热风循环熔融塑料回收造粒机的设计与试验研究.doc

目录 目录 iii iii 目录 TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 第一章绪论 1. \o Current Document 1.1前言 1 1.2废旧塑料的回收处理方法 2 1.2.1填埋处理 2 1.2.2焚烧处理 .3. 1.2.3再生利用 3. 1.3国内外废旧塑料回收再生利用的研究现状 3 1.3.1国外废旧塑料回收再生利用的研究现状 4 1.3.2国内废旧塑料回收再生利用的研究现状 4 1.4热风循环熔融回收塑料的研究进展 5 1.5研究意义、内容和方案 8 1.5.1研究意义 8 1.5.2研究内容 .9. 1.6本章小结 10 第二章 热风循环熔融塑料回收造粒机的结构设计 11 2.1热风循环熔融塑料回收造粒机总体设计 11 2.2热风循环熔融塑料回收造粒机的部件设计 12 2.2.1热风循环机构设计 12 2.2.2搅拌机构设计 1.3 2.2.3螺杆挤出机构设计 15 2.2.4切粒机构设计 1.7 2.2.5传动结构设计 1.8 2.2.6机架与设计总成 1.9 2.3本章小结 20 第三章 熔融箱体结构的热力学分析 21 3.1箱体的几何结构和结构用钢 21 目录 目录 PAGE PAGE # 3.1.1箱体的几何结构 2 3.1.2箱体的结构用钢 22 3.2熔融箱体的厚度 23 3.3热应力的计算方程 23 3.4熔融箱体的有限元热分析 29 3.4.1有限元法的简介 29 3.4.2热分析 29 3.4.3ANSYS Workbench 的仿真分析过程 31 3.4.4比较分析与方案选择 34 3.5本章小结 35 第四章热风循环熔融塑料回收造粒机的初步试验 37 4.1样机结构实体加工与装配 37 4.2样机控制系统 .3.8 4.2.1温度监控系统 38 4.2.2单螺杆的控制 43 4.2.3其他控制 43 4.3实验步骤 44 4.4实验内容 44 4.5实验现象与结果 48 4.6本章小结 50 第五章样机改进试验与螺杆调试 51 5.1改进方案 51 5.2再次试验 53 5.3螺杆调试 56 5.4本章小结 56 第六章结论与展望 57 6.1结论 57 6.2展望 58 致谢 60 参考文献 61 攻读学位期间的研究成果 65 第一章绪论 第一章绪论 PAGE PAGE # 第一章绪论 1.1前言 自上个世纪以来，塑料制品因其具有成本低、质量轻、强度高、耐腐蚀、 加工方便、高绝缘和美观实用等优质特点，在汽车工业、建筑业、家电业、电 子电器产品、信息科技工业、包装业等各行业得到了广泛的应用。但是由于塑 料制品易破损、难于自然降解、易老化，因此废弃物中废旧塑料的占的比重只 增不减，它所造成的环境污染亦日趋严重，废旧塑料的处理成为全球性的问题。 塑料的使用量在全世界范围内以每年 5%-6%的速度增长着［1］，随之而产生的废 旧塑料也随之水涨船高。我国的废弃塑料来源有很多，主要有塑料薄膜、塑料 包装箱及塑料容器，还有日常的各种塑料制品、各色各样的塑料袋和农用塑料 膜等等。众所周知，废旧塑料本身具有着很重要的再生资源，在当今世界资源 紧缺的大环境下，各国对废旧塑料的回收再利用都非常重视，在积极开发废旧 塑料回收再利用技术上投入了大量的人力和物力，甚至有些国家进行立法以促 进和加强废旧塑料回收再利用技术的突破［2］。 在国外，塑料回收再利用技术早已经实现工业化，各种相关的设备齐全， 技术成熟，已经取得很大成效。美国是世界上公认的塑料生产大国，早在上世 纪60年代就已经开展了对废旧塑料的回收再生利用研究。据统计，美国在上世 纪末废旧塑料的回收率就已经达到 35%以上［3］。日本是世界上塑料生产的第二大 国，由于日本国内资源的短缺，日本对废旧塑料的回收再利用特别重视，废旧 塑料回收的相关工作做得也是非常的好。据日本“废旧塑料管理协会”统计， 日本1020万吨废旧塑料中，其中有52%得到回收再利用［3］。据位于布鲁塞尔的 欧洲塑料制造和回收集团 PlasticsEurope EuPC和EPRO的统计，2007年欧洲 塑料回收率第一次达到了 50%⑷。其中，奥地利、丹麦、比利时、挪威、德国、 荷兰、瑞典和瑞士八个国家的塑料废弃物回收率均超过 80%【4］。不仅如此，欧盟 委员会为了提高废旧塑料的回收率，强行通过一项法案，要求把之前定的 15% 的废旧塑料回收率目标提高到22.5%,其对废旧塑料的回收再利用的最终目标是 要求能够达到100%［5］。 塑料工业是我国国民经济的支柱型产业之一，我国塑料的使用量逐年增加，