一種節(jié)能氣輔擠出設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能氣輔擠出設備，包括：擠出機、與擠出機配套連接的擠出機頭，所述擠出機包括料筒，料筒內(nèi)設有螺桿，螺桿可在料筒內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述料筒外周設有加熱器，所述加熱器包括若干第一加熱器和若干第二加熱器，所述第二加熱器與所述第一加熱器間隔設置，所述第二加熱器的溫度低于所述第一加熱器的溫度；所述螺桿包括主螺紋、設于主螺紋的螺紋間距中的副螺紋，所述主螺紋的牙高大于所述副螺紋的牙高；所述擠出機頭包括氣體輸入控制裝置、以及設有進氣孔的擠出口模，氣體輸入控制裝置中的氣體通過進氣孔進入擠出口模，在擠出口模的內(nèi)壁面與熔融塑料體之間形成一氣體層。本發(fā)明的節(jié)能氣輔擠出設備攪動和推送熔融塑料體的效果好，并且節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種節(jié)能氣輔擠出設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料熱加工設備領域，尤其涉及一種節(jié)能氣輔擠出設備。
【背景技術】
[0002]擠出設備是將塑料加熱使之呈黏流狀態(tài)，在加壓的情況下，使之通過具有一定形 狀的口模而成為截面與口模形狀相仿的連續(xù)體然后通過冷卻，使具有一定幾何形狀和尺寸 的塑料由黏流態(tài)變?yōu)楦邚棏B(tài)，最后冷卻定型為玻璃態(tài)，得到所需要的制品。經(jīng)過多年的發(fā) 展，擠出設備已由原來的單螺桿衍生出雙螺桿、多螺桿，甚至無螺桿等多種機型。擠出機 (主機)可以與管材、薄膜、捧材、單絲、扁絲、打包帶、擠網(wǎng)、板(片)材、異型材、造粒、電纜 包覆等各種塑料成型輔機匹配，組成各種塑料擠出成型生產(chǎn)線，生產(chǎn)各種塑料制品。
[0003]目前的擠出機的結(jié)構(gòu)包括:機架以及設置在機架上的料筒、減速機和驅(qū)動電機，料 筒內(nèi)設置有螺桿，螺桿的一端與減速箱的輸出軸相連接。在實際使用過程中，驅(qū)動電機帶動 料筒中的螺桿轉(zhuǎn)動，通過螺桿的螺紋將熔融塑料體送到出料?？?，通過出料?？诘男螤顢D 出各種塑料制品。螺桿的螺紋直接影響到熔融塑料體的推出效果，螺紋的牙高(螺紋的大徑 與小徑差值的1/2)太高，需要較大的轉(zhuǎn)動扭力，螺紋的牙高太低，對熔融塑料體的推出速度 較慢甚至出現(xiàn)反膠造成料筒的堵塞。另外，由于擠出口模與擠出熔體之間存在阻力，現(xiàn)有的 擠出成型技術普遍存在擠出脹大的問題，即擠出物截面尺寸比擠出口模尺寸大的現(xiàn)象，擠 出脹大增加了擠出口模設計難度，影響制品精度，同時，由于熔融塑料體材料的高粘性，擠 出時需要很大的口模壓力來克服口模內(nèi)壁對擠出物的阻力，造成口模壓降大，從而使得擠 出制品內(nèi)應力增加，導致變形增加，同時也增加了能量消耗，影響塑料成品的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種節(jié)能氣輔擠出設備，攪動和推送熔融塑料體的效果 好，并且節(jié)能環(huán)保；同時可很好的克服擠出脹大的問題。
[0005]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0006]一種節(jié)能氣輔擠出設備，包括:擠出機、與擠出機配套連接的擠出機頭，所述擠出 機包括料筒(1)，料筒(I)內(nèi)設有螺桿(4)，螺桿(4)可在料筒(I)內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述料筒(I)外 周設有加熱器，所述加熱器包括若干第一加熱器(21)和若干第二加熱器(22)，第二加熱器
(22)與第一加熱器(21)間隔設置，所述第二加熱器(22)的溫度低于所述第一加熱器(21) 的溫度；所述螺桿(4)包括主螺紋(11)、設于主螺紋(11)的螺紋間距中的副螺紋(12)，所述 主螺紋(11)的牙高大于所述副螺紋(12)的牙高；
[0007]所述擠出機頭包括氣體輸入控制裝置(201)、以及設有進氣孔(23)的擠出口模 (202)，所述進氣孔(23)與所述氣體輸入控制裝置(201)連接；工作時，氣體輸入控制裝置 (201)中的氣體通過進氣孔(23)進入擠出口模(202)，在擠出口模(202)的內(nèi)壁面與熔融塑 料體之間形成一氣體層。
[0008]其中，所述擠出口模(202)設有氣腔(24)、以及用于監(jiān)測擠出口模(202)內(nèi)熔融塑料體的溫度和壓力值的溫度壓力傳感器(25)，所述進氣孔(23)通過氣腔(24)與所述氣體 輸入控制裝置(201)連接；所述氣體層的壓力值大于等于擠出口模(202)內(nèi)熔融塑料體的 壓力值；
[0009]所述氣體輸入控制裝置(201)包括，空壓機(101 )、儲氣罐(102)、壓力表(103)、壓 力伺服閥(104)、壓力傳感器(105)、溫度控制器(106)、氣體加熱器(107);空壓機(101)通 過閥連接儲氣罐(102)的入口，儲氣罐(102)的出口與壓力表(103)、壓力伺服閥(104)、壓 力傳感器(105)、溫度控制器(106)、氣體加熱器(107)和氣腔(24)依次連接；
[0010]所述副螺紋(11)為間斷螺紋；所述主螺紋(11)的螺距大于或等于所述副螺紋 (12)的螺距。
[0011]其中，所述主螺紋(11)的牙高與所述副螺紋(12)的牙高的差值為8-15毫米。
[0012]其中，所述主螺紋(11)的牙高與所述副螺紋(12)的牙高的差值為12毫米。
[0013]其中，所述主螺紋(11)為梯形螺紋，所述副螺紋(12)為三角形螺紋。
[0014]其中，所述主螺紋(11)的升角為8-15度，所述副螺紋(12)的升角為10-20度。
[0015]其中，所述主螺紋(11)的升角為12度，所述副螺紋(12)的升角為16度。
[0016]其中，所述主螺紋(11)的牙頂與料筒(I)的內(nèi)壁的間距=料筒(I)的內(nèi)徑X 0.1。
[0017]其中，所述料筒(I)設有排氣口(5)，所述排氣口(5)包括濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
[0018]其中，所述第一加熱器(21)、第二加熱器(22)均為環(huán)形加熱器，所述第一加熱器 (21)的兩端通過螺母連接，所述第二加熱器(22)的兩端通過螺母連接。
[0019]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:
[0020]本發(fā)明實施例通過配合設置的第一加熱器和第二加熱器，節(jié)省了加熱熔融塑料所 需的熱能；通過間隔設置高低不同的主螺紋和副螺紋，即可充分攪動熔融塑料體并將其推 送到出料?？?，又可降低對螺桿的轉(zhuǎn)動扭力的要求，延長了節(jié)能氣輔擠出設備的整機壽命， 具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。同時，通過在擠出口模的內(nèi)壁面和熔融塑料體之間注入穩(wěn)定壓力的 氣體，即在口模壁面和熔融塑料體之間形成穩(wěn)定的氣墊膜層，降低了擠出口模內(nèi)壁面對擠 出體的摩擦阻力，達到了擠出口模的潤滑效果，大大減小了擠出脹大比，有利于提高塑料成 品的質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明的一種節(jié)能氣輔擠出設備的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明圖1中A的局部示意圖。
【具體實施方式】
[0024]請參見圖1和圖2，本實施例的一種節(jié)能氣輔擠出設備，包括:擠出機、與擠出機配 套連接的擠出機頭，其中，所述擠出機包括料筒1、驅(qū)動電機3和減速器2，料筒內(nèi)設有螺桿 4，螺桿4可在料筒內(nèi)轉(zhuǎn)動。所述料筒I外周設有加熱器，用于加熱熔融進入到料筒I的塑料，所述加熱器包括若干第一加熱器21和若干第二加熱器22，所述第一加熱器21和所述第 二加熱器22間隔設置，所述第二加熱器22的溫度低于所述第一加熱器21的溫度。即每兩 個第一加熱器21之間設有一個或多個第二加熱器22，既能保證塑料材料的加熱熔融，又能 最大限度減少不必要的熱能消耗，更加節(jié)能環(huán)保。所述螺桿4包括主螺紋11、設于主螺紋 11的螺紋間距中的副螺紋12，所述主螺紋11的牙高大于所述副螺紋12的牙高。較佳的， 所述主螺紋11的牙高與所述副螺紋12的牙高的差值(h)為8-15毫米，本實施例優(yōu)選為主 螺紋11的牙高與所述副螺紋12的牙高的差值(h)為12毫米。通過第一加熱器21和第二 加熱器22的配合設置，有利于節(jié)省加熱熔融塑料材料所需的熱能，通過間隔設置的高低不 同主螺紋11和副螺紋12，既能有效的攪動和推送熔融塑料體，防止料筒堵塞，又可減低對 螺桿4轉(zhuǎn)動扭力的要求，降低驅(qū)動電機的能耗，節(jié)能環(huán)保。
[0025]其中，所述擠出機頭包括氣體輸入控制裝置201、設有進氣孔23的擠出口模202， 所述進氣孔23與所述氣體輸入控制裝置201連接；工作時，氣體輸入控制裝置201中的氣 體通過進氣孔23進入擠出口模202，在擠出口模202的內(nèi)壁面形成壓力值大于擠出口模 202內(nèi)熔融塑料體的壓力值的氣體層。
[0026]本實施例的擠出口模202設有氣腔24、以及用于監(jiān)測擠出口模202內(nèi)熔融塑料體 的溫度和壓力值的溫度壓力傳感器25，所述進氣孔23通過氣腔24與所述氣體輸入控制裝 置201連接；所述氣體輸入控制裝置201包括，空壓機101、儲氣罐102、壓力表103、壓力伺 服閥104、壓力傳感器105、溫度控制器106、氣體加熱器107 ;空壓機101通過閥連接儲氣罐 102的入口，儲氣罐102的出口與壓力表103、壓力伺服閥104、壓力傳感器105、溫度控制器 106、氣體加熱器107和氣腔24依次連接。溫度壓力傳感器25將檢測到的熔融塑料體的溫 度和壓力值傳送給對應的控制器，以控制調(diào)節(jié)壓力伺服閥104、壓力傳感器105、溫度控制 器106、氣體加熱器107的參數(shù)值。
[0027]本實施例的擠出設備工作時，先開通氣體輸入控制裝置201并將其輸出的氣體調(diào) 節(jié)到設定的溫度和壓力值，較佳的，先將輸出的氣體的壓力值調(diào)節(jié)到略大于擠出口模中熔 融塑料體的壓力值，然后逐漸將輸出的氣體的壓力值調(diào)節(jié)到擠出口模中熔融塑料體的壓力 值。同時將輸出的氣體的溫度調(diào)節(jié)到接近并高于擠出口模中熔融塑料體的溫度。然后開啟 擠出機的驅(qū)動電機驅(qū)動擠出機的螺桿轉(zhuǎn)動，由此實現(xiàn)穩(wěn)定的氣輔擠出。
[0028]其中，所述主螺紋11的螺距大于或等于所述副螺紋12的螺距，即所述主螺紋11 的螺距可為所述副螺紋12的螺距的N倍(N為大于等于2的整數(shù))，所述主螺紋11的螺距 也等于所述副螺紋12的螺距。所述主螺紋11的繞程大于所述副螺紋12的繞程，所述主 螺紋11的牙頂與料筒的內(nèi)壁預留有一定的間距(d)，本實施例中該間距(d) =料筒I的內(nèi) 徑X0.1，以有利于熔融塑料體的攪動和推送。
[0029]較佳的，所述副螺紋11可為間斷螺紋，以更好的和主螺紋間隔設置，并有利于進 一步減低對螺桿4轉(zhuǎn)動扭力的要求。
[0030]本實施例中，所述主螺紋11為梯形螺紋，主螺紋11的升角(a)為8-15度。優(yōu)選 的，主螺紋11的升角(a)為12度。所述副螺紋12為三角形螺紋，副螺紋12的升角(b)為 10-20度。優(yōu)選的，副螺紋12的升角(a)為16度。以更好的將熔融塑料體送至出料?？凇?br> [0031]進一步的，本實施例的節(jié)能氣輔擠出設備的料筒I的進料端設有進料口，通過該 進料口連接進料料斗7 ;料筒I的出料端連接出料模口。所述料筒I還設有若干排氣口 5，且料筒I近進料口一側(cè)的排氣口 5數(shù)目多于料筒I遠離進料口一側(cè)的排氣口 5。由于進入料 筒I中的塑料在被加熱熔融的初期釋放的空氣、水分以及小分子雜質(zhì)較多，越接近出料模 口的位置，熔融塑料體中的空氣、水分以及小分子雜質(zhì)越少，因此在靠近進料口的位置需設 置較多的排氣口 5，遠離進料口的位置只需設置較少數(shù)目的排氣口 5，有利于及時將塑料加 熱熔融時產(chǎn)生的空氣、水分以及小分子雜質(zhì)排出，又能最大限度的減少料筒I上的排氣口 5 數(shù)目。
[0032]進一步的，本實施例的排氣口 5包括濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以防止塑料從排氣口 5漏出。
[0033]本實施例中所述第一加熱器21、第二加熱器22均為環(huán)形加熱器，所述第一加熱器 21的兩端通過螺母連接，所述第二加熱器22的兩端通過螺母連接。方便調(diào)節(jié)第一加熱器 21、第二加熱器22的位置，同時當某一加熱器出現(xiàn)故障時，也方便拆卸替換。所述氣體加熱 器107的溫度高于所述第一加熱器21、第二加熱器22的溫度。
[0034]本實施例中的進料料斗7為漏斗型，方便添加塑料。
[0035]通過本發(fā)明上述實施例的節(jié)能氣輔擠出設備，通過配合設置的第一加熱器和第二 加熱器，節(jié)省了加熱熔融塑料所需的熱能；通過間隔設置高低不同的主螺紋和副螺紋，即可 充分攪動熔融塑料體并將其推送到出料?？冢挚山档蛯β輻U的轉(zhuǎn)動扭力的要求，延長了 節(jié)能氣輔擠出設備的整機壽命，具有節(jié)能環(huán)保的有點。同時，通過在擠出口模的內(nèi)壁面和 熔融塑料體之間注入穩(wěn)定壓力的氣體，即在口模壁面和熔融塑料體之間形成穩(wěn)定的氣墊膜 層，降低了擠出口模內(nèi)壁面對擠出體的摩擦阻力，達到了擠出口模的潤滑效果，大大減小了 擠出脹大比，進而提高塑料成品的質(zhì)量。
[0036]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利要 求范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，仍屬本 發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種節(jié)能氣輔擠出設備，包括:擠出機、與擠出機配套連接的擠出機頭，其特征在 于，所述擠出機包括料筒(I)，料筒(I)內(nèi)設有螺桿(4 )，螺桿(4 )可在料筒(I)內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述 料筒(I)外周設有加熱器，所述加熱器包括若干第一加熱器(21)和若干第二加熱器(22)， 第二加熱器(22)與第一加熱器(21)間隔設置，所述第二加熱器(22)的溫度低于所述第一 加熱器(21)的溫度；所述螺桿(4)包括主螺紋(11)、設于主螺紋(11)的螺紋間距中的副螺 紋(12)，所述主螺紋(11)的牙高大于所述副螺紋(12)的牙高；所述擠出機頭包括氣體輸入控制裝置(201)、以及設有進氣孔(23)的擠出口模(202)， 所述進氣孔(23)與所述氣體輸入控制裝置(201)連接；工作時，氣體輸入控制裝置(201)中 的氣體通過進氣孔(23)進入擠出口模(202)，在擠出口模(202)的內(nèi)壁面與熔融塑料體之 間形成一氣體層。
2.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述擠出口模(202)設有 氣腔(24)、以及用于監(jiān)測擠出口模(202)內(nèi)熔融塑料體的溫度和壓力值的溫度壓力傳感器(25),所述進氣孔(23)通過氣腔(24)與所述氣體輸入控制裝置(201)連接；所述氣體層的 壓力值大于等于擠出口模(202)內(nèi)熔融塑料體的壓力值；所述氣體輸入控制裝置(201)包括，空壓機(101)、儲氣罐(102)、壓力表(103)、壓力伺 服閥(104)、壓力傳感器(105)、溫度控制器(106)、氣體加熱器(107);空壓機(101)通過閥 連接儲氣罐(102)的入口，儲氣罐(102)的出口與壓力表(103)、壓力伺服閥(104)、壓力傳 感器(105)、溫度控制器(106)、氣體加熱器(107)和氣腔(24)依次連接；所述副螺紋(11)為間斷螺紋；所述主螺紋(11)的螺距大于或等于所述副螺紋(12)的 螺距。
3.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述主螺紋(11)的牙高與 所述副螺紋(12)的牙高的差值為8-15毫米。
4.根據(jù)權利要求3所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述主螺紋(11)的牙高與 所述副螺紋(12)的牙高的差值為12毫米。
5.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述主螺紋(11)為梯形螺 紋，所述副螺紋(12)為三角形螺紋。
6.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述主螺紋(11)的升角為 8-15度，所述副螺紋(12)的升角為10-20度。
7.根據(jù)權利要求6所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述主螺紋(11)的升角為 12度，所述副螺紋(12)的升角為16度。
8.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述主螺紋(11)的牙頂與 料筒(I)的內(nèi)壁的間距=料筒(I)的內(nèi)徑X 0.1。
9.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述料筒(I)設有排氣口(5)，所述排氣口(5)包括濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能氣輔擠出設備，其特征在于，所述第一加熱器(21)、第 二加熱器(22)均為環(huán)形加熱器，所述第一加熱器(21)的兩端通過螺母連接，所述第二加熱 器(22)的兩端通過螺母連接。
【文檔編號】B29C47/60GK103496147SQ201310462668
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】吳鎮(zhèn)宇 申請人:昆山市華浦塑業(yè)有限公司