自动调整的改进切粒装置

摘要

本发明公开了一种自动调整的改进切粒装置，包括驱动电机、主轴、滑动轴、切割刀组、线性驱动件以及自动控制系统，主轴通过第一轴承和第二轴承设置在一主轴承安装座内，主轴一端通过传动轮组和传动皮带与驱动电机连接；主轴中设置有通孔，滑动轴与通孔形成间隙配合；滑动轴与主轴的另一端通过一滑动键连接；切割刀组安装在滑动轴的端部，滑动轴的另一端穿出主轴，通过第三轴承设置在移动轴承座上，移动轴承座通过导向环轴安装在主轴承安装座的端部，导向环轴的端部安装线性驱动件；自动控制系统包括控制器、驱动控制模块、电机开关模块以及时钟电路模块。在不整体移动切粒机情况下，本发明能够周期性地自动实现切粒机的切割刀与模头位置的微调。

权利要求

1.一种自动调整的改进切粒装置，其特征在于：包括驱动电机、主轴、滑动轴、切割刀组、线性驱动件以及自动控制系统，所述主轴通过第一轴承和第二轴承设置在一主轴承安装座内，所述主轴一端通过传动轮组和传动皮带与所述驱动电机连接；所述主轴中设置有通孔，所述滑动轴与所述通孔形成间隙配合；所述滑动轴与所述主轴的另一端通过一滑动键连接；所述切割刀组安装在所述滑动轴的端部，所述切割刀组与模头工作面紧密配合，所述滑动轴的另一端穿出所述主轴，通过第三轴承设置在移动轴承座上，所述移动轴承座通过导向环轴安装在所述主轴承安装座的端部，所述导向环轴的端部安装所述线性驱动件，驱动所述移动轴承座沿所述导向环轴移动；所述自动控制系统包括控制器、驱动控制模块、电机开关模块以及时钟电路模块，所述驱动控制模块、电机开关模块以及时钟电路模块与所述控制器电性连接，所述驱动控制模块用于连接控制所述线性驱动件，所述电机开关模块用于控制所述驱动电机启动和停止，所述时钟电路模块用于获得线性驱动件启动的时间周期；所述导向环轴与所述主轴承安装座的壳体一体成型，所述导向环轴与所述主轴平行设置，所述导向环轴与所述主轴同轴设置；所述移动轴承座沿所述导向环轴移动设置，所述滑动轴套设所述第三轴承，所述第三轴承通过一固定件安装在所述移动轴承座内。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整的改进切粒装置，其特征在于：所述线性驱动件是气缸、直线电机或者液压缸任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种自动调整的改进切粒装置，其特征在于：所述自动控制系统还包括设置参数模块、参数显示模块以及电源模块，所述设置参数模块用于设置所述线性驱动件的工作周期和移动距离参数值；所述参数显示模块用于实时显示所述线性驱动件的工作周期和移动距离参数值。

4.根据权利要求1所述的一种自动调整的改进切粒装置，其特征在于：所述切割刀组设置在一切割室内，所述切割室一端与所述模头密封连接，另一端通过对接法兰与所述主轴承安装座连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动调整的改进切粒装置，其特征在于：所述对接法兰与所述切割室连接处设置有第二密封件；所述对接法兰套设在所述主轴上，与所述主轴之间设置有第三密封件；所述主轴与所述滑动轴之间设置有第一密封件，所述切割室形成密封腔体，所述切割刀组设置在密封腔体内。

6.根据权利要求4所述的一种自动调整的改进切粒装置，其特征在于：所述切割室上下两侧设置有通水管道，冷却水从所述切割室下侧的通水管道向所述切割室上侧的通水管道流动。

7.根据权利要求2所述的一种自动调整的改进切粒装置，其特征在于：所述切割刀组包括切割刀轴、切割刀盘以及切割刀片，所述切割刀轴与所述滑动轴固定连接，所述切割刀轴的端部固定安装所述切割刀盘，多个切割刀片均匀安装在所述切割刀盘边缘，所述切割刀片与所述模头工作面相互垂直设置。

说明书

自动调整的改进切粒装置

技术领域

[0001] 本发明涉及塑料切粒设备技术领域，特别涉及一种自动调整的改进切粒装置。

背景技术

[0002] 传统的废塑料回收挤出造粒机的工作原理是通过单阶式或双阶式挤出机，将塑料熔融过滤，挤出拉条，再经冷却固化后切粒，而水下切粒挤出造粒机是在不用拉条或不能拉条的条件下，在熔体挤出模面的瞬间与冷却水接触并直接切粒的一种新型机械，熔体切粒相对固态切粒有明显的优势。由于塑料是在熔体状态下被刀片刮下，经循环水冷却后凝固的，不同粘度的高聚物均可采用这种切粒形式，熔体状态下切粒不会形成任何粉尘，而且切粒形状规整，包装、运输均比较方便；根据挤出量自动匹配调节模头的出料量和切粒速度，来改变切粒的大小，也可以人工采用不同刀片数时的刀架来改变切粒大小和形状；把切粒、冷却融为一体省去了4-6mm长的冷水槽，大大减少了占地面积；造粒工艺实现自动化、操作方便、噪声较低、切片质量好。具有比传统拉条切粒更大的产量，更低的能耗。

[0003] 水下切粒造粒机组一般包括单阶式或两阶排气式挤出机、水下切粒机、柔性刀座、自动脱水(烘干)装置、振动分离筛、风送系统、集料料斗，控制系统组成。当均匀的高温熔融状物料从上游设备(反应釜/螺杆挤出机/熔体泵等)末端进入模头流道，物料在刚离开模具模孔时即被高速旋转的切粒机刀片切成滴状物并进入加工水中，由于粒子比表面积最大化的物理特性和熔化的滴状聚合物同加工用水的温差，滴状物凝固并形成接近球体的颗粒。这种“介乎于热切和冷切临界状态”的造粒方式决定了它能够很好的胜任熔融态强度差，粘性大，对热敏感度高的物料造粒作业。

[0004] 在塑料切粒加工时，切粒机刀片与模头配合工作，切粒机刀片在电机驱动下高速旋转，高温熔融的物料从模头上挤出，被切粒机刀片切成塑料颗粒；这个过程中，切粒机刀片与模头表面紧密接触，因此切粒机刀片极其容易发生磨损，现有的解决思路是通过改进刀片和模头的材料性能，提升刀具和模头的耐磨性能，但这一做法还是无法避免发生磨损，而且刀片和模头的制作工艺复杂，成本高。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种自动调整的改进切粒装置，在不整体移动切粒机情况下，能够周期性地自动实现切粒机的切割刀与模头位置的微调，从而补偿刀片磨损时与模头工作面之间的间隙，保证切粒规格满足要求。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

[0007] 一种自动调整的改进切粒装置，包括驱动电机、主轴、滑动轴、切割刀组、线性驱动件以及自动控制系统，所述主轴通过第一轴承和第二轴承设置在一主轴承安装座内，所述主轴一端通过传动轮组和传动皮带与所述驱动电机连接；所述主轴中设置有通孔，所述滑动轴与所述通孔形成间隙配合；所述滑动轴与所述主轴的另一端通过一滑动键连接；所述切割刀组安装在所述滑动轴的端部，所述切割刀组与模头工作面紧密配合，所述滑动轴的另一端穿出所述主轴，通过第三轴承设置在移动轴承座上，所述移动轴承座通过导向环轴安装在所述主轴承安装座的端部，所述导向环轴的端部安装所述线性驱动件，驱动所述移动轴承座沿所述导向环轴移动；所述自动控制系统包括控制器、驱动控制模块、电机开关模块以及时钟电路模块，所述驱动控制模块、电机开关模块以及时钟电路模块与所述控制器电性连接，所述驱动控制模块用于连接控制所述线性驱动件，所述电机开关模块用于控制所述驱动电机启动和停止，所述时钟电路模块用于获得线性驱动件启动的时间周期；所述导向环轴与所述主轴承安装座的壳体一体成型，所述导向环轴与所述主轴平行设置，所述导向环轴与所述主轴同轴设置；所述移动轴承座沿所述导向环轴移动设置，所述滑动轴套设所述第三轴承，所述第三轴承通过一固定件安装在所述移动轴承座内；使用时，时钟电路模块一直保持计时工作，当经过设置的时间周期时，控制器响应并向电机开关模块发出驱动电机停止指令，之后驱动控制模块控制线性驱动件按照设置距离带动移动轴承座沿着主轴移动，驱动滑动轴相对于主轴移动，通过滑动键保证主轴与滑动轴之间的动力连接关系，滑动轴移动从而带动切割刀组移动，调节切割刀组与模头工作面之间的间隙大小，实现切割刀组与模头工作面之间的自动微调，然后控制器通过电机开关模块再次启动驱动电机，连续工作。

[0008] 进一步的，所述线性驱动件是气缸、直线电机或者液压缸任意一种。

[0009] 进一步的，所述自动控制系统还包括设置参数模块、参数显示模块以及电源模块，所述设置参数模块用于设置所述线性驱动件的工作周期和移动距离参数值；所述参数显示模块用于实时显示所述线性驱动件的工作周期和移动距离参数值。

[0010] 进一步的，所述切割刀组设置在一切割室内，所述切割室一端与所述模头密封连接，另一端通过对接法兰与所述主轴承安装座连接。

[0011] 进一步的，所述对接法兰与所述切割室连接处设置有第二密封件；所述对接法兰套设在所述主轴上，与所述主轴之间设置有第三密封件；所述主轴与所述滑动轴之间设置有第一密封件，所述切割室形成密封腔体，所述切割刀组设置在密封腔体内。

[0012] 进一步的，所述切割室上下两侧设置有通水管道，冷却水从所述切割室下侧的通水管道向所述切割室上侧的通水管道流动。

[0013] 进一步的，所述切割刀组包括切割刀轴、切割刀盘以及切割刀片，所述切割刀轴与所述滑动轴固定连接，所述切割刀轴的端部固定安装所述切割刀盘，多个切割刀片均匀安装在所述切割刀盘边缘，所述切割刀片与所述模头工作面相互垂直设置。

[0014] 采用上述技术方案，由于通过在主轴内设置滑动轴，以及设置自动控制系统，使得切割刀组与模头工作面之间的间隙能够在不整体移动切粒机的条件下实现周期性自动微调，有效地保证了切粒机的工作连续性，自动化程度高。

附图说明

[0015] 图1为本发明的改进切粒装置剖视结构图；

[0016] 图2为本发明的自动控制系统结构框图；

[0017] 图3为本发明的切割刀与模头对应关系图；

[0018] 图4为本发明的切割刀与模头三维结构图；

[0019] 图中，1-模头，2-切割刀组，3-滑动轴，4-第一密封件，5-切割室，6-第二密封件，7-对接法兰，8-第三密封件，9-滑动键，10-第一轴承，11-主轴承安装座，12-主轴，13-第二轴承，14-传动轮组，15-第三轴承，16-固定件，17-线性驱动件，18-驱动电机，19-传动皮带，20-移动轴承座，21-导向环轴；

[0020] 201-切割刀轴，202-切割刀盘，203-切割刀片。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0022] 如图1-4所示，一种自动调整的改进切粒装置，包括驱动电机18、主轴12、滑动轴3、切割刀组2、线性驱动件17以及自动控制系统，所述主轴12通过第一轴承10和第二轴承13设置在一主轴承安装座11内，所述主轴12一端通过传动轮组14和传动皮带19与所述驱动电机18连接；所述主轴2中设置有通孔，所述滑动轴3与所述通孔形成间隙配合；所述滑动轴3与所述主轴12的另一端通过一滑动键9连接；所述切割刀组安装在所述滑动轴3的端部，所述切割刀组2与模头1工作面紧密配合，所述滑动轴3的另一端穿出所述主轴12，通过第三轴承
15设置在移动轴承座20上，所述移动轴承座20通过导向环轴21安装在所述主轴承安装座11的端部，所述导向环轴21的端部安装所述线性驱动件17，驱动所述移动轴承座20沿所述导向环轴21移动；所述自动控制系统包括控制器、驱动控制模块、电机开关模块以及时钟电路模块，所述驱动控制模块、电机开关模块以及时钟电路模块与所述控制器电性连接，所述驱动控制模块用于连接控制所述线性驱动件17，所述电机开关模块用于控制所述驱动电机18启动和停止，所述时钟电路模块用于获得线性驱动件启动的时间周期。使用时，时钟电路模块一直保持计时工作，当经过设置的时间周期时，控制器响应并向电机开关模块发出驱动电机18停止指令，之后驱动控制模块控制线性驱动件按照设置距离带动移动轴承座20沿着主轴12移动，驱动滑动轴3相对于主轴12移动，通过滑动键9保证主轴12与滑动轴3之间的动力连接关系，滑动轴3移动从而带动切割刀组2移动，调节切割刀组2与模头1工作面之间的间隙大小，实现切割刀组2与模头1工作面之间的自动微调，然后控制器通过电机开关模块再次启动驱动电机18，连续工作。

[0023] 其中，所述线性驱动件17是气缸、直线电机或者液压缸任意一种。

[0024] 其中，所述自动控制系统还包括设置参数模块、参数显示模块以及电源模块，所述设置参数模块用于设置所述线性驱动件的工作周期和移动距离参数值；所述参数显示模块用于实时显示所述线性驱动件的工作周期和移动距离参数值。

[0025] 其中，所述导向环轴21与所述主轴承安装座11的壳体一体成型，所述导向环轴21与所述主轴12平行设置，所述导向环轴21与所述主轴12同轴设置。

[0026] 其中，所述移动轴承座20沿所述导向环轴21移动设置，所述滑动轴3套设所述第三轴承15，所述第三轴承15通过一固定件16安装在所述移动轴承座20内。

[0027] 其中，所述切割刀组2设置在一切割室5内，所述切割室5一端与所述模头1密封连接，另一端通过对接法兰7与所述主轴承安装座11连接。

[0028] 其中，所述对接法兰7与所述切割室5连接处设置有第二密封件6；所述对接法兰7套设在所述主轴12上，与所述主轴12之间设置有第三密封件8；所述主轴12与所述滑动轴3之间设置有第一密封件4，所述切割室5形成密封腔体，所述切割刀组2设置在密封腔体内。

[0029] 其中，所述切割室5上下两侧设置有通水管道，冷却水从所述切割室5下侧的通水管道向所述切割室5上侧的通水管道流动。

[0030] 其中，所述切割刀组2包括切割刀轴201、切割刀盘202以及切割刀片203，所述切割刀轴201与所述滑动轴3固定连接，所述切割刀轴201的端部固定安装所述切割刀盘202，多个切割刀片203均匀安装在所述切割刀盘202边缘，所述切割刀片203与所述模头1工作面相互垂直设置。

[0031] 以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。