本發(fā)明涉及臥式高壓擠出成型技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及適用于薄壁蜂窩式SCR催化劑擠出成型連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)。
背景技術(shù):SCR蜂窩式擠出成型機為厚壁型設(shè)備,在生產(chǎn)過程中最大擠出壓力為9MPa,生產(chǎn)擠出最快速度為2.5m/min,適合壁厚為1.0以上的催化劑生產(chǎn)線。生產(chǎn)壁厚為1.0以下的催化劑,設(shè)備運行中經(jīng)常性出現(xiàn)物料性能變質(zhì)、物料發(fā)硬堵塞模具等問題,給生產(chǎn)過程帶來了極大不便,導(dǎo)致了產(chǎn)量降低、能源消耗高、人力物力浪費大,增加了產(chǎn)品的成本?,F(xiàn)有的擠出成型機,主副螺桿都是采用多段連接方式拼裝為一體,連接處螺旋接縫不一致,錯位偏差大,接縫處的密封裝置設(shè)計不足,經(jīng)常造成漏水,生產(chǎn)中物料浪費極大?,F(xiàn)有的擠出成型設(shè)備,冷卻系統(tǒng)設(shè)計不合理,螺桿的冷卻溫度與料管的冷卻溫度相差極大,造成了生產(chǎn)過程中產(chǎn)品表面與產(chǎn)品中心部位有溫差,影響成品率,甚至導(dǎo)致產(chǎn)品里外硬度不一致,影響干燥過程,易產(chǎn)生廢品,浪費原材料,增加生產(chǎn)制造的成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高壓擠出成型機,適用于薄壁型蜂窩式SCR催化劑連續(xù)生產(chǎn)擠出工藝,能克服背景技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:高壓擠出成型機,包括機架,所述機架上設(shè)有上級送料機構(gòu)和下級送料機構(gòu),所述上級送料機構(gòu)連接料斗,所述上級送料機構(gòu)布置在所述下級送料機構(gòu)上方,所述上級送料機構(gòu)和所述下級送料機構(gòu)均通過螺桿進(jìn)行橫向的物料輸送,所述上級送料機構(gòu)和所述下級送料機構(gòu)之間通過真空室連接,被輸送物料在經(jīng)過上級送料機構(gòu)的擠壓輸送后經(jīng)過真空室,進(jìn)入下級送料機構(gòu)內(nèi)進(jìn)行二次擠壓輸送,所述下級送料機構(gòu)的出口處連接有延伸管,用于對被輸送物料進(jìn)行擠壓成型;所述高壓擠出成型機還包括冷卻回路系統(tǒng),冷卻回路系統(tǒng)設(shè)置在上級送料機構(gòu)和下級送料機構(gòu)的外圍,冷卻系統(tǒng)是在每節(jié)送料管及螺桿解剖圖中已經(jīng)體現(xiàn)出,除了設(shè)備內(nèi)冷卻外,設(shè)備外部都有膠管連接整體冷卻系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)接頭組成,冷卻設(shè)備是另配制冷機。在采用上述技術(shù)方案的同時,本發(fā)明還可以采用或者組合采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:所述上級送料機構(gòu)包括第一驅(qū)動機構(gòu)、上級輸送主螺桿和上級輸送副螺桿,所述上級輸送主螺桿設(shè)置在上級輸送管內(nèi),所述上級輸送副螺桿設(shè)在上級輸送副管內(nèi),所述上級輸送副管與所述上級輸送管的側(cè)面連通,所述第一驅(qū)動機構(gòu)連接并驅(qū)動所述上級輸送主螺桿,所述上級輸送主螺桿與所述上級輸送副螺桿并列設(shè)置且輸送方向相同,所述料斗與所述上級輸送管和所述上級輸送副管連通,所述料斗的開口通至所述上級輸送主螺桿的尾部上方,所述下級輸送副螺桿位于所述料斗的開口下方,所述上級輸送主螺桿的螺距從尾部到端部遞減,所述上級輸送管與所述真空室的上部連通,所述上級輸送主螺桿的端部伸入所述真空室內(nèi),所述上級輸送主螺桿的端部設(shè)置切刀,所述上級輸送副螺桿的螺紋上設(shè)有弧形切口。所述第一驅(qū)動機構(gòu)包括第一驅(qū)動馬達(dá),所述第一驅(qū)動馬達(dá)連接第一減速機,所述第一減速機通過第一聯(lián)軸器連接第一齒輪傳動箱,所述第一齒輪傳動箱連接并驅(qū)動所述上級輸送主螺桿,所述上級輸送主螺桿通過第二聯(lián)軸器連接所述上級輸送副螺桿。所述下級送料機構(gòu)包括第二驅(qū)動機構(gòu)、下級輸送主螺桿和下級輸送副螺桿,所述下級輸送主螺桿設(shè)置在下級輸送管內(nèi),所述下級輸送副螺桿設(shè)在下級輸送副管內(nèi),所述下級輸送管和所述下級輸送副管的側(cè)面連通,所述真空室的下部與所述下級輸送管和所述下級輸送副管連通,所述下級輸送副管設(shè)在所述真空室的下方,所述第二驅(qū)動機構(gòu)連接并驅(qū)動所述下級輸送主螺桿,所述下級輸送主螺桿和所述下級輸送副螺桿輸送方向相同,所述下級輸送副螺桿位于所述下級輸送主螺桿的斜上方,所述下級輸送副螺桿的前端設(shè)有帶角度的弧形導(dǎo)流塊,弧形導(dǎo)流塊的導(dǎo)流方向為從下級輸送副螺桿導(dǎo)向下級輸送主螺桿,所述下級輸送管的端部通過穩(wěn)定管連接所述延伸管,所述下級輸送主螺桿的螺距從尾部到端部遞減,所述下級輸送主螺桿的前端面具有一定的角度。所述第二驅(qū)動機構(gòu)包括第二驅(qū)動馬達(dá),所述第二驅(qū)動馬達(dá)連接第二減速機,所述第二減速機通過第三聯(lián)軸器連接第二齒輪傳動箱,所述第二齒輪傳動箱連接并驅(qū)動所述下級輸送主螺桿,所述下級輸送主螺桿通過第四聯(lián)軸器連接所述下級輸送副螺桿。所述上級送料機構(gòu)的轉(zhuǎn)速大于所述下級送料機構(gòu)的轉(zhuǎn)速。所述真空室包括上真空室和下真空室,所述上真空室與所述上級輸送管連通,所述上級輸送管由兩個半圓形分缸拼接組成,所述上真空室的一側(cè)連接分缸,所述上真空室的側(cè)面設(shè)有觀察孔和光位感應(yīng)孔,光位感應(yīng)孔44中安裝有機玻璃及O型密封圈,安裝在光位感應(yīng)孔外部的光位開關(guān)通過光位感應(yīng)孔檢測真空室物料高度,如物料高于光位感應(yīng)孔,光位開關(guān)將信號傳送控制站,控制站控制上驅(qū)動馬達(dá)降低速度或停止馬達(dá),所述上真空室的上部設(shè)有上蓋;所述上真空室和所述下真空室連通,所述下真空室和所述下級送料機構(gòu)連通,所述上級輸送主螺桿的端部伸入所述上真空室內(nèi)部,所述上級輸送主螺桿與所述上真空室的連接處設(shè)有螺桿定位套,所述上級輸送主螺桿與所述螺桿定位套轉(zhuǎn)動配合,所述切刀通過切刀安裝螺絲固定連接在所述上級輸送主螺桿的端部并能隨所述上級輸送主螺桿同步轉(zhuǎn)動,所述切刀將所述上級輸送主螺桿輸送過來的物料進(jìn)行切割使其依次經(jīng)由上真空室和下真空室落入下級送料機構(gòu)內(nèi)。所述上級送料機構(gòu)和所述下級送料機構(gòu)的送料方向一致,所述上級送料機構(gòu)和所述下級送料機構(gòu)在送料方向上形成逐級送料模式。所述下級輸送管包括多段送料管,所述多段送料管通過法蘭連接的形式首尾相連,形成所述下級輸送管,所述多段送料管的至少其中一段上設(shè)有支撐套,多段連接的作用:一是考慮設(shè)備清洗便于拆裝;二減少設(shè)備預(yù)留空間;三是有利于制造加工;四冷卻部位溫度不一致,必須要分段。所述下級送料機構(gòu)的前端設(shè)有穩(wěn)定管,所述穩(wěn)定管通過法蘭與所述下級送料機構(gòu)固定連接并密封,所述延伸管通過法蘭與所述穩(wěn)定管固定連接,其間采用O型圈形式密封,所述延伸管的尾部的內(nèi)壁形狀為圓形,其內(nèi)徑與所述穩(wěn)定管內(nèi)徑一致,所述延伸管的口部內(nèi)壁形狀為方形,所述延伸管口部的內(nèi)壁尺寸小于所述延伸管尾部的內(nèi)壁尺寸,通過延伸管將被擠壓物料的截面形狀由圓形擠壓為方形。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的臥式高壓擠出成型機改進(jìn)了螺桿的結(jié)構(gòu)和擠出截面,實現(xiàn)了15MPa下的高壓擠出成型,其輔助螺桿利用主軸螺桿的驅(qū)動裝置來運行操作,在物料擠出的端部采用內(nèi)徑有方到圓的延伸管,實現(xiàn)了物料的平滑擠出,能夠滿足薄壁型SCR蜂窩式催化劑的連續(xù)擠出生產(chǎn)工藝,通過設(shè)計螺桿的螺旋角度、螺距以及料管間隙的特制要求,增大了設(shè)備的擠出壓力,確保大孔徑薄壁型催化劑的順暢連續(xù)生產(chǎn),解決了臥式大孔徑薄壁型蜂窩式SCR催化劑連續(xù)擠出生產(chǎn)的技術(shù)問題,替代了現(xiàn)有的蜂窩式擠出成型機厚壁型設(shè)備和活塞式液壓擠出機,提高了生產(chǎn)效率,降低了產(chǎn)品的制造成本。附圖說明圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的右視圖。圖4是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明的下級送料機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖6是本發(fā)明的上級送料機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖7是本發(fā)明的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式參照附圖。高壓擠出成型機,包括機架100,機架100上設(shè)有上級送料機構(gòu)1和下級送料機構(gòu)2,上級送料機構(gòu)1連接料斗3,上級送料機構(gòu)1布置在下級送料機構(gòu)2上方,上級送料機構(gòu)1和下級送料機構(gòu)2均通過螺桿進(jìn)行橫向的物料輸送,上級送料機構(gòu)1和下級送料機構(gòu)2之間通過真空室4連接,被輸送物料在經(jīng)過上級送料機構(gòu)1的擠壓輸送后經(jīng)過真空室4,通過真空室4進(jìn)入下級送料機構(gòu)2內(nèi)進(jìn)行二次擠壓輸送,下級送料機構(gòu)2的出口處連接有延伸管5,用于對被輸送物料進(jìn)行擠壓成型;高壓擠出成型機還包括冷卻回路系統(tǒng),冷卻回路系統(tǒng)為套設(shè)在設(shè)置在上級送料機構(gòu)和下級送料機構(gòu)的送料管外圍的冷卻套,冷卻套中走冷卻液,除了設(shè)備內(nèi)冷卻外,設(shè)備外部都有膠管連接整體冷卻系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)接頭組成,冷卻設(shè)備是另配制冷機。上級送料機構(gòu)1包括第一驅(qū)動機構(gòu)11、上級輸送主螺桿12和上級輸送副螺桿13,上級輸送主螺桿12設(shè)置在上級輸送管14內(nèi),上級輸送副螺桿13設(shè)在上級輸送副管15內(nèi),上級輸送副管15與上級輸送管14的側(cè)面連通,上級輸送副螺桿13將上級輸送副管15內(nèi)的物料擠壓至上級輸送管14內(nèi),再由上級輸送主螺桿12進(jìn)行二次輸送,第一驅(qū)動機構(gòu)11連接并驅(qū)動上級輸送主螺桿12,上級輸送主螺桿12通過聯(lián)軸器連接上級輸送副螺桿13并傳遞驅(qū)動力,上級輸送主螺桿12與上級輸送副螺桿13并列設(shè)置且輸送方向相同,料斗3與上級輸送管14和上級輸送副管15連通,料斗4的開口通至上級輸送管14內(nèi)的上級輸送主螺桿12的尾部上方,下級輸送副螺桿13位于料斗4的開口下方,料斗4進(jìn)入機器的物料直接落入上級輸送主螺桿12的尾部和下級輸送副螺桿13上,由主副螺桿進(jìn)行擠壓輸送,上級輸送主螺桿12的螺距從尾部到端部遞減,上級輸送管14與4真空室的上部連通,上級輸送主螺桿12的端部伸入真空室4內(nèi),上級輸送主螺桿14的端部設(shè)置切刀6,上級輸送副螺桿1的螺紋上設(shè)有弧形切口16,上級送料機構(gòu)中的輸送螺桿要求能夠滿足1.5t/h的物料輸送需求,將物料輸送至真空室切刀處,同時還要將物料擠壓成塊狀以及確保物料塊狀密度滿足生產(chǎn)要求,要同時滿足以上兩個要求,在上級輸送主螺桿14上設(shè)計不等距的螺旋距離和不一致的螺旋角度,使物料既能滿足產(chǎn)量需求又能滿足物料擠壓密度要求,上級輸送副螺桿15設(shè)計等螺距配合上級輸送主螺桿14順暢送料,但只靠兩根螺桿仍不能滿足送料速度,因此在副螺桿的螺旋上設(shè)計均勻帶角度的弧形切料功能,及弧形切口16,物料投入在螺桿旋轉(zhuǎn)時利用弧形切口將物料切碎并輸送給主螺桿從而輸送到真空室切刀處。第一驅(qū)動機構(gòu)11包括第一驅(qū)動馬達(dá)111,第一驅(qū)動馬達(dá)111采用37KW變頻控制,第一驅(qū)動馬達(dá)111連接第一減速機112,第一減速電機112的減速傳動比為40:1,第一減速機112通過第一聯(lián)軸器113連接第一齒輪傳動箱114,第一齒輪傳動箱114連接并驅(qū)動上級輸送主螺桿12,上級輸送主螺桿12通過第二聯(lián)軸器115連接上級輸送副螺桿13從而傳遞轉(zhuǎn)動力矩。下級送料機構(gòu)2包括第二驅(qū)動機構(gòu)21、下級輸送主螺桿22和下級輸送副螺桿23,下級輸送主螺桿22設(shè)置在下級輸送管24內(nèi),下級輸送副螺桿23設(shè)在下級輸送副管25內(nèi),下級輸送管24和下級輸送副管25的側(cè)面連通,真空室4的下部與下級輸送管24和下級輸送副管25連通,下級輸送副管25設(shè)在所述真空室的下方,第二驅(qū)動機構(gòu)21連接并驅(qū)動下級輸送主螺桿22,下級輸送主螺桿22和下級輸送副螺桿23輸送方向相同,下級輸送副螺桿23位于下級輸送主螺桿22的斜上方,主副螺桿高度相差50mm使得副螺桿部位的物料能夠順利地被擠壓到主螺桿中,下級輸送副螺桿23的前端設(shè)有帶角度的弧形導(dǎo)流塊28,弧形導(dǎo)流塊28的導(dǎo)流方向為從下級輸送副螺桿23導(dǎo)向下級輸送主螺桿22,使得下級輸送副螺桿23內(nèi)的物料全部流入下級輸送主螺桿22內(nèi),不會留下余料,如圖7所示,使下級輸送副螺桿23中的物料被擠壓輸送到下級輸送主螺桿22中,下級輸送管24的端部通過穩(wěn)定管7連接延伸管5,下級輸送主螺桿22的螺距從尾部到端部遞減,下級輸送主螺桿24的前端面設(shè)計18°的斜角來配合延伸管5的角度,減少擠壓中物料的磨合,下級輸送主螺桿24需要滿足蜂窩式SCR催化劑壁厚0.1mm以上,擠壓速度5m/min的要求,要滿足上述要求,下級主螺桿有特殊的設(shè)計要求,在螺距、螺旋角度、螺桿長度、螺旋數(shù)目以及螺桿冷卻系統(tǒng)方面都要經(jīng)過改進(jìn),下級輸送主螺桿22采用雙螺旋結(jié)構(gòu),螺距設(shè)計為200mm,螺桿有效長度為2000mm左右,螺桿直徑設(shè)計為310mm,螺桿材質(zhì)采用316L整體加工成型,表面光潔度為鏡面要求,并且加大螺旋角度,能夠在同樣的轉(zhuǎn)速下提升擠壓速度,并且,由于是雙螺旋結(jié)構(gòu),物料原本要螺桿旋轉(zhuǎn)一圈才能擠壓出去,現(xiàn)在只要半圈就能擠壓出去,能源方面節(jié)約了一半,螺桿前端采用兩個螺旋頭,為了適應(yīng)設(shè)備擠壓壓力達(dá)到15MPa的要求,也解決了物料擠壓中推力的均勻性問題,下級輸送管24內(nèi)設(shè)有下級輸送主螺桿22的支撐套27,支撐套27采用工程塑料制成,支撐套27固定下級輸送主螺桿22以確保其輸送過程中的同心度,此外,物料經(jīng)過下級輸送管24后不能回流,回流物料由支撐套27擋住。第二驅(qū)動機構(gòu)21包括第二驅(qū)動馬達(dá)211,第二驅(qū)動馬達(dá)采用75KW變速控制,第二驅(qū)動馬達(dá)211連接第二減速機212,第二減速電機212的減速傳動比為100:1,第二減速機212通過第三聯(lián)軸器213連接第二齒輪傳動箱214,第二齒輪傳動箱214連接并驅(qū)動下級輸送主螺桿22,下級輸送主螺桿22通過第四聯(lián)軸器215連接下級輸送副螺桿23。上級送料機構(gòu)1的轉(zhuǎn)速大于下級送料機構(gòu)2的轉(zhuǎn)速。真空室4包括上真空室41和下真空室42,上真空室41與上級輸送管14連通,上級輸送管14由兩個半圓形的分缸8拼接組成,采用分缸的形式組成上級輸送管,一是為了制造方便,由于上級輸送管內(nèi)需要設(shè)置與上級輸送主螺桿相配合的卡槽等,這些結(jié)構(gòu)設(shè)置在內(nèi)表面上會導(dǎo)致制造極不方便,采用兩個半圓形,將使用時的內(nèi)表面變?yōu)橹圃鞎r的外表面,方便生產(chǎn),二是為了拆裝方便,由于上級送料機構(gòu)具有一定的高度,如果是整體的圓筒形,會給安裝增加難度,并且,采用分缸的形式,清洗或檢測等工序的時候可以直接拆卸上級輸送管,不需要拆裝其他零部件;上真空室41的一側(cè)連接分缸8,上真空室41的在與分缸8相對的側(cè)面設(shè)有觀察孔43,可以觀察上級輸送管14內(nèi)的工作情況,上真空室41的側(cè)面還設(shè)有光位感應(yīng)孔44,光位感應(yīng)孔44中安裝有機玻璃及O型密封圈,安裝在光位感應(yīng)孔外部的光位開關(guān)通過光位感應(yīng)孔檢測真空室物料高度,如物料高于光位感應(yīng)孔,光位開關(guān)將信號傳送控制站,控制站控制上驅(qū)動馬達(dá)降低速度或停止馬達(dá),上真空室41的上部設(shè)有上蓋45;上真空室41和下真空室42連通,下真空室42和下級送料機構(gòu)2連通,上級輸送主螺桿12伸入上真空室41內(nèi)部,上級輸送主螺桿12與上真空室41的連接處設(shè)有螺桿定位套19,上級輸送主螺桿12與螺桿定位套19轉(zhuǎn)動配合,切刀6通過切到安裝螺絲29固定連接在上級輸送主螺桿12的端部并能隨上級輸送主螺桿12同步轉(zhuǎn)動,切刀6將上級輸送主螺桿12輸送過來的物料進(jìn)行切割使其依次經(jīng)由上真空室41和下真空室42落入下級送料機構(gòu)2內(nèi)。上級送料機構(gòu)1和下級送料機構(gòu)2的送料方向一致,上級送料機構(gòu)1和下級送料機構(gòu)2在送料方向上形成逐級送料模式。下級輸送管24包括多段送料管26,多段送料管36通過法蘭連接的形式首尾相連,形成所述下級輸送管24,多段送料管26的至少其中一段上設(shè)有支撐套27。采用多段送料管的原因一是每節(jié)輸送管位置不同,產(chǎn)生熱量不同,采用多段隔開調(diào)整溫度;二是便于設(shè)備清洗拆裝方便;三是便于設(shè)備部件制造加工方便。多段送料管26的外圍設(shè)有冷卻套,每個送料管的冷卻套上都設(shè)有獨立的閥門等調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),用來調(diào)節(jié)其中冷卻液的流量流速,從而控制多段送料管中不同的冷卻溫度。下級送料機構(gòu)2的前端設(shè)有穩(wěn)定管7,穩(wěn)定管7通過法蘭與下級送料機構(gòu)2的端部固定連接并密封,具體來說,與下級輸送管24的出口端固焊接連接并密封,物料在穩(wěn)定管7內(nèi)消除螺桿旋轉(zhuǎn)過程中對物料產(chǎn)生的不均勻的推力,所有物料在穩(wěn)定管7內(nèi)堆積為圓柱形大塊,穩(wěn)定管7在與水平垂直方向呈45°夾角出設(shè)置壓力傳感器和溫度傳感器,由壓力傳感器和溫度傳感器來測量壓力大小和溫度高低,延伸管5通過法蘭與穩(wěn)定管7固定連接,其間采用O型圈密封,延伸管5的尾部的內(nèi)壁形狀為圓形,其內(nèi)徑與穩(wěn)定管7內(nèi)徑一致,延伸管5的口部內(nèi)壁形狀為方形,延伸管5口部的內(nèi)壁尺寸小于其尾部的內(nèi)壁尺寸,通過延伸管5將被擠壓物料的截面形狀由圓形擠壓為方形,延伸管5的內(nèi)表面設(shè)置為由圓到方的過度形狀,穩(wěn)定管7物料堆積的圓柱形經(jīng)過延伸管5擠壓成方形,擠壓方向的偏差由延伸管5來調(diào)整。圖中A表示冷卻水出口,B表示冷卻水入口。