CN203439739U - 色母粒计量添加装置 - Google Patents

Abstract

一种色母粒计量添加装置，包括机架、储料桶、计量筒、计量轴、计量轴转动驱动装置和出料斗；计量筒和计量轴均沿水平方向设置，计量轴可转动安装在计量筒中，计量筒中段具有圆柱状的计量腔，计量轴上处在计量腔内的部分为计量段；计量筒的上侧壁上设有与计量腔连通的进料口，计量筒的下侧壁上设有与计量腔连通的出料口；计量段上设有多个容积一致的料槽，所述料槽沿计量轴的周向均匀分布；进料口后侧设有沿计量筒轴向设置的刮料刀刃，刮料刀刃与计量段紧密配合；计量轴一端与计量轴转动驱动装置传动连接；储料桶底部与所述进料口连通，出料斗顶部与所述出料口连通。本实用新型能够连续性添加色母粒，并且色母粒添加量的精确度和稳定性高。

Description

色母粒计量添加装置

技术领域

本实用新型涉及制造化学纤维的设备，具体涉及一种色母粒计量添加装置。 

背景技术

目前，在制造有颜色的化学纤维的过程中，通常需要将所需颜色的色母粒按一定比例添加到塑料颗粒（如聚酯颗粒）中，再将色母粒和塑料颗粒的混合料输送到挤出机中，该混合料在挤出机中形成熔体，熔体经喷丝头挤出后凝固而形成化学纤维。为了使制得的化纤纤维的颜色具有良好的一致性，必须确保送入挤出机的混合料中色母粒与塑料颗粒的重量比保持稳定，而由于色母粒的添加量往往很小，因此确保色母粒添加量的精确度和稳定性最为关键。 

现有的一种色母粒添加装置，包括机架、储料桶、送料筒和送料螺杆，储料桶和送料筒均安装在机架上，送料筒一端与储料桶底部连通，送料螺杆设于送料筒中，在机架上设有能够驱动送料螺杆转动的电动机。储料桶用于储存色母粒，储料桶中的色母粒自其底部落入送料筒中；送料螺杆转动时，能够将色母粒从送料筒一端输送至送料筒另一端并掉落，提供给挤出机。这种色母粒添加装置虽然能够连续性添加色母粒，但添加量精确度不够高，而且受物料特性等因素的影响，送料螺杆的转速与添加量之间难以形成固定的线性关系，添加量的稳定性较低（色母粒的添加量往往会有一定波动），难以确保所制得的化纤纤维的颜色一致性。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种色母粒计量添加装置，这种色母粒计量添加装置能够连续性添加色母粒，并且色母粒添加量的精确度和稳定性高。采用的技术方案如下： 

一种色母粒计量添加装置，包括机架和储料桶，其特征在于还包括计量筒、计量轴、计量轴转动驱动装置和出料斗；计量筒和计量轴转动驱动装置均固定安装在机架上；计量筒和计量轴均沿水平方向设置，计量轴可转动安装在计量筒中，计量筒中段具有圆柱状的计量腔，计量轴上处在计量腔内的部分为计量段，计量段形状及尺寸与计量腔相匹配；计量筒的上侧壁上设有与计量腔连通的进料口，计量筒的下侧壁上设有与计量腔连通的出料口；计量段上设有多个 容积一致的料槽，所述料槽沿计量轴的周向均匀分布；进料口后侧设有沿计量筒轴向设置的刮料刀刃，刮料刀刃与计量段紧密配合；计量轴一端与计量轴转动驱动装置传动连接；储料桶底部与所述进料口连通，出料斗顶部与所述出料口连通。 

计量轴转动驱动装置驱动计量轴在计量筒中转动，计量段在计量腔中转动（计量轴的中心线与计量腔的中心线重合）。储料桶中的色母粒在重力作用下进入进料口；当料槽转至与进料口对应的位置时，色母粒落入料槽中；随后刮料刀刃刮去高出料槽顶部开口的色母粒，这样，料槽越过刮料刀刃后，料槽中容纳一定量的色母粒；随后料槽继续向出料口移动（由于计量段外表面与计量腔内壁紧密配合，因此在此移动过程中色母粒不会掉出）；当料槽转至与出料口对应的位置时，料槽中的色母粒掉落，经出料口进入出料斗，从出料斗下端的开口排出。计量轴每转动一定角度，便有一定数量的料槽与出料口位置对应，实现连续性添加色母粒，而且通过控制计量轴匀速转动，即可确保色母粒添加量的精确度和稳定性。通过调节计量轴的转速，可调节色母粒的添加量。 

本实用新型中，进料口的前侧是指按计量轴的转动方向，料槽先到达的一侧；进料口的后侧是指按计量轴的转动方向，料槽后到达的一侧。 

优选方案中，上述进料口的后侧面是与计量腔的中心线相平行的倾斜平面，进料口的后侧面与计量腔内壁相交的部位构成所述刮料刀刃，这样，刮料刀刃形成在计量筒上，更便于加工，并使料槽越过刮料刀刃后料槽中的色母粒所受阻力小，能够顺利到达出料口。通常，上述进料口的后侧面自前至后逐渐向上倾斜，计量腔的中心线处在进料口后侧面所在平面的下方。 

优选方案中，上述进料口的前侧面是沿竖直方向设置并且与计量腔的中心线相平行的平面，并且计量腔的中心线与进料口的前侧面之间的距离等于计量腔的横截面半径。这样，在计量筒中段的某个横截面上，计量筒的回程部的内表面与该横截面的交线为一段圆弧（按计量轴的转动方向，计量筒自进料口至出料口的部分为挡料部，计量筒自出料口至进料口的部分为回程部，挡料部和回程部的内表面均为圆弧面），进料口前侧面与该横截面的交线是与该圆弧相切的直线。一方面，进料口的前侧面与计量筒回程部的内表面平滑连接，使色母粒更顺畅地落向计量腔，另一方面，在料槽刚刚转至槽口倾斜向上时，色母粒即可开始填充入料槽中，使得有足够长的时间完成向料槽填充色母粒的过程， 有利于确保色母粒填满料槽的腔体。 

上述计量轴通常通过滚动轴承与计量筒连接，滚动轴承通常设有两个，两个滚动轴承分别位于计量筒两端，计量段处在两个滚动轴承之间，从而使计量轴可在计量筒的腔体中更平稳转动。 

优选方案中，上述料槽在计量段上沿呈螺旋状分布，这样，在计量轴周向上相邻的两个料槽在轴向上隔开一定距离，更有利于色母粒快速填满料槽，而且更便于在计量段上准确加工出各料槽。 

上述计量轴转动驱动装置通常采用伺服电机，伺服电机的动力输出轴通过传动机构（如齿轮组、同步带、联轴器等）与计量轴一端传动连接。通过调节伺服电机的转速，可调节计量轴的转速，从而调节色母粒的添加量。 

本实用新型使用时，计量轴转动驱动装置驱动计量轴在计量筒中转动，储料桶中的色母粒经进料口进入计量段上对应的料槽后，通过刮料刀刃使料槽中容纳一定量的色母粒，料槽转至与出料口对应的位置时其中的色母粒掉落，经出料口进入出料斗，从出料斗下端的开口排出，从而实现连续性添加色母粒，而且计量轴每转动一定角度便可添加一定量色母粒，通过控制计量轴匀速转动，即可确保色母粒添加量的精确度和稳定性，确保所制得的化纤纤维的颜色一致性。另外，通过调节计量轴的转速，可调节色母粒的添加量，因此在需要改变色母粒的添加量时，可方便快速地进行调节。 

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图； 

图2是图1的A-A剖面图； 

图3是图1中计量筒的A-A剖面图； 

图4是图1中计量轴的左视图。 

具体实施方式

如图1所示，这种色母粒计量添加装置包括机架1、储料桶2、计量筒3、计量轴4、计量轴转动驱动装置和出料斗5，计量筒3和计量轴转动驱动装置均固定安装在机架1上。 

计量筒3和计量轴4均沿水平方向设置，计量轴4可转动安装在计量筒3中（计量轴4通过滚动轴承6与计量筒4连接）。参考图2－图4，计量筒3中 段具有圆柱状的计量腔31，计量轴4上处在计量腔内的部分为计量段41，计量段41形状及尺寸与计量腔31相匹配（计量轴4的中心线与计量腔31的中心线重合）；计量筒3的上侧壁上设有与计量腔31连通的进料口32，计量筒3的下侧壁上设有与计量腔31连通的出料口33；按计量轴4的转动方向，计量筒3自进料口32至出料口33的部分为挡料部34，计量筒3自出料口33至进料口32的部分为回程部35，挡料部34和回程部35的内表面均为圆弧面；进料口32后侧设有沿计量筒3轴向设置的刮料刀刃7，刮料刀刃7与计量段41紧密配合。计量段41上设有多个（本实施例中为八个）容积一致的料槽42，料槽42沿计量轴4的周向均匀分布，本实施例中料槽42在计量段41上沿呈螺旋状分布，这样，在计量轴4周向上相邻的两个料槽42在轴向上隔开一定距离。 

参考图3，进料口32的后侧面36是与计量腔31的中心线相平行的倾斜平面，进料口32的后侧面36与计量腔31内壁相交的部位构成所述刮料刀刃7，本实施例中，进料口32的后侧面36自前至后逐渐向上倾斜，计量腔31的中心线处在进料口后侧面36所在平面的下方。 

参考图3，本实施例中，进料口32的前侧面37是沿竖直方向设置并且与计量腔31的中心线相平行的平面，并且计量腔31的中心线与进料口32的前侧面37之间的距离等于计量腔31的横截面半径，这样，进料口32的前侧面37与计量筒回程部35的内表面平滑连接。 

本实施例中，滚动轴承6设有两个，两个滚动轴承6分别位于计量筒3两端，计量段41处在两个滚动轴承6之间。 

计量轴4一端与计量轴转动驱动装置传动连接，计量轴转动驱动装置采用伺服电机8，伺服电机8的动力输出轴通过传动机构（如联轴器9）与计量轴4一端传动连接。通过调节伺服电机8的转速，可调节计量轴4的转速，从而调节色母粒的添加量。 

储料桶2底部与进料口32连通，出料斗5顶部与出料口33连通。 

下面简述一下本色母粒计量添加装置的工作原理： 

首先，将色母粒放入储料桶2中。伺服电机8驱动计量轴4在计量筒3中转动（转动方向如图2中箭头所示），其中计量段41在计量腔31中转动。储料桶2中的色母粒在重力作用下进入进料口32；当料槽42转至与进料口32对应 的位置时（各料槽42均能够转至与进料口32对应），色母粒落入该料槽42中；随后刮料刀刃7刮去高出料槽42顶部开口的色母粒，这样，料槽42越过刮料刀刃7后，料槽42中容纳一定量的色母粒；随后料槽42继续向出料口33移动；当料槽42转至与出料口33对应的位置时（各料槽42均能够转至与出料口33对应），料槽42中的色母粒掉落，经出料口33进入出料斗5，从出料斗5下端的开口排出。计量轴4每转动一定角度，便有一定数量的料槽42与出料口33位置对应，实现连续性添加色母粒，而且通过控制计量轴4匀速转动，即可确保色母粒添加量的精确度和稳定性。 

另外，通过调节计量轴4的转速，可调节色母粒的添加量，因此在需要改变色母粒的添加量时，可方便快速地进行调节。 

在其他实施方案中，计量轴转动驱动装置与计量轴之间的传动机构也可采用齿轮组或同步带等。 

Claims (5)

1.一种色母粒计量添加装置，包括机架和储料桶，其特征在于还包括计量筒、计量轴、计量轴转动驱动装置和出料斗；计量筒和计量轴转动驱动装置均固定安装在机架上；计量筒和计量轴均沿水平方向设置，计量轴可转动安装在计量筒中，计量筒中段具有圆柱状的计量腔，计量轴上处在计量腔内的部分为计量段，计量段形状及尺寸与计量腔相匹配；计量筒的上侧壁上设有与计量腔连通的进料口，计量筒的下侧壁上设有与计量腔连通的出料口；计量段上设有多个容积一致的料槽，所述料槽沿计量轴的周向均匀分布；进料口后侧设有沿计量筒轴向设置的刮料刀刃，刮料刀刃与计量段紧密配合；计量轴一端与计量轴转动驱动装置传动连接；储料桶底部与所述进料口连通，出料斗顶部与所述出料口连通。

2.根据权利要求1所述的色母粒计量添加装置，其特征是：所述进料口的后侧面是与计量腔的中心线相平行的倾斜平面，进料口的后侧面与计量腔内壁相交的部位构成所述刮料刀刃。

3.根据权利要求1或2所述的色母粒计量添加装置，其特征是：所述进料口的前侧面是沿竖直方向设置并且与计量腔的中心线相平行的平面，并且计量腔的中心线与进料口的前侧面之间的距离等于计量腔的横截面半径。

4.根据权利要求1或2所述的色母粒计量添加装置，其特征是：所述计量轴通过滚动轴承与计量筒连接。

5.根据权利要求1或2所述的色母粒计量添加装置，其特征是：所述计量轴转动驱动装置为伺服电机，伺服电机的动力输出轴通过传动机构与计量轴一端传动连接。

Images