專利名稱：纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及塑料機械加工領(lǐng)域，具體是指一種纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機。
背景技術(shù)：
纖維增強熱塑性塑料FRTP(fiber reinforce thermoplastic)是通過增強纖維制備出增強型改性塑料，相比普通塑料，纖維增強熱塑性塑料的機械性能和耐熱性能大為提高，并在某些方面達(dá)到或者超過金屬材料的性能。目前，纖維增強熱塑性塑料的生產(chǎn)方法主要是通過螺桿擠出加工。
現(xiàn)有的螺桿擠出裝置主要有單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、多螺桿擠出機以及行星螺桿擠出機等。當(dāng)前應(yīng)用于纖維增強熱塑性塑料螺桿擠出加工主要是單螺桿和雙螺桿擠出加工。纖維增強熱塑性塑料單螺桿擠出加工方式有兩種，一種方式是短纖維與原料一同由料斗加入，另一種方式是短纖維在隨后的短纖維加料口加入。雙螺桿擠出機又可進(jìn)一步分為同向、異向旋轉(zhuǎn)，嚙合、非嚙合形式以及錯列、并列等多種形式。雙螺桿的短纖維加入方式是纖維隨同其它物料一同從料斗加入。
對于單螺桿或雙螺桿的短纖維增強熱塑性塑料擠出，短纖維與其它物料一同從料斗加入，進(jìn)入螺桿擠出前，短纖維與樹脂、阻燃劑等原材料一起混合，混合均勻后從進(jìn)料口(料斗)直接進(jìn)入螺桿擠出。在混合拌料過程中和料斗進(jìn)料時，短纖維常因機械力作用而散開并結(jié)團(tuán)，使得原料混合不均勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至整批原料不能使用。由于短纖維成團(tuán)的原因還可使原料在料斗口處堵塞，不能正常下料而影響生產(chǎn)進(jìn)程。為解決上述問題，需對所用短纖維進(jìn)行表面處理，以防止上述過程結(jié)團(tuán)。這也使得短纖維增強熱塑性塑料的價格高。另一方面，由于短纖維與原料共同在擠出機內(nèi)壓縮、熔融、混煉，樹脂原料由固態(tài)變?yōu)檎吵響B(tài)，此過程由于纖維的加入使得混合料的粘度明顯增加，因而使得原料樹脂的熔化過程變慢、造成產(chǎn)量低、單位產(chǎn)量的能耗高，設(shè)備磨損大。尤其是擠出機螺桿壓縮部分中樹脂在磨損力的作用下漸漸熔化時，高強度的剪切會使部分纖維斷裂過度，影響制品強度。如果使用碳纖維等模量大，耐剪切力差的特殊纖維，在此加工過程中會使產(chǎn)品性能下降更為明顯?？偟膩碚f，短纖維與樹脂等原料一起加入存在加料困難，須經(jīng)過表面處理，成本高、影響生產(chǎn)進(jìn)程以及影響制品強度等方面的問題。
對于雙螺桿擠出機來說，由于單螺桿擠出機相對于雙螺桿擠出機在物料混煉的效果方面存在較大的差距，使得單螺桿擠出的纖維增強熱塑性塑料質(zhì)量較雙螺桿擠出機擠出的塑料制品質(zhì)量低，因此，對雙螺桿擠出機短纖維的加入方式的改進(jìn)具有更大的優(yōu)越性。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，經(jīng)實用新型人集多年從事螺桿擠出機設(shè)計，研究，開發(fā)以及大量的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的實踐經(jīng)驗的積累，開發(fā)出一種有效增強纖維強度，降低設(shè)備投資成本的雙螺桿擠出機。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，包括機頭、機座，機筒、料斗、雙螺桿、加熱塊、至少一個排氣口及出料口；機頭包括電動機及連接裝置，雙螺桿位于機筒內(nèi)，由輸送段、塑化段和均化段構(gòu)成，機頭的連接裝置與設(shè)置在機筒內(nèi)的雙螺桿連接，料斗和排氣口分別與機筒內(nèi)腔相通，料斗位于機筒頭部的機頭右側(cè)，排氣口位于機筒尾部的出料口左側(cè)；加熱塊套在機筒外；所述雙螺桿擠出機還包括短纖維加料口，所述短纖維加料口與機筒內(nèi)腔相通，位于雙螺桿塑化段任意位置上端或側(cè)端。
為進(jìn)一步實現(xiàn)本實用新型的目的，所述短纖維加料口位于塑化段的前半段，塑化段中靠近輸送段的部分為前半段。
所述排氣口位于機筒的上端或側(cè)端，與真空泵連接。
所述排氣口為2個，分別位于雙螺桿均化段不同位置。
所述短纖維加料口與位于其上端的短纖維加料裝置配合。
所述雙螺桿可為同向嚙合型雙螺桿或異向嚙合型雙螺桿或由芯軸上串列嚙合型螺桿元件組成。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下優(yōu)點與效果(1)本實用新型可以克服現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品強度差的缺點，有效提高產(chǎn)品強度，產(chǎn)品總體強度提高12％以上。
(2)克服現(xiàn)有技術(shù)為增強產(chǎn)品強度通過單螺桿及雙螺桿兩次擠出或者多次擠出而造成生產(chǎn)成本高的缺點，本實用新型可實現(xiàn)一次擠出造粒，有效降低設(shè)備投資及生產(chǎn)過程成本。
(3)該雙螺桿擠出機適應(yīng)性強，加工簡易，制造成本低，具有較好的市場前景。


圖1是本實用新型纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實用新型要求保護(hù)的范圍并不局限于實施例所描述的范圍。
實施例1
如圖1所示纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機包括機頭1、機座9，機筒3、料斗2、雙螺桿8、加熱塊4、排氣口6及出料口7；機頭1包括電動機及連接裝置，雙螺桿8位于機筒內(nèi)，由輸送段10、塑化段20和均化段30構(gòu)成，機頭的連接裝置與設(shè)置在機筒內(nèi)的雙螺桿8連接，料斗2和排氣口6分別與機筒3內(nèi)腔相通，料斗2位于機筒3頭部的機頭1右側(cè)，排氣口6位于機筒3尾部的出料口6左側(cè)；加熱塊4套在機筒3外；雙螺桿擠出機還包括短纖維加料口5，短纖維加料口5與機筒3內(nèi)腔相通，位于雙螺桿塑化段20一位置的上端。排氣口6個數(shù)為1個。
本實施例中，雙螺桿8由芯軸上串列嚙合型螺桿元件組成，為異向嚙合型雙螺桿。短纖維加料口5位于塑化段的前半段。排氣口6位于機筒的上端，與真空泵(圖中未顯示)連接。短纖維加料口5與位于其上端的短纖維加料裝置(圖中未顯示)配合。
應(yīng)用本實施例中短纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機時，樹脂、阻燃劑等原材料先混合均勻后從料斗2加入，短纖維從短纖維加料口5加入，機頭1中的電動機通過傳動裝置帶動雙螺桿8旋轉(zhuǎn)，物料在雙螺桿的帶動下，朝物料出口7方向移動，經(jīng)輸送段10輸送，進(jìn)入塑化段20，經(jīng)高剪切和逐步塑化熔融，進(jìn)入均化段/計量段30，在此區(qū)段物料熔體表面積增大，被排氣口6的抽真空裝置排氣，物料不斷被均化后從出料口7擠出。
本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品強度差的缺點，產(chǎn)品總體強度提高12％以上。而且能克服現(xiàn)有技術(shù)為增強產(chǎn)品強度通過單螺桿及雙螺桿兩次擠出或者多次擠出而造成生產(chǎn)成本高的缺點，本實用新型可實現(xiàn)一次擠出造粒，有效降低設(shè)備投資及生產(chǎn)過程成本。該雙螺桿擠出機適應(yīng)性強，加工簡易，制造成本低，具有較好的市場前景。
實施例2與實施例1相比，本實施例的區(qū)別在于雙螺桿8為同向嚙合型普通雙螺桿，排氣口個數(shù)為2個，短纖維加料口5與機筒3內(nèi)腔相通，位于雙螺桿塑化段20前半段的側(cè)端。其它同實施例1，實施效果同實施例1。
如上所述即可較好實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，包括機頭、機座，機筒、料斗、雙螺桿、加熱塊、至少一個排氣口及出料口；機頭包括電動機及連接裝置，雙螺桿位于機筒內(nèi)，由輸送段、塑化段和均化段構(gòu)成，機頭的連接裝置與設(shè)置在機筒內(nèi)的雙螺桿連接，料斗和排氣口分別與機筒內(nèi)腔相通，料斗位于機筒頭部的機頭右側(cè)，排氣口位于機筒尾部的出料口左側(cè)；加熱塊套在機筒外；其特征在于，所述雙螺桿擠出機還包括短纖維加料口，所述短纖維加料口與機筒內(nèi)腔相通，位于雙螺桿塑化段任意位置上端或側(cè)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，其特征在于，所述短纖維加料口位于塑化段的前半段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，其特征在于，所述排氣口位于機筒的上端或側(cè)端，與真空泵連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，其特征在于，所述雙螺桿為同向嚙合型雙螺桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，其特征在于，所述雙螺桿為異向嚙合型雙螺桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，其特征在于，所述雙螺桿由芯軸上串列嚙合型螺桿元件組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，其特征在于，所述排氣口為2個，分別位于雙螺桿均化段不同位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，其特征在于，所述短纖維加料口與位于其上端的短纖維加料裝置配合。
專利摘要本實用新型公開一種纖維增強熱塑性塑料雙螺桿擠出機，包括機頭、機座，機筒、料斗、雙螺桿、加熱塊、至少一個排氣口及出料口以及短纖維加料口；機頭包括電動機及連接裝置，雙螺桿位于機筒內(nèi)，由輸送段、塑化段和均化段構(gòu)成，機頭的連接裝置與設(shè)置在機筒內(nèi)的雙螺桿連接，料斗和排氣口分別與機筒內(nèi)腔相通，料斗位于機筒頭部的機頭右側(cè)，排氣口位于機筒尾部的出料口左側(cè)；加熱塊套在機筒外；短纖維加料口與機筒內(nèi)腔相通，位于雙螺桿塑化段任意位置上端。應(yīng)用該雙螺桿擠出機可有效增強纖維制品強度，降低設(shè)備投資成本以及生產(chǎn)成本。該雙螺桿擠出機適應(yīng)性強，加工簡易，制造成本低，具有較好的市場前景。
文檔編號B29K105/12GK2925844SQ200620059128
公開日2007年7月25日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者林軍 申請人:林軍