专利名称:一种废旧聚酯回收利用设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种塑料加工设备,尤其是涉及一种废旧聚酯回收利用设备。
背景技术:
随着世界经济的连续增长,特别是中国经济的高速发展,世界各国对石油 的需求不断增长,石油价格居高不下,我国是世界最大的化纤生产国,石油价 格的上涨,化纤原料跟随上涨,国内化纤生产厂家大面积出现亏损,因此世界 各国都在积极研究开发回收废料用于再生产。
从聚酯瓶片到化纤的过程是回收聚酯使用量最大的领域。由于回收聚酯瓶 片本身的质量问题,目前用于化纤领域的使用仅限于短丝方面,主要用于三个 方面即用于纺制三位中空纤维填充料;用于制作中低档次的无纺布原料;用 于棉纺厂纺织低档次的化纤布。国内回料纺短丝实际消耗基本饱和,各厂家基 本处于低档次竞争状态,回料纺短丝基本无利润可言。
在上述情况下,将聚酯瓶片提高档次,增加产品的附加值,这是放在我国 现有状态下的一个课题。目前国内多家厂家都在研发将聚酯瓶片用于涤纶长丝 生产,即纺POY长丝,但还有没有成功的先例。
聚酯瓶片经过再造粒纺POY长丝,这是同行专家一致认为可行的,这样 既可以解决瓶片不适合涤纶POY长丝的问题,又可省去涤纶POY纺丝设备的 改造费用。造粒之后的聚酯切片要用于纺涤纶POY长丝,必须提高瓶片的粘 度,提高可纺性。目前全国POY切片纺的生产厂家,总装机容量不低于1000 万吨/年,由于原生POY切片价格高位运行,常规品种生产不但没有利润,而 且会亏损,所以各厂家都处在停产或半停产状态。
将聚酯瓶片通过特殊再造粒,达到纺涤纶POY长丝要求,潜力巨大,要 达到纺涤纶POY长丝,必需解决一个关键问题——粘度,如果把聚酯瓶片通过 一般造粒机造出来的切片,瓶片的粘度不但不能提高,反而会下降,这种现象 在化纤生产中称为降介,所以造粒过程中不使粘度降低或者在造粒过程中使粘度略有增加,是我们研究的关键。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足而提供一种可以增 加聚酯瓶片原料粘度、提高产品附加值的废旧聚酯回收利用设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 一种废旧聚酯回收利用设 备,该设备包括齿轮箱、料斗、料筒、进料口加热块、加热块、保温套、排汽 筒、排汽座、排汽口加热块、机座、托脚、走线管、螺杆,其特征在于,所述 的螺杆为增粘螺杆,该增粘螺杆包括进料段、压縮段、计量段、混合段、排汽 段,所述的料筒设有至少二个排汽口,该至少二个排汽口上依次设有排汽座、 排汽筒。
所述的增粘螺杆的进料段为双螺纹结构。 所述的增粘螺杆的混合段为单螺纹翻四头螺纹结构。
所述的增粘螺杆的排汽段的根径比为1:0.5~0.8。 所述的增粘螺杆的长径比为1:35~45。
所述的料筒设有三个排汽口,该三个排汽口上依次设有排汽座、排汽筒。
所述的增粘螺杆设有三个排汽段。
所述的排汽筒与抽真空装置连接。
所述的齿轮箱与增粘螺杆连接,所述的料斗设在料筒的前部,所述的增粘 螺杆设在料筒内,所述的料筒外围设有加热块,所述的加热块的外围设有保温 套,所述的机座通过托脚支撑料筒,所述的走线管设在机座上。
与现有技术相比,本发明的废旧聚酯回收利用设备可以有效增加聚酯瓶片 原料的粘度,造粒后的切片可以用于纺涤纶POY长丝生产,提高产品的附加 值,同时本发明可以提高进料量和产量,控制注出带条的粗细,本发明还具有 混合效果好、推进阻力小、延长增粘螺杆的使用寿命等优点。
附图为本发明废旧聚酯回收利用设备的结构示意图。
具体实施例方式
下面对照附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
如附图所示, 一种废旧聚酯回收利用设备,该设备包括齿轮箱l、料斗2、 料筒3、进料口加热块4、加热块5、保温套6、排汽筒7、排汽座8、排汽口 加热块9、机座10、托脚11、走线管12、螺杆13,该螺杆13为增粘螺杆,该 增粘螺杆包括进料段、压縮段、计量段、混合段、排汽段,所述的料筒3设有 三个排汽口,该三个排汽口上依次设有排汽座8、排汽筒7,排汽筒7与抽真 空装置连接;所述的齿轮箱1与增粘螺杆连接,所述的料斗2设在料筒3的前 部,所述的增粘螺杆设在料筒3内,所述的料筒3外围设有加热块5,加热块 5的外围设有保温套6,所述的机座10通过托脚11支撑料筒3,所述的走线管 12设在机座10上。
所述的增粘螺杆的进料段为双螺纹结构,混合段为单螺纹翻四头螺纹结 构,增粘螺杆设有三个排汽段,排汽段的根径比为1:0.5-0.8,增粘螺杆的长径 比为1:35 45。
本发明研制原理通过特殊造粒机造粒,使聚酯瓶片的粘度不降或粘度略 有增加,必须有理论依据,根据聚酯的聚合原理聚酯过程是一个可逆反应,
反应过程中会产生水,当水的量达到平衡时,粘度就会维持在一定的水平上, 如果打破平衡,平衡就会向着有利的方向进行。根据这一原理,本发明提出抽 汽造粒机的理念,就是将瓶片在熔融过程中产生的水分子除去,反应就会向增 加粘度的方向发展。
本发明研制设想根据上述原理,本发明提出了单螺杆三排汽、抽真空增 粘造粒机的设想,目前国市场只有一排汽、二排汽造粒机,基本没有抽真空造 粒机,都是以自然排汽式为主,由于自然排汽方法无法将聚酯瓶片在熔融过程 中产生的水分子大部分去除,因此难以克服聚酯的降介问题,达不到增粘效果, 生产出来的切片只能是低端的、低附加值的,只能用于涤纶短丝生产。本发明 的增粘造粒机研制出来以后,解决了聚酯瓶片的降介问题,而且造出的切片粘 度略有增加,其产品能用于纺涤纶POY长丝生产,提高了聚酯再生切片的产
品附加值,市场前景良好,已有多个厂家达成购机意向。
本发明特殊增粘螺杆的设计本发明新型单螺杆三排汽、抽真空增粘造粒机的核心部分是螺杆,螺杆设计是否合理,直接影响切片质量。国内制造的造 粒机多种多样,其螺杆形式也多种多样,但都没有增粘作用。本发明设计的增 粘螺杆具有特殊形式,能起到增粘的效果。 本发明增粘螺杆由以下几个部分组成
进料段、压縮段、计量段、混合段、排汽段、二次进料段、二次计量段、 二次混合段、二次排汽段、三次进料段、三次计量段、三次混合段、三次排汽 段、四次进料段、四次计量段。
本发明增粘螺杆几个特殊段的设计
1. 进料段新型三排汽、抽真空增粘造粒机进料的对象是聚酯瓶片,由于 瓶片的大小规格没有一个统一标准,瓶片的堆积密是比较低的,造粒时进料是 一个大问题,进料量少,不但产量低,而且对注出带条的粗细控制带来很大困 难,因此设计时必须解决这个问题。国内现有排汽螺杆进料段基本上都是单螺 纹结构,本发明螺杆进料段采用双螺纹进料,比单螺纹进料能提高约30%的进 料量,双螺纹进料既提高了产量,又便于注出带条的粗细控制,同时双螺纹双 筋对提高进料段处的强度大有好处。
2. 混合段在造粒过程中物料的混合是一个比较重要的环节,现有的混合 形式主要有来回式混合、齿轮式混合和销钉式混合,这些混合方式效果虽然不 错,但存在物料在熔融状态时推进阻力大,容易引起进料段处根部断裂,影响 排汽螺杆的使用寿命等缺点。本发明的设计采用单螺纹翻四头螺纹方式,混合 段与前一段即计量段底径相同,混合段中间开槽,这样设计不但能达到混合效
果,而且阻力小,本发明螺杆有三段混合段,为国内首创。
3. 排汽段排汽螺杆的排汽段是一个关键环节,排汽段的形式国内没有一 个标准,以达到最大的排汽目的为准,排汽的原理是通过螺杆根径的变化达到 排汽效果。本发明设计的排汽段根径比为1:0.7 (根径比就是混合段的根径与排 汽口处的根径之比),试验之后排汽效果良好,本发明螺杆的排汽段物料推进 采用双螺杆逐变推进形式,保证了排汽口的物料第一时间推进到后段,这样的 设计也缩短了进料所需要的长度,也就是縮短了螺杆的长度,本发明螺杆有三 个排汽段,国内没有先例。
4. 长径比国内外所有螺杆的长径比最大为1:35,本发明设计的三排汽、空增粘螺杆的长径比为1:41,这样长的螺杆制作上困难很大,制造厂家通
过技术攻关,克服种种困难,制造了此螺杆。
权利要求
1.一种废旧聚酯回收利用设备,该设备包括齿轮箱、料斗、料筒、进料口加热块、加热块、保温套、排汽筒、排汽座、排汽口加热块、机座、托脚、走线管、螺杆,其特征在于,所述的螺杆为增粘螺杆,该增粘螺杆包括进料段、压缩段、计量段、混合段、排汽段,所述的料筒设有至少二个排汽口,该至少二个排汽口上依次设有排汽座、排汽筒。
2. 根据权利要求1所述的一种废旧聚酯回收利用设备,其特征在于,所述 的增粘螺杆的进料段为双螺纹结构。
3. 根据权利要求l所述的一种废旧聚酯回收利用设备,其特征在于,所述 的增粘螺杆的混合段为单螺纹翻四头螺纹结构。
4. 根据权利要求l所述的一种废旧聚酯回收利用设备,其特征在于,所述 的增粘螺杆的排汽段的根径比为1:0.5-0.8。
5. 根据权利要求l所述的一种废旧聚酯回收利用设备,其特征在于,所述 的增粘螺杆的长径比为1:35~45。
6. 根据权利要求l所述的一种废旧聚酯回收利用设备,其特征在于,所述 的料筒设有三个排汽口,该三个排汽口上依次设有排汽座、排汽筒。
7. 根据权利要求6所述的一种废旧聚酯回收利用设备,其特征在于,所述的增粘螺杆设有三个排汽段。
8. 根据权利要求6或7所述的一种废旧聚酯回收利用设备,其特征在于,所述的排汽筒与抽真空装置连接。
9. 根据权利要求l所述的一种废旧聚酯回收利用设备,其特征在于,所述 的齿轮箱与增粘螺杆连接,所述的料斗设在料筒的前部,所述的增粘螺杆设在 料筒内,所述的料筒外围设有加热块,所述的加热块外围设有保温套,所述的 机座通过托脚支撑料筒,所述的走线管设在机座上。
全文摘要
本发明涉及一种废旧聚酯回收利用设备,该设备包括齿轮箱、料斗、料筒、进料口加热块、加热块、保温套、排汽筒、排汽座、排汽口加热块、机座、托脚、走线管、螺杆,所述的螺杆为增粘螺杆,该增粘螺杆包括进料段、压缩段、计量段、混合段、排汽段,所述的料筒设有至少二个排汽口,该至少二个排汽口上依次设有排汽座、排汽筒。与现有技术相比,本发明的废旧聚酯回收利用设备可以有效增加聚酯瓶片原料的粘度,提高产品的附加值,同时本发明可以提高进料量和产量,控制注出带条的粗细,本发明还具有混合效果好、推进阻力小、延长增粘螺杆的使用寿命等优点。
文档编号B29C47/58GK101314255SQ200710041419
公开日2008年12月3日 申请日期2007年5月29日 优先权日2007年5月29日
发明者袁建球, 龚建兴 申请人:上海东缙纺织科技有限公司