專利名稱：一種葉片擠出機(jī)排氣方法及排氣式葉片擠出機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料成型加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種葉片擠出機(jī)排氣方法及排氣式葉片擠出機(jī)。
背景技術(shù)：
在高分子材料成型加工過程中，通常因?yàn)樵现泻羞^多的水份、氣體或各種易揮發(fā)物如單體、低聚物、溶劑等需要從熔體中排出氣體。這些氣體如不能排出，將可能導(dǎo)致制品表面無光澤、內(nèi)部出現(xiàn)孔隙、氣泡及表面晦暗等缺陷，甚至?xí)绊懙街破返奈锢頇C(jī)械性能、化學(xué)性能和電性能。有時(shí)還會(huì)使成型過程不能正常進(jìn)行如拉絲和吹膜過程，如果熔體中存在氣泡，將導(dǎo)致斷絲和薄膜破裂。因此為了提高制品質(zhì)量，在加工前需要對(duì)材料進(jìn)行預(yù)干燥或直接采用排氣式擠出機(jī)。采用預(yù)干燥，不僅要增加設(shè)備和工序，而且對(duì)粒料和某些含高沸點(diǎn)溶劑、單體、低聚物的塑料，效果不佳。因而需要采用具有排氣功能且排氣效率非常高的排氣擠出機(jī)來實(shí)現(xiàn)排氣。 ZL200810026054. X公開了一種基于拉伸流變的高分子材料塑化輸運(yùn)方法及設(shè)備。利用偏心定子、轉(zhuǎn)子以及安裝在轉(zhuǎn)子上的若干組成對(duì)葉片以及與轉(zhuǎn)子同軸的前后擋板圍成具有確定幾何形狀的空間。當(dāng)葉片隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于定子相對(duì)于轉(zhuǎn)子有一定的偏心量，因而上述空間的容積可以依次由小到大再由大到小周期性變化，容積變大時(shí)納入物料，容積變小時(shí)壓實(shí)、塑化并排出物料，實(shí)現(xiàn)正應(yīng)力起主要作用的物料塑化輸運(yùn)。常規(guī)排氣螺桿可以認(rèn)為是由兩根螺桿串聯(lián)而成，各段螺桿功能明確。排氣口前面為第一階螺桿，起到基本塑化物料的作用；排氣口后面的螺桿為二階螺桿，起到進(jìn)一步塑化物料及計(jì)量的作用。兩段之間為排氣段，同時(shí)排氣段具有較深的螺槽，為了好的排氣效果，使得螺桿的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不易加工。葉片擠出機(jī)具有完全正位移輸送特性塑化輸送效率高、占地面積小、能耗低等特點(diǎn)，將會(huì)在高分子材料成型加工領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。隨著加工制品質(zhì)量要求的提高以及加工過程中揮發(fā)物含量高的材料來說就要求排氣性能價(jià)高的設(shè)備與之相適應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種葉片擠出機(jī)排氣方法及排氣式葉片擠出機(jī)，具體技術(shù)方案如下。一種葉片擠出機(jī)排氣方法，其使物料在具有確定幾何形狀、且容積由小到大再由大變小周期性變化的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)排氣，排氣過程中物料主要受到拉伸應(yīng)力作用。上述的一種葉片擠出機(jī)排氣方法中，當(dāng)物料從上游葉片塑化輸運(yùn)單元進(jìn)入到葉片排氣單元時(shí)，物料是從體積由大變小的空間進(jìn)入到體積由小變大的空間中。本發(fā)明的一種排氣式葉片擠出機(jī)，包括兩個(gè)或兩個(gè)以上葉片塑化輸運(yùn)單元與葉片排氣單元，葉片排氣單元串聯(lián)安裝在兩個(gè)葉片塑化輸運(yùn)單元之間。葉片擠出機(jī)的塑化輸運(yùn)是利用葉片塑化輸運(yùn)單元體積的周期性變化來實(shí)現(xiàn)的。
進(jìn)一步的，所述葉片排氣單元包括定子、轉(zhuǎn)子、凸葉片、凹葉片、排氣管、第一擋板和第二擋板，轉(zhuǎn)子與定子同心安裝且轉(zhuǎn)子位于定子的內(nèi)孔中，定子的內(nèi)孔與定子外表面偏心；第一擋板、第二擋板同心安裝在定子的兩端，起密封與導(dǎo)流的作用；凸葉片、凹葉片成對(duì)安裝在轉(zhuǎn)子的槽中，凹凸葉片在定子的作用下在槽內(nèi)滑動(dòng)；在定子上且位于由定子、轉(zhuǎn)子、凸葉片、凹葉片、第一擋板和第二擋板所組成的空間體積最大處開設(shè)有排氣口，排氣口與排氣管連接。進(jìn)一步的，葉片排氣單元中轉(zhuǎn)子與定子的偏心距比相鄰兩個(gè)葉片塑化輸運(yùn)單元中轉(zhuǎn)子與定子的偏心距大且偏心方向相反。進(jìn)一步的，所述葉片排氣單元與葉片塑化單元都采用具有圓柱內(nèi)腔的空心定子、置于定子內(nèi)腔中并與定子偏心的圓柱形轉(zhuǎn)子、布置在轉(zhuǎn)子的徑向矩形截面通孔中并沿轉(zhuǎn)子圓周方向均勻分布的若干組成對(duì)出現(xiàn)的凸葉片、凹葉片以及在定子兩側(cè)布置并與定子同心安裝的擋板等零件組成。本發(fā)明提供排氣方法中，物料經(jīng)過的空間容積隨時(shí)間周期性由大變小再由小變大 變化。在熔體進(jìn)入到排氣單元前的上游塑化輸運(yùn)單元中熔體的壓力逐漸增大，當(dāng)熔體進(jìn)入到排氣單元時(shí)，由于葉片、定子、擋板、轉(zhuǎn)子所形成的封閉空間體積逐漸增大，同時(shí)由于排氣單元轉(zhuǎn)子與定子之間偏心距大，從而使得排氣單元中熔體的壓力急劇降低至負(fù)壓狀態(tài)，使得原來受到壓縮的氣體和氣化了的揮發(fā)分就在熔體中發(fā)泡同時(shí)氣泡破裂，逸出的氣體從排氣口排除實(shí)現(xiàn)排氣。本發(fā)明中排氣單元安裝在兩個(gè)塑化單元之間，排氣單元轉(zhuǎn)子與定子之間的偏心方向與塑化單元轉(zhuǎn)子與定子之間的偏心方向相反且偏心距較大。在熔體流入排氣單元時(shí)，熔體是從上游塑化單元體積由大變小的空間進(jìn)入到排氣單元體積由小變大的空間中。在體積由大變小的空間中，熔體受到的擠壓作用逐漸增強(qiáng)，熔體內(nèi)壓力升高。當(dāng)熔體進(jìn)入排氣單元后，一方面轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片、定子、擋板、轉(zhuǎn)子所形成的封閉空間體積逐漸增大，同時(shí)由于排氣單元轉(zhuǎn)子與定子之間偏心距較大，該空間容積最大，從而使得熔體壓力急劇降低至負(fù)壓狀態(tài)，使得原來受到壓縮的氣體和氣化了的揮發(fā)分在熔體中發(fā)泡同時(shí)氣泡破裂，逸出的氣體從排氣口中排除。本發(fā)明與現(xiàn)有排氣方法及裝置相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、排氣裝置結(jié)構(gòu)簡單，克服了螺桿式排氣裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備加工困難的缺點(diǎn)；
2、排氣單元的位置布置靈活，可根據(jù)不同物理性質(zhì)的物料在不同位置設(shè)置排氣口；
3、排氣過程中的熔體釋壓、表面更新時(shí)熔體主要受到拉伸應(yīng)力作用，表面更新快，排氣效果好。


圖I為葉片排氣單元的A—一 A剖視圖。圖2為葉片排氣擠出機(jī)的B—一 B剖視圖。圖3為葉片排氣擠出機(jī)的C一一 C剖視圖。圖4為葉片排氣單元的D—一 D剖視圖。圖5為葉片排氣單元的E—一 E剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。實(shí)施例I
參見圖I、圖2，本發(fā)明提供的一種排氣式葉片擠出機(jī)主要由兩個(gè)或兩個(gè)以上葉片塑化輸運(yùn)單元(I、III)與一個(gè)葉片排氣單元II串聯(lián)疊加組成。葉片排氣單元主要由定子I、轉(zhuǎn)子
2、凸葉片3、凹葉片4、排氣管5以及第一擋板6、第二擋板7構(gòu)成。定子I的內(nèi)孔與外表面偏心、轉(zhuǎn)子2與定子I同心安裝，第一擋板6、第二擋板7同心安裝在定子的兩端,起密封與導(dǎo)流的作用。參見圖4、圖5，凹凸葉片成對(duì)安裝在轉(zhuǎn)子2的槽內(nèi)，葉片在定子內(nèi)孔機(jī)械力作用下滑動(dòng)。在相對(duì)于由定子I、轉(zhuǎn)子2、凸葉片3、凹葉片4以及第一擋板6、第二擋板7所組成的空間體積最大處開設(shè)排氣口并與排氣管5連接。
參見圖2、圖3，葉片排氣單元II串聯(lián)安裝在第一葉片塑化輸運(yùn)單元I和第二葉片塑化輸運(yùn)單元III之間，葉片排氣單元II中轉(zhuǎn)子與定子的偏心方向與塑化單元(I、111)中轉(zhuǎn)子與定子的偏心方向相反且偏心距大。葉片擠出機(jī)其塑化輸運(yùn)是利用葉片塑化輸運(yùn)單元體積的周期性變化來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)熔體從第一葉片塑化輸運(yùn)單元I進(jìn)入到葉片排氣單元II時(shí)，熔體是從體積由大變小的空間進(jìn)入到體積由小變大的空間中。在體積由大變小的空間中，熔體受到的壓力逐漸增大。當(dāng)熔體進(jìn)入到排氣單元II時(shí)，排氣單元中由于葉片、定子、擋板、轉(zhuǎn)子所形成的封閉空間體積逐漸增大，同時(shí)由于葉片排氣單元中轉(zhuǎn)子2與定子I之間偏心距大，從而使得熔體壓力急劇降低至負(fù)壓狀態(tài)，原來受到壓縮的氣體和氣化了的揮發(fā)分就在熔體中發(fā)泡同時(shí)氣泡破裂，逸出的氣體從排氣管5排出。
權(quán)利要求
1.一種葉片擠出機(jī)排氣方法，其特征是使物料在具有確定幾何形狀、且容積由小到大再由大變小周期性變化的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)排氣，排氣過程中物料主要受到拉伸應(yīng)力作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種葉片擠出機(jī)排氣方法，其特征是當(dāng)物料從上游葉片塑化輸運(yùn)單元進(jìn)入到葉片排氣單元時(shí)，物料是從體積由大變小的空間進(jìn)入到體積由小變大的空間中。
3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述方法的排氣式葉片擠出機(jī)，其特征在于包括葉片排氣單元和兩個(gè)以上葉片塑化輸運(yùn)單元，葉片排氣單元串聯(lián)安裝在兩個(gè)葉片塑化輸運(yùn)單元之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排氣式葉片擠出機(jī)，其特征在于所述葉片排氣單元包括定子(I)、轉(zhuǎn)子(2)、凸葉片(3)、凹葉片(4)、排氣管(5)、第一擋板(6)和第二擋板(7)，轉(zhuǎn)子(2)與定子(I)同心安裝且轉(zhuǎn)子(2)位于定子(I)的內(nèi)孔中，定子(I)的內(nèi)孔與定子外表面偏心；第一擋板(6)、第二擋板(7)同心安裝在定子(I)的兩端，起密封與導(dǎo)流的作用；凸葉片(3)、凹葉片(4)成對(duì)安裝在轉(zhuǎn)子(2)的槽中，凹凸葉片在定子(I)的作用下在槽內(nèi)滑動(dòng)；在定子上且位于由定子(I)、轉(zhuǎn)子(2)、凸葉片(3)、凹葉片(4)、第一擋板(6)和第二擋板(7)所組成的空間體積最大處開設(shè)有排氣口，排氣口與排氣管(5)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排氣式葉片擠出機(jī)，其特征在于葉片排氣單元中轉(zhuǎn)子與定子的偏心距比相鄰兩個(gè)葉片塑化輸運(yùn)單元中轉(zhuǎn)子與定子的偏心距大且偏心方向相反。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種葉片擠出機(jī)排氣方法及排氣式葉片擠出機(jī)。排氣方法是使物料在具有確定幾何形狀、且容積由小到大再由大變小周期性變化的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)排氣，排氣過程中物料主要受到拉伸應(yīng)力作用。排氣式葉片擠出機(jī)中，葉片排氣單元串聯(lián)安裝在兩個(gè)葉片塑化輸運(yùn)單元之間，當(dāng)熔體進(jìn)入到排氣單元時(shí)，由于葉片、定子、擋板、轉(zhuǎn)子所形成的封閉空間體積逐漸增大，同時(shí)由于排氣單元轉(zhuǎn)子與定子之間偏心距大，從而使得排氣單元中熔體的壓力急劇降低至負(fù)壓狀態(tài)，使得原來受到壓縮的氣體和氣化了的揮發(fā)分就在熔體中發(fā)泡同時(shí)氣泡破裂，逸出的氣體從排氣口排除。這種排氣方式具有結(jié)構(gòu)簡單、排氣單元體積小等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C47/00GK102837415SQ20121035440
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月22日
發(fā)明者瞿金平, 殷小春, 何和智, 馮彥洪 申請人:廣州華新科實(shí)業(yè)有限公司, 華南理工大學(xué)