一种PVC造粒料冷却装置及冷却方法与流程

本发明涉及pvc塑料生产装置，更具体地，涉及一种pvc造粒料冷却装置及冷却方法。

背景技术：

1、在pvc塑料的生产过程中，需使用造粒机把粉末状的pvc原料进行塑化，制成颗粒状的造粒料，以备使用。制造pvc造粒料时，因刚成型温度较高，需将造粒料快速冷却至室温，才能保证pvc造粒料性能稳定，且易运输、保存，可实现异地造粒。如对高温的pvc造粒料进行保存、运输等操作，会导致造粒料外表发黄，造粒料互相粘接在一起，且性能不稳定。

2、专利cn206812277u公开了一种造粒成型冷却装置，包括双螺杆挤出机、第一风冷装置、第二风冷装置、储料装置和均化仓，双螺杆挤出机、第一风冷装置、第二风冷装置、储料装置和均化仓依次连接，第二风冷装置位于第一风冷装置底部，所述第一风冷装置包括第一风机、第一旋风桶、第二风机、第二旋风桶和风送管路，第一风机通过风送管路连接第一旋风桶上端进料管，双螺杆挤出机底部连接于风送管路上；第二风机置于第二旋风桶底部，第二风机通过风送管路连接第二旋风桶，第二旋风桶底部连接于风送管路上，所述第二风冷装置包括震动筛和第三风机，震动筛连接第二旋风桶底部出料口，第三风机置于震动筛底部，震动筛的出料口连接储料装置，第一风机吹动粒料移动，依次在第一旋风桶、第二旋风桶中冷却，在震动筛上进行风冷，粒料被不断抛起落下，不处于堆积状态，表面得到均匀降温，粒料温度达到预设指标后进入均化仓。但在上述方案中，需要多个连接的旋风筒和风机进行冷却，设备占用空间大，耗能高，用震动筛防止造粒料堆积，振动噪音较大，粉尘多。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种pvc造粒料冷却装置及冷却方法，只需要一个冷料仓就能避免造粒料堆积并实现对造粒料的充分冷却。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、提供一种pvc造粒料冷却装置，包括进料管、冷料仓、用于检测造粒料料位的传感器、风冷装置、吸风管和排料管，所述传感器安装在所述冷料仓的侧壁，所述进料管与所述冷料仓外壁连接，所述排料管安装在所述冷料仓的底部，所述排料管上设有排料阀，所述风冷装置与大气连通，所述风冷装置与所述冷料仓之间连接有冷风管，并与所述冷料仓内部连通，所述冷风管连接在所述冷料仓侧壁的底部，所述冷风管上设有进风阀，所述吸风管连接在所述冷料仓的顶部，并与外部的负压设备连通，所述传感器、所述进风阀、所述排料阀和所述负压设备均与控制器连接，所述控制器中设有计时模块。

4、本发明的pvc造粒料冷却装置，关闭进风阀和排料阀，负压设备通过吸风管使冷料仓内产生负压，空气快速流动，通过进料管将造粒料带入冷料仓，计时模块记录进料时间达到预设值或传感器感应造粒料达到预设高度时，控制器控制停止进料，进料过程中造粒料与空气充分混合，使造粒料表面硬化更充分；打开进风阀，启动风冷装置产生冷风，冷风通过冷风管进入冷料仓，冷却造粒料，间断开启、关闭排料阀，使冷料仓底部冷却充分的造粒料先排出，上方温度较高的造粒料下放到底部进一步冷却，保证造粒料充分冷却的同时，避免长时间堆积。

5、进一步地，所述传感器为位置从高到低依次排列的若干阻旋式料位器，均安装在所述冷料仓的侧壁上。造粒料的料位达到与阻旋式料位器相同高度时，阻挡阻旋式料位器的叶片旋转，实现对造粒料料位的定点测量，阻旋式料位器具有抗粘结、耐高温、灵敏度可调的优点。

6、进一步地，所述进料管连接在所述冷料仓的顶部。可以利用重力势能，使进料和排料更加通畅。

7、进一步地，所述冷料仓包括冷料仓主体和盖板，所述盖板位于所述冷料仓主体的顶部，所述进料管和所述吸风管穿过所述盖板，所述进料管和所述吸风管的下方设有将冷料仓分割成上下两部分的隔料多孔板，所述阻旋式料位器位于所述隔料多孔板的下方，所述隔料多孔板上密布有第一通孔和第二通孔，所述第二通孔与所述进料管连通、所述第二通孔的直径大于造粒料的直径，所述第一通孔分布于第二通孔外周、所述第一通孔直径小于造粒料且大于空气分子。造粒料通过第二通孔进入隔料多孔板下方，第一通孔可以阻挡隔料多孔板下方的造粒料，避免造粒料被吸风管吸出冷料仓，造成浪费。

8、进一步地，所述进料管底部设有散料喇叭口，所述散料喇叭口的直径从上到下逐渐增大，所述散料喇叭口顶部的直径与所述进料管底部直径相等，所述散料喇叭口底部与所述隔料多孔板抵接，所述散料喇叭口底部的直径与所述第二通孔的直径相等。散料喇叭口使造粒料在进入冷料仓主体前随空气一起扩散开，造粒料更充分的与空气接触，提高冷却效果；散料喇叭口底部直径与第二通孔直径相等，可以避免造粒料被第一通孔阻挡，影响下料速度。

9、进一步地，所述风冷装置包括若干通风管、通有冷却液的热交换管、进风口和出风口，所述进风口、通风管和出风口连通，所述出风口与所述冷风管连接，所述热交换管缠绕在所述通风管周围。受冷料仓内的负压作用，空气从进风口进入风冷装置，分流进入若干通风管中，热交换管中的冷却液充分吸收通风管中空气的热量，冷却后的空气在出风口中合流，经由冷风管进入冷料仓中，对造粒料进行冷却，通过进风阀的开启关闭控制风冷装置的开关。

10、进一步地，还包括进气多孔板，所述进气多孔板为上下开口的筒形结构，所述进气多孔板的水平截面为圆形，所述进气多孔板的上下开口边缘均与所述冷料仓的内壁抵接，所述进气多孔板位于所述传感器的下方，所述进气多孔板上密布有直径小于造粒料且大于空气分子的第三通孔，所述冷风管出口位于所述进气多孔板和所述冷料仓壁面之间。密布在进气多孔板上的第三通孔直径很小，空气穿过第三通孔时，当进气多孔板的内侧与外侧负压相差不大的情况下，从各第三通孔穿过的概率接近，使穿过进气多孔板的空气均匀分散，提高对造粒料的冷却效果。

11、进一步地，所述进气多孔板包括第一进气板和第二进气板，所述第一进气板底部与所述第二进气板顶部连接，所述第一进气板直径从上到下逐渐缩小，所述第一进气板底部直径小于所述排料管入口直径，所述第一进气板顶部直径大于所述排料管入口直径，所述第二进气板底部与所述排料管连接，所述第二进气板底部直径与所述排料管的入口直径相等。第一进气板直径逐渐缩小，使所有造粒料受重力作用沿第一进气板落向排料管，避免部分造粒料被第一进气板内壁阻挡，无法下落；第二进气板顶部直径小于排料管入口直径，减小造粒料下落所受阻力，提高排料速度，并减少第二进气板内壁上残留的造粒料。

12、进一步地，提供一种使用前述的pvc造粒料冷却装置的pvc造粒料冷却方法，包括以下步骤：

13、进料阶段，打开进料管、吸风管，关闭排料阀和进风阀，启动负压设备，产生气流将造粒料从进料管导入冷料仓，进料时间达到第一预设时间时，或传感器检测料位达到预设高度时，控制器控制停止进料；

14、冷却阶段，保持吸风管和负压设备开启，打开进风阀，将冷气导入冷料仓，冷却造粒料，冷却第二预设时间；

15、排料阶段，打开排料阀，排出位于冷料仓底部的冷却充分的造粒料，上方温度较高的造粒料下降到冷料仓底部，进行进一步冷却，传感器检测料位下降预设值后，关闭排料阀，冷却第三预设时间，重复对排料阀的开启和关闭操作，在冷却阶段和排料阶段间循环切换，使造粒料分段排出。

16、冷料仓内较高位置的造粒料需要一次冷却至预定的温度所需要的时间较久，冷料仓底部的造粒料随着温度降低，冷却的效率降低，采用多次冷却的控制方式，首先排除底部冷却充分的造粒料，把上方温度较高的造粒料下放至底部，提高冷却效率，缩短各部分造粒料的冷却时间，所述第三预设时间短于所述第二预设时间；频次高的排料过程，可以使造粒料之间相互流动，形成了造粒料的搅拌效果，使造粒料不容易堆积结团。

17、进一步地，包括以下步骤：进料阶段、冷却阶段、排料阶段循环一次为一次连续冷却，达到预设的连续冷却次数之前，每次连续冷却中的最后一个排料阶段结束后，保留温度高于预设冷却温度的造粒料，关闭排料阀和进风阀，重新进行进料工作，进入下一次连续冷却；达到预设连续冷却次数后，将造粒料完全排出，清洗冷料仓。

18、每次连续冷却中最后一个排料阶段结束后，在冷料仓底部保留少量未达到预设温度标准的造粒料，可以作为下一次连续冷却时的底部料，进料完成后，在对上一次连续冷却保留的底部造粒料进行冷却的同时，对新进入冷料仓的造粒料进行冷却，保留的造粒料排出后，新进入的造粒料到达底部时已经提前冷却，只需要冷却第三冷却时间而非第二冷却时间，就能继续排料，提高冷却速度；连续冷却次数过多，冷料仓中会有积料，清理积料可以排除因造粒料结团引起的故障隐患。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在一个冷料仓内对造粒料分段排放，避免造粒料堆积结团的同时，实现对造粒料的充分冷却，结构简单，占用空间小，耗能少，工作过程中没有噪音和粉尘。

技术特征：

1.一种pvc造粒料冷却装置，其特征在于，包括进料管(2)、冷料仓(1)、用于检测造粒料料位的传感器(14)、风冷装置(5)、吸风管(3)和排料管(4)，所述传感器(14)安装在所述冷料仓(1)的侧壁，所述进料管(2)与所述冷料仓(1)外壁连接，所述排料管(4)安装在所述冷料仓(1)的底部，所述排料管(4)上设有排料阀(41)，所述风冷装置(5)与大气连通，所述风冷装置(5)与所述冷料仓(1)之间连接有冷风管(55)，并与所述冷料仓(1)内部连通，所述冷风管(55)连接在所述冷料仓(1)侧壁的底部，所述冷风管(55)上设有进风阀(56)，所述吸风管(3)连接在所述冷料仓(1)的顶部，并与外部的负压设备连通，所述传感器(14)、所述进风阀(56)、所述排料阀(41)和所述负压设备均与控制器连接，所述控制器中设有计时模块。

2.根据权利要求1所述的pvc造粒料冷却装置，其特征在于，所述传感器(14)为位置从高到低依次排列的若干阻旋式料位器(141)，均安装在所述冷料仓(1)的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的pvc造粒料冷却装置，其特征在于，所述进料管(2)连接在所述冷料仓(1)的顶部。

4.根据权利要求3所述的pvc造粒料冷却装置，其特征在于，所述冷料仓(1)包括冷料仓主体(11)和盖板(12)，所述盖板(12)位于所述冷料仓主体(11)的顶部，所述进料管(2)和所述吸风管(3)穿过所述盖板(12)，所述进料管(2)和所述吸风管(3)的下方设有将冷料仓(1)分割成上下两部分的隔料多孔板(13)，所述阻旋式料位器(141)位于所述隔料多孔板(13)的下方，所述隔料多孔板(13)上密布有第一通孔和第二通孔，所述第二通孔与所述进料管(2)连通、所述第二通孔的直径大于造粒料的直径，所述第一通孔分布于第二通孔外周、所述第一通孔直径小于造粒料且大于空气分子。

5.根据权利要求4所述的pvc造粒料冷却装置，其特征在于，所述进料管(2)底部设有散料喇叭口(21)，所述散料喇叭口(21)的直径从上到下逐渐增大，所述散料喇叭口(21)顶部的直径与所述进料管(2)底部直径相等，所述散料喇叭口(21)底部与所述隔料多孔板(13)抵接，所述散料喇叭口(21)底部的直径与所述第二通孔的直径相等。

6.根据权利要求1所述的pvc造粒料冷却装置，其特征在于，所述风冷装置(5)包括若干通风管(52)、通有冷却液的热交换管(53)、进风口(51)和出风口(54)，所述进风口(51)、通风管(52)和出风口(54)连通，所述出风口(54)与所述冷风管(55)连接，所述热交换管(53)缠绕在所述通风管(52)周围。

7.根据权利要求6所述的pvc造粒料冷却装置，其特征在于，还包括进气多孔板(15)，所述进气多孔板(15)为上下开口的筒形结构，所述进气多孔板(15)的水平截面为圆形，所述进气多孔板(15)的上下开口边缘均与所述冷料仓(1)的内壁抵接，所述进气多孔板(15)位于所述传感器(14)的下方，所述进气多孔板(15)上密布有直径小于造粒料且大于空气分子的第三通孔，所述冷风管(55)出口位于所述进气多孔板(15)和所述冷料仓(1)壁面之间。

8.根据权利要求7所述的pvc造粒料冷却装置，其特征在于，所述进气多孔板(15)包括第一进气板(151)和第二进气板(152)，所述第一进气板(151)底部与所述第二进气板(152)顶部连接，所述第一进气板(151)直径从上到下逐渐缩小，所述第一进气板(151)底部直径小于所述排料管(4)入口直径，所述第一进气板(151)顶部直径大于所述排料管(4)入口直径，所述第二进气板(152)底部与所述排料管(4)连接，所述第二进气板(152)底部直径与所述排料管(4)的入口直径相等。

9.一种使用权利要求1至8任一项所述的pvc造粒料冷却装置的pvc造粒料冷却方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的pvc造粒料冷却方法，其特征在于，包括以下步骤：进料阶段、冷却阶段、排料阶段循环一次为一次连续冷却，达到预设的连续冷却次数之前，每次连续冷却中的最后一个排料阶段结束后，在冷料仓(1)中保留温度高于预设冷却温度的造粒料，关闭排料阀(41)和进风阀(56)，重新进行进料工作，进入下一次连续冷却；达到预设连续冷却次数后，将造粒料完全排出，清洗冷料仓(1)。

技术总结
本发明涉及PVC塑料生产装置技术领域，更具体地，涉及一种PVC造粒料冷却装置及冷却方法，包括进料管、冷料仓、用于检测造粒料料位的传感器、风冷装置、吸风管和排料管，所述传感器安装在所述冷料仓的侧壁，所述进料管与所述冷料仓外壁连接，所述排料管安装在所述冷料仓的底部，所述排料管上设有排料阀，所述冷却装置与所述冷料仓底部连通，所述吸风管连接在所述冷料仓的顶部，并与外部的负压设备连通，能够使所述冷料仓内产生负压，通过在一个冷料仓内对造粒料分段排放，避免造粒料堆积结团的同时，实现对造粒料的充分冷却，结构简单，占用空间小，耗能少，工作过程中没有噪音和粉尘。

技术研发人员：张伟,岳智文,罗喜丰
受保护的技术使用者：云南联塑科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23