一种单螺杆研磨设备

本发明涉及废旧高分子材料回收处理设备，具体涉及一种用于废旧塑料、废旧橡胶回收的单螺杆研磨设备。

背景技术：

1、当前，塑料和橡胶因质轻、强度高、易加工成型、成本低等优点，被广泛用于包装、建筑、汽车、电子电器、日用消费品等领域，消费量巨大。但随着大规模生产和消费，废旧塑料、废旧橡胶等废弃物产生量逐年增加。由于这些废旧高分子材料在自然环境中难以降解，大量堆积会占用土地资源，造成土壤和水体污染，给生态环境和资源可持续利用带来巨大挑战。因此，对废旧塑料、废旧橡胶进行高效回收和再生利用，已成为资源循环和环境保护领域亟待解决的问题。废旧塑料和废旧橡胶在再生利用前通常需要经过破碎、研磨等工序，处理成适合后续加工的粒度。由于废旧塑料和废旧橡胶成分复杂，尤其是废旧橡胶具有弹性大、韧性高、不易直接粉碎等特点，对研磨设备的结构和工艺提出了较高的要求。

2、目前用于废旧塑料、废旧橡胶回收研磨主要有单螺杆挤出机、机械磨粉机或涡流粉碎机以及螺杆与磨盘组合设备等。其中，单螺杆挤出机主要依靠加热塑化和螺杆输送，机械压缩和破碎作用较弱，处理高弹性废旧橡胶时易出现打滑、返料和堵料；机械磨粉机和涡流粉碎机虽能依靠动刀与定刀进行剪切研磨，但通常需前置破碎，难以在同一设备内完成连续输送、加热软化和研磨，且对高弹性物料易产生粘刀、温升高和粒度不均；螺杆与磨盘组合设备虽尝试连续粉碎，但螺杆多为普通等径螺杆或仅局部压缩，压缩比有限，物料进入磨盘前难以形成足够挤压力和预破碎，同时磨盘定刀、动刀结构简单，动刀多为固定式或整体式，磨损后更换不便，动刀作用面与机筒内壁圆弧面配合不佳，导致研磨间隙不均。此外，现有设备普遍缺乏闭环温度控制和螺杆末端压力检测，难以适应不同物料特性并防止过载，整体存在工序分散、对高弹性物料适应性差、研磨效率和稳定性不足等问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的是提出一种单螺杆研磨设备。

2、为实现本发明的目的，本发明提供一种单螺杆研磨设备，其特征在于，包括机筒，所述机筒上部的进料口与喂料筒连接，所述机筒内有等距变径螺杆，所述等距变径螺杆的头部转动轴与电机连接，所述等距变径螺杆的尾部与涡流粉碎机的转动盘连接，所述的涡流粉碎机下部与出料口连接。

3、优选的，所述的位于等距变径螺杆段处的机筒内设有电磁加热器和温度传感器，位于等距变径螺杆段末端处的机筒内设有压力传感器，所述电磁加热器用于温度的提升控制，所述温度传感器负责检测等距变径螺杆段的温度，将检测到的温度信号传输给控制器，控制器根据设定的温度值和实际检测到的温差，通过控制电磁加热器的工作状态来实现温度的调节，所述压力传感器用于对物料被挤压的压力测量。

4、优选的，所述的等距变径螺杆的螺距相等，所述的等距变径螺杆的螺杆直径由靠近喂料筒的进料口一端向靠近涡流粉碎机的转动盘一端逐渐变大，螺杆与机筒内壁之间的间隙逐渐减小，最小间隙位于距离出料口3/4处，可以降低电机载荷过大降低停机概率，此外可以使物料因弹性形变松弛产生缺陷，更容易在涡流粉碎机中粉碎。

5、优选的，所述的涡流粉碎机包括定刀、动刀和转动盘，设于机筒尾部内的转动盘与等距变径螺杆的尾部固定连接，所述的动刀周向均布在设于机筒尾部内的转动盘上，所述的定刀沿机筒尾部内壁径向布置。

6、优选的，所述的动刀作用面为机筒内壁的圆弧面。

7、优选的，所述的动刀可拆卸连接在转动盘上。

8、本发明的有益效果为：将喂料、输送、加热软化、增压预破碎和涡流研磨集成在同一机筒内连续完成，省去多台设备间转运，简化废旧塑料、废旧橡胶回收处理流程，降低占地和能耗。螺杆采用螺距不变、直径逐渐增大的变径结构，使物料在输送过程中受到逐渐增大的挤压力，能够对废旧塑料、废旧橡胶进行预破碎和增压，减少高弹性物料打滑、返料和堵料，提高物料进入磨盘前的密实度和破碎程度，后部涡流粉碎磨盘的动刀周向均布在转动盘上，定刀沿机筒内壁径向布置，形成较强的涡流剪切和研磨作用；动刀作用面采用与机筒内壁配合的圆弧面，有利于保持均匀的研磨间隙，使物料研磨更充分、粒度更均匀。

1.一种单螺杆研磨设备，其特征在于，包括机筒，所述机筒上部的进料口与喂料筒连接，所述机筒内有等距变径螺杆，所述等距变径螺杆的头部转动轴与露于机筒头部一端的电机连接，所述等距变径螺杆的尾部与设于机筒尾部内的涡流粉碎机的转动盘连接，所述的涡流粉碎机的下部与出料口连接。

2.根据权利要求1所述的单螺杆研磨设备，其特征在于，所述的位于等距变径螺杆段处的机筒内设有电磁加热器和温度传感器，位于等距变径螺杆段末端处的机筒内设有压力传感器，所述电磁加热器用于温度的提升控制，所述温度传感器负责检测等距变径螺杆段的温度，将检测到的温度信号传输给控制器，控制器根据设定的温度值和实际检测到的温差，通过控制电磁加热器的工作状态来实现温度的调节，所述压力传感器用于对物料被挤压的压力测量。

3.根据权利要求1所述的单螺杆研磨设备，其特征在于，所述的等距变径螺杆的螺距相等，所述的等距变径螺杆的螺杆直径由靠近喂料筒的进料口一端向靠近涡流粉碎机的转动盘一端逐渐变大，螺杆与机筒内壁之间的间隙逐渐减小，最小间隙位于距离出料口3/4处，可以降低电机载荷过大降低停机概率，此外可以使物料因弹性形变松弛产生缺陷，更容易在涡流粉碎机中粉碎。

4.根据权利要求1-3任一所述的单螺杆研磨设备，其特征在于，所述的涡流粉碎机包括定刀、动刀和转动盘，设于机筒尾部内的转动盘与等距变径螺杆的尾部固定连接，所述的动刀周向均布在设于机筒尾部内的转动盘上，所述的定刀沿机筒尾部内壁径向布置。

5.根据权利要求4所述的单螺杆研磨设备，其特征在于，所述的动刀作用面为机筒内壁的圆弧面。

6.根据权利要求4所述的单螺杆研磨设备，其特征在于，所述的动刀可拆卸连接在转动盘上。