● 摘要
低温粉碎是塑料颗粒，特别是低软化、熔融温度塑料颗粒精细粉碎的发展趋势。本文在深入研究了三种典型塑料颗粒——丁腈橡胶(NBR)、聚乙烯醇(PVA)、乙酸—醋酸乙烯酯(EVA)的材料特性和力学状态的基础上，发现高松弛模量是在颗粒中储存足够断裂能量的先决条件，并提出了提高松弛模量的两种途径——冷冻和缩短应力周期。 从上述两条途径出发，本文将空气涡轮制冷低温粉碎系统应用于塑料颗粒的精细粉碎。本文提供了该粉碎系统完整的工艺路线和中试实况，详细论述了涡轮膨胀机、回冷换热器、预冷室、粉碎机改进等多项关键技术；并以实验结果为基础，分析指出了影响粉碎效果的主要因素。此外，针对作为粉碎流程中重要环节的螺旋换热器(预冷室)，在目前尚未有公开发表设计资料的前提下，以实验参数为设计目标，对其进行了探索性的理论设计计算，且计算结果与现行实验设备基本吻合；同时从能量守恒的角度出发，对低温粉碎机进行了热平衡分析，从理论上印证了该系统低温粉碎塑料颗粒的有效性。 空气涡轮制冷低温粉碎系统有效的提高了塑料颗粒的精细粉碎效率，开辟了一条规模化、高质量、低能耗回收可再生塑料的新途径。