴下的筛网落入到底部的螺杆上，后螺杆旋转将熔融状态的挤出成型。卧式石蜡成型机的搅拌轴和螺杆不同轴，且螺杆水平布置，有利于挤出口模的安装和切粒回收，且操作方便。

虽然卧式石蜡成型机解决了立式石蜡成型机的不足，但样机的试验结果同样也暴露出了一些新的问题一一搅拌轴和螺杆虽然不同轴，但是都是用同一个电机带动运转，所以实际上仍然无法实现螺杆和搅拌轴转速的单独调控；试验中有大量熔融会茹在搅拌轴及搅拌片上，只有少部分落入螺杆，而且螺杆挤出压力不够大，无法连续挤出熔融，有时甚至无法挤出，没有完成切粒回收，且和立式一样也没有风冷装置。

由于两种设计方案都存在问题，试验结果不符合设计要求，本文针对立式和卧式的设计缺陷，重新进行设计分析，提出新型石蜡成型机的设计方案。