CN103101144A - 一种高精度间歇式发料机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高精度间歇式发料机，它属于制造塑料泡沫的机械设备。本发明的特征是设置有第二通气板、第二筋板、倒刮刀和倒刮刀座；第二通气板和第二筋板均平行地位于第一通气板和第一筋板的下方，第二通气板上开有第二通气槽，该第二通气槽为通槽，第二通气槽在直径方向由外向中心规则地缩小；倒刮刀有两把，它们分别反向倾斜地固定在倒刮刀座的左右两边，该两把倒刮刀均为板状结构，它们在同一水平线上并位于在发料桶体内搅拌轴的中央偏上部位；倒刮刀座固定在搅拌轴上，它可随搅拌轴的转动而转动。本发明的整体结构设计合理，使用方便可靠，精度高，蒸气的进气量大小分布均匀，使原料受热均匀且发料克重的误差小。

Description

一种高精度间歇式发料机

技术领域

本发明涉及一种发料机，尤其涉及一种以聚苯乙烯为原料生产塑料泡沫的高精度间歇式泡沫发料机，它属于一种制造塑料泡沫的机械设备。

背景技术

间歇式泡沫发料机主要用于生产塑料泡沫，在塑料泡沫生产工艺中，可以根据产品的需求对塑料泡沫原料进行一次发泡或多次发泡，从而得到不同膨胀率的产品。

现有技术中，泡沫原料在桶体底部蒸气蒸发的同时，由主轴底部的二把刮刀和主轴上的搅拌杆旋转时有部分的料因旋转过快而往桶体上部飞扬，因为旋转慢了颗粒圆珠容易破裂，所以会导致有部分需要发到规定倍率的料而未达到发料的克重标准，飞扬上去的料又不会自动往下掉落到底部，得不到底部蒸气的补充，使部分料发不起来，而且大小不均匀的颗粒随着时间的到达和料位传感器的限止，泡沫原料的克重误差达到7—9%。至目前为止，还没有办法能将未达到发料的克重标准而飞扬上去的料往下打压到桶体底部，再次得到蒸气的补充蒸发。

现有泡沫发料机的通气板全部是单层通气板装置，使用时，这种结构的通气板由于蒸气的量大小分布不均匀，导致桶体中的发料不稳定，克料误差大，泡沫发料质量不够好。实践中，在底部进蒸气经过线切割的通气板进入发料机的桶体内进行发料，由于蒸气的量分布不合理，有蒸气孔位的部位蒸气量过大，没有蒸气孔位的部位蒸气量过小，这种蒸气分布方式，导致发料过程中有10％左右的料未能发起来，没有达到发料所需要的标准，还有7％左右的料到了成破裂状态，凡是发破裂的料都会萎缩，减少了该有泡沫料的体积，降低了料的质量并使克重不准，生熟不均匀的现象，克重误差在8％左右。

现有发料机都是一个阀门的出气孔，使用时容易导致桶体内部往上蒸气时集中一个点外流，使桶体内部上半部分的蒸气分布不均匀；发轻料时容易使部分料烧死；部分料的倍率略有不足；原料的颗粒圆度不理想，使发出来的料不够美观，导致产品也不够美观。

现有发料机到的桶体底部都是单孔进气，它会导致发料机在发料过程中不能快速均匀得到蒸气的平均供给，其它企业制造的机器也都是单孔进气，导致有部分料烧成死料，发料很不稳定，每千毫克发30克的料误差4-5克，有时误差8-10克之间；同时，生产成本过高，设备的利用率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能减小原料克重误差并使蒸气进气量大小分布均匀的高精度间歇式发料机，以解决原料在发料机桶体内部在发料过程中过度飞扬的问题，使其第二次得到蒸气的补充蒸发，从而提高泡沫发料机的整体性能；同时，也使原料受热均匀，还能保证发料机在发料过程中快速均匀地得到蒸气的平均供给。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该包括发料桶体，搅拌轴，下刮刀，搅拌杆，固定杆，下封头，第一通气板，第一筋板，蒸气进气管道和排气管道，其特征在于：

还设置有第二通气板、第二筋板、倒刮刀和倒刮刀座；所述的第二通气板和第二筋板均平行地位于第一通气板和第一筋板的下方，第二通气板安装在第二筋板的下面，第二筋板焊接在下封头上；所述的第二通气板和第二筋板上均开有中心孔，它们的中心线与第一通气板、第一筋板上的中心线在同一轴线上；所述的第二通气板上开有第二通气槽，该第二通气槽为通槽，第二通气槽在直径方向由外向中心规则地缩小；由此解决了泡沫发料机桶体底部蒸气通过时蒸气的量大小分布不均匀的问题以及其所带来的发料不稳定的问题，也解决了长期发料克重不准的问题，使原料受热均匀，并将克重误差的平均值控制在0.3％以内。

所述的倒刮刀有两把，它们分别反向倾斜地固定在倒刮刀座的左右两边，该两把倒刮刀均为板状结构，它们在同一水平线上并位于在发料桶体内搅拌轴的中央偏上部位；所述的倒刮刀座固定在搅拌轴上，它可随搅拌轴的转动而转动，且在倒刮刀座的中央开有倒刮刀座中心孔，该倒刮刀座中心孔为通孔，所述的搅拌轴位于该倒刮刀座中心孔内；由此使得发的不够倍率的泡沫原料重新受到蒸气的再次补充，减小原料的克重误差。

本发明所述的第二通气槽是指分布在第二通气板上的全部弧形槽，第二通气板上直径相同的弧形槽其大小相同，以便同时达到工艺简单方便和原料受热均匀的目的。

本发明所述的第一通气板和第二通气板均由四片大小相同且外形也相同的不锈钢板拼装而成，以便工艺方面和制造方面更加简单方便，也更牢固。

本发明所述的第二通气槽由每一个相互间隔开的弧形槽构成，以便同时达到原料受热均匀和第二通气板强度好的目的。

本发明所述的第二通气槽上弧形槽的宽度为45mm-55mm，使原料受热更加均匀，发料更稳定，泡沫发料的质量更好。

本发明所述的两把倒刮刀分别反向倾斜地固定在倒刮刀座的左右两边是指：以Y轴为基准，两把倒刮刀分别是以相同的角度反向倾斜地固定在倒刮刀座的左右两边。

本发明所述的两把倒刮刀按Y轴的30°-40°角固定在倒刮刀座上，使得泡沫原料在桶体底部蒸气蒸发的同时颗粒原料的均匀度更高。

本发明还设置有上封头，在该上封头上开有四个排气孔，该四个排气孔与所述的排气管道相通。使原料在发料过程中蒸气在上半个桶体内分布均匀，并减少了部分死料，增加了原料颗粒的圆型度，提高了产品质量。

本发明所述的下封头上开有四个蒸气进气孔，该四个蒸气进气孔与所述的蒸气进气管道相通。保证了发料机在发料过程中快速均匀地得到蒸气的平均供给，节约了发料时间，减少了极小部分的死料和增加了原料颗粒的圆型度，提高了产品质量。

本发明所述的固定杆的一端还设置有料位传感器，该料位传感器露出发料桶体。它与红外线传感器配合使用，能准确有效地对发料机桶体内的料位进行检测，提高了料重的准确度和产品的质量。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

发料机的整体结构设计合理，使用方便可靠，精度高。

通气板的蒸气进气量大小分布均匀，使原料受热均匀，且发料克重的误差小；同时，通气板不易损坏，使用寿命长。

刮刀装置安装在搅拌轴中央偏上部位，将部分没有发起来的泡沫原料往下打，使发的不够倍率的泡沫原料重新受到蒸气的再次补充，从而使发出的颗粒原料均匀度能达到发10—20克的料误差在0.2克左右，发40克的料误差在0.5克左右，发60克的料误差在1克左右，这样能使发料桶体内的整桶料发到均匀为止；由于能使原料颗粒发的大小均匀，所以能使产品的质量有较大的提高。

在下封头上开有四个排气孔和四个蒸气进气孔，保证了发料机在发料过程中均匀地得到蒸气的平均供给，增加了原料颗粒的圆型度。

料位传感器与红外线传感器配合，当有一方接触部分料位，机器不会停下来，只有当料位传感器与红外线传感器二者全部接触到需要高度的料的部位，将料位的信号传递到发料机的控制系统，机器才会停止，其精准误差只有0.3%—2%。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明中倒刮刀装置的立体结构示意图。

图3是本发明中倒刮刀装置的结构示意主视图。

图4是本发明中倒刮刀装置的结构示意俯视图。

图5是本发明中倒刮刀装置的结构示意左视图。

图6是本发明中倒刮刀装置的结构示意右视图。

图7是本发明通气板装置的结构示意图。

图8本发明第一通气板的结构示意图。

图9是本发明第一通气板中其中一片的结构示意图。

图10是图7中B处的结构示意放大图。

图11是本发明第二通气板的结构示意图。

图12是本发明第二通气板中其中一片的结构示意图。

图13是图7中C处的结构示意放大图。

图14是图1中A处的结构示意放大图。

图15是本发明排气装置的结构示意主视图。

图16是本发明的结构示意右视图。

图17是本发明的结构示意左视图。

图18是图15中的D处结构示意放大图。

图19是本发明蒸气进气装置的结构示意主视图。

图20是本发明的结构示意右视图。

图21是本发明的结构示意左视图。

图22是图19中的E处结构示意放大图。

图23是本发明料位传感器装置位于发料桶体上的外形结构示意图。

图24是本发明料位传感器装置安装在架体上的结构示意图。

图25是本发明蒸气与空气相结合的发料装置的结构示意主视图。

图26是图25中的F向结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。

参见图1，本发明主要包括倒刮刀装置1、通气板装置2、排气装置3、蒸气进气装置4、料位传感器装置5、空气管道装置6、蒸气管道装置7、下封头8和上封头9；其中：倒刮刀装置1与发料桶体11内的搅拌轴12固定，通气板装置2与下封头8上的筋板固定，排气装置3与上封头9焊接，蒸气进气装置4与下封头8焊接，料位传感器装置5与固定杆13固定连接且可拆卸，空气管道装置6与蒸气管道装置7相连，蒸气管道装置7与下封头8焊接，而上封头9和下封头8则分别固定在发料桶体11的上下两端。

参见图1-图6，本发明的倒刮刀装置1包括发料桶体11、搅拌轴12、下刮刀15、下刮刀座16、搅拌杆14、固定杆13、倒刮刀17和倒刮刀座18；搅拌轴12、下刮刀15、下刮刀座16、搅拌杆14和固定杆13均位于发料桶体11内，固定杆13的两端伸出发料桶体11；搅拌轴12垂直安装在发料桶体11的中间，下刮刀15固定在下刮刀座16上并位于发料桶体11的底部，该下刮刀15与搅拌轴12垂直；搅拌杆14固定在搅拌轴12上，该搅拌杆14可随搅拌轴12的转动而转动，而固定杆13则固定在发料桶体11上；搅拌杆14与固定杆13平行，且搅拌杆14、固定杆13均与搅拌轴12垂直。

本实施例的倒刮刀17有两把，它们分别是左倒刮刀171和右倒刮刀172，它们均反向倾斜地固定在倒刮刀座18的左右两边；倒刮刀座18固定在搅拌轴12上，该倒刮刀座18可随搅拌轴12的转动而转动，且在倒刮刀座18的中央开有倒刮刀座中心孔181，该倒刮刀座中心孔181为通孔，在该倒刮刀座中心孔181中穿有搅拌轴12。

本实施例的左倒刮刀171和右倒刮刀172均为板状结构，它们在同一水平线上并位于在发料桶体11内搅拌轴12的中央偏上部位。

在本实施例中，左倒刮刀171和右倒刮刀172按Y轴的35°角固定在倒刮刀座18上，角度35°用α表示，且左倒刮刀171和右倒刮刀172可以通过焊接固定在倒刮刀座18上。

所述的左倒刮刀171和右倒刮刀172分别反向倾斜地固定在倒刮刀座18的左右两边是指：以Y轴为基准，左倒刮刀171和右倒刮刀172分别是以相同的角度反向倾斜地固定在倒刮刀座18的左右两边。

本文中的“倒刮刀装置” 由左倒刮刀171、右倒刮刀172和倒刮刀座18组成。

使用时，将本发明与泡沫发料机中的下封头8和上封头9固定。

当搅拌轴12转动时，本发明的倒刮刀装置随着搅拌轴12一起转动，当搅拌轴12转动时过度往上飞扬的泡沫原料通过一起转动的倒刮刀装置平稳回落到发料桶体11的底部，再次得到蒸气的补充蒸发。其中：通过倒刮刀板装置能够方便稳定发料桶体11内部过度飞扬的原料，将飞扬上来的原料打压下去，使未能发到标准的料往下沉落，再次得到蒸气的补充蒸发，确保原料在发料过程中充分保证蒸气的合理供给，减少了部分原料发料的不标准，提高了发料机的发泡产品的质量和发料的准确度。

参见图7-图14和见图1，本发明的通气板装置2包括下封头8、发料桶体11、第一通气板21、第一筋板22、第二通气板23和第二筋板24。

本实施例的下封头8、第一通气板21和第一筋板22上均开有第一中心孔25，它们的中心线在同一轴线上，第一通气板21安装在第一筋板22的上面，第一通气板21上开有第一通气槽211；第二通气板23和第二筋板24均平行地位于第一通气板21和第一筋板22的下方，即第一通气板23和第二通气板24按照上下两层安装；第二通气板23安装在第二筋板24的下面，第二筋板24焊接在下封头8上。

本实施例的第二通气板23和第二筋板24上均开有第二中心孔26，它们的中心线与第一通气板21、第一筋板22上的中心线在同一轴线上。

本实施例的第二通气板23上开有与第一通气板21上第一通气槽211形状不同的第二通气槽231，该第二通气槽231在直径方向由外向中心规则地缩小；所述的第一通气槽211和第二通气槽231均为通槽。

本实施例的第一通气板21和第二通气板23均由四片大小相同且外形也相同的不锈钢板拼装而成。

本实施例的第二通气槽231由每一个相互间隔开的弧形槽232构成，它们不连续排列，弧形槽232的宽度H为50mm。第一通气板21上的第一通气槽211的宽度可以为0.18mm，因为发料原料颗粒很小，缝隙大了原料会往下掉。

第二通气槽231是指分布在第二通气板23上的全部弧形槽232，尽管不同圆周上的弧形槽232其大小不同，但它们的排列是有规律的，即第二通气槽231在直径方向由外向中心规则地缩小，第二通气板23上直径相同的弧形槽232其大小相同，即第二通气板23上直径越大的圆周上其第二通气槽232的体积也越大，见图11。

使用时，本发明的下部连接泡沫发料机的蒸气底框，本发明的上部连接泡沫发料的上气框和发料桶体11。首先，蒸气可以快速均匀地由第二通气板23通过，再快速均匀地由第一通气板21通过，保证原料所需要的蒸气量大小均匀地供给。在这过程中，当蒸气通过第二通气板23后会均匀散向第一通气板21，再由第一通气板21均匀地散向发料桶体11内的原料，由此确保蒸气的缓冲和分散，使有原料的每个部分均得到蒸气，达到无死角，使原料所受的蒸气均匀，发泡倍率标准，最终达到泡沫颗粒质量更好、效率更高的目的。

参见图15-图18和见图1，本发明的排气装置3包括上封头9、排气管道31、蝶阀32和四个排气孔33，该四个排气孔33与排气管道31相通，上封头9与排气管道31焊接，排气管道31相互之间用蝶阀32连接。由此使得原来的上半个桶体蒸气集中外流改变为上半个桶体蒸气分支外流，总体减少流量和增加均匀度，能保证发料机桶体内部发料时蒸气温度与湿度的合理性，节约了发料时间，并减少了极小部分的死料和增加了颗粒的圆型度。

使用时，发料机的桶体内部蒸气和空气通过上封头9上的四个排气孔33排出，再通过蝶阀32控制桶体内部蒸气的湿度与温度。

参见图19-图22和见图1，本发明的蒸气进气装置4包括下封头8、蒸气进气管道41、蝶阀42和蒸气进气管道43，该蒸气进气管道43与所述的蒸气进气管道41相通。下封头8与蒸气进气管道43焊接，蒸气进气管道43之间用蝶阀42连接。由此保证了发料机在发料过程中快速均匀得到蒸气的平均供给，节约了发料时间，减少了极小部分的死料和增加了颗粒的圆型度。

使用时，蒸气通过主蒸气管道口41进入，再通过四个蒸气进气孔44均匀进入发料桶体11的底部。

参见图23-图24和见图1，本发明的料位传感器装置5包括发料桶体11、架体51、固定杆13、视镜门52、红外线传感器53和料位传感器54，架体51安装在发料桶体11外的视镜门52上，红外线传感器53安装在架体上51，固定杆13的一端露出发料桶体11，料位传感器54安装在发料桶体11之固定杆13的一端，并露出发料桶体11。

本发明的红外线传感器53的中心与架体51在同一中心线上。

在本实施例中，料位传感器54可以有两个，它们可以根据实际需要安装在不同高度的固定杆13上，但通常是料位传感器54与红外线传感器53在同一高度。

使用时，通过红外线传感器53对发料桶体11内的原料进行检测，由红外线传感器53将有关信号传递给发料机的控制系统，与此同时，料位传感器54也对发料桶体11内的原料进行检测，由料位传感器54将有关信号传递给发料机的控制系统，当控制系统收到料位传感器54与红外线传感器53所检测到发料所需要的高度时，控制系统才会发出停机指令，当有一方检测失灵时，控制系统就会出现报警。由此可见，料位传感器54与红外线传感器53两者同起控制料位的作用，只有在料位传感器54与红外线传感器53同时启动，才能对发料桶体11内的料位进行更精准的检测，两者相辅相成，缺一检测效果就不好。

参见图25-图26和见图1，本发明的发料装置由空气管道装置6和蒸气管道装置7组成，该空气管道装置6和蒸气管道装置7焊接，且空气管道装置6和蒸气管道装置7相通；在空气管道装置6上安装有空气角座阀61、空气手动阀62和空气储气罐63。

使用时，空气管道装置6通过橡胶管与泡沫发料机中的上封头9连接，蒸气管道装置7与泡沫发料机中的下封头8焊接。

在发料过程中，当发料桶体11内部温度达到95℃，蒸气压力在0.7—0.9Mpa左右时，空气阀自动打开，自动调节桶体内部的蒸气温度与蒸气压力；当发料桶体11内部温度低于85℃，蒸气压力在0.4—0.6Mpa左右时，空气阀自动关闭，从而控制发料桶体11内部蒸气温度和蒸气压力的均匀性及稳定性，当蒸气温度与蒸气压力比例正常，才能更好地生产出客户所需要的产品。

凡本领域的普通技术人员，均可以通过以上描述来实施本发明。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高精度间歇式发料机，包括发料桶体，搅拌轴，下刮刀，搅拌杆，固定杆，下封头，第一通气板，第一筋板，蒸气进气管道和排气管道，其特征在于：

还设置有第二通气板、第二筋板、倒刮刀和倒刮刀座；

所述的第二通气板和第二筋板均平行地位于第一通气板和第一筋板的下方，第二通气板安装在第二筋板的下面，第二筋板焊接在下封头上；

所述的第二通气板和第二筋板上均开有中心孔，它们的中心线与第一通气板、第一筋板上的中心线在同一轴线上；

所述的第二通气板上开有第二通气槽，该第二通气槽为通槽，第二通气槽在直径方向由外向中心规则地缩小；

所述的倒刮刀有两把，它们分别反向倾斜地固定在倒刮刀座的左右两边，该两把倒刮刀均为板状结构，它们在同一水平线上并位于在发料桶体内搅拌轴的中央偏上部位；

所述的倒刮刀座固定在搅拌轴上，它可随搅拌轴的转动而转动，且在倒刮刀座的中央开有倒刮刀座中心孔，该倒刮刀座中心孔为通孔，所述的搅拌轴位于该倒刮刀座中心孔内。

2.根据权利要求1所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：所述的第二通气槽是指分布在第二通气板上的全部弧形槽，第二通气板上直径相同的弧形槽其大小相同。

3.根据权利要求1或2所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：所述的第一通气板和第二通气板均由四片大小相同且外形也相同的不锈钢板拼装而成。

4.根据权利要求1或2所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：所述的第二通气槽由每一个相互间隔开的弧形槽构成。

5.根据权利要求4所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：所述的第二通气槽上弧形槽的宽度为45mm-55mm。

6.根据权利要求1所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：所述的两把倒刮刀分别反向倾斜地固定在倒刮刀座的左右两边是指：以Y轴为基准，两把倒刮刀分别是以相同的角度反向倾斜地固定在倒刮刀座的左右两边。

7.根据权利要求1或6所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：所述的两把倒刮刀按Y轴的30°-40°角固定在倒刮刀座上。

8.根据权利要求1所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：还设置有上封头，在该上封头上开有四个排气孔，该四个排气孔与所述的排气管道相通。

9.根据权利要求1所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：所述的下封头上开有四个蒸气进气孔，该四个蒸气进气孔与所述的蒸气进气管道相通。

10.根据权利要求1所述的高精度间歇式发料机，其特征在于：在所述的固定杆的一端还设置有料位传感器，该料位传感器露出发料桶体。

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