CN103895208B - 纳米叠层复合挤出设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保证管坯壁厚的纳米叠层复合挤出设备，包括依次相连的塑化供料装置、汇流器、复合叠层发生器和管坯模头，所述塑化供料装置有n个，汇流器有n个入口和一个扁平的出口，汇流器的出口沿厚度方向设置有n个区域，汇流器内设置有分别连通入口和对应扁平出口区域的第一熔体通道，汇流器的每个入口连接一个塑化供料装置，复合叠层发生器由若干个复合模相连而成，复合叠层发生器和管坯模头之间通过第一过渡模和第二过渡模相连。本发明的优点是：通过设置第一过渡模和第二过渡模之后，通过两个相同的分层，确保两个半圆的熔体厚度一定相同，从而保证管坯的质量。

Description

纳米叠层复合挤出设备
技术领域
本发明涉及到一种纳米叠层复合挤出设备。
背景技术
现有的纳米叠层复合挤出设备的结构为包括依次相连的塑化供料装置、汇流器、复合叠层发生器、过渡模和管坯模头，管坯模头和管坯模头包括外模和内模，外模和内模之间形成环形的熔体通道，过渡段在将熔体分成两个半圆的时候采用的是一个矩形入口，然后中间设置有将矩形入口分成两半的切片，切片是固定在内模上的，而内模是与外部设备相连从而保证熔体通道的完整性和均匀性，由于内模是与外部设备相连的，因此需要一个长杆伸出管坯模头，这样长杆就起到支撑作用，如果内模较重，那么切片在矩形入口上的位置就容易偏离，即两个半圆熔体的厚度就会不同，最终导致成型管坯的壁厚不均匀，这样容易产生次品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种保证管坯壁厚的纳米叠层复合挤出设备。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种纳米叠层复合挤出设备，包括依次相连的塑化供料装置、汇流器、复合叠层发生器和管坯模头，所述塑化供料装置有n个，汇流器有n个入口和一个扁平的出口，汇流器的出口沿厚度方向设置有n个区域，汇流器内设置有分别连通入口和对应扁平出口区域的第一熔体通道，汇流器的每个入口连接一个塑化供料装置，复合叠层发生器由若干个复合模相连而成，每个复合模有扁平的入口和垂直于入口的一个扁平出口，复合模的入口沿长度方向被分割成m等分且相对独立的小入口，第一个复合模的入口与汇流器的出口相等且相连，复合模的出口沿厚度方向设置有m个区域，复合模内设置有分布连通小入口和对应复合模出口区域的第二熔体通道，复合叠层发生器和管坯模头之间通过第一过渡模和第二过渡模相连，第一过渡模有一个扁平的入口和两个扁平的出口，第一过渡模的入口沿长度方向被分割成k个小口，第一过渡模的入口与最后一个复合模的出口相连，第一过渡模内设置有两个连通k/2个小口和对应第一过渡模出口的第三熔体通道，第二过渡模有两个与第一过渡模两个扁平出口分别相配合的入口和两个半环形出口，第二过渡模内设置有两个分别连通入口和对应出口的第四熔体通道，第二过渡模的环形出口与管坯模头的入口相连，其中n和m是大于1的整数，k是偶数。
所述管坯模头的入口处设置有成型盘，成型盘由外环和设置在外环内的内盘组成，外环和内盘之间通过两个对称的支撑块相连，两支撑块将外环和内盘之间的间隙分成两个过渡熔体通道，管坯模头包括外模和内模，外模和内模之间形成环形的熔体通道，其中外模与第二过渡模相连，内模固定在第二过渡模上，成型盘位于内模和第二过渡模之间。
所述支撑块在背向第二过渡模的那侧侧面上沿成型盘径向分别设置有两斜槽，两过渡熔体通道分别与对应的一个斜槽相通，斜槽连通过渡熔体通道和熔体通道靠近支撑块的部位。
所述还包括标示线熔体挤出装置，管坯模头上设置有连通熔体通道和标示线熔体挤出装置的出口的通孔。
所述复合模的m可以取不同值。
所述塑化供料装置为挤出机、压铸机或注塑机。
本发明的有益效果是：通过设置第一过渡模和第二过渡模之后，通过两个相同的分层，确保两个半环形的熔体厚度一定相同，从而保证管坯的质量。
附图说明
图1是本发明纳米叠层复合挤出设备的立体图；
图2是图1另一个方向的立体图；
图3是本发明纳米叠层复合挤出设备中熔体的路径图；
图4是图1中成型盘的立体图；
图5是图1中局部剖视图。
图中：1、塑化供料装置，2、汇流器，3、管坯模头，4、复合模，5、第一过渡模，6、第二过渡模，7、外环，8、内盘，9、支撑块，10、过渡熔体通道，11、外模，12、内模，13、熔体通道，14、斜槽，15、标示线熔体挤出装置，16、汇流器入口，17、汇流器出口，18、第一熔体通道，19、复合模出口，20、小入口，21、第二熔体通道，22、第一过渡模出口，23、小口，24、第三熔体通道，25、第二过渡模入口，26、第二过渡模出口，27、第四熔体通道，28、管坯模头入口，29、通孔。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
如图1、图2、图3所示，本发明所述的纳米叠层复合挤出设备，包括依次相连的塑化供料装置1、汇流器2、复合叠层发生器和管坯模头3，所述塑化供料装置1有n个，可以供应n种不同物料。汇流器2有n个入口（汇流器入口16）和一个扁平的出口（汇流器出口17），汇流器出口17沿厚度方向设置有n个区域，汇流器2内设置有分别连通入口（汇流器入口16）和对应扁平出口区域的第一熔体通道18，每个汇流器入口16连接一个塑化供料装置1，复合叠层发生器由若干个复合模4（本实施例中为一个）相连而成，每个复合模4有扁平的入口和垂直于入口的一个扁平出口（复合模出口19），复合模4的入口沿长度方向被分割成m等分且相对独立的小入口20，第一个复合模4的入口与汇流器出口17相等且相连，复合模出口19沿厚度方向设置有m个扁平区域，复合模4内设置有分布连通小入口20和对应复合模4出口区域的扭转形第二熔体通道21，即一个小入口20通过一个扭转形第二熔体通道21连接复合模出口19的一个扁平区域。复合叠层发生器和管坯模头3之间通过第一过渡模5和第二过渡模6相连，第一过渡模5有一个扁平的入口和两个扁平的出口（第一过渡模出口22），第一过渡模5的入口沿长度方向被分割成k个小口23，第一过渡模5的入口与最后一个复合模出口19相连，第一过渡模5内设置有两个连通k/2个小口23和对应第一过渡模出口22的第三熔体通道24，即将第一过渡模5的小口分成两组，一组通过一个第三熔体通道24与一个第一过渡模出口22相连。第二过渡模6有两个与第一过渡模出口22分别相配合的入口（第二过渡模入口25）和两个半环形出口（第二过渡模出口26），第二过渡模6内设置有两个分别连通入口（第二过渡模入口25）和对应出口（第二过渡模出口26）的第四熔体通道27，第二过渡模出口26与管坯模头3的入口（管坯模头入口28）相连，其中n和m是大于1的整数，k是偶数。本实施例中，n取3，m取4，k取4。此时管坯模头3可以是常规的管坯挤出模头。所述复合模的m可以取不同值，即在实际使用的时候，前后复合模的m可以取不同值，例如第一个复合模的m取3，第二个复合模的m可以取4。在实际生产的时候，所述塑化供料装置1为挤出机、压铸机或注塑机。由于涉及到各个部件的入口、出口和熔体通道在立体图中不方便标注，因此就在图3上来标注各个部件的入口、出口和熔体通道，熔体的路径也恰巧表明了各个部件的入口、出口和熔体通道之间的关系。
为了管坯模头3中的内模不用通过长杆伸出管坯模头3固定，而直接固定在管坯模头3内，提高内模的稳定性，进一步保证管坯的厚度均匀性，所述管坯模头3的入口处设置有成型盘——图4所示，成型盘由外环7和设置在外环7内的内盘8组成，外环7和内盘8之间通过两个对称的支撑块9相连，两支撑块9将外环7和内盘8之间的间隙分成两个过渡熔体通道10，管坯模头3包括外模11和内模12，外模11和内模12之间形成环形的熔体通道13，其中外模11与第二过渡模6相连，内模12固定在第二过渡模6上，成型盘位于内模12和第二过渡模6之间且被内模12和第二过渡模6夹紧——图5所示。在实际生产的时候，所述塑化供料装置1为挤出机、压铸机或注塑机。
为了保证两个半环形熔体在结合处结合牢靠、稳定所述支撑块9在背向第二过渡模6的那侧侧面上沿成型盘径向分别设置有两斜槽14，两过渡熔体通道10分别与对应的一个斜槽14相通，斜槽14连通过渡熔体通道10和熔体通道13靠近支撑块9的部位，从而实现管坯连接处的交错搭接，提高管坯的牢固性。
所述还包括标示线熔体挤出装置15，外模11上设置有连通熔体通道13和标示线熔体挤出装置15的出口的通孔29。在生产管坯的时候，利用标示线熔体挤出装置15通过通孔29将标示线喷涂在管坯上，将使得生产出的管坯外表面上有标示线，满足管坯的多元化要求。
下面以n取3，m取4，k取4为例详细介绍本发明的工作过程是：如图4所示，三个塑化供料装置1出来的熔体分别经过汇流器入口16进入第一熔体通道18别压扁后到汇流器出口17形成一个三层物料的三层熔体，随后三层熔体被复合模4是小入口20分割成四个小的三层熔体，经过第二熔体通道21旋转、压扁、展宽四倍后叠加到复合模出口19处形成一个十二层物料的十二层熔体，随后十二层熔体被第一过渡模入口23分割成四个小的十二层熔体，每两个十二层熔体经过第三熔体通道24旋转、压扁、展宽四倍后叠加到第一过渡模出口22处形成一个二十四层物料的二十四层熔体，二十四层熔体分别从第二过渡模入口25进入第二过渡模6内，经第四熔体通道27后到第二过渡模出口26形成两个半环形熔体，该半环形熔体从成型盘的过渡熔体通道10进入熔体通道13内，两个半环形熔体在经过支撑块9后绕到支撑块9背后并沿斜槽14流动，形成一个交错搭接的连接部，这样能最大限度的提高管坯连接处的稳定性，提高管坯的性能。熔体在多次叠加后形成管壁，也大大提高了管坯的稳定性、机械性能、阻隔性能以及力学性能。

Claims (5)

1.纳米叠层复合挤出设备，包括依次相连的塑化供料装置、汇流器、复合叠层发生器和管坯模头，其特征在于：所述塑化供料装置有n个，汇流器有n个入口和一个扁平的出口，汇流器的出口沿厚度方向设置有n个区域，汇流器内设置有分别连通入口和对应扁平出口区域的第一熔体通道，汇流器的每个入口连接一个塑化供料装置，复合叠层发生器由若干个复合模相连而成，每个复合模有扁平的入口和垂直于入口的一个扁平出口，复合模的入口沿长度方向被分割成m等分且相对独立的小入口，第一个复合模的入口与汇流器的出口相等且相连，复合模的出口沿厚度方向设置有m个区域，复合模内设置有分布连通小入口和对应复合模出口区域的第二熔体通道，复合叠层发生器和管坯模头之间通过第一过渡模和第二过渡模相连，第一过渡模有一个扁平的入口和两个扁平的出口，第一过渡模的入口沿长度方向被分割成k个小口，第一过渡模的入口与最后一个复合模的出口相连，第一过渡模内设置有两个连通k/2个小口和对应第一过渡模出口的第三熔体通道，第二过渡模有两个与第一过渡模两个扁平出口分别相配合的入口和两个半环形出口，第二过渡模内设置有两个分别连通入口和对应出口的第四熔体通道，第二过渡模的环形出口与管坯模头的入口相连，其中n和m是大于1的整数，k是偶数。
2.根据权利要求1所述的纳米叠层复合挤出设备，其特征在于：所述管坯模头的入口处设置有成型盘，成型盘由外环和设置在外环内的内盘组成，外环和内盘之间通过两个对称的支撑块相连，两支撑块将外环和内盘之间的间隙分成两个过渡熔体通道，管坯模头包括外模和内模，外模和内模之间形成环形的熔体通道，其中外模与第二过渡模相连，内模固定在第二过渡模上，成型盘位于内模和第二过渡模之间；所述支撑块在背向第二过渡模的那侧侧面上沿成型盘径向分别设置有两斜槽，两过渡熔体通道分别与对应的一个斜槽相通，斜槽连通过渡熔体通道和熔体通道靠近支撑块的部位。
3.根据权利要求1所述的纳米叠层复合挤出设备，其特征在于：还包括标示线熔体挤出装置，管坯模头上设置有连通熔体通道和标示线熔体挤出装置的出口的通孔。
4.根据权利要求1所述的纳米叠层复合挤出设备，其特征在于：所述复合模的m可以取不同值。
5.根据权利要求1所述的纳米叠层复合挤出设备，其特征在于：所述塑化供料装置为挤出机、压铸机或注塑机。
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