CN107457974B - 一种多组份十字复合丝挤出机 - Google Patents

一种多组份十字复合丝挤出机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多组份十字复合丝挤出机，至少包括第一挤出机和第二挤出机，第一挤出机和第二挤出机通过至少可挤出两种组分复合丝的多组分挤出模头连接在一起。本发明结构简单，设计合理，省时省力，生产效率高。通过十字结构将两台主机结合来即可作双组复合丝线，拆开单配模头可生产普通单丝，节省了生产成本。喷丝板竖直方向出丝后直接进冷水箱易于对产品外形和精度的掌握，确保挤出丝不受重力影响而变形弯曲，以及同心，适合于多种不同的组分的生产。采用油槽包裹，使电加热能够确保多组分挤出模头四周温度的稳定，保证每根单丝的受热均匀与所有单丝的受热一致。

Description

一种多组份十字复合丝挤出机
技术领域
本发明涉及出丝机技术领域，尤其是一种多组份十字复合丝挤出机。
背景技术
在公知的技术领域，传统的塑料单丝挤出行业大多都只能挤出除添加剂以外的单一材料和颜色，因此单一聚合物存在性能不足等缺点。有些能实现多色或多组分共股的也只存在于挤出后期添加加捻机组或并股机组的物理搅合。随着市场多样化需求的提高，需要单丝同时具备延展性、可洗性、不易霉变、不含有害物、放紫外线、强度，韧性等双重或多重性能。可是传统的生产工艺存在：生产工艺繁琐、生产过程难以控制、生产效率低等诸多缺陷。倘若能直接将多种组分通过挤出机直接实现共挤挤出，使一根纤维同时包含两种或多种材质，并兼具其对应性能。如聚丙烯比较便宜，但如用于医卫材料，它却不耐射线照射，这样可以聚丙烯为芯，在其外层选择适当的耐辐射聚合物包裹在外面就可以解决耐辐射的问题。从而可以使产品价格便宜，又能完成功能要求。这种双组分或多组分的性能取长补短，能使综合性能更加理想。
美国Hills公司和Nordson公司较早就开发成功双组分熔喷技术，包括皮芯型、并列型、三角形等多种，通常纤维纤度接近2&micro；，熔喷喷丝组件的孔数可以达到每英寸100孔，每孔的挤出量可达到0.5g/分。这种工艺是通熔体挤出机挤料通过特殊的精密喷丝板再经过模腔内的两股高压热气流高速喷出，然后在凝网装置上凝结，最后热轧卷绕制成叠层的复合材即SMS复合材料。这种技术确实能很好的实现材料的复合，但是仍存在一些不足，如熔喷组件孔隙多而间隙小，易堵喷头，熔体指数波动大，喷丝板成本过高，只能实现表面覆盖，难以包覆成需形状等缺点。且这种工艺更适合于编织后的整体面喷，倘若需要单根丝线包裹复合后编织的话这种工艺不是很理想的选择。
市场上还有一种多色仿藤挤出机，该机型是平行螺杆水平挤出生产类藤条然后用于编织。但是该机型也存在于几方面问题。1、水平挤出受挤出量和挤出速度都会影响到挤出物的形状和状态。2、挤出精度不是很高。3、对于有外形和同心度要求的不是很合理。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可解决上述问题的双组分十字复合出丝机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多组份十字复合丝挤出机，至少包括第一挤出机和第二挤出机，第一挤出机和第二挤出机通过至少可挤出两种组分复合丝的多组分挤出模头连接在一起。
本发明进一步设置为：多组分挤出模头包括第一进料接口、第二进料接口和模头组件，第一进料接口和第二进料接口分别与模头组件连接，第一进料接口和第二进料接口上分别套设有加热器。
本发明进一步设置为：模头组件包括可充放油的环形油桶，环形油桶外侧套设有用于加热环形油桶的陶瓷加热圈，环形油桶的上端设置有可插入环形油桶内的温控接头和用于给环形油桶加油的加油桶，环形油桶内侧套设有主机套筒，主机套筒内侧设置有台阶，主机套筒侧表面设置有分别与第一进料接口和第二进料接口连通的第一套筒进料通道和第二套筒进料通道，台阶内套设有套筒，台阶上且位于主机套筒内设置有与第一套筒进料通道和第二套筒进料通道连通的模头导流筒，套筒内套设有喷丝板，模头导流筒与喷丝板之间设置有模头导流筒与喷丝板连通的多孔组件。
本发明进一步设置为：模头导流筒包括第一导流通道和第二导流通道，第一导流通道和第二导流通道的一端分别与第一套筒进料通道和第二套筒进料通道连通，多孔组件包括相同圆心的内圈槽和外圈槽，第一导流通道和第二导流通道另一端分别与内圈槽和外圈槽连通，外圈槽与喷丝板之间设置有与外圈槽连通的外圈槽流通间隙，内圈槽与喷丝板相邻的一侧设置有两个注料管，喷丝板设置有两个喷丝孔，注料管一端插入喷丝孔内且与喷丝孔内侧壁具有间隙，外圈槽也通过外圈槽流通间隙与喷丝孔连通。
本发明进一步设置为：外圈槽上且与模头导流筒相邻的一侧设置有外圈槽过滤网，内圈槽上且与模头导流筒相邻的一侧设置有内圈槽过滤网。
本发明进一步设置为：第一挤出机包括机架，机架内设置有主电机，在机架上设置有由主电机驱动的减速机，减速机驱动有设置在机架上端的注料筒螺杆组件，注料筒螺杆组件外依次套设有水隔套和加热圈罩壳，注料筒螺杆组件外设置有料斗组件，料斗组件穿过水隔套与注料筒螺杆组件连通，注料筒螺杆组件另一端连接有减速电机驱动的万向节联轴器，万向节联轴器的下端连接有用于调控流量的计量泵，第二挤出机与第一挤出机结构相同。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计合理，省时省力，生产效率高。通过十字结构将两台主机结合来即可作双组复合丝线，拆开单配模头可生产普通单丝，节省了生产成本。喷丝板竖直方向出丝后直接进冷水箱易于对产品外形和精度的掌握，确保挤出丝不受重力影响而变形弯曲，以及同心，适合于多种不同的组分的生产。采用油槽包裹，使电加热能够确保多组分挤出模头四周温度的稳定，保证每根单丝的受热均匀与所有单丝的受热一致。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的多组分挤出模头结构示意图；
图3是图2的AA剖视图；
图4是本发明的多组分挤出模头结构示意图；
图5是图4的AA剖视图；
图6是本发明的多组分挤出模头底部结构示意图；
图7是图6的AA剖视图；
图8是本发明的模头导流筒结构示意图；
图9是图8的AA剖视图；
图10是本发明的第一挤出机剖面示意图；
图11是本发明多组分挤出模头的爆炸结构示意图；
图12是图11中A的放大示意图；
图13是三组分挤出模头结构示意图；
图14是三组分挤出模头剖面结构示意图；
图15是三组分模头导流筒结构示意图；
图中：1.第一挤出机，10.机架，11.主电机，12.减速机，13.注料筒螺杆组件，14.水隔套，15.加热圈罩壳，16.料斗组件，17.减速电机，18.万向节联轴器，19.计量泵，2.第二挤出机，3.多组分挤出模头，30.第一进料接口，31.第二进料接口，32.模头组件，320.环形油桶，321.陶瓷加热圈，322.温控接头，323.主机套筒，3230.台阶，3231.第一套筒进料通道，3232.第二套筒进料通道，324.套筒，325.模头导流筒，3250.第一导流通道，3251.第二导流通道，326.喷丝板，3260.喷丝孔，327.多孔组件，3270.内圈槽，3271.外圈槽，3272.外圈槽流通间隙，3274.注料管，3275.外圈槽过滤网，3276.内圈槽过滤网，33.加热器，34.加油桶，4.第三进料接口，40.三组分模头导流筒第一导流槽，41.三组分模头导流筒第二导流槽，42.三组分模头导流筒第三导流槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-12所示的本发明的优选实施例，一种多组份十字复合丝挤出机，至少包括第一挤出机1和第二挤出机2，第一挤出机1和第二挤出机2通过至少可挤出两种组分复合丝的多组分挤出模头3连接在一起。
多组分挤出模头3包括第一进料接口30、第二进料接口31和模头组件32，第一进料接口30和第二进料接口31分别与模头组件32连接，第一进料接口30和第二进料接口31上分别套设有加热器33。
模头组件32包括可充放油的环形油桶320，环形油桶320外侧套设有用于加热环形油桶320的陶瓷加热圈321，环形油桶320的上端设置有可插入环形油桶320内的温控接头322和用于给环形油桶320加油的加油桶34，环形油桶320内侧套设有主机套筒323，主机套筒323内侧设置有台阶3230，主机套筒323侧表面设置有分别与第一进料接口30和第二进料接口31连通的第一套筒进料通道3231和第二套筒进料通道3232，台阶3230内套设有套筒324，台阶3230上且位于主机套筒323内设置有与第一套筒进料通道3231和第二套筒进料通道3232连通的模头导流筒325，套筒324内套设有喷丝板326，模头导流筒325与喷丝板326之间设置有模头导流筒325与喷丝板326连通的多孔组件327。
模头导流筒325包括第一导流通道3250和第二导流通道3251，第一导流通道3250和第二导流通道3251的一端分别与第一套筒进料通道3231和第二套筒进料通道3232连通，多孔组件327包括相同圆心的内圈槽3270和外圈槽3271，第一导流通道3250和第二导流通道3251另一端分别与内圈槽3270和外圈槽3271连通，外圈槽3271与喷丝板326之间设置有与外圈槽3271连通的外圈槽流通间隙3272，内圈槽327与喷丝板326相邻的一侧设置有两个注料管3274，喷丝板326设置有两个喷丝孔3260，注料管3274一端插入喷丝孔3260内且与喷丝孔3260内侧壁具有间隙，外圈槽3271也通过外圈槽流通间隙3272与喷丝孔3260连通。
外圈槽3271上且与模头导流筒325相邻的一侧设置有外圈槽过滤网3275，内圈槽3270上且与模头导流筒325相邻的一侧设置有内圈槽过滤网3276。
第一挤出机1包括机架10，机架1内设置有主电机11，在机架10上设置有由主电机11驱动的减速机12，减速机12驱动有设置在机架1上端的注料筒螺杆组件13，注料筒螺杆组件13外依次套设有水隔套14和加热圈罩壳15，注料筒螺杆组件13外设置有料斗组件16，料斗组件16穿过水隔套14与注料筒螺杆组件13连通，注料筒螺杆组件13另一端连接有减速电机17驱动的万向节联轴器18，万向节联轴器18的下端连接有用于调控流量的计量泵19，第二挤出机2与第一挤出机1结构相同。
实施例一：由第一挤出机1和第二挤出机2同时向多组分挤出模头3送料。从料斗组件16注入原材料，然后第一挤出机1上的主电机11驱动减速机12，减速机12驱动有设置在机架1上端的注料筒螺杆组件13，原料从注料筒螺杆组件13向前输送，同时原料被加热圈罩壳15加热融化。水隔套14内通入冷水可以有效的保证料斗组件16内的原料不受加热圈罩壳15加热的热传递影响。减速电机17驱动万向节联轴器18，万向节联轴器18运动对计量泵19进行调节，可以调节计量泵19向多组分挤出模头3送料的流量。第二挤出机2与第一挤出机1运动过程相同。为了方便阐述制作过程，从第一挤出机1挤出的原料命名为原料A，从第二挤出机内挤出的原料命名为原料B。
当原料A和原料B经过加热融化，加压进入到多组分挤出模头3后，分别从第一进料接口30和第二进料接口31进入模头组件32内。第一进料接口30和第二进料接口31上分别套设有加热器33对原材料A和原料B再次进行加热，使之融化更为彻底。
环形油桶320外侧套设有用于加热环形油桶320的陶瓷加热圈321，陶瓷加热圈321加热环形油桶320，环形油桶320加热模头组件32内部部件，使加热更为均匀，环形油桶320可以通过加油桶34加油，也可在环形油桶320下设置有放油孔，方便放油。环形油桶320的上端设置有可插入环形油桶320内的温控接头322，用于测量环形油桶320内的温度，防止温度过高或过低。
原料A通过与第一进料接口30连通的位于主机套筒323上的第一套筒进料通道3231进入主机套筒323内，然后经由与第一套筒进料通道3231连通的位于模头导流筒325上的第一导流通道3250进入模头导流筒325内，然后经由第一导流通道3250通过内圈槽过滤网3276过滤后进入多孔组件327的内圈槽3270内，并且从内圈槽3270进入注料管3274内。同时，原料B通过与第二进料接口31连通的位于主机套筒323上的第二套筒进料通道3232进入主机套筒323内，然后经由与第二套筒进料通道3232连通的位于模头导流筒325上的第二导流通道3251进入模头导流筒325内，然后经由第二导流通道3251通过外圈槽过滤网3274过滤后进入多孔组件327的外圈槽3271内，然后经由外圈槽3271进入外圈槽流通间隙3272内。原料A经注料管3274注入喷丝板326的喷丝孔3260的中部，原料B经由外圈槽流通间隙3272流入喷丝孔3260内的间隙中，使原料A在向下运行过程中，原料B对其进行包裹，完成了复合出丝的过程。
实施例二：当需要制作多组分复合丝的时候，例如制造三组分复合丝，可以增加一台挤出机，并且如图13所示在多组分挤出模头3周围设置第三进料接口4，并且在主机套筒323上设置3个套筒进料通道，如图15所示在模头导流筒325内设置三个导流通道，包括三组分模头导流筒第一导流槽40、三组分模头导流筒第二导流槽41和三组分模头导流筒第三导流槽42，并且在多孔组件327上设置同心的三个圈槽。如图14所示，三组分模头导流筒第一导流槽40流过材料A1，三组分模头导流筒第二导流槽41流过材料B1，三组分模头导流筒第三导流槽42流过材料C1，当三组分模头导流筒第一导流槽40挤出材料A1，三组分模头导流筒第二导流槽41挤出材料B1覆盖在其表面，三组分模头导流筒第三导流槽42挤出材料C1覆盖在B1外表面，形成三组分的复合丝。以此类推增加流道数量可以设计成四组分、五组分等多组分复合挤出设备。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种多组份十字复合丝挤出机，其特征在于：至少包括第一挤出机(1)和第二挤出机(2)，所述的第一挤出机(1)和第二挤出机(2)通过至少可挤出两种组分复合丝的多组分挤出模头(3)连接在一起，
所述的多组分挤出模头(3)包括第一进料接口(30)、第二进料接口(31)和模头组件(32)，所述的第一进料接口(30)和第二进料接口(31)分别与模头组件(32)连接，所述的第一进料接口(30)和第二进料接口(31)上分别套设有加热器(33)，
所述的模头组件(32)包括可充放油的环形油桶(320)，所述的环形油桶(320)外侧套设有用于加热环形油桶(320)的陶瓷加热圈(321)，所述的环形油桶(320)的上端设置有可插入环形油桶(320)内的温控接头(322)和用于给环形油桶(320)加油的加油桶(34)，所述的环形油桶(320)内侧套设有主机套筒(323)，所述的主机套筒(323)内侧设置有台阶(3230)，所述的主机套筒(323)侧表面设置有分别与第一进料接口(30)和第二进料接口(31)连通的第一套筒进料通道(3231)和第二套筒进料通道(3232)，所述的台阶(3230)内套设有套筒(324)，所述的台阶(3230)上且位于主机套筒(323)内设置有与第一套筒进料通道(3231)和第二套筒进料通道(3232)连通的模头导流筒(325)，所述的套筒(324)内套设有喷丝板(326)，所述的模头导流筒(325)与喷丝板(326)之间设置有模头导流筒(325)与喷丝板(326)连通的多孔组件(327)。
2.如权利要求1所述的一种多组份十字复合丝挤出机，其特征在于：所述的模头导流筒(325)包括第一导流通道(3250)和第二导流通道(3251)，所述的第一导流通道(3250)和第二导流通道(3251)的一端分别与第一套筒进料通道(3231)和第二套筒进料通道(3232)连通，所述的多孔组件(327)包括相同圆心的内圈槽(3270)和外圈槽(3271)，所述的第一导流通道(3250)和第二导流通道(3251)另一端分别与内圈槽(3270)和外圈槽(3271)连通，所述的外圈槽(3271)与喷丝板(326)之间设置有与外圈槽(3271)连通的外圈槽流通间隙(3272)，所述的内圈槽(327)与喷丝板(326)相邻的一侧设置有两个注料管(3274)，所述的喷丝板(326)设置有两个喷丝孔(3260)，所述的注料管(3274)一端插入喷丝孔(3260)内且与喷丝孔(3260)内侧壁具有间隙，所述的外圈槽(3271)通过外圈槽流通间隙(3272)与喷丝孔(3260)连通。
3.如权利要求2所述的一种多组份十字复合丝挤出机，其特征在于：所述的外圈槽(3271)上且与模头导流筒(325)相邻的一侧设置有外圈槽过滤网(3275)，所述的内圈槽(3270)上且与模头导流筒(325)相邻的一侧设置有内圈槽过滤网(3276)。
4.如权利要求1-3任意一项所述的一种多组份十字复合丝挤出机，其特征在于：所述的第一挤出机(1)包括机架(10)，所述的机架(1)内设置有主电机(11)，在所述的机架(10)上设置有由主电机(11)驱动的减速机(12)，所述的减速机(12)驱动有设置在机架(1)上端的注料筒螺杆组件(13)，所述的注料筒螺杆组件(13)外依次套设有水隔套(14)和加热圈罩壳(15)，所述的注料筒螺杆组件(13)外设置有料斗组件(16)，所述的料斗组件(16)穿过水隔套(14)与注料筒螺杆组件(13)连通，所述的注料筒螺杆组件(13)另一端连接有减速电机(17)驱动的万向节联轴器(18)，所述的万向节联轴器(18)的下端连接有用于调控流量的计量泵(19)，所述的第二挤出机(2)与第一挤出机(1)结构相同。
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