CN2714289Y

CN2714289Y - 一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备

Info

Publication number: CN2714289Y
Application number: CNU2004200786340U
Authority: CN
Inventors: 李哲; 于有国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2014-08-13

Abstract

本实用新型公开了一种制造塑木复合材料的制造设备，尤其是能够连续将原料混炼、分散、塑化、加压、成型的生产塑木复合型材的制造设备。该设备包括喂料装置、与喂料装置衔接的挤出装置和安装在挤出装置出口的模具，所述挤出装置含有加热器、机筒、螺杆工作部件和真空抽气室，此外，还设有排气装置，所述排气装置安装在所述机筒上与其内部相通；所述螺杆工作部件为平行设置的作同向旋转运动的双螺杆，所述螺杆由芯轴和安装在其上的螺纹块组合而成；在挤出装置与喂料装置的接口处，所述机筒与螺杆的间隙为5～15毫米。本实用新型的加工工艺条件易于控制、挤出装置工作部件的使用寿命周期长，制成品无气孔、疏松等缺陷，加工成本消耗低。

Description

一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备

技术领域

本实用新型涉及一种制造塑木复合材料的制造装备，尤其是能够连续将原料混炼、分散、塑化、加压、成型的生产塑木复合材料的制造设备。

背景技术

塑木复合材料是近年来国际上蓬勃兴起的新一代绿色环保材料，其主要制造原料为天然纤维(木屑、锯末、秸秆、稻糠等)、塑料(PE、PP、PVC、ABS、PET、废塑料、再生塑料等)，以及改性剂、相容剂、润滑剂、工业颜料等添加剂和加工助剂。现有的塑木复合材料型材制品的制造工艺有如下两种，其一是先用挤出机造粒，然后用单螺杆挤出机塑化、加压，通过模具成型的两步法制造工艺；另一是使用锥度双螺杆挤出机混炼、分散、塑化、加压、通过模具成型的一步法制造工艺。

上述两种塑木复合材料型材制品的制造技术存在的缺点如下：

用两步法制造工艺存在的缺点有，生产塑木复合材料需要用两套设备，占用的生产空间大、所需的人力和能源成本较高，另外原料经两次塑化容易造成分解变色，生产工艺参数较难控制，制成品有时色差较大、存在气孔和疏松等缺陷。

使用锥度双螺杆挤出机的一步法制造工艺生产塑木复合材料存在的缺点，一是在加工过程中原料的分散、塑化效果差、制品内部材质不均匀；二是物料的塑化是靠加温和压缩，不能够根据不同组份的物料特性改变工艺参数，因而会影响到制品的质量；三是只有一个排气口，并且距离出口位置较远，达不到理想的排气效果，制品内部有气孔和疏松；四是螺杆与机筒磨损快、使用寿命短。因此，工艺条件不理想、制品的质量较差、设备成本消耗较大。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提出一种加工工艺性好、制成品质量高、成本消耗低的生产塑木复合材料的设备，从而克服上述现有制造工艺存在的缺点。

为了解决以上技术问题，本实用新型的一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备包括喂料装置、与喂料装置衔接的挤出装置和安装在挤出装置出口的模具，所述挤出装置含有加热器、机筒、螺杆工作部件和真空抽气室，此外，还设有排气装置，所述排气装置安装在所述机筒上与其内部相通；所述螺杆工作部件为平行设置的作同向旋转运动的双螺杆，所述螺杆由芯轴和安装在其上的螺纹块组合而成；在挤出装置与喂料装置的接口处，所述机筒与螺杆的间隙为5～15毫米。

本实用新型的进一步改进是，还包括容体泵，所述容体泵安装在所述挤出装置和模具之间。

本实用新型工作时，物料经过喂料器搅拌、输送进入到挤出装置的机筒内，在同向平行双螺杆的作用下向出口端流动，物料在流动的过程中经过预热、熔融、混炼、自然排气、分散、捏合、塑化、真空排气和加压，再通过模具成型生产出塑木制品。由于机筒、螺旋轴的芯轴和螺纹块为组合部件，可以灵活地改变机筒和螺旋轴的长度，从而可根据不同的原料和不同加工要求的需要进行最优化的组合，以达到理想的工艺条件；可以在机筒上增设排气口，能够使物料中的水分充分排出，制品内部无气孔；此外，由于在挤出装置和模具之间设置了容体泵，能够在挤出装置较小负载的情况下增加物料压力，可提高制成品的材料密度，提高挤出装置机筒和螺杆的使用寿命。

显然，本实用新型所采用的技术方案克服了锥度双螺杆挤出机存在的缺点，具有加工工艺性好、制成品质量高、成本消耗低的优点，因此，产品具有良好的市场前景。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例一的局部结构示意图。

图2为图1的局部放大图I。

图3为图1的俯视图。

图4为图1的局部放大图II。

图5为本实用新型实施例二的挤出装置进口处的局部结构示意图。

图6为本实用新型实施例二的挤出装置出口处的局部结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1～4所示，本实施例的一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备，包括喂料装置1、挤出装置2、排气装置3、真空气室4和模具5，喂料装置1与挤出装置2的进口衔接，排气装置3和真空气室4分别安装在挤出装置2的中部和靠近出口处，模具5与挤出装置2的出口对接。

从图1、图2中可以看出，喂料装置1由壳体1-5、搅拌器1-1、螺旋叶片输送器1-2和落料室1-3组成，螺旋叶片输送器1-2设置在搅拌器1-1的底部，与落料室1-3的侧面进口相连通。在物料的输送段设有加热器，使物料在进入挤出装置2前多蒸发一些水分，落料室1-3的顶部为开口结构有利于水分散发。

从图2～图4中可以看出挤出装置2为组合式结构，机筒2-2由多节拼装而成，电加热器2-3包覆在机筒2-2的外部，螺杆2-1由花键轴2-5和安装在其上的多个螺纹块2-4构成，两根螺杆2-1平行布置、同方向旋转，在挤出装置2与喂料装置1的接口处，所述机筒2-2与螺杆2-1的间隙为5～15毫米。挤出装置2的加工段长度可以根据不同原料、纤维填充量的多少和制品不同的加工要求来调节，以达到最佳的加工工艺条件，使物料停留时间长短合适，确保物料的混炼、分散、剪切、捏合和塑化加工充分。加工段的长度与机筒2-2的内径之比的取值范围为16～48。排气装置3包括排气管道3-2和排风扇3-1，排气装置3安装在机筒2-2的中间位置，确保及时、充分地排出加工过程中物料散发出的气体。另外，必要时还可以通过排气装置3的可关闭的开口，在加工过程中添加辅剂，取得更加好的加工效果。物料被挤出装置2加压挤出后，随即通过的模具5成型制成塑木复合材料制品。

实践证明本实施例的一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备，加工工艺条件容易控制、挤出装置的工作部件机筒和螺杆的使用寿命周期长，制成品中无气孔、疏松等缺陷、加工成本消耗低。

实施例二

本实施例与实施例一的区别，一是在挤出装置2与模具5之间增加安装了齿轮泵6(参见图6)，从而增加物料压力达0～40MPa，以提高制成品的材料密度；二是将喂料装置的落料室1-3的上口封闭，增设强制喂料器(参见图5)，即在落料室1-3中设置处于直立状态的螺旋轴1-4，强制将落料室1-3中的物料输送到挤出装置2中，这种结构的喂料装置2适合于输送蓬松的原料。本实施例的其他构造、功能与实施例一相同，故不再赘述。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims

1.一种一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备，包括喂料装置、与喂料装置衔接的挤出装置和安装在挤出装置出口的模具，所述挤出装置含有加热器、拼装式机筒、螺杆工作部件和真空抽气室，其特征在于：还设有排气装置，所述排气装置安装在所述机筒上与其内部相通；所述螺杆工作部件为平行设置的作同向旋转运动的双螺杆，所述螺杆由芯轴和安装在其上的螺纹块组合而成；在挤出装置与喂料装置的接口处，所述机筒与螺杆的间隙为5～15毫米。

2.根据权利要求1所述一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备，其特征在于：还包括容体泵，所述容体泵安装在所述挤出装置和模具之间。

3.根据权利要求1或2所述一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备，其特征在于：所述排气装置包括风管和排风机，所述风管与所述机筒的出气口衔接，所述排风机安装在风管中，在风管上还设有可以关闭的进料口。

4.根据权利要求3所述一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备，其特征在于：所述喂料装置包括搅拌器、螺旋叶片输送器和顶部开口的落料室，所述螺旋叶片输送器设置在搅拌器底部的出口处，与落料室的侧面进口相连通。

5.根据权利要求3所述一步法同向平行双螺杆塑木复合材料制造设备，其特征在于：所述喂料装置包括搅拌器、螺旋叶片输送器和强制喂料器，所述螺旋叶片输送器设置在搅拌器底部的出口处，与强制喂料器侧面的进口相连通；所述强制喂料器设有呈直立状态的螺旋轴，其下端与所述机筒的进料口相连通。