CN111424323A - 一种挤出机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挤出机，属于挤出机机械技术领域，其包括机柜和设置于所述机柜内的原料输送模块、熔喷模块和卷收模块，其中，还包括余热回收装置和预热装置；将原料输送模块、熔喷模块和卷收模块一体化设计，罩设于机柜内，相比于传统设备，一方面结构更为紧凑，工作现场更整洁，另一方面，设备放置于机柜内，工作环境密闭，有效防止空气中漂浮的尘埃掉落于熔喷布上，且显著降低了工作噪音水平；此外，设置的余热回收装置，将经喷丝板模具喷出的高温气流回收、过滤供给给加热装置对物料输送管道进一步加热，提高热能转化效率；新增成像检测装置也是替代了传统人工筛检的方式，瑕疵发现及时，喷丝板模具修整及时，生产效率显著提高。
Description
技术领域
本申请属于挤出机机械技术领域，尤其是涉及一种一体化设计、结构紧凑、能耗管理优良的挤出机。
背景技术
挤出机通常用于加热或融化固定输入物料(例如塑料，或热塑材料)并且以可流动或融化的状态挤出该材料；被挤出的或输出的材料经过喷丝板模具熔喷于成网输送带上，广泛用于口罩生产领域。
现有挤出机由螺杆输送机、喷丝板模具和卷收部件组成，各部件之间分开独立设置，工作现场喷丝板模具所需的空气加热器和空气压缩机机等等散乱防止，管路线路连接杂乱，开放设计的上述结构在生产加工熔喷布时，空气中的灰尘容易对熔喷布造成污染，经由喷丝板模具喷出的高温气体随意排放在工作场所，一方面造成大量热能的浪费，另一方面夹杂熔融材料气味的高温气体侵害操作人员的身体；此外，完全开放的设备工作噪音也是极高。
发明内容
本发明的目的是提供一种挤出机，其将原料输送模块、熔喷模块和卷收模块一体化设计，罩设于机柜内，相比于传统设备，本申请一方面结构更为紧凑，工作现场更整洁，另一方面，设备放置于机柜内，工作环境密闭，有效防止空气中漂浮的尘埃掉落于熔喷布上，且显著降低了工作噪音水平。
为解决现有技术中熔喷挤出机结构冗杂、开放式工作环境易造成污染以及工作噪音高的技术问题，本发明提供了一种挤出机，其包括机柜和设置于所述机柜内的原料输送模块、熔喷模块和卷收模块；
原料输送模块，所述原料输送模块包括主架体、物料输送管道、螺杆挤出机、换网器和椭圆计量泵；所述主架体焊接于所述机柜内侧壁；所述物料输送管道支设于所述主架体，所述物料输送管道顺序串联加料斗、换网器和椭圆计量泵，所述加料斗的加料口贯穿所述机柜，在所述加料斗和所述换网器之间的所述物料输送管道外壁包裹若干加热装置；所述螺杆挤出机包括螺杆和螺杆电机，所述螺杆插设于所述物料输送管道内腔，所述螺杆电机安装于所述主架体，所述螺杆电机输出轴套设主动皮带轮，所述螺杆端部套设从动皮带轮，所述主动皮带轮和所述从动皮带轮之间套设皮带；
熔喷模块，所述熔喷模块包括喷丝板模具、罗茨风机和空气加热器；所述喷丝板模具支设于所述主架体并连通所述物料输送管道；所述罗茨风机固定于所述主架体，所述空气加热器固定于所述主架体，在所述空气加热器的进气口连接所述罗茨风机，所述空气加热器的排气口管道连接所述喷丝板模具；
卷收模块，所述卷收模块包括副架体、成网输送带、导向辊、分切辊、静电装置和卷收辊；所述副架体焊接于所述机柜内侧壁；所述副架体上顺序架设所述成网输送带、导向辊和卷收辊，所述成网输送带设置于所述喷丝板模具的正下方，所述分切辊架设于所述副架体、且设置于所述导向辊的导向路径一侧；所述静电装置包括静电驻极和高压发生器，所述静电驻极架设于所述副架体、且设置于所述导向辊的导向路径一侧，所述高压发生器安装于所述副架体并电连接于所述静电驻极。
进一步的，本发明提供的一种挤出机，其中，每一个所述的加热装置包括加热仓和鼓风机，所述加热仓包裹于所述物料输送管道，所述鼓风机设置于所述加热仓外、对所述加热仓内鼓风，所述加热仓侧壁开设排风口，所述鼓风机包括风机本体和鼓风电机，若干所述的风机本体罩设于热能箱内、每一个所述鼓风机的鼓风电机延伸至所述热能箱外；还包括余热回收装置，所述余热回收装置包括余热收集箱，所述余热收集箱托承所述成网输送带，所述余热收集箱正对所述喷丝板模具设置，正对所述喷丝板模具的所述余热收集箱端面密布若干通孔，所述余热收集箱端面通过管道连通所述热能箱；考虑到加热装置对原材料的加热要求，借助本申请余热回收装置的设计，将经过喷丝板模具喷出的高温气流回收后传送给加热装置，对高温气流的余热进行二次利用，有效提高了热能转化效率。
进一步的，本发明提供的一种挤出机，其中，在所述余热收集箱内装填过滤棉；该设置是考虑到在对高温气体进行回收利用时，因为高温气体中夹杂着熔融原材料的大颗粒分子，存在较浓烈的气味，不加以处理直接引导至加热装置，会在加热装置表层沉积，不易清除，且对操作人员的健康构成威胁。
进一步的，本发明提供的一种挤出机，其中，还包括预热装置，所述预热装置包括预热仓和预热斗，所述预热仓设置于所述主架体、并连通每一个所述加热仓的排风口，所述预热斗扣设于罗茨风机进风口上方，所述预热仓和所述预热斗之间管道连接。
进一步的，本发明提供的一种挤出机，其中，还包括控制装置，所述控制装置包括成像检测子装置、比对子装置、PLC和喷丝板模具导通子装置；所述成像检测子装置架设于所述副架体，用于对经所述喷丝板模具熔喷形成的熔喷丝幕进行摄像采集；所述比对子装置用于接收所述成像检测子装置采集的数据、并与历史数据进行比对，比对出现差异信息后将所述差异信息传送至所述PLC，所述PLC通过驱动电路驱动架设于所述副架体的所述喷丝板模具导通子装置对所述喷丝板模具进行导通；传统设备通过人工抽检的方式来确保加工质量，一旦发现生产瑕疵，需要停机，对喷丝板模具进行拆除整修，整个工序需要耗费一个工作日，迫使生产效率大打折扣。
进一步的，本发明提供的一种挤出机，其中，所述机柜对应于原料输送模块、熔喷模块和卷收模块处均开设观察窗，所述观察窗安装透明隔板。
进一步的，本发明提供的一种挤出机，其中，所述机柜上开设若干检修口。
进一步的，本发明提供的一种挤出机，其中，所述机柜为双层结构，在所述机柜的夹层内填充隔音材料。
本发明提供的一种挤出机与现有技术相比具有以下优点：一方面，本申请设置余热回收装置，将经喷丝板模具喷出的高温气流回收、过滤供给给加热装置对物料输送管道进一步加热，提高热能转化效率；另一方面，新增成像检测装置，替代了传统人工筛检的方式，瑕疵发现及时，喷丝板模具修整及时，生产效率显著提高；除此之外，本申请的机柜采用双层结构，在夹层内填充隔音材料，有效降低了工作噪音水平。
附图说明
图1为本发明一种挤出机结构示意图；
图2为本发明一种挤出机内部结构示意图；
图3为图2第一次变换位置结构示意图；
图4为图2第二次变换位置结构示意图；
图5为本发明一种挤出机控制装置结构示意图。
其中：1、机柜；2、原料输送模块；3、熔喷模块；4、卷收模块；5、控制装置；6、主架体；7、物料输送管道；8、螺杆挤出机；9、换网器；10、椭圆计量泵；11、加料斗；12、螺杆电机；13、观察窗；14、检修口；15、喷丝板模具；16、罗茨风机；17、空气加热器；18、副架体；19、成网输送带；20、导向辊；21、分切辊；22、卷收辊；23、静电驻极；24、高压发生器；25、加热仓；26、鼓风机；27、热能箱；28、余热收集箱；29、通孔；30、过滤棉；31、预热仓；32、预热斗；33、成像检测子装置；34、比对子装置；35、PLC；36、喷丝板模具导通子装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；
需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”、“上”、“下”、“两侧”、“一端”、“另一端”“左”“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～5所示，本实施例提供了一种一种挤出机，其包括机柜1和设置于所述机柜1内的原料输送模块2、熔喷模块3、卷收模块4和控制装置5；
所述原料输送模块2包括主架体6、物料输送管道7、螺杆挤出机8、换网器9和椭圆计量泵10；所述主架体6焊接于所述机柜1内侧壁；所述物料输送管道7支设于所述主架体6，所述物料输送管道7顺序串联加料斗11、换网器9和椭圆计量泵10，所述加料斗11的加料口贯穿所述机柜1，在所述加料斗11和所述换网器9之间的所述物料输送管道7外壁包裹4个加热装置；所述螺杆挤出机8包括螺杆和螺杆电机12，所述螺杆插设于所述物料输送管道7内腔，所述螺杆电机12安装于所述主架体6，所述螺杆电机12输出轴套设主动皮带轮，所述螺杆端部套设从动皮带轮，所述主动皮带轮和所述从动皮带轮之间套设皮带；所述机柜1对应于原料输送模块2、熔喷模块3和卷收模块4处均开设观察窗13，所述观察窗13安装透明隔板，且机柜1为双层结构，在所述机柜1的夹层内填充隔音材料，所述机柜1上开设若干检修口14；
所述熔喷模块3包括喷丝板模具15、罗茨风机16和空气加热器17；所述喷丝板模具15支设于所述主架体6并连通所述物料输送管道7；所述罗茨风机16固定于所述主架体6，所述空气加热器17固定于所述主架体6，在所述空气加热器17的进气口连接所述罗茨风机16，所述空气加热器17的排气口管道连接所述喷丝板模具15；
所述卷收模块4包括副架体18、成网输送带19、导向辊20、分切辊21、静电装置和卷收辊22；所述副架体18焊接于所述机柜1内侧壁；所述副架体18上顺序架设所述成网输送带19、导向辊20和卷收辊22，所述成网输送带19设置于所述喷丝板模具15的正下方，所述分切辊21架设于所述副架体18、且设置于所述导向辊20的导向路径一侧；所述静电装置包括静电驻极23和高压发生器24，所述静电驻极23架设于所述副架体18、且设置于所述导向辊20的导向路径一侧，所述高压发生器24安装于所述副架体18并电连接于所述静电驻极23。
作为本实施例的一个优选技术方案，如图3所示，每一个所述的加热装置包括加热仓25和鼓风机26，所述加热仓25包裹于所述物料输送管道7，所述鼓风机26设置于所述加热仓25外，对所述加热仓25内鼓风，加热仓25内腔通过迂回设置的隔板分隔出加热通道，加热通道的入口处连通鼓风机26，加热通道的出口处的加热仓25侧壁开设排风口，所述鼓风机26包括风机本体和鼓风电机，4个所述的风机本体罩设于热能箱27内、每一个所述鼓风机26的鼓风电机延伸至所述热能箱27外；还包括余热回收装置，所述余热回收装置包括余热收集箱28，所述余热收集箱28托承所述成网输送带19，所述余热收集箱28正对所述喷丝板模具15设置，正对所述喷丝板模具15的所述余热收集箱28端面密布若干通孔29，所述余热收集箱28端面通过管道连通所述热能箱27；在所述余热收集箱28内装填过滤棉30；除此之外，经过余热回收利用后的气流温度仍然高于空气温度，本申请特设置预热装置，所述预热装置包括预热仓31和预热斗32，所述预热仓31设置于所述主架体6、并连通每一个所述加热仓25的排风口，所述预热斗32扣设于罗茨风机16进风口上方，所述预热仓31和所述预热斗32之间管道连接；通过该预热装置，将即将通过空气加热器17的气流预先加热，可有效降低加热功耗。
如图5所示，所述控制装置5包括成像检测子装置33、比对子装置34、PLC35和喷丝板模具导通子装置36；所述成像检测子装置33架设于所述副架体18，用于对经所述喷丝板模具15熔喷形成的熔喷丝幕进行摄像采集；所述比对子装置34用于接收所述成像检测子装置33采集的数据、并与历史数据进行比对，比对出现差异信息后将所述差异信息传送至所述PLC35，所述PLC35通过驱动电路驱动架设于所述副架体18的所述喷丝板模具导通子装置36对所述喷丝板模具15进行导通。
工作过程及原理：在进行生产时，将原料从加料斗11喂如物料输送管道7，开启螺杆电机12，在螺杆驱动作用下，物料沿着物料输送管道7进入加热装置管段，物料逐步有颗粒或粉末状转变为熔融液态，熔融原料经过换网器9的过滤作用和椭圆计量泵10的流量计算后进入喷丝板模具15，同时罗茨风机16和空气加热器17开启，气流由罗茨风机16加压进入空气加热器17，经加热后的空气输入喷丝板模具15，高压高温气体将熔融原料从喷死板模具挤压喷出，喷出后呈丝状的物料掉落于成网输送带19上形成熔喷布匹，一方面，熔喷布匹经过导向辊20的导向作用卷绕于卷收辊22，这过程中分切辊21对熔喷布匹进行分切，分切后经过静电驻极23作静电处理，分切和静电处理后的熔喷布匹卷绕于卷收辊22上；另一方面，经喷丝板模具15喷出的高温气体会穿透熔喷布匹、通孔29进入余热收集箱28，在过滤棉30的过滤作用后通过管道进入热能箱27内，设置于物料输送管道7外侧的鼓风机26将其中的热气流鼓如加热仓25内，在加热仓25内循环加热后的尾气通过排风口进入预热仓31，然后通过管道、预热斗32输送至罗茨风机16的冷空气进风口，对冷空气进行预热处理；在生产加工过程中，本实施例增加了智能控制装置5，采用成像检测子装置33对喷丝板模具15所喷出的熔融布匹进行摄像采集，利用比对子装置34将采集的图像与历史图像作对比，当出现明显差异信息后将该信息发送至PLC35，由PLC35通过驱动电路驱动喷丝板模具导通子装置36进行修整处理。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
最后所要说明的是：以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种挤出机，其特征在于，包括机柜和设置于所述机柜内的原料输送模块、熔喷模块和卷收模块；
原料输送模块，所述原料输送模块包括主架体、物料输送管道、螺杆挤出机、换网器和椭圆计量泵；所述主架体焊接于所述机柜内侧壁；所述物料输送管道支设于所述主架体，所述物料输送管道顺序串联加料斗、换网器和椭圆计量泵，所述加料斗的加料口贯穿所述机柜，在所述加料斗和所述换网器之间的所述物料输送管道外壁包裹若干加热装置；所述螺杆挤出机包括螺杆和螺杆电机，所述螺杆插设于所述物料输送管道内腔，所述螺杆电机安装于所述主架体，所述螺杆电机输出轴套设主动皮带轮，所述螺杆端部套设从动皮带轮，所述主动皮带轮和所述从动皮带轮之间套设皮带；
熔喷模块，所述熔喷模块包括喷丝板模具、罗茨风机和空气加热器；所述喷丝板模具支设于所述主架体并连通所述物料输送管道；所述罗茨风机固定于所述主架体，所述空气加热器固定于所述主架体，在所述空气加热器的进气口连接所述罗茨风机，所述空气加热器的排气口管道连接所述喷丝板模具；
卷收模块，所述卷收模块包括副架体、成网输送带、导向辊、分切辊、静电装置和卷收辊；所述副架体焊接于所述机柜内侧壁；所述副架体上顺序架设所述成网输送带、导向辊和卷收辊，所述成网输送带设置于所述喷丝板模具的正下方，所述分切辊架设于所述副架体、且设置于所述导向辊的导向路径一侧；所述静电装置包括静电驻极和高压发生器，所述静电驻极架设于所述副架体、且设置于所述导向辊的导向路径一侧，所述高压发生器安装于所述副架体并电连接于所述静电驻极。
2.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，每一个所述的加热装置包括加热仓和鼓风机，所述加热仓包裹于所述物料输送管道，所述鼓风机设置于所述加热仓外、对所述加热仓内鼓风，所述加热仓侧壁开设排风口，所述鼓风机包括风机本体和鼓风电机，若干所述的风机本体罩设于热能箱内、每一个所述鼓风机的鼓风电机延伸至所述热能箱外；还包括余热回收装置，所述余热回收装置包括余热收集箱，所述余热收集箱托承所述成网输送带，所述余热收集箱正对所述喷丝板模具设置，正对所述喷丝板模具的所述余热收集箱端面密布若干通孔，所述余热收集箱端面通过管道连通所述热能箱。
3.根据权利要求2所述的挤出机，其特征在于，在所述余热收集箱内装填过滤棉。
4.根据权利要求2所述的挤出机，其特征在于，还包括预热装置，所述预热装置包括预热仓和预热斗，所述预热仓设置于所述主架体、并连通每一个所述加热仓的排风口，所述预热斗扣设于罗茨风机进风口上方，所述预热仓和所述预热斗之间管道连接。
5.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置包括成像检测子装置、比对子装置、PLC和喷丝板模具导通子装置；所述成像检测子装置架设于所述副架体，用于对经所述喷丝板模具熔喷形成的熔喷丝幕进行摄像采集；所述比对子装置用于接收所述成像检测子装置采集的数据、并与历史数据进行比对，比对出现差异信息后将所述差异信息传送至所述PLC，所述PLC通过驱动电路驱动架设于所述副架体的所述喷丝板模具导通子装置对所述喷丝板模具进行导通。
6.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述机柜对应于原料输送模块、熔喷模块和卷收模块处均开设观察窗，所述观察窗安装透明隔板。
7.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述机柜上开设若干检修口。
8.根据权利要求1、6、7中任一项所述的挤出机，其特征在于，所述机柜为双层结构，在所述机柜的夹层内填充隔音材料。
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