CN103831965A - 排气式螺杆挤出机压力调节方法及装置 - Google Patents

排气式螺杆挤出机压力调节方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种排气式螺杆挤出机压力调节方法及装置，包括左、右多孔盘，左、右连接件，左、右顶启螺栓，连杆和含孔滑块，整个装置靠近排气口前端；其中，左、右多孔盘为两个可相对转动的多孔盘，右多孔盘为定子，左多孔盘为转子，转子由含孔滑块通过连杆连接控制，连接件限定各个零件位置，顶启螺栓固定发生位移后的含孔滑块；两盘的孔之间叠加的位置发生变化，孔之间贯穿形成的熔体通道面积也随之改变，从而达到通过改变物流流动过程中的流通面积来改变流道阻力，避免了功率浪费，实现了实时调节压力，控制流量的作用。本发明在有效调节压力的前提下，通过多空盘结构的设计与装置位置的设定，更好的改善了排气式螺杆挤出机的排气效果。

Description

排气式螺杆挤出机压力调节方法及装置
技术领域
本发明涉及一种高分子材料成型加工技术领域，具体涉及一种排气式螺杆挤出机的压力调节方法，同时还涉及该排气式螺杆挤出机的压力调节装置。
背景技术
在高分子材料成型加工的过程中，通常因为原料中含有过多的水分、气体或各种易挥发物如单体、低聚物、溶剂等需要从熔体中排出气体。制品中如果有气泡残留，不仅有碍外观，还影响物理性能和电性能。根据对制品质量的要求，制品最终的含气量通常不得超过0.2％。在普通挤出机中，物料带入的水分和气体可在塑化挤压时从进料口溢出，或在挤出前通过对物料进行预干燥除去，这样不仅增加预干燥设备，而且效果不好，实践证明，行之有效的方法是使用排气式挤出机。
机器构造的主要特点是在机筒中部位置开有排气口。以排气口为界、螺杆分为两个部分。排气口前一部分称为螺杆的第一阶，它的后一部分称为第二阶。第一阶和第二阶各相当于一根三段式普通螺杆。一般由料斗进入的物料，在第一阶中经固体输送、熔融压缩和混合均化，然后经减压进入排气段，熔体中夹带的气体于真空下脱出。经排气处理后聚合物熔体进入螺杆的第二阶。在第二阶中熔体经再压缩和混合均化而从机头挤出。
对于排气式挤出机而言，挤出产量波动和冒料问题是限制排气挤出机使用的关键所在。为了有效的协调产量波动和冒料问题，同时扩大排气式挤出机的工作范围，我们可以在第一阶段末和口模处各设一个压力调节装置，而一般的压力调节装置并不能最有效率的用在排气式挤出机上。
发明内容
本发明的目的就是在于克服上述缺点而提供一种可有效改善排气式螺杆挤出机排气效果的压力调节方法，
本发明的另一目的在于提供一种可有效改善排气式螺杆挤出机排气效果的压力调节装置。
本发明的一种排气式螺杆挤出机压力调节方法包括以下步骤：
(1)在左、右机筒的连接处上各设置一块多孔盘，其中，左、右机筒由左连接件(2)和右连接件(5)通过销钉连接；两个多孔盘均通过滑动轴承与螺杆连接，两盘上的孔之间相互叠加贯穿形成熔体通道；
(2)左多孔盘(1)为转子，由连杆(4)所连接的含孔滑块(3)控制转动；右多孔盘(6)为定子，固定在右机筒左端的机筒壁上；转动左多孔盘(1)，其与右多孔盘(6)的孔之间叠加的位置发生变化，孔之间贯穿形成的熔体通道面积随之改变，从而改变熔体通过的阻力，避免了功率浪费，达到调节压力的目的。
本发明的一种排气式螺杆挤出机压力调节装置，其特征在于，包括左多孔盘(1)，右多孔盘(6)，左连接件(2)，右连接件(5)，连杆(4)，含孔滑块(3)，左顶启螺栓(7)，右顶启螺栓(8)。
上述的一种排气式螺杆挤出机压力调节装置，左多孔盘(1)如图4所示，右多孔盘(6)如图5所示。其中左多孔盘(1)中平均分布着32个椭圆形的孔，每个孔表面均做略微的拔模处理，使其具有一定的斜度；右多孔盘(6)中均分有32个梯形槽，梯形槽的长度和中心宽度与椭圆的长半轴和短半轴长度相匹配，从而保证1个梯形槽内可正好容下1个椭圆孔；相邻的两个梯形槽中心线之间的距离亦大于椭圆的短半轴；左多孔盘(1)上开有三个螺纹孔，以安装对应的连杆(4)，连杆(4)通过机筒表面所开的槽，穿过槽中所放置的含孔滑块(3)。
所述连杆(4)选择三根的原因是：保证连杆具有足够的刚度以带动左多孔盘(1)转动。
上述的一种排气式螺杆挤出机压力调节装置，其中含孔滑块(3)上对应位置开有三个孔，分别对应三根连杆(4)，如图3；含孔滑块(3)放置在左机筒外表面与左连接件(2)的槽洞之间，其轴向长度要求：需要与左连接件(2)的槽洞的轴向长度相契合；径向长度要求：滑块左端左下角与多孔盘圆心所连成的直线和相邻的左连接件(2)的槽洞内下角与圆心连成的直线之间的角度，加上滑块右端右下角与多孔盘圆心所连成的直线和相邻的左连接件(2)的槽洞内下角与圆心连成的直线之间的角度之和不得小于6度(即右多孔盘6中的孔两侧与多孔盘圆心所形成夹角度数)，这样可以保证滑块有足够的空间改变两个多孔盘的孔之间所贯穿形成的熔体通道面积(即同时满足其最大流通面积与最小流通面积)；高度要求：高于左连接盘外表面，这样可以保证作用力于滑块的径向，从而带动连杆，转动左多孔盘(1)，改变流道面积。
上述的一种排气式螺杆挤出机压力调节装置，其中左连接件(2)如图2所示，在左连接件(2)上端开矩形槽以放置含孔滑块(3)；矩形槽径向两端各开设有一个螺纹孔，分别安装有左顶启螺栓(7)与右顶启螺栓(8)，通过改变左顶起螺栓(7)，右顶起螺栓(8)来改变含孔滑块(3)的径向位置；右连接件(5)的轮廓与左连接件(2)的轮廓相同，不同的是其上端为实心，且无槽也无螺纹孔；左连接件(2)与右连接件(5)之间通过六个对称的螺栓连接；左右连接件与机筒之间通过焊接连接。
附图说明
图1是本发明的一种结构的侧向图。
图2是本发明中图1除去螺杆和多孔盘后的A-A截面剖视图。
图3是本发明左连接件，右连接件结构的俯视图。
图4是左多孔盘的轴向图。
图5是右多孔盘的轴向图。
图中标记：1、左多孔盘；2、左连接盘；3、含孔滑块；4、连杆；5、右连接件；6、有多孔盘；7、左顶启螺栓；8、右顶启螺栓。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
具体实施方式
参照图1，一种排气式螺杆挤出机压力调节方法，在左右机筒的连接处上各设置一块多孔盘，两个多孔盘均通过滑动轴承与螺杆连接，两盘上的孔之间相互叠加贯穿形成熔体通道；其中左多孔盘1为转子，由连杆所连接的含孔滑块控制转动；右多孔盘6为定子，固定在右机筒左侧机筒壁上。转动左多孔盘1，其与右多孔盘6的孔之间叠加的位置发生变化，孔之间贯穿形成的熔体通道面积随之改变，从而改变熔体通过的阻力，避免了功率浪费，达到了实时调节压力的目的。
参照图2和图3，一种排气式螺杆挤出机压力调节装置，熔体从右侧流向左侧的过程中，作用于含孔滑块3上的力直接控制连杆以达到对转子(即左多孔盘1)的控制，含孔滑块3可采用油缸或丝杠驱动，位置由连接在左连接盘2上的左顶启螺栓7和右顶启螺栓8固定，其位移的刻度即对应着调压装置结构中的流通面积。
参照图4和图5，一种排气式螺杆挤出机压力调节方法及装置，当左多孔盘1中的椭圆孔转动到与右多孔盘6的矩形槽完全重合时，此时调压装置达到最大流通面积；而当左多孔盘1中的椭圆孔转动到与右多孔盘6的相邻矩形槽中间的实体完全重合时，此时调压装置达到最小流通面积(即封闭状态)。
由于挤出机挤出的物料主要是靠黏性物料与机筒之间的摩擦力利用螺杆螺棱的推进来向前传输的，这样就会导致物料在向前输送过程中，物料与机筒之间不可避免的接触，排气口上的抽真空装置给排气口处造成很大的负压，而使得机筒上贴近排气口处的物料很容易被抽吸到排气口中，堵塞排气口；本发明的一种排气式螺杆挤出机压力调节装置，设计在离排气口较近的位置，不仅能调整压力，而且还能有效地改善排气效果；在物料流过右多孔盘6，流经左多孔盘1时，左多孔盘1上椭圆孔面积因做过拔模处理而逐渐变小，通过椭圆扁孔而挤出的薄薄的片状物料中包含的气泡会由于内外的压差而***，从而很好的实现了排气效果；放射状排列的一组薄片状物料具有一定前进速度、很容易越过紧挨着多孔盘而设的排气口，避免了堵塞处于负压抽真空状态的排气口。

Claims (2)

1.一种排气式螺杆挤出机压力调节方法包括以下步骤：
(1)在左、右机筒的连接处上各设置一块多孔盘，其中，左、右机筒由左连接件(2)和右连接件(5)通过销钉连接；两个多孔盘均通过滑动轴承与螺杆连接，两盘上的孔之间相互叠加贯穿形成熔体通道；
(2)左多孔盘(1)为转子，由连杆(4)所连接的含孔滑块(3)控制转动；右多孔盘(6)为定子，固定在右机筒左端的机筒壁上；转动左多孔盘(1)，其与右多孔盘(6)的孔之间叠加的位置发生变化，孔之间贯穿形成的熔体通道面积随之改变，从而改变熔体通过的阻力，避免了功率浪费，达到调节压力的目的。
2.一种排气式螺杆挤出机压力调节装置，其特征在于，包括左多孔盘(1)，右多孔盘(6)，左连接件(2)，右连接件(5)，连杆(4)，含孔滑块(3)，左顶启螺栓(7)，右顶启螺栓(8)。
所述左多孔盘(1)通过滑动轴承与螺杆连接，其圆周表面开有3个螺纹孔，以安装对应的连杆(4)，连杆(4)通过机筒表面所开的槽，可穿过槽中所放置的含孔滑块(3)，左多孔盘(1)轴向表面平均分布着32个椭圆形的孔，每个孔表面均做略微的拔模处理。
所述右多孔盘(6)通过滑动轴承与螺杆连接，圆周表面与右机筒左端相连固定，其轴向表面平均分布着32个梯形槽。
所述左连接件(2)和右连接件(5)之间通过销钉连接，左连接件(2)上开有矩形槽，矩形槽径向两端各开设有一个螺纹孔，右连接件(5)上端为实心，无槽也无螺纹孔，左连接件(2)和右连接件(5)与左、右机筒之间均通过焊接连接。
所述连杆(4)由3根长度相当的金属杆共同组成。
所述含孔滑块(3)放置在左机筒外表面与左连接件(2)的槽洞之间，其轴向长度需要与左连接件(2)的槽洞的轴向长度相契合，径向长度要求滑块左端左下角与多孔盘圆心所连成的直线和相邻的左连接件(2)的槽洞内下角与圆心连成的直线之间的角度，加上滑块右端右下角与多孔盘圆心所连成的直线和相邻的左连接件(2)的槽洞内下角与圆心连成的直线之间的角度之和不得小于6度(即右多孔盘6中的孔两侧与多孔盘圆心所形成夹角度数)，高度要高于左连接盘外表面。
在左连接件(2)的矩形槽中的两个螺纹孔上分别安装有左顶启螺栓(7)与右顶启螺栓(8)，固定含孔滑块(3)的位置。
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