CN103358528A - 一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，包括挤出系统、传动系统、加热冷却系统，控制系统；所述的挤出系统包括机头适配器、分流板、机筒、螺杆、机筒衬套、料斗、料斗座、闸板，所述的机头适配器与机筒相连，所述的螺杆设置在机筒内，机筒与螺杆之间设有机筒衬套，所述的料斗设置在料斗座上，料斗内设有控制上料速度的闸板；所述的传动系统包括驱动电机、减速箱、联轴器，所述的驱动电机通过联轴器连接减速箱，减速箱连接螺杆，驱动电机驱动螺杆转动；所述的加热冷却系统包括加热器、冷却风机；所述的控制系统分别连接挤出系统、传动系统和加热冷却系统。与现有技术相比，本发明具有产品质量好、节能高效、稳定性强、寿命长等优点。
Description
一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机
技术领域
[0001] 本发明涉及单螺杆挤出机，尤其是涉及一种可高效生产聚烯烃管材的长径比38的单螺杆挤出机。
背景技术
[0002] 在热塑性塑料的挤出产品中，就生产的年产量来说，聚烯烃管材是最大的塑料制品之一。而聚烯烃管材基本上都是由单螺杆挤出机制造出来。
[0003] 所以发展高效单螺杆挤出机成为了行业内必须面对的焦点问题。其中高效单螺杆挤出机具体表现为:适应高产量的高扭矩；高速且不波动的熔体输出；低螺杆速度下的高产率；低熔体温度下的高速挤出。有很多问题限制了国内挤出机向高效挤出机发展，其中比较重要的问题有:螺杆的输送、压缩、熔融和均化等功能在螺杆的三段(计量段、压缩段、力口料段)上是相互重叠的，有很多因素会导致各功能段在螺杆上移动(如所加原料状态不稳定，螺杆转速变化等)。挤出量受机头压力影响较大，而且与粘度有关，将导致产量随着压力，温度发生波动，特别是转速提高时尤为严重。
发明内容
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种产品质量好、节能高效、稳定性强、寿命长的高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，包括挤出系统、传动系统、加热冷却系统，控制系统；
[0006] 所述的挤出系统包括机头适配器、分流板、机筒、螺杆、机筒衬套、料斗、料斗座、闸板，所述的机头适配器与机筒相连，所述的分流板设置在机筒端部，所述的螺杆设置在机筒内，机筒与螺杆之间设有机筒衬套，所述的料斗设置在料斗座上，料斗内设有控制上料速度的闸板；
[0007] 所述的传动系统包括驱动电机、减速箱、联轴器，所述的驱动电机通过联轴器连接减速箱，减速箱连接螺杆，驱动电机驱动螺杆转动；
[0008] 所述的加热冷却系统包括加热器、冷却风机，所述的加热器和冷却风机设置在机筒上；
[0009] 所述的控制系统分别连接挤出系统、传动系统和加热冷却系统。
[0010] 所述的机头适配器上设有机头加热器。
[0011] 所述的机筒通过机筒支架固定在机架上。
[0012] 所述的螺杆分为进料段、分离段、塑化段和混合段。
[0013] 所述的机筒衬套上设有沟槽，该沟槽设置在位于螺杆进料段的机筒衬套上，螺杆与机筒衬套配合构成强制进料段。
[0014] 所述的沟槽为螺旋矩形沟槽。
[0015] 所述的驱动电机和减速箱采用直联式连接结构。[0016] 所述的加热冷却系统采用陶瓷加热器和风机组合。
[0017] 所述的控制系统包括变频器、继电器、操作按钮和显示仪表。
[0018] 本发明的挤出机通过强制进料段把物料输入螺杆机筒，利用加热冷却系统加热机筒温度，通过特定形状的螺杆在加热的机筒中旋转、挤压物料，使其均匀地融化，最终达到理想的塑化效果和高效的挤出速率。安装在机筒上的热冷却系统，通过电控自动精确控制机筒上各段物料的温度。
[0019] 与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0020] 一、顶级的产品质量。
[0021] 本发明中，挤出机螺杆的结构设计基于高速高效的理念按四段设计，I强制进料段，2新型分离段，3精细塑化段，4精密混合段。
[0022] 良好的熔体热均匀性是高质量管材挤出的关键因素，不均匀的熔体将会使管材内表面产生涟漪纹。本系列单螺杆挤出机的设计彻底消除了熔温不一致这一通病，其持续稳定的低熔体温度带来理想的熔体热均匀性；带来完美的塑化效果；完美的塑化效果加上理想的熔体均匀性保证了产品的顶级品质。
[0023] 二、节能高效、高稳定性。
[0024] 挤压系统的强制喂段，是通过优化设计的螺杆进料段和带沟槽的机筒衬套来完成的。强制进料段的机筒衬套采用了纵向矩形沟槽或螺旋形沟槽结构；输送效率高，且能耗大幅降低。
[0025] 新型的挤出机螺杆设计使挤出机各段的压力达到最佳值，使物料的挤出速度基本与背压无关，挤出机的压力刚性好；
[0026] 新型的挤出机螺杆设计使挤出机各段物料的产量和塑化质量达到最佳的匹配和组合，使物料的产量在等温、等压的状态下与挤出机的螺杆转速成正比，挤出机的挤出量与螺杆转速线性好，大大的提高了挤出机的稳定性和精度。
[0027] 三、使用寿命长。在保证稳定输送、高产量和高品质的前提下，通过衬套沟槽的纵向矩形或螺旋形结构设计，以及此系列螺杆的特殊设计，有效降低了喂料段的压力，使得机筒、螺杆的磨损显著减小，有效增加了本系列挤出机的使用寿命。
附图说明
[0028] 图1为本发明高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机的结构示意图；
[0029] 图2为本发明高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机的侧视图；
[0030] 图3为高效单螺杆挤出机JHE1-38B系列产量图；
[0031] 图4为高效JHE1-90-38B挤出机螺杆转速与挤出速率之间的对应关系图；
[0032] 图5为JHE1-90-38B高效单螺杆强制喂料挤出机压力和普通强制喂料挤出机压力对比图。
[0033] 图中:1、机头适配器，2、机头加热器，3、分流板，4、加热器和风机组合，5、机筒，6、机筒支架，7、机架，8、螺杆，9、驱动电机，10、机筒衬套，11、料斗座，12、闸板，13、联轴器，14、减速箱，15、料斗，16、电控箱。
具体实施方式[0034] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0035] 实施例1
[0036] 如图1-2所示，一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，包括挤出系统、传动系统、加热冷却系统，控制系统；
[0037] 所述的挤出系统包括机头适配器1、分流板3、机筒5、螺杆8、机筒衬套10、料斗
15、料斗座11、闸板12，所述的机头适配器I上设有机头加热器2，所述的机头适配器I与机筒5相连，所述的分流板3设置在机筒端部，机筒5通过机筒支架6固定在机架7上，所述的螺杆8设置在机筒5内，机筒5与螺杆8之间设有机筒衬套10,所述的料斗15设置在料斗座11上，料斗15内设有控制上料速度的闸板12 ；
[0038] 所述的传动系统包括驱动电机9、减速箱14、联轴器13，所述的驱动电机9通过联轴器13连接减速箱14，减速箱14连接螺杆8，驱动电机9驱动螺杆8转动；驱动电机和减速箱采用直联式连接结构，结构紧凑，有效的节省了占地空间。
[0039] 所述的加热冷却系统采用陶瓷加热器和风机组合4，该陶瓷加热器和风机组合4设置在机筒5上，通过电控自动精确控温。
[0040] 所述的控制系统分别连接挤出系统、传动系统和加热冷却系统，控制系统包括变频器、继电器、操作按钮和显示仪表，变频器、继电器、操作按钮和显示仪表设置在电控箱16内。电控箱部分拥有压力显示表、温度显示表，可以随时观察熔体压力与温度，根据所需要求进行实时调整。
[0041] 挤出机螺杆的结构设计基于高速高效的理念按四段设计:进料段L1、分离段L2、塑化段L3和混合段L4。
`[0042] 挤压系统的进料段，是通过优化设计的螺杆进料段和带沟槽的机筒衬套来完成的。进料段的机筒衬套采用了螺旋矩形沟槽结构，即在机筒衬套上设置螺旋形沟槽结构，该沟槽结构设置在位于螺杆进料段的机筒衬套上，螺杆与机筒衬套配合构成强制进料段；输送效率高，且能耗大幅降低。
[0043] 机筒5的强制进料段LI，配合特殊的机筒衬套10加上料斗15构成了一个强制上料系统，螺杆8和机筒衬套10的特殊结构设计有效的减少了机筒5内的压力，增加了使用寿命；
[0044] 物料通过强制加料段进入机筒5后，依次流过强制进料段L1、新型分离段L2、精细塑化段L3精密合段L4，通过加热器和风机组合4提升机筒5温度，由驱动电机9通过减速箱16带动螺杆8在机筒内部旋转，使得物料在机筒5中经过固体输送、熔融塑化、精细塑化、精密混合后物料高效、高速地流入分流板3内，再进入由机头适配器I所连接的后续模具中。
[0045] 上述单螺杆挤出机适用于生产聚烯烃管材，包括JHE1-38B系列(详细参见下
表):
[0046]
[0047] 本发明高效单螺杆挤出机JHE1-38B系列挤出机的基本参数如下；
[0048]
[0049] 如图3-4所示，高效单螺杆挤出机JHE1-38B系列产量图，以及高效JHE1-90-38B挤出机螺杆转速与挤出速率之间的对应关系图，可以看出本发明挤出机螺杆设计使挤出机各段物料的产量和塑化质量达到最佳的匹配和组合，使物料的产量在等温、等压的状态下与挤出机的螺杆转速成正比，挤出机的挤出量与螺杆转速线性好，大大的提高了挤出机的稳定性和精度。
[0050] 如图5所示，JHE1-90-38B高效单螺杆强制喂料挤出机压力和普通强制喂料挤出机压力对比图，可以看出在保证稳定输送、高产量和高品质的前提下，此系列螺杆的特殊设计，有效降低了喂料段的压力。
Claims (9)
1.一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，包括挤出系统、传动系统、加热冷却系统，控制系统； 所述的挤出系统包括机头适配器、分流板、机筒、螺杆、机筒衬套、料斗、料斗座、闸板，所述的机头适配器与机筒相连，所述的分流板设置在机筒端部，所述的螺杆设置在机筒内，机筒与螺杆之间设有机筒衬套，所述的料斗设置在料斗座上，料斗内设有控制上料速度的闸板； 所述的传动系统包括驱动电机、减速箱、联轴器，所述的驱动电机通过联轴器连接减速箱，减速箱连接螺杆，驱动电机驱动螺杆转动； 所述的加热冷却系统包括加热器、冷却风机，所述的加热器和冷却风机设置在机筒上; 所述的控制系统分别连接挤出系统、传动系统和加热冷却系统。
2.根据权利要求1所述的一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，所述的机头适配器上设有机头加热器。
3.根据权利要求1所述的一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，所述的机筒通过机筒支架固定在机架上。
4.根据权利要求1所述的一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，所述的螺杆分为进料段、分离段、塑化段和混合段。
5.根据权利要求1或4所述的一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，所述的机筒衬套上设有沟槽，该沟槽设置在位于螺杆进料段的机筒衬套上，螺杆与机筒衬套配合构成强制进料段。
6.根据权利要求5所述的一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，所述的沟槽为螺旋矩形沟槽。
7.根据权利要求1所述的一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，所述的驱动电机和减速箱采用直联式连接结构。
8.根据权利要求1所述的一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，所述的加热冷却系统采用陶瓷加热器和风机组合。
9.根据权利要求1所述的一种高效聚烯烃长径比38的单螺杆挤出机，其特征在于，所述的控制系统包括变频器、继电器、操作按钮和显示仪表。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131023 |