可降解塑料的造粒生产系统技术方案

技术编号:36935222 阅读:13 留言:0更新日期:2023-03-22 18:57
本发明专利技术涉及塑料造粒技术领域,尤其涉及一种可降解塑料的造粒生产系统,包括搅拌机构、挤出机构、加热机构、冷却机构和控制机构,本发明专利技术通过在搅拌机构、挤出机构、加热机构、冷却机构和控制机构分别加入影响可降解塑料造粒质量与关键因素相对应的各类传感器,使可降解塑料在生产过程中可以针对其中的关键参数进行实时智能调节,同时通过分布式多芯片判定模块使每一步的判定过程独立、可靠,并通过对于成品质量检测后根据检测结果最终返回生产过程中的二次修正,可以使可降解塑料的生产中,极大的提高成品率,降低成本,扩大经济效益。扩大经济效益。扩大经济效益。

【技术实现步骤摘要】
可降解塑料的造粒生产系统


[0001]本专利技术涉及塑料造粒
,尤其涉及一种可降解塑料的造粒生产系统。

技术介绍

[0002]近年来,随着人们对环境保护意识的增强,可降解塑料成为近年来代替传统不可降解塑料制品的主流材料,可降解塑料主要通过在传统不可降解塑料的配料表中添加一定比例的自然植物中提取的天然高分子材料制作而成,故而在可降解塑料的制备过程中,如何更好的将二者混合搅拌并加热直至造粒,是影响其成品质量的重要原因之一,而在现有技术中,尚未拥有在可降解塑料造粒过程中对各个影响造粒品质的条件进行监控并调节的系统。
[0003]中国专利公开号:CN104044223B,公开了一种节能高效型塑料造粒机,送料螺杆在送料筒内转动设置,刮板在造粒挤出腔内转动设置,刮板外圆设置刮料块与挤出模筒的内筒壁贴近,挤出模筒的筒壁设置挤出孔,在挤出模筒的外筒壁设置转动的切断刀,所述送料筒的内筒壁上设置多条竖向肋条,竖向肋条从上往下贯穿整个送料筒高度,竖向肋条的顶圆与送料螺杆的外圆相配合,相邻竖向肋条与送料筒内筒壁、送料螺杆外圆之间围出空间形成送料筒内部空气循环通道。本专利技术利用刮料块碾压物料产生热量融化物料来进行塑料造粒,工作过程始终能够顺畅排气,独特刮板设计避免物料局部过热阻碍热传递,及落料、送料实现自动控制,确保整个造粒过程正常高速进行而且有高的造粒质量;由此可见,所述造粒机依靠碾压物料产生热量用以融化物料存在加热程度不均匀的问题,同时所述造粒机的产能受融化物料的速度所制约,导致产能不高的问题。

技术实现思路
/>[0004]为此,本专利技术提供一种可降解塑料的造粒生产系统,用以克服现有技术中无法根据可降解塑料母粒制备过程中的实时反馈而对影响母粒质量的制备因素进行调整的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供一种可降解塑料的造粒生产系统,包括搅拌机构、挤出机构、加热机构、冷却机构和控制机构,其中,搅拌机构包括物料箱、搅拌叶片和第一动力装置,物料箱设置在挤出机构的进料口,用以承载物料混合物,搅拌叶片设置在物料箱内,用以对物料混合物进行搅拌,第一动力装置连接搅拌叶片,用以带动搅拌叶片转动;挤出机构包括推料螺杆装置、第二动力装置和挤出机头,推料螺杆装置包括冷却水循环通道、推料螺杆和与其相对应的推料仓,冷却水循环通道设置在推料螺杆内部,用以对物料混合物进行降温,推料螺杆装置用以使物料混合物在预设压力下产生位移,第二动力装置连接推料螺杆,用以带动推料螺杆转动,挤出机头设置在挤出机构出料口,用以对被挤出所述挤出机构的物料混合物的直径进行预设尺寸的限制;加热机构分别设置在物料箱和挤出机构的外部,用以对物料箱和挤出机构内部的物料混合物进行加热,加热机构包括第一加热器和第二加热器,加热机构用以将电能转化
为热能,第一加热器设置在物料箱外部,第二加热器设置在挤出机构外部;冷却机构包括水冷凹槽、风冷凹槽、传送装置、剪切装置,水冷凹槽连接挤出机头,并设置有低温冷却水循环阀门,用以对被挤出所述挤出机头的物料混合物进行预设温度的浸水冷却,风冷凹槽连接水冷凹槽,风冷凹槽设置有若干风扇,用以对浸水冷却的物料混合物进行预设温度的风干和冷却,传送装置设置在水冷凹槽和风冷凹槽上,用以带动水冷凹槽和风冷凹槽上的物料混合物进行预设方向和速度的位移,剪切装置设置在风冷凹槽末端,用以对预设温度和预设干燥程度的物料混合物进行切粒作业;控制机构包括中央处理器,用以对各所述机构的动作进行相对应的调节。
[0006]搅拌机构还包括第一转速传感器,第一转速传感器用以对搅拌叶片的实时转速进行检测,并根据当前转速与预设转速的对比结果判定当前搅拌叶片的实时转速是否需要进行调整,当当前搅拌转速小于预设搅拌转速区间时,第一转速传感器判定当前搅拌转速低于预设搅拌转速区间,需控制第一动力装置提高搅拌转速,当当前搅拌转速处于预设搅拌转速区间内时,第一转速传感器判定当前搅拌转速不需要调整,当当前搅拌转速大于预设搅拌转速区间时,第一转速传感器判定当前搅拌转速超出预设搅拌转速区间,需控制第一动力装置降低搅拌转速。
[0007]挤出机构还包括第二转速传感器、第一温度传感器、第一压力传感器和挤出速率传感器,其中,第二转速传感器用以对推料螺杆的实时转速进行检测,并根据当前转速与预设转速的对比结果判定当前推料螺杆的实时转速是否需要进行调整,当当前推料转速小于预设推料转速区间时,第二转速传感器判定当前推料转速低于预设转速标准,需控制第二动力装置提高推料转速,当当前推料转速处于预设推料转速区间内时,第二转速传感器判定当前推料转速不需要调整,当当前推料转速大于预设推料转速区间时,第二转速传感器判定当前推料转速超出预设推料转速区间,需控制第二动力装置降低搅拌转速;第一温度传感器设置在冷却水循环通道内,用以检测冷却水循环通道内冷却水的温度,并根据当前温度与预设温度的对比结果判定当前冷却水的实时温度是否需要进行调整,当当前冷却水温度小于预设冷却水温度区间时,第一温度传感器判定当前冷却水温度低于预设冷却水温度区间,需控制冷却水循环通道关闭循环阀门,当当前冷却水温度处于预设冷却水温度区间内时,第一温度传感器判定当前冷却水温度不需要调整,当当前冷却水温度大于预设冷却水温度区间时,第一温度传感器判定当前冷却水温度超出预设冷却水温度区间,需控制冷却水循环通道开启循环阀门;第一压力传感器设置在推料仓内,用以对推料仓内物料混合物的挤出压力进行检测,并根据当前压力与预设压力的对比结果判定当前推料螺杆的实时转速是否需要进行调整,当当前挤出压力小于预设挤出压力区间时,第一压力传感器判定当前挤出压力低于预设挤出压力区间,需控制第二动力装置提高推料转速,当当前挤出压力处于预设挤出压力区间内时,第一压力传感器判定当前推料转速不需要调整,当当前挤出压力大于预设挤出压力区间时,第一压力传感器判定当前挤出压力超出预设挤出压力区间,需控制第二动力装置降低推料转速;挤出速率传感器设置在挤出机头预设尺寸的限制孔外,用以对物料混合物被挤出所述限制孔时的速率进行检测,并根据当前速率与预设速率的对比结果判定当前推料螺杆
的实时转速是否需要进行调整,当当前挤出速率小于预设挤出速率区间时,挤出速率传感器判定当前挤出速率低于预设挤出速率区间,需控制第二动力装置提高推料转速,当当前挤出速率处于预设挤出速率区间内时,挤出速率传感器判定当前推料转速不需要调整,当当前挤出速率大于预设挤出速率区间时,挤出速率传感器判定当前挤出速率超出预设挤出速率区间,需控制第二动力装置降低推料转速。
[0008]挤出机头外侧还设置有第一摄像检测传感器,用以利用机器视觉对挤出机头挤出的物料混合物的光泽度进行检测,并根据当前光泽度与预设光泽度的对比结果判定当前物料混合物在推料仓内的实时温度是否需要进行调整,当当前光泽度小于预设光泽度区间时,第一摄像检测传感器判定当前光泽度低于预设光泽度区间,需控制第二加热器提高推料仓温度,当当前光泽度处于预设光泽度区间内时,第一摄像检测传感器判定当前光泽度不需要调整,当当前光泽度大于预设光泽度区间时,第一摄像检测传感器判定当前光泽度超出预设光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解塑料的造粒生产系统,其特征在于,包括搅拌机构、挤出机构、加热机构、冷却机构和控制机构,其中,所述搅拌机构包括物料箱、搅拌叶片和第一动力装置,所述物料箱设置在所述挤出机构的进料口,用以承载物料混合物,所述搅拌叶片设置在物料箱内,用以对物料混合物进行搅拌,所述第一动力装置连接搅拌叶片,用以带动搅拌叶片转动;所述挤出机构包括推料螺杆装置、第二动力装置和挤出机头,所述推料螺杆装置包括冷却水循环通道、推料螺杆和与其相对应的推料仓,所述冷却水循环通道设置在推料螺杆内部,用以对物料混合物进行降温,所述推料螺杆装置用以使物料混合物在预设压力下产生位移,所述第二动力装置连接推料螺杆,用以带动推料螺杆转动,所述挤出机头设置在挤出机构出料口,用以对被挤出所述挤出机构的物料混合物的直径进行预设尺寸的限制;所述加热机构分别设置在所述物料箱和所述挤出机构的外部,用以对物料箱和挤出机构内部的物料混合物进行加热,加热机构包括第一加热器和第二加热器,所述第一加热器设置在物料箱外部,所述第二加热器设置在挤出机构外部,加热机构用以将电能转化为热能;所述冷却机构包括水冷凹槽、风冷凹槽、传送装置和剪切装置,所述水冷凹槽连接所述挤出机头,并设置有低温冷却水循环阀门,所述低温冷却水循环阀门用以对被挤出所述挤出机头的物料混合物进行预设温度的浸水冷却,所述风冷凹槽连接水冷凹槽,风冷凹槽设置有若干风扇,用以对浸水冷却的物料混合物进行预设温度的风干和冷却,所述传送装置设置在水冷凹槽和风冷凹槽上,用以带动水冷凹槽和风冷凹槽上的物料混合物进行预设方向和速度的位移,所述剪切装置设置在风冷凹槽末端,用以对预设温度和预设干燥程度的物料混合物进行切粒作业;所述控制机构包括中央处理器,用以对各所述机构的动作进行相对应的二次调节。2.根据权利要求1所述的可降解塑料的造粒生产系统,其特征在于,所述搅拌机构还包括第一转速传感器,所述第一转速传感器用以对所述搅拌叶片的实时转速进行检测,并根据当前转速与预设转速的对比结果判定当前搅拌叶片的实时转速是否需要进行调整,当当前搅拌转速小于预设搅拌转速区间时,第一转速传感器判定当前搅拌转速低于预设搅拌转速区间,需控制所述第一动力装置提高搅拌转速,当当前搅拌转速处于预设搅拌转速区间内时,第一转速传感器判定当前搅拌转速不需要调整,当当前搅拌转速大于预设搅拌转速区间时,第一转速传感器判定当前搅拌转速超出预设搅拌转速区间,需控制第一动力装置降低搅拌转速。3.根据权利要求2所述的可降解塑料的造粒生产系统,其特征在于,所述挤出机构还包括第二转速传感器、第一温度传感器、第一压力传感器和挤出速率传感器,其中,所述第二转速传感器用以对所述推料螺杆的实时转速进行检测,并根据当前推料转速与预设推料转速的对比结果判定当前推料螺杆的实时转速是否需要进行调整,当当前推料转速小于预设推料转速区间时,第二转速传感器判定当前推料转速低于预设转速标准,需控制所述第二动力装置提高推料转速,当当前推料转速处于预设推料转速区间内时,第二转速传感器判定当前推料转速不需要调整,当当前推料转速大于预设推料转速区间时,第二转速传感器判定当前推料转速超出预设推料转速区间,需控制第二动力装置降低搅拌转速;
所述第一温度传感器设置在所述冷却水循环通道内,用以检测冷却水循环通道内冷却水的温度,并根据当前温度与预设温度的对比结果判定当前冷却水的实时温度是否需要进行调整,当当前冷却水温度小于预设冷却水温度区间时,第一温度传感器判定当前冷却水温度低于预设冷却水温度区间,需控制冷却水循环通道关闭循环阀门,当当前冷却水温度处于预设冷却水温度区间内时,第一温度传感器判定当前冷却水温度不需要调整,当当前冷却水温度大于预设冷却水温度区间时,第一温度传感器判定当前冷却水温度超出预设冷却水温度区间,需控制冷却水循环通道开启循环阀门;所述第一压力传感器设置在所述推料仓内,用以对推料仓内物料混合物的挤出压力进行检测,并根据当前挤出压力与预设挤出压力的对比结果判定当前所述推料螺杆的实时转速是否需要进行调整,当当前挤出压力小于预设挤出压力区间时,第一压力传感器判定当前挤出压力低于预设挤出压力区间,需控制所述第二动力装置提高推料转速,当当前挤出压力处于预设挤出压力区间内时,第一压力传感器判定当前推料转速不需要调整,当当前挤出压力大于预设挤出压力区间时,第一压力传感器判定当前挤出压力超出预设挤出压力区间,需控制第二动力装置降低推料转速;所述挤出速率传感器设置在所述挤出机头预设尺寸的限制孔外,用以对物料混合物被挤出所述限制孔时的速率进行检测,并根据当前挤出速率与预设挤出速率的对比结果判定当前所述推料螺杆的实时转速是否需要进行调整,当当前挤出速率小于预设挤出速率区间时,挤出速率传感器判定当前挤出速率低于预设挤出速率区间,需控制所述第二动力装置提高推料转速,当当前挤出速率处于预设挤出速率区间内时,挤出速率传感器判定当前推料转速不需要调整,当当前挤出速率大于预设挤出速率区间时,挤出速率传感器判定当前挤出速率超出预设挤出速率区间,需控制第二动力装置降低推料转速。4.根据权利要求3所述的可降解塑料的造粒生产系统,其特征在于,所述挤出机头外侧还设置有第一摄像检测传感器,用以利用机器视觉对挤出机头挤出的物料混合物的光泽度进行检测,并根据当前光泽度与预设光泽度的对比结果判定当前物料混合物在所述推料仓内的实时温度是否需要进行调整,当当前光泽度小于预设光泽度区间时,第一摄像检测传感器判定当前光泽度低于预设光泽度区间,需控制所述第二加热器提高推料仓温度,当当前光泽度处于预设光泽度区间内时,第一摄像检测传感器判定当前光泽度不需要调整,当当前光泽度大于预设光泽度区间时,第一摄像检测传感器判定当前光泽度超出预设光泽度区间,需控制第二加热器降低推料仓温度。5.根据权利要求4所述的可降解塑料的造粒生产系统,其特征在于,所述加热机构还包括第二温度传感器和第三温度传感器,其中,所述第二温度传感器设置在所述物料箱内部,用以检测物料箱内物料混合物的温度,并根据当前搅拌温度与预设搅拌温度的对比结果判定第一加热器的当前温度是否需要进行调整,当当前搅拌温度小于预设搅拌温度区间时,第二温度传感器判定当前搅拌温度低于预设搅拌温度区间,需控制所述第一加热器提高搅拌温度,当当前搅拌温度处于预设搅拌温度区间内时,第二温度传感器判定当前搅拌温度不需要调整,当当前搅拌温度大于预设搅拌温度区间时,第二温度传感器判定当前搅拌温度超出预设搅拌温度区间,需控制第一加热器降低搅拌温度;所述第三温度传感器设置在所述推料仓的内部,用以对所述第二加热器的当前温度进
行检测,并根据当前推料仓温度与预设推料仓温度的对比结果判定第二加热器的实时温度是否需要进行调整,当当前推料仓温度小于预设推料仓温度区间时,第三温度传感器判定当前推料仓温度低于预设推料仓温度区间,需控制第二加热器提高推料仓温度,当当前推料仓温度处于预设推料仓温度区间内时,第三温度传感器判定当前推料仓温度不需要调整,当当前推料仓温度大于预设推料仓温度区间时,第三温度传感器判定当前推料仓温度超出预设推料仓温度区间,需控制第二加热器降低推料仓温度。6.根据权利要求5所述的可降解塑料的造粒生产系统,其特征在于,所述冷却机构还包括第二摄像检测传感器、第四温度传感器、第五温度传感器和第二压力传感器,其中,所述第二摄像检测传感器设置在所述风冷凹槽上,用以利用机器视觉对风冷凹槽上物料混合物的光泽...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建羊亦姣
申请(专利权)人:张家港市普瑞塑胶机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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