用于代塑材料的生产线的制作方法

本实用新型涉及塑料生产技术领域，尤其涉及一种用于代塑材料的生产线。

背景技术：

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

代塑材料是指由超出常规添加量的助剂和填料加入载体树脂中而制得的一种新型塑料成型加工材料。在成型塑料制品时，可直接加入代塑材料，无需再补充树脂或者助剂，就能使制品达到预定的性能，从而简化了下游客户的生产工艺，提高了生产效率及制品的性能指标。代塑材料在制造生产过程中需要采用多种机器设备，主要包括有高混机、密炼机、挤出机以及切粒机等。

现有技术中，高混机由于结构的限制，在对物料进行处理的过程中存在搅拌、摩擦、对撞作用不足的问题，降低了代塑材料的质量；另外，密炼机内具有盲区及死角，密炼时无法实现全方位、无死角地对物料进行剪切搅拌、混合分散以及塑化均化等操作，降低了代塑材料的质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是至少解决如何提高代塑材料的质量的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的提出了一种用于代塑材料的生产线，所述用于代塑材料的生产线包括依次设置的：

高混机，所述高混机包括第一驱动机构、搅拌件、上盖和料筒，所述搅拌件包括杆体和四个桨叶，各所述桨叶间隔设置在所述杆体上，所述杆体以可转动的方式设置在所述料筒内，所述第一驱动机构设置在所述料筒的外侧且与所述杆体传动连接，所述上盖以可开合的方式设置在所述料筒的投料口上；

密炼机，所述密炼机设置在所述高混机的下游，所述密炼机包括壳体、设于所述壳体外侧的第二驱动机构和设于所述壳体内部的剪切机构，所述剪切机构与所述第二驱动机构传动连接，所述剪切机构包括彼此啮合的第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆，所述第一螺杆、所述第二螺杆和所述第三螺杆之间形成有用于剪切的密炼空间。

根据本实用新型的用于代塑材料的生产线，其中，高混机与密炼机相邻设置在挤出机的上游，并且高混机位于密炼机的上游，高混机在运行时，搅拌件上的四个桨叶在料筒内高速旋转，以使设置在料筒内的物料被充分搅拌、摩擦以及对撞，经过高混机处理后的物料进入密炼机，并且进入到密炼机的第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆形成的密炼空间内，相邻两个螺杆啮合位置对物料的剪切、搅拌、分散和混合，从而为生产出高质量的代塑材料提供了保证。

另外，根据本实用新型的用于代塑材料的生产线，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述杆体沿所述料筒的竖直方向设置，各所述桨叶沿所述杆体的轴向间隔设置，并且各所述桨叶沿所述杆体的周向呈错开的方式设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一驱动机构能够使得所述搅拌件的转速大于1500r/min。

在本实用新型的一些实施例中，所述高混机还包括：

基座，所述料筒和所述第一驱动机构分别设置在所述基座上；

平衡机构，所述平衡机构与所述基座配合，用于保持所述高混机稳定。

在本实用新型的一些实施例中，平衡机构包括：

横向缓冲件，所述横向缓冲件与所述基座配合，用于减弱所述基座受到的横向振动；

纵向缓冲件，所述纵向缓冲件与所述基座配合，用于减弱所述基座受到的纵向振动。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一螺杆、所述第二螺杆和所述第三螺杆中的至少一个与所述第二驱动机构传动连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述密炼机还包括加热机构，所述加热机构用于加热所述壳体内的物料。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一驱动机构包括第一电机和第一变速器，所述第一变速器的输入轴与所述第一电机传动连接，所述第一变速器的输出轴与所述杆体传动连接；

并且/或者所述第二驱动机构包括第二电机和第二变速器，所述第二变速器的输入轴与所述第二电机传动连接，所述第二变速器的输出轴与所述剪切机构传动连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述用于代塑材料的生产线还包括：

挤出机，所述挤出机设置在所述密炼机的下游；

喂料机，所述喂料机用于将所述密炼机输出的物料输送至所述挤出机；

冷却装置，所述冷却装置设置在所述挤出机的下游，所述冷却装置用于冷却所述挤出机输出的物料；

切料机，所述切料机设置在所述冷却装置的下游，用于裁切所述冷却装置输出的物料。

在本实用新型的一些实施例中，所述用于代塑材料的生产线还包括：

提升机，所述提升机设置在所述喂料机和所述密炼机之间，用于将所述密炼机输出的物料输送至所述喂料机；

干燥机，所述干燥机设置在所述冷却装置和所述切料机之间，所述冷却装置输出的物料经所述干燥机冷却后进入所述切料机。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的用于代塑材料的生产线的结构示意图；

图2为图1中所示的用于代塑材料的生产线的俯视图。

附图标记如下：

100为用于代塑材料的生产线；

10为高混机，11为料筒，12为第一驱动机构；

20为密炼机，21为壳体，22为第二驱动机构；

30为提升机；

40为喂料机；

50为挤出机；

60为冷却装置；

70为干燥机；

80为切料机。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图2所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种用于代塑材料的生产线100，用于代塑材料的生产线100包括依次设置的高混机10和密炼机20，高混机10包括第一驱动机构12、搅拌件上盖和料筒11，搅拌件包括杆体和四个桨叶，各桨叶间隔设置在杆体上，杆体以可转动的方式设置在料筒11内，第一驱动机构12设置在料筒11的外侧且与杆体传动连接，上盖以可开合的方式设置在料筒11的投料口上，密炼机20设置在高混机10的下游，密炼机20包括壳体21、设于壳体21外侧的第二驱动机构和设于壳体21内部的剪切机构，剪切机构与第二驱动机构22传动连接，剪切机构包括彼此啮合的第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆，第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆之间形成有用于剪切的密炼空间。

具体地，高混机10与密炼机20相邻设置在用于输料母粒的生产线的上游，并且高混机10位于密炼机20的上游，高混机10在运行时，搅拌件上的四个桨叶在料筒11内高速旋转，以使设置在料筒11内的物料被充分搅拌、摩擦以及对撞，经过高混机10处理后的物料进入密炼机20，并且进入到密炼机20的第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆形成的密炼空间内，相邻两个螺杆啮合位置对物料的剪切、搅拌和混合，从而为生产出高质量的代塑材料提供了保证。

需要指出的是，料筒11具有投料口和出料口，在投料口以可开合的方式设有上盖，在出料口以可开合的方式设有下盖，在第一驱动机构12驱动搅拌件对物料进行破碎混合时，上盖和下盖均处于关闭状态，从而避免出现粉尘逸出的情况发生，以使环境免受污染，当高混机10对物料处理完成后，打开下盖以实现物料的输出。

另外，在上盖上设有排气孔，在排气孔内设有滤网，该滤网的孔径小于物料粉尘的直径，当高混机10对物料进行高速混合时，料筒11内外可通过滤网连通(料筒11内的物料无法通过滤网，料筒11内外的空气可经过滤网)，从而保证了料筒11内外压力平衡，进而保证了高混机10运行过程中的安全性。

此外，密炼机20的第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆均以可转动的方式设置在密炼机20的壳体21内，第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆三者平行设置，并且第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆三者彼此啮合，即三者呈“品”字形结构，三者之间具有三个啮合点，当物料处于三者之间形成的密炼空间时，三个螺杆相对转动，实现了物料在密炼时被全方位、无死角地被剪切、搅拌以及混合等操作，使得代塑材料的加工质量得到了提高。

进一步地，杆体沿料筒11的竖直方向设置，各桨叶沿杆体的轴向间隔设置，并且各桨叶沿杆体的周向呈错开的方式设置。具体地，料筒11沿竖直方向设置，搅拌件的杆体也沿竖直方向设置，四个桨叶分别与杆体的外表面相连，当杆体在第一驱动机构12的驱动下进行转动时，位于杆体轴线的不同位置上的桨叶在料筒11内形成不同高度的剪切面，进一步提高了搅拌件对物料的加工质量，另外，四个桨叶在杆体的周向间隔设置，当杆体在第一驱动机构12的作用下进行旋转时，一方面能够保证搅拌件运行的稳定性，降低高混机10运行的振动，另一方面能够进一步提高对物料的搅打能力，使得物料的处理效果得到了进一步地提高。

需要指出的是，桨叶位于前端的边缘具有刀刃，桨叶旋转时，刀刃与物料进行接触，促使使得物料能够被快速破碎，进一步提高了高混机10对物料的处理效率。

另外，桨叶具有桨叶角，该桨叶在具有旋转中心70％位置的桨叶角范围为11.5°～40°，通过设置桨叶角以及设置桨叶角的范围，从而使得桨叶在对物料搅打过程中同步实现对物料的搅动，进一步提高了对物料的处理效果。

进一步地，第一驱动机构12能够使得搅拌件的转速大于1500r/min。具体地，第一驱动机构12与搅拌件的杆体传动连接，在对物料进行处理时，第一驱动机构12启动，使得杆体相对料筒11旋转，以带动桨叶高速旋转，从而实现对料筒11内的物料进行搅打。由于搅拌件的转速大于1500r/min，并且匹配四个桨叶，使得物料与桨叶的接触频率增大，并且在桨叶的驱动下物料颗粒之间的对撞频率及速度得到了大幅提升(现有技术中搅拌件的转速为1000-1300r/min)，使得物料的处理效率得到了有效地提升，并且保证了物料混合均匀，使得代塑材料的制造质量得到了有效地提升。

进一步地，高混机10还包括基座和平衡机构，料筒11和第一驱动机构12分别设置在基座上，平衡机构与基座配合，用于保持高混机10稳定。具体地，基座通过平衡机构设置在生产线的工位上，第一驱动机构12启动对料筒11内的搅拌件进行驱动，通过搅拌件在料筒11内旋转，从而实现对料筒11内的物料进行搅打混合。高混机10在运行过程中存在振动，利用平衡机构来平衡高混机10运动过程中的振动，从而保持了高混机10的稳定性，减少了生产现场的噪声，降低了高混机10维修的频次，使得高混机10的使用寿命得到了延长。

需要指出的是，搅拌件以可转动的方式设置在料筒11内，搅拌件的杆体的部分结构凸出在料筒11的外侧，第一驱动机构12与位于外侧的杆体进行转动连接，通过将第一驱动机构12设置在料筒11的外侧，从而保证了料筒11内具有足够的物料处理空间，同时也降低了因物料粉尘导致第一驱动机构12故障的问题。

另外，在料筒11的外侧设有吸音棉，通过设置吸音棉，使得搅拌件对物料进行搅拌过程中所产生的噪声进行吸附，进一步降低了现场的噪声，使得制造现场的工作环境的舒适性得到了有效地提升。

此外，在高混机10外侧还设有防尘罩，利用设置防尘罩，能够有效将高混机10与外界隔离，从而避免高混机10工作过程中产生粉尘飞扬的情况发生，进一步避免了粉尘对工作环境和工人健康的危害。

进一步地，平衡机构包括横向缓冲件和纵向缓冲件，横向缓冲件与基座配合，用于减弱基座受到的横向振动，纵向缓冲件与基座配合，用于减弱基座受到的纵向振动。具体地，基座包括顶板和底板，底板固定在生产线的工位上，横向缓冲件设置在底板上，纵向缓冲件的一侧与横向缓冲件配合，纵向缓冲件的另一侧与顶板配合，料筒11及第一驱动机构12均与顶板配合，第一驱动机构12在驱动搅拌件对物料进行处理的过程中，所产生的横向振动被横向缓冲件减弱，所产生的纵向振动被纵向缓冲件减弱，通过设置横向缓冲件和纵向缓冲件，从而有效降低了高混机10在工作过程中的振动，降低了振动对高混机10的影响，从而降低了高混机10的故障率。

需要指出的是，横向缓冲件为第一压力缸，纵向缓冲件为第二压力缸，第一压力缸与第二压力缸呈直角设置，第一压力缸的缸体与底板固接，第一压力缸的缸杆与第二压力缸的缸体配合，第二压力缸的缸杆与底板配合，通过第二压力缸的缸杆和缸体的相对运动来减弱高混机10在纵向上的振动，通过第一压力缸的缸杆和缸体的相对运动来减弱高混机10在横向上的运动。第一压力缸和第二压力缸既可以为油压结构也可以为气压结构，两者整体结构简单，减振效果佳，能够有效保证对高混机10的平衡效果。

进一步地，第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆中的至少一个与第二驱动机构22传动连接。具体地，第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆彼此之间相互啮合，第二驱动机构22可与其中的一个、两个或者三个螺杆进行传动连接，从而驱动三个螺杆转动，三个螺杆彼此之间具有三个啮合点，当物料处于三个螺杆形成的“品”字型的密炼空间时，三个螺杆分别对物料进行翻倒，使得处于密炼空间内的物料充分对流混合，并且每一个啮合点也同时对物料进行剪切，从而使得物料被密炼的更加均匀。

需要指出的是，三根螺杆呈“品”字型排列，在中心区形成闭合的密炼空间，螺杆每转动一周，其处理能力与双螺杆结构相比得到了成倍的提高，当螺杆的转速不变时，螺杆对物料的挤压和揉揣次数得到了成倍的提高，从而使得物料被处理的更加均匀。

另外，由于物料被封闭在三个螺杆之间，密炼机20的排气口无任何物料积存，同时也不会出现冒料、堵塞等现象，使得密炼机20可达到很高的真空度，从而提高了产品的质量。

此外，壳体21内还可以设置第四螺杆和第五螺杆等，通过增加螺杆的数量，能够进一步提高密炼机20的处理能力，使得物料的处理效果得到了进一步地提高。

进一步地，密炼机20还包括加热机构，加热机构用于加热壳体21内的物料。具体地，密炼机20启动后，在第二驱动机构22的作用下，第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆分别相对壳体21转动，物料(高混机10处理后的物料)进入到三个螺杆形成的密炼空间内，加热机构对密炼空间进行加热，使得物料被充分混合，并且提高了物料混合的均匀性。由于三个螺杆呈“品”字型设置，三个螺杆同时转动，进入密炼空间内的物料处理速度得到了成本的提高，从而能够缩短物料在密炼空间内停留的时间，物料不易被降解，进而能够满足对热敏性以及易降解的物料的处理需求。

另外，由于物料在密炼机20内停留的时间短，在处理同等量的物料时，能够有效降低密炼机20的能耗，从而有效降低了生产的成本。

进一步地，第一驱动机构12包括第一电机和第一变速器，第一变速器的输入轴与第一电机传动连接，第一变速器的输出轴与杆体传动连接。具体地，第一电机和第一变速器均设置在料筒11的外侧，第一电机通过第一变速器与杆体传动连接，第一电机的结构简单，能够降低高混机10的制造成本，另外，第一变速器为升速结构，从而能够将第一电机设置为低速电机，进一步降低了高混机10的制造成本。

进一步地，第二驱动机构22包括第二电机和第二变速器，第二变速器的输入轴与第二电机传动连接，第二变速器的输出轴与剪切机构传动连接。具体地，第二电机和第二变速器均设置在壳体21的外侧，第二电机通过第二变速器与至少一个螺杆传动连接，第二电机的结构简单，能够降低密炼机20的制造成本，另外，第二变速器为升速结构，从而能够将第二电机设置为低速电机，进一步降低了密炼机20的制造成本。

进一步地，用于代塑材料的生产线100还包括挤出机50、喂料机40、冷却装置60和切料机80，挤出机50设置在密炼机20的下游，喂料机40用于将密炼机20输出的物料输送至挤出机50，冷却装置60设置在挤出机50的下游，冷却装置60用于冷却挤出机50输出的物料，切料机80设置在冷却装置60的下游，用于裁切冷却装置60输出的物料。具体地，经过密炼机20处理后的物料通过喂料机40进入到挤出机50内，利用挤出机50对物料进一步处理，以使物料形成所需的结构，经挤出机50处理后的物料被冷却装置60进行冷却，从而将物料恢复到常温状态，在利用切料机80对恢复到常温状态的物料进行裁切处理，从而得到代塑材料。生产线上各机位相互衔接，能够实现代塑材料的自动化生产，提高了生产的效率，降低了产品的制造成本。

进一步地，用于代塑材料的生产线100还包括提升机30和干燥机70，提升机30设置在喂料机40和密炼机20之间，用于将密炼机20输出的物料输送至喂料机40，干燥机70设置在冷却装置60和切料机80之间，冷却装置60输出的物料经干燥机70冷却后进入切料机80。具体地，提升机30设置在喂料机40和密炼机20之间，当密炼机20完成对物料的处理后，将处理后的物料送入提升机30，提升机30将物料提升且送至喂料机40内，并且通过喂料机40对挤出机50进行喂料，从而实现了密炼机20与挤出机50之间的相互衔接，使得生产的效率得到了进一步地提升。

需要指出的是，密炼机20也可以与挤出机50为一体式结构，从而能够减少机位数量，实现了生产线的小型化处理。

另外，干燥机70设置在切料机80与冷却装置60之间，冷却装置60具有冷却水的水槽结构，挤出机50输出的物料具有高温，当物料进入到水槽内时，利用冷却水对物料进行冷却，使其恢复至常温，经过降温后的物料再通过干燥机70进行干燥后再进入切料机80，从而使得形成的代塑材料为干燥状态，进而保证了代塑材料的品质。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。