本發(fā)明涉及一種聚丙烯復(fù)合材料的生產(chǎn)設(shè)備，尤其是一種用于生產(chǎn)聚丙烯復(fù)合材料的造粒裝置及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

在生產(chǎn)聚丙烯復(fù)合材料時，在擠出造粒時對于原料的溫度控制要求十分嚴(yán)格，不同工藝區(qū)的加熱溫度如果出現(xiàn)偏差，會影響到成品材料的性能。現(xiàn)有的擠出造粒設(shè)備對于溫度的控制不夠精確。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于生產(chǎn)聚丙烯復(fù)合材料的造粒裝置及其生產(chǎn)方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了原料擠出造粒過程中溫度控制的精確度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種用于生產(chǎn)聚丙烯復(fù)合材料的造粒裝置，包括筒體，筒體上設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，進(jìn)料口和出料口之間設(shè)置有螺桿，所述進(jìn)料口內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上安裝有葉片，葉片頂部固定有若干個攪拌棒，葉片內(nèi)設(shè)置有第一加熱部，攪拌棒內(nèi)設(shè)置有第二加熱部；筒體的側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有第三加熱部，螺桿的螺紋部內(nèi)設(shè)置有第四加熱部，螺桿的螺桿芯內(nèi)設(shè)置有第五加熱部；出料口內(nèi)設(shè)置有濾板，濾板上設(shè)置有若干個通孔，通孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有凹槽，凹槽的底部設(shè)置有第六加熱部；進(jìn)料口、出料口以及筒體內(nèi)分別設(shè)置有溫度傳感器。

作為優(yōu)選，所述第一加熱部包括網(wǎng)狀設(shè)置的第一加熱絲，第一加熱絲的外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱腔，導(dǎo)熱腔一側(cè)設(shè)置有緩沖腔，導(dǎo)熱腔與緩沖腔之間通過彈性膜片隔離，導(dǎo)熱腔內(nèi)注有導(dǎo)熱油。

作為優(yōu)選，所述第二加熱部包括與導(dǎo)熱腔相接觸的導(dǎo)熱柱，導(dǎo)熱柱外側(cè)設(shè)置有螺旋設(shè)置的第二加熱絲，第二加熱絲的外側(cè)設(shè)置有第一隔熱層，第一隔熱層上設(shè)置有散熱孔，散熱孔內(nèi)壁的頂部設(shè)置有金屬導(dǎo)熱塊。

作為優(yōu)選，所述第三加熱部包括若干個間隙設(shè)置的第三加熱絲，第三加熱絲為環(huán)形，第三加熱絲上設(shè)置有缺口，筒體的內(nèi)壁設(shè)置有若干個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有金屬絲網(wǎng)層，環(huán)形凹槽的底部設(shè)置有金屬加熱條，金屬加熱條安裝在缺口內(nèi)，相鄰的金屬加熱條之間連接有金屬導(dǎo)熱條，金屬加熱條的寬度與第三加熱絲的直徑之比為25:1，金屬加熱條與金屬導(dǎo)熱條的寬度之比為1:2。

作為優(yōu)選，所述螺桿的螺紋部迎液面設(shè)置有軸向的第一導(dǎo)流槽，第一導(dǎo)流槽靠近螺桿芯一側(cè)的頂面設(shè)置有斜面，第四加熱部包括若干個與第一導(dǎo)流槽相互垂直的第四加熱絲。

作為優(yōu)選，所述第五加熱部包括若干個軸向設(shè)置的第五加熱絲，第五加熱絲位于螺紋部和螺桿芯連接處的位置上包裹有第二隔熱層。

作為優(yōu)選，所述第六加熱部包括環(huán)形設(shè)置的第六加熱絲，濾板兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱板，導(dǎo)熱板與第六加熱絲相接觸，導(dǎo)熱板的邊緣設(shè)置有凸起部。

一種上述用于生產(chǎn)聚丙烯復(fù)合材料的造粒裝置的生產(chǎn)方法，

開始生產(chǎn)時，各個加熱部按照設(shè)定溫度進(jìn)行加熱；

當(dāng)位于進(jìn)料口的溫度傳感器檢測到溫度低于設(shè)定值時，第一加熱部提高加熱溫度，當(dāng)溫度開始上升后，第二加熱部降低加熱溫度，第二加熱部降溫幅度與進(jìn)料口溫度上升的速率成正比；當(dāng)位于進(jìn)料口的溫度傳感器檢測到溫度高于設(shè)定值時，第一加熱部降低加熱溫度，當(dāng)溫度開始下降后，第二加熱部升高加熱溫度，第二加熱部升溫幅度與進(jìn)料口溫度下降的速率成正比；第三加熱部進(jìn)行周期性降溫，降溫幅度保持在3～5℃，每個周期保持30s，每個周期之間間隔1min；

當(dāng)位于筒體內(nèi)的溫度傳感器檢測到溫度低于設(shè)定值時，第二加熱部、第四加熱部和第五加熱部提高加熱溫度；當(dāng)位于筒體內(nèi)的溫度傳感器檢測到溫度高于設(shè)定值時，第二加熱部、第四加熱部和第五加熱部降低加熱溫度；

當(dāng)位于出料口內(nèi)的溫度傳感器檢測到溫度低于設(shè)定值時，第四加熱部和第六加熱部提高加熱溫度，第四加熱部升溫幅度保持在第六加熱部升溫幅度的一半，當(dāng)檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值為5℃時，第六加熱部開始降溫，降溫幅度與檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值成反比，此時第四加熱部保持溫度不變，當(dāng)檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值為1℃時，第四加熱部的加熱溫度恢復(fù)設(shè)定值；當(dāng)位于出料口內(nèi)的溫度傳感器檢測到溫度高于設(shè)定值時，第四加熱部和第六加熱部降低加熱溫度，第四加熱部降溫幅度保持在第六加熱部降溫幅度的一半，當(dāng)檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值為5℃時，第六加熱部開始升溫，升溫幅度與檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值成反比，此時第四加熱部保持溫度不變，當(dāng)檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值為1℃時，第四加熱部的加熱溫度恢復(fù)設(shè)定值。

采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于：本發(fā)明通過優(yōu)化加熱結(jié)構(gòu)，提高了對于原料加熱的均勻性。各個加熱部之間通過對于熱量的均勻分布，充分利用不同加熱部之間的熱量相互緩沖的效果，提高了整個加熱系統(tǒng)的容錯性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明一個具體實施方式中第一加熱部的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明一個具體實施方式中第二加熱部的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本發(fā)明一個具體實施方式中第三加熱部的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本發(fā)明一個具體實施方式中第四加熱部的結(jié)構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明一個具體實施方式中第五加熱部的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是本發(fā)明一個具體實施方式中第六加熱部的結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、筒體；2、進(jìn)料口；3、出料口；4、螺桿；5、旋轉(zhuǎn)軸；6、葉片；7、攪拌棒；8、濾板；9、通孔；10、凹槽；11、溫度傳感器；12、第一加熱絲；13、導(dǎo)熱腔；14、緩沖腔；15、彈性膜片；16、導(dǎo)熱柱；17、第二加熱絲；18、第一隔熱層；19、散熱孔；20、金屬導(dǎo)熱塊；21、第三加熱絲；22、缺口；23、環(huán)形凹槽；24、金屬絲網(wǎng)層；25、金屬加熱條；26、金屬導(dǎo)熱條；27、第一導(dǎo)流槽；28、斜面；29、第四加熱絲；30、第五加熱絲；31、第二隔熱層；32、第六加熱絲；33、導(dǎo)熱板；34、凸起部；35、第二導(dǎo)流槽；36、粗糙部；37、弧形導(dǎo)流孔。

具體實施方式

本發(fā)明中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場上購買，異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進(jìn)行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。

參照圖1-7，發(fā)明一個具體實施方式包括筒體1，筒體1上設(shè)置有進(jìn)料口2和出料口3，進(jìn)料口2和出料口3之間設(shè)置有螺桿4，所述進(jìn)料口2內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸5，旋轉(zhuǎn)軸5上安裝有葉片6，葉片6頂部固定有若干個攪拌棒7，葉片6內(nèi)設(shè)置有第一加熱部，攪拌棒7內(nèi)設(shè)置有第二加熱部；筒體1的側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有第三加熱部，螺桿4的螺紋部內(nèi)設(shè)置有第四加熱部，螺桿4的螺桿芯內(nèi)設(shè)置有第五加熱部；出料口3內(nèi)設(shè)置有濾板8，濾板8上設(shè)置有若干個通孔9，通孔9的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有凹槽10，凹槽10的底部設(shè)置有第六加熱部；進(jìn)料口2、出料口3以及筒體1內(nèi)分別設(shè)置有溫度傳感器11。第一加熱部包括網(wǎng)狀設(shè)置的第一加熱絲12，第一加熱絲12的外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱腔13，導(dǎo)熱腔13一側(cè)設(shè)置有緩沖腔14，導(dǎo)熱腔13與緩沖腔14之間通過彈性膜片15隔離，導(dǎo)熱腔13內(nèi)注有導(dǎo)熱油。第二加熱部包括與導(dǎo)熱腔13相接觸的導(dǎo)熱柱16，導(dǎo)熱柱16外側(cè)設(shè)置有螺旋設(shè)置的第二加熱絲17，第二加熱絲17的外側(cè)設(shè)置有第一隔熱層18，第一隔熱層18上設(shè)置有散熱孔19，散熱孔19內(nèi)壁的頂部設(shè)置有金屬導(dǎo)熱塊20。第三加熱部包括若干個間隙設(shè)置的第三加熱絲21，第三加熱絲21為環(huán)形，第三加熱絲21上設(shè)置有缺口22，筒體1的內(nèi)壁設(shè)置有若干個環(huán)形凹槽23，環(huán)形凹槽23內(nèi)設(shè)置有金屬絲網(wǎng)層24，環(huán)形凹槽23的底部設(shè)置有金屬加熱條25，金屬加熱條25安裝在缺口22內(nèi)，相鄰的金屬加熱條25之間連接有金屬導(dǎo)熱條26，金屬加熱條25的寬度與第三加熱絲21的直徑之比為25:1，金屬加熱條25與金屬導(dǎo)熱條26的寬度之比為1:2。螺桿4的螺紋部迎液面設(shè)置有軸向的第一導(dǎo)流槽27，第一導(dǎo)流槽27靠近螺桿芯一側(cè)的頂面設(shè)置有斜面28，第四加熱部包括若干個與第一導(dǎo)流槽27相互垂直的第四加熱絲。第五加熱部包括若干個軸向設(shè)置的第五加熱絲30，第五加熱絲30位于螺紋部和螺桿芯連接處的位置上包裹有第二隔熱層31。第六加熱部包括環(huán)形設(shè)置的第六加熱絲32，濾板8兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱板33，導(dǎo)熱板33與第六加熱絲32相接觸，導(dǎo)熱板33的邊緣設(shè)置有凸起部34。

另外，葉片6的底面設(shè)置有第二導(dǎo)流槽35，第二導(dǎo)流槽35與葉片6的夾角為15°，第二導(dǎo)流槽35的兩側(cè)設(shè)置有粗糙層36。第二導(dǎo)流槽35可以提高葉片6推送原料時，進(jìn)料口2內(nèi)原料分布的均勻度。粗糙層36可以提高葉片6對于原料的推送效果。

攪拌棒7的外側(cè)設(shè)置有弧形導(dǎo)流孔37，弧形導(dǎo)流孔37可以提高原料的攪拌均勻度。

一種上述用于生產(chǎn)聚丙烯復(fù)合材料的造粒裝置的生產(chǎn)方法，

開始生產(chǎn)時，各個加熱部按照設(shè)定溫度進(jìn)行加熱；

當(dāng)位于進(jìn)料口2的溫度傳感器11檢測到溫度低于設(shè)定值時，第一加熱部提高加熱溫度，當(dāng)溫度開始上升后，第二加熱部降低加熱溫度，第二加熱部降溫幅度與進(jìn)料口溫度上升的速率成正比；當(dāng)位于進(jìn)料口2的溫度傳感器11檢測到溫度高于設(shè)定值時，第一加熱部降低加熱溫度，當(dāng)溫度開始下降后，第二加熱部升高加熱溫度，第二加熱部升溫幅度與進(jìn)料口溫度下降的速率成正比；第三加熱部進(jìn)行周期性降溫，降溫幅度保持在4℃，每個周期保持30s，每個周期之間間隔1min；

當(dāng)位于筒體1內(nèi)的溫度傳感器11檢測到溫度低于設(shè)定值時，第二加熱部、第四加熱部和第五加熱部提高加熱溫度；當(dāng)位于筒體1內(nèi)的溫度傳感器11檢測到溫度高于設(shè)定值時，第二加熱部、第四加熱部和第五加熱部降低加熱溫度；

當(dāng)位于出料口3內(nèi)的溫度傳感器11檢測到溫度低于設(shè)定值時，第四加熱部和第六加熱部提高加熱溫度，第四加熱部升溫幅度保持在第六加熱部升溫幅度的一半，當(dāng)檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值為5℃時，第六加熱部開始降溫，降溫幅度與檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值成反比，此時第四加熱部保持溫度不變，當(dāng)檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值為1℃時，第四加熱部的加熱溫度恢復(fù)設(shè)定值；當(dāng)位于出料口3內(nèi)的溫度傳感器11檢測到溫度高于設(shè)定值時，第四加熱部和第六加熱部降低加熱溫度，第四加熱部降溫幅度保持在第六加熱部降溫幅度的一半，當(dāng)檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值為5℃時，第六加熱部開始升溫，升溫幅度與檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值成反比，此時第四加熱部保持溫度不變，當(dāng)檢測到的溫度距離設(shè)定溫度的差值為1℃時，第四加熱部的加熱溫度恢復(fù)設(shè)定值。

本發(fā)明可以在使用現(xiàn)有的控溫原件和加熱元件的基礎(chǔ)上，有效提高對于原料的加熱溫度控制精確度。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。