CN108790103B - Pe木塑复合材料的加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械加工的技术领域，尤其涉及PE木塑复合材料的加工设备，包括机架、输送机构、传递机构和气体加工机构，输送机构包括料槽、空心轴和的螺旋叶片，螺旋叶片采用中空设计且与空心轴连通，螺旋叶片上设有排气孔；传递机构包括滑动框、齿链和用于与齿链啮合的齿轮，齿轮和空心轴同轴固定连接，齿链上转动连接一个滑块，滑块与滑动框滑动连接；气体加工机构包括气筒和涡流管，气筒内滑动连接有活塞，活塞上固定连接有活塞杆，活塞杆与滑动框连接，气筒设有出气孔，出气孔内设有阀门，出气孔还连通高压管路，高压管路的另一端与涡流管连通，涡流管的热气流出口与空心轴连通。采用本方案能在对物料进行混合的同时对物料进行干燥、排气的加工。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工的技术领域，尤其涉及PE木塑复合材料的加工设备。
背景技术
PE木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯，与木粉、稻壳、竹粉等植物纤维混合成新的木质材料，混配和造粒而制备的复合材料颗粒，是生产板材或型材的原料，主要用于建材、家具、物流包装等行业。
木塑复合材料的工艺流程基本如下：废旧塑料、锯末、桔干等的破碎及粉碎→原材料的处理→木粉与塑料的混合处理→造粒→挤出→冷却定型→牵引→定长切割→成品。木塑复合材料的质量在很大程度上与排气效果相关，因为木粉中所带有的小分子挥发物质和水分子极易为制品带来缺陷，而现有技术中对物料的前处理无法完全清除它们，可以考虑设置多级排气提升排气的总体效果；当木塑复合材料离开高温机头后应当立即冷却定型，否则会在重力作用下发生变形，故其加工设备包括冷却机构、牵引机构等下游设备。
发明内容
本发明意在提供一种PE木塑复合材料的加工设备，能在对物料进行混合的同时对物料进行干燥、排气的加工。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：PE木塑复合材料的加工设备，包括机架、输送机构、传递机构和气体加工机构，所述输送机构包括料槽、空心轴和固定设置在空心轴上的螺旋叶片，空心轴与料槽转动连接，所述螺旋叶片采用中空设计且与空心轴连通，螺旋叶片上还设有排气孔，所述空心轴上还固定连接有桨叶，桨叶与螺旋叶片间隔设置在空心轴上；
所述传递机构位于输送机构的一侧，传递机构包括滑动框、齿链和用于与齿链啮合的齿轮，齿轮转动连接在机架上且其中一个齿轮和空心轴同轴固定连接，齿链上转动连接一个滑块，滑块与滑动框滑动连接，滑动方向与滑动的运动轨迹相垂直；
所述气体加工机构包括气筒和涡流管，气筒内滑动连接有活塞，活塞上固定连接有活塞杆，活塞杆的自由端与滑动框固定连接，气筒内远离活塞杆的一侧设有出气孔，出气孔内设有由活塞控制开闭的阀门，出气孔上还连通有高压管路，高压管路的另一端与涡流管连通，涡流管的热气流出口与所述空心轴连通。
本方案的原理及优点在于：本方案的空心轴转动带动螺旋叶片和桨叶转动，能对物料进行搅拌，同时将带动物料进行轴向移动，从而实现了运输无聊的同时对物料进行搅拌的目的；
本方案利用空心轴的转动带动齿轮转动，然后通过齿链、滑块等将运动传递到活塞，活塞移动压缩气筒内的气体，当活塞移动到一定位置后带动阀门一起移动，从而将出气孔打开使气筒内的压缩气体进入涡流管，压缩气体经过涡流管后形成的热气流通过空心轴进入螺旋叶片中，最终通过排气孔吹出，从而实现了对物料的加热和将物料中的小分子挥发物以及水分子等带出的目的；
本方案的绞龙输送机选用空心轴，可利用其强度高、重量轻和便于联接等特性，对物料进行传送加工，同时空心轴还可构成热气流的流动通道，将热气流引导到物料内；
本方案的涡流管还会产生冷空气，可用于为复合材料挤出机的制冷装置提供能量。
进一步，所述阀门包括互相固定连接的阀板和控制柄，气筒内设有滑槽，阀板滑动连接于滑槽内，阀板上固定连接有控制柄，控制柄位于气筒内，所述阀板与气筒之间固定连接有压簧。
本方案结构简单，加工方便，且能实现在气筒内气体压强升高到一定量时，阀门才能被活塞打开的目的。
进一步，所述阀板的周面设有橡胶层。
在阀板的周面设置橡胶层能保障气筒的气密性，有利于实现气筒内形成高压气体的需求。
进一步，所述排气孔上设有防止物料进入螺旋叶片的过滤装置。
因为螺旋叶片转动的过程中会带动物料一起做轴向移动，所以会对物料产生一个轴向的推力，螺旋叶片与物料相互挤压可能会导致物料从排气孔进入螺旋叶片中导致排气孔堵塞，设置过滤装置能使螺旋叶片中的热气吹入物料中，同时又能避免物料卡入排气孔导致堵塞。
进一步，所述空心轴和料槽之间固定设有止推轴承。
因为空心轴与料槽转动连接，为减少相互摩擦致损，故设置轴承缓解空心轴和料槽之间的相互摩擦；同时，螺旋叶片带动物料做轴向移动时，物料会产生一个轴向的反作用力，为避免空心轴相对于料槽做轴向移动，故选用止推轴承以承受轴向载荷。
进一步，所述桨叶的自由端设有锯齿。
桨叶随着空心轴转动时，会对物料起到搅拌的作用，设置锯齿可避免物料结块等导致桨叶被卡住无法转动的问题。
进一步，所述料槽选用圆筒型。
料槽选用圆筒型能避免桨叶搅拌时将物料刮处料槽的情况。
附图说明
图1为本发明实施例中绞龙输送机的主视图；
图2为本发明实施例中螺旋叶片的左剖图；
图3为本发明实施例中空心轴上设置桨叶的左视图；
图4为本发明实施例中传递机构的左视图；
图5为本发明实施例中气筒的结构示意图；
图6为本发明实施例中阀板和控制杆的俯视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：料槽1、螺旋叶片2、空心轴3、排气孔4、桨叶5、螺栓6、锯齿7、主动齿轮8、从动齿轮9、齿链10、滑块11、滑动框12、活塞杆13、气筒14、活塞15、阀板16、控制杆17、压簧18、止推轴承19、高压管路20、进料口21。
实施例基本如附图1所示：PE木塑复合材料的加工设备，包括机架、输送机构、传递机构和气体加工机构，本实施例中输送机构采用绞龙输送机，具体如图1所示，包括料槽1、空心轴3和固定连接在空心轴3上的螺旋叶片2，本实施例选用圆筒型的料槽1，料槽1的上方固定连接有进料口21，空心轴3与料槽1之间通过止推轴承19转动连接。如图2所示，螺旋叶片2采用中空设计且与空心轴3连通，螺旋叶片2上还开通有能与料槽1连通的排气孔4，排气孔4上还设有防止物料进入螺旋叶片2的过滤装置，本实施例中，过滤装置选用物料不能通过的滤网，设置在排气孔4靠近螺旋叶片2外表面的一端。本实施例如图3所示，空心轴3上还设有四个桨叶5，桨叶5沿空心轴3成发散状分布，且桨叶5通过螺栓6连接在空心轴3四周面，桨叶5的自由端还一体成型有锯齿7。
如图4所示，传递机构包括滑动框12、齿链10和两个与齿链10啮合的齿轮，齿轮转动连接在机架上，齿轮包括主动齿轮8和从动齿轮9，主动齿轮8与空心轴3同轴固定连接，本实施例中，传递机构位于绞龙输送机的左侧且和料槽1之间留有用于下料的空间，齿链10上转动连接有滑块11，滑块11竖直滑动连接在滑动框12内，具体设置如下，滑动框12上设有设置方向的滑轨，滑动块嵌入滑轨内并与之形成滑动连接关系，滑动框12和机架水平滑动连接。
气体加工机构包括气筒14和涡流管，如图5所示，气筒14内滑动连接有活塞15，活塞15上固定连接有活塞杆13，活塞杆13的左端与滑动框12固定连接。
如图5、图6所示，气筒14上还开通有出气孔，出气孔内设有阀门，具体设置如下，阀门包括互相固定连接的阀板16和控制柄，气筒14壁内加工有滑槽，阀板16通过滑槽与出气孔水平滑动连接，阀板16上表面的左侧与控制柄固定连接，阀板16的右侧面与气筒14壁之间固定连接有用于保持阀板16关闭的压簧18。本实施例中，阀板16的周面还粘接有用于增强气密性的橡胶层。出气孔的下端还连通有高压管路20，高压管路20的另一端与涡流管的压缩空气入口连通，涡流管的热气流出口通过PPR热水管与空心轴3连通。本实施例中的涡流管的冷气流出口还可以通过冷水管与PE复合材料挤出机的冷却机构连通。
具体实施过程如下：将处理后的物料送到进料口21处，使物料进入料桶内，空心轴3转动的过程中会带动物料一起向左移动，同时，空心轴3上的桨叶5会对物料进行搅拌，使物料混合更充分，而桨叶5上的锯齿7能对物料进行切割，使物料更松散。所以本方案能让物料受热更均匀，同时也能让物料的干燥效果更佳。
空心轴3转动还能带动主动齿轮8转动，主动齿轮8带动齿链10转动，齿链10带动从动齿轮9转动，所以传递机构开始运转，滑块11随着齿链10一起转动，同时带动滑动框12做左右移动，滑动框12带动活塞杆13移动，活塞杆13带动活塞15移动。活塞15向右移动时，会压缩气筒14内的气体，从而实现了生成高压气体的目的。
当活塞15向右移动到控制杆17位置时，会带动控制杆17一起向右移动，控制杆17带动阀板16向右移动将出气孔打开，从而将气筒14与涡流管连通。所以本方案能在气筒14内形成高压气体后自动将高压气体引入到涡流管内。
高压气体经过涡流管会分流形成冷气流和热气流，热气流经过PPR热水管进入空心轴3中，再进入螺旋叶片2的中空部位，最终通过排气孔4吹到物料上。热气流挥发时会将物料中的小分子挥发物和水分子等带出来；同时热气流带来的热量传递到物料上能让物料升温，使物料中的水分子等吸热蒸发成水蒸气并随着热气流的溢出而从物料中脱离。所以本方案能让物料进入挤出机之前进行一次排气，缓解了因为物料内的小分子挥发物或水分子等导致的缺陷。
因为PE木塑复合材料在加工过程中，离开高温机头应立即冷却，否则会受重力影响导致变形，所以木塑复合材料加工机械必须设置一些下游设备，如冷却机构和牵引设备等，本方案能利用涡流管生成热气的过程，同时为冷却机构提供能量，无需另外设置机构进行制冷，所以本方案更节约能源。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.PE木塑复合材料的加工设备，包括机架、输送机构、传递机构和气体加工机构，所述输送机构包括料槽、空心轴和固定设置在空心轴上的螺旋叶片，空心轴与料槽转动连接，其特征在于：所述螺旋叶片采用中空设计且与空心轴连通，螺旋叶片上还设有排气孔，所述空心轴上还固定连接有桨叶，桨叶与螺旋叶片间隔设置在空心轴上；
所述传递机构位于输送机构的一侧，传递机构包括滑动框、齿链和用于与齿链啮合的齿轮，齿轮转动连接在机架上且其中一个齿轮和空心轴同轴固定连接，齿链上转动连接一个滑块，滑块与滑动框滑动连接；
所述气体加工机构包括气筒和涡流管，气筒内滑动连接有活塞，活塞上固定连接有活塞杆，活塞杆的自由端与滑动框固定连接，气筒内远离活塞杆的一侧设有出气孔，出气孔内设有由活塞控制开闭的阀门，出气孔上还连通有高压管路，高压管路的另一端与涡流管连通，涡流管的热气流出口与所述空心轴连通；
所述阀门包括互相固定连接的阀板和控制柄，气筒内设有滑槽，阀板滑动连接于滑槽内，阀板上固定连接有控制柄，控制柄位于气筒内，所述阀板与气筒之间固定连接有压簧。
2.根据权利要求1所述的PE木塑复合材料的加工设备，其特征在于：所述阀板的周面设有橡胶层。
3.根据权利要求1所述的PE木塑复合材料的加工设备，其特征在于：所述排气孔上设有防止物料进入螺旋叶片的过滤装置。
4.根据权利要求1所述的PE木塑复合材料的加工设备，其特征在于：所述空心轴和料槽之间固定设有止推轴承。
5.根据权利要求1所述的PE木塑复合材料的加工设备，其特征在于：所述桨叶的自由端设有锯齿。
6.根据权利要求5所述的PE木塑复合材料的加工设备，其特征在于：所述料槽选用圆筒型。
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