專利名稱：一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，屬于擠出成型加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著各種可視化技術(shù)、在線和離線檢測技術(shù)的發(fā)展，擠出成型加工朝著自動(dòng)化、連續(xù)化、安全性和高質(zhì)量方向發(fā)展。在擠出成型加工規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中，對于熱敏性塑料、火藥、炸藥等這些特殊的敏感性材料的擠出成型加工，安全性非常重要。在這些特殊的敏感材料的擠出成型過程中，在擠出機(jī)機(jī)筒中，物料處于密閉狀態(tài)，外界硬質(zhì)雜質(zhì)進(jìn)入、加工溫度、 負(fù)荷或螺桿轉(zhuǎn)速超過工藝規(guī)定上限等多方面因素的影響，都極有可能引發(fā)爆炸。有些爆炸是在瞬時(shí)完成的。由于物料熱分解存在由慢到快逐步積累的過程，在擠出機(jī)停機(jī)后一定時(shí)間有些爆炸也會(huì)發(fā)生。常規(guī)的擠出成型設(shè)備的加工對象是塑料，危險(xiǎn)性不大，一般不會(huì)發(fā)生爆炸等事故， 因此這些設(shè)備也往往不具備相應(yīng)的防爆功能。為了安全擠出成型加工這些敏感材料，就需要開發(fā)專門的防爆泄壓裝置。以加強(qiáng)對加工過程的安全性預(yù)估，做到在事故前就及時(shí)檢測或捕捉到某種危險(xiǎn)信息，采取緊急措施使工藝狀態(tài)恢復(fù)到正常，生產(chǎn)得以繼續(xù)；即便已難避免發(fā)生事故，也可減小事故發(fā)生程度，保障崗位人員的人身安全，減少事故損失。常用的泄爆方式是在機(jī)器殼體局部設(shè)置薄弱環(huán)節(jié)，當(dāng)發(fā)生爆炸事故時(shí)該薄弱部位首先被沖破，起到泄爆作用。但是，在實(shí)際中很難把握這種方法。如果殼體設(shè)計(jì)過于薄弱， 在生產(chǎn)過程中極易發(fā)生變形，主要是內(nèi)腔直徑變大而使殼體報(bào)廢；如果殼體厚度過大，就起不到泄爆作用，造成危險(xiǎn)的發(fā)生。因此，有必要研究敏感材料的擠出成型過程的防爆泄壓方法和裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對熱敏性塑料、火藥、炸藥等特殊的敏感材料擠出成型過程的安全加工，防止爆炸等危險(xiǎn)性事故的發(fā)生，提出一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，在該裝置中螺桿擠出機(jī)機(jī)筒整體或部分采用開啟式結(jié)構(gòu)，通過液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒的開合，通過與之相配套的在線測控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)壓力、溫度、扭矩或轉(zhuǎn)速工藝參數(shù)達(dá)到預(yù)警值時(shí)，使機(jī)筒能夠迅速開啟，達(dá)到防爆泄壓的目的；該裝置包括開啟式機(jī)筒、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和在線測控系統(tǒng)，應(yīng)用于螺桿擠出機(jī)；其中，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓缸、推桿、支撐系統(tǒng)和油路系統(tǒng)，支撐系統(tǒng)包括支撐柱、支撐板和壓緊螺母，開啟式機(jī)筒包括開啟式機(jī)筒下部分和開啟式機(jī)筒上部分，在液壓缸的底端有液壓缸底端油口，在液壓缸的側(cè)端有液壓缸側(cè)端油口 ；在液壓缸內(nèi)有活塞，油路系統(tǒng)包括油泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和輸油管道；支撐柱和支撐板通過壓緊螺母固定連接；液壓缸通過支撐系統(tǒng)固定，推桿一端的活塞由油路系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)可在液壓缸中上下移動(dòng)，推桿另一端同開啟式機(jī)筒相連接；在螺桿擠出機(jī)工作時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)推桿以設(shè)定的壓力將開啟式機(jī)筒下部分和開啟式機(jī)筒上部分兩個(gè)部分壓緊，防止物料泄漏，保證擠出成型加工的正常運(yùn)行；開啟式機(jī)筒下部分和開啟式機(jī)筒上部分兩個(gè)部分的接觸平面要求足夠光滑，避免物料泄漏；液壓缸可以有一個(gè)或多個(gè)，都設(shè)置在開啟式機(jī)筒的上方，推桿同開啟式機(jī)筒上部分連接，開啟式機(jī)筒下部分固定，推桿可以驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒上部分的上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)開啟式機(jī)筒的開合；液壓缸也可有偶數(shù)個(gè)，分別對稱設(shè)置在開啟式機(jī)筒的上下方，上邊的液壓缸和推桿驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒上部分的移動(dòng)，下邊的液壓缸和推桿驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒下部分的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)開啟式機(jī)筒的開合；在線測控系統(tǒng)包括傳感器、輸入輸出系統(tǒng)和控制器；傳感器可以是壓力傳感器、溫度傳感器、扭矩傳感器、速度傳感器，壓力傳感器用于在線實(shí)時(shí)檢測機(jī)筒中的壓力信號(hào)，溫度傳感器用于在線實(shí)時(shí)檢測物料或機(jī)筒的溫度信號(hào)，扭矩傳感器用于在線實(shí)時(shí)檢測螺桿擠出機(jī)螺桿的扭矩大小，速度傳感器用于在線實(shí)時(shí)檢測螺桿擠出機(jī)螺桿的速度；控制器具有通過輸入輸出系統(tǒng)接收傳感器的信號(hào)并給予液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令的功能，操作人員可以通過控制器分別設(shè)置壓力、溫度、扭矩、速度信號(hào)的預(yù)警值，當(dāng)擠出成型過程中，某個(gè)檢測信號(hào)的值超出預(yù)警值時(shí)，控制器發(fā)出指令，螺桿擠出機(jī)停機(jī)的同時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作，驅(qū)動(dòng)推桿拉動(dòng)開啟式機(jī)筒，使開啟式機(jī)筒下部分和開啟式機(jī)筒上部分兩個(gè)部分迅速分離，從而達(dá)到防爆泄壓的目的，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生；油路系統(tǒng)和在線測控系統(tǒng)通過隔離墻同螺桿擠出機(jī)隔離開，螺桿擠出機(jī)的加料都是通過自動(dòng)加料系統(tǒng)完成，因此可以防止螺桿擠出機(jī)的爆炸引起油路系統(tǒng)再次發(fā)生連續(xù)爆炸事故，同時(shí)保障操作和監(jiān)控人員的人身安全，輸油管道采用防爆材料；上述的敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置可以用于螺桿擠出機(jī)的整個(gè)機(jī)筒，也可用于分段機(jī)筒的部分段。有益效果本實(shí)用新型能夠在線實(shí)施檢測螺桿擠出機(jī)運(yùn)行過程中的多個(gè)工藝參數(shù)情況，當(dāng)所檢測的工藝參數(shù)超出設(shè)定的預(yù)警值時(shí)，可實(shí)現(xiàn)螺桿擠出機(jī)機(jī)筒的迅速開啟，防止爆炸等危險(xiǎn)事故的發(fā)生，保證螺桿擠出機(jī)的穩(wěn)定安全運(yùn)行；尤其適用于熱敏性塑料、火藥、炸藥等特殊的敏感材料的擠出成型加工。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)視圖；其中，1-開啟式機(jī)筒，1-1-開啟式機(jī)筒下部分，1-2-開啟式機(jī)筒上部分，2-壓力溫度雙功能傳感器，3-支撐柱，4-支撐板，5-壓緊螺母，6-液壓缸，7-液壓缸底端油口，8-液壓缸側(cè)端油口，9-活塞，10-推桿，11-螺桿擠出機(jī)，12-隔離墻，13-在線測控系統(tǒng)，14-油路系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。實(shí)施例[0018]雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒防爆泄壓裝置，包括開啟式機(jī)筒1、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和在線測控系統(tǒng)13，用于雙螺桿擠出機(jī)11的整個(gè)機(jī)筒；其中，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓缸6、推桿10、支撐系統(tǒng)和油路系統(tǒng)14，支撐系統(tǒng)包括支撐柱3、支撐板4和壓緊螺母5，開啟式機(jī)筒1包括開啟式機(jī)筒下部分1-1和開啟式機(jī)筒上部分1-2，在液壓缸6的底端有液壓缸底端油口 7，在液壓缸6的側(cè)端有液壓缸側(cè)端油口 8 ；在液壓缸6內(nèi)有活塞9，油路系統(tǒng)14包括油泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和輸油管道；支撐柱3和支撐板4通過壓緊螺母5固定連接；液壓缸6通過支撐系統(tǒng)固定，推桿10 —端的活塞9由油路系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)可在液壓缸6 中上下移動(dòng)，推桿10另一端同開啟式機(jī)筒1相連接；開啟式機(jī)筒上部分1-2段與段之間通過螺栓緊密連接，開啟是機(jī)筒下部分1-1段與段之間通過螺栓緊密連接；在雙螺桿擠出機(jī) 11工作時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)推桿10以設(shè)定的壓力將開啟式機(jī)筒下部分1-1和開啟式機(jī)筒上部分1-2兩個(gè)部分壓緊，防止物料泄漏，保證擠出成型加工的正常運(yùn)行；開啟式機(jī)筒下部分1-1和開啟式機(jī)筒上部分1-2兩個(gè)部分的接觸平面要求足夠光滑，避免物料泄漏；液壓缸6設(shè)置在開啟式機(jī)筒1的上方，推桿10同開啟式機(jī)筒上部分1-2連接，開啟式機(jī)筒下部分1-1固定，推桿10可以驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒上部分1-2的上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)開啟式機(jī)筒的開合；液壓缸6有四個(gè)，分別對稱設(shè)置在開啟式機(jī)筒1的上下方，上邊的兩個(gè)液壓缸6和其推桿10驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒上部分1-2的移動(dòng)，下邊的兩個(gè)液壓缸6和其推桿10驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒下部分1-1的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)開啟式機(jī)筒1的開合；在線測控系統(tǒng)13包括傳感器、輸入輸出系統(tǒng)和控制器；傳感器采用的是壓力溫度雙功能傳感器2，用于在線實(shí)時(shí)檢測機(jī)筒中的壓力和溫度信號(hào)；還有扭矩傳感器和速度傳感器，分別設(shè)置在螺桿11驅(qū)動(dòng)軸端，分別用于在線實(shí)時(shí)檢測雙螺桿擠出機(jī)螺桿11的扭矩和速度；控制器具有通過輸入輸出系統(tǒng)接收傳感器的信號(hào)并給予液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令的功能，操作人員可以通過控制器分別設(shè)置壓力、溫度、扭矩、速度信號(hào)的預(yù)警值；當(dāng)擠出成型過程中，某個(gè)檢測信號(hào)的值超出預(yù)警值時(shí)，控制器發(fā)出指令，雙螺桿擠出機(jī)停機(jī)的同時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作，控制油泵使液壓油通過液壓缸側(cè)端油口 8進(jìn)入液壓缸6，推動(dòng)活塞9帶動(dòng)推桿10運(yùn)動(dòng)，從而拉動(dòng)開啟式機(jī)筒1，使開啟式機(jī)筒下部分1-1和開啟式機(jī)筒上部分1-2兩個(gè)部分迅速分離，從而達(dá)到防爆泄壓的目的，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生；油路系統(tǒng)14和在線測控系統(tǒng)13通過隔離墻12同雙螺桿擠出機(jī)11隔離開，雙螺桿擠出機(jī)11的加料都是通過自動(dòng)加料系統(tǒng)完成，因此可以防止雙螺桿擠出機(jī)11的爆炸引起油路系統(tǒng)14再次發(fā)生連續(xù)爆炸事故，同時(shí)保障操作和監(jiān)控人員的人身安全，輸油管道采用防爆材料。
權(quán)利要求1.一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于包括開啟式機(jī)筒(1)、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和在線測控系統(tǒng)(13)，應(yīng)用于螺桿擠出機(jī)(11)；其中，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓缸(6)、 推桿(10)、支撐系統(tǒng)和油路系統(tǒng)(14)，支撐系統(tǒng)包括支撐柱(3)、支撐板(4)和壓緊螺母(5)，開啟式機(jī)筒(1)包括開啟式機(jī)筒下部分(1-1)和開啟式機(jī)筒上部分(1-2)，在液壓缸(6)的底端有液壓缸底端油口(7)，在液壓缸(6)的側(cè)端有液壓缸側(cè)端油口( ；在液壓缸 (6)內(nèi)有活塞(9)，油路系統(tǒng)(14)包括油泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和輸油管道；支撐柱(3)和支撐板⑷ 通過壓緊螺母(5)固定連接；液壓缸(6)通過支撐系統(tǒng)固定，推桿(10) —端的活塞(9)由油路系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)可在液壓缸 (6)中上下移動(dòng)，推桿(10)另一端同開啟式機(jī)筒(1)相連接；在螺桿擠出機(jī)(11)工作時(shí)， 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)推桿(10)以設(shè)定的壓力將開啟式機(jī)筒下部分(1-1)和開啟式機(jī)筒上部分(1- 兩個(gè)部分壓緊，防止物料泄漏，保證擠出成型加工的正常運(yùn)行；在線測控系統(tǒng)(13)包括傳感器、輸入輸出系統(tǒng)和控制器；控制器通過輸入輸出系統(tǒng)接收傳感器的信號(hào)并給予液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令，當(dāng)擠出成型過程中，溫度、壓力、扭矩或速度的檢測信號(hào)的值超出預(yù)警值時(shí)，控制器發(fā)出指令，螺桿擠出機(jī)(11)停機(jī)的同時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作，驅(qū)動(dòng)推桿(10)拉動(dòng)開啟式機(jī)筒(1)，使開啟式機(jī)筒下部分(1-1)和開啟式機(jī)筒上部分(1-2)兩個(gè)部分迅速分離；油路系統(tǒng)(14)和在線測控系統(tǒng)(13)通過隔離墻(12)同螺桿擠出機(jī)(11)隔離開。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于開啟式機(jī)筒下部分(1-1)和開啟式機(jī)筒上部分(1- 兩個(gè)部分的接觸平面是光滑的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于液壓缸 (6)設(shè)置在開啟式機(jī)筒(1)的上方，推桿(10)同開啟式機(jī)筒上部分(1-2)連接，開啟式機(jī)筒下部分(1-1)固定，推桿(10)驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒上部分(1-2)的上下移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于液壓缸 (6)為偶數(shù)個(gè)，分別對稱設(shè)置在開啟式機(jī)筒(1)的上下方，上邊的液壓缸(6)和推桿(10)驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒上部分(1- 的移動(dòng)，下邊的液壓缸(6)和推桿(10)驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒下部分 (1-1)的移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器、扭矩傳感器、速度傳感器中的一種或幾種，壓力傳感器用于在線實(shí)時(shí)檢測機(jī)筒中的壓力信號(hào)，溫度傳感器用于在線實(shí)時(shí)檢測物料或機(jī)筒的溫度信號(hào)， 扭矩傳感器用于在線實(shí)時(shí)檢測螺桿擠出機(jī)(11)螺桿的扭矩大小，速度傳感器用于在線實(shí)時(shí)檢測螺桿擠出機(jī)(11)螺桿的速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于該裝置用于螺桿擠出機(jī)(11)的整個(gè)機(jī)筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于該裝置用于螺桿擠出機(jī)(11)的分段機(jī)筒的部分段。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于螺桿擠出機(jī)(11)的加料通過自動(dòng)加料系統(tǒng)完成，防止螺桿擠出機(jī)(11)的爆炸引起油路系統(tǒng)(14) 再次發(fā)生連續(xù)爆炸事故。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于輸油管道采用防爆材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，其特征在于該裝置適用于熱敏性塑料、火藥或炸藥的擠出成型加工。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種敏感材料擠出成型防爆泄壓裝置，屬于擠出成型加工技術(shù)領(lǐng)域。螺桿擠出機(jī)機(jī)筒整體或部分采用開啟式結(jié)構(gòu)，通過液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)開啟式機(jī)筒的開合，通過與之相配套的在線測控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)壓力、溫度、扭矩或轉(zhuǎn)速工藝參數(shù)達(dá)到預(yù)警值時(shí)，使機(jī)筒能夠迅速開啟，達(dá)到防爆泄壓的目的；防爆泄壓裝置包括開啟式機(jī)筒、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和在線測控系統(tǒng)，應(yīng)用于螺桿擠出機(jī)。本實(shí)用新型能夠在線實(shí)施檢測螺桿擠出機(jī)運(yùn)行過程中的多個(gè)工藝參數(shù)情況，檢測的工藝參數(shù)超出設(shè)定的預(yù)警值時(shí)，實(shí)現(xiàn)螺桿擠出機(jī)機(jī)筒的迅速開啟，防止爆炸等危險(xiǎn)事故的發(fā)生，保證螺桿擠出機(jī)穩(wěn)定安全運(yùn)行；適用于熱敏性塑料、火藥、炸藥等特殊的敏感材料的擠出成型加工。
文檔編號(hào)B30B11/24GK202016214SQ20112003614
公開日2011年10月26日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者張宏革, 彭炯, 王建, 鄭建利, 陳晉南, 韓民園 申請人:北京理工大學(xué), 南京弘創(chuàng)聚合物裝備技術(shù)有限公司, 山西北方興安化學(xué)工業(yè)有限公司