CN108437403B - 一种料流连续的挤出机滤网自动更换装置 - Google Patents

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Abstract

一种料流连续的挤出机滤网自动更换装置，包括流道切换机构和滤网更换机构，滤网更换机构包括基座，基座设有凸起齿圈部，凸起齿圈部内孔壁设有固定内齿圈，外圆柱面设有固定外齿圈，基座中心轴线可旋转驱动地设有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮和固定内齿圈之间旋转对称地啮合有至少n个第一行星滤网框单元；基座外圆柱面可旋转地设有可转内齿圈，固定外齿圈和可转内齿圈之间旋转对称地啮合有至少m个第二行星滤网框单元；所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，通过同心旋转的两圈行星齿轮机构配合合流道切换机构，实现了自动更换过滤网,同时又能保持料流以恒定的压力和流速连续流动。

Description

一种料流连续的挤出机滤网自动更换装置
技术领域
本发明涉及挤出机的技术领域，具体涉及一种料流连续的挤出机滤网自动更换装置。
背景技术
塑料塑化过程为了滤除杂物从而使纯净的熔体顺利进入成型模头，在熔体泵和成型模头之间设置过滤器来阻止杂质和异物进入成型模头中。随之过滤器不断聚集杂质而造成机头压力升高，流量下降，当超过一定压力时，最终要通过更换过滤器来解决这种状态。特别是使用塑料再生料时，更换滤网更频繁，每次更换滤网必须停机，更换过滤器从拆模头->清洗->换新网->重新升温->牵引坯料->正常挤出，该操作过程少则几十分钟，多则几个小时，造成原材料损耗、能源浪费、生产成本增高。于是产生了滤网自动更换技术。
商品化换网器按换网方法主要是滑阀切换式，通过液压缸活塞的作用将阀板上的两个滤网进行推拉完成，虽快捷，仍然存在一些问题：
(1)换网时必须停转螺杆，料流继而中断，还需将坯料重新牵引，直到正常生产，难于避免原材料的浪费和电力损耗；
(2)带有较大的动力驱动装置，比如推滑块的油缸，换滑块的机构；
(3)换网器本体的密封采用密封环，易磨损，易漏料。
日本JP特开平7-314531A公开了上述滑阀切换式滤网更换装置，多个过滤器滑动排列在滑道中，其中一个过滤器通过增力装置夹装在挤出机出料口和分配器进料口之间。需要更换时，增力装置自动松扣，然后油缸推动排列在滑道中的过滤器框体前行一定距离，使得下一个过滤器正好到位，增力装置自动紧扣，完成更换动作需要很完成“松、推、紧”3个动作，共需要时间1-2秒，这已经是相当快的了。但是其缺点也是突出的，就是仍然有1-2秒的瞬间断流。
为了使料流连续，产生了连续滤网的连续式更换技术，可不停机、连续换网。有一定长度的带式过滤网存放于仓盒中，从仓盒中引出的带网从侧面进入换网器本体，经过熔体流道，从换网器本体另一侧伸出。如CN203600593U公开的闭环滤网过滤器，闭环滤带设置在主动辊和从动辊之间，主动辊上设有配合的压辊，压辊和主动辊压住闭环滤带并通过主动辊转动带动闭环滤带前移完成换网。但连续式滤网更换器的主要障碍是密封结构的失败。机械密封要求精心的设计和精密的加工技术相结合，达到这一点使人们望而生畏，而生产过程中长期保持高精度密封也更加困难。因此，维护成本很高，效率却不一定高。
由此，需要设计一种能快速更换过滤器，能够保持熔体恒定流速和恒定压力且不中断料流，瞬间中断也不可以的自动更换装置。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种料流连续的挤出机滤网自动更换装置。
本发明的目的是这样实现的，一种料流连续的挤出机滤网自动更换装置，包括熔体入口和熔体出口，熔体流从熔体入口以恒定压力和恒定流速流过滤网组件并从熔体出口流出，
流道切换机构,流道切换机构包括并联连接在熔体入口和熔体出口之间的第一支流道和第二支流道，第一支流道设有第一流道阀，第二支流道设有第二流道阀；
滤网组件包括第一行星滤网框单元和第二行星滤网框单元；
滤网更换机构，滤网更换机构包括基座，基座设有凸起齿圈部，凸起齿圈部内孔壁设有固定内齿圈，外圆柱面设有固定外齿圈，基座中心轴线可旋转驱动地设有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮和固定内齿圈之间旋转对称地啮合有至少n个第一行星滤网框单元；基座外圆柱面可旋转地设有可转内齿圈，固定外齿圈和可转内齿圈之间旋转对称地啮合有至少m个第二行星滤网框单元，所述n和m分别为大于等于2的正整数；
第一行星滤网框单元之一穿过所述第一支流道，第二行星滤网框单元之一穿过所述第二支流道；
配合流道切换机构，第一行星滤网框单元和第二行星滤网框单元交替动作，完成滤网组件切换功能。
进一步地，可转内齿圈设有阶梯孔，阶梯孔包括第一内孔面和第二内孔面，第二内孔面设有内齿圈，第一内孔面设有驱动内齿，内齿圈和驱动内齿之间固定有轴承，基座压装在轴承内圈中。
进一步地，滤网更换机构还包括固定在基座上的背板，背板可驱动旋转地设有第二驱动齿轮，第二驱动齿轮与驱动内齿啮合。
进一步地，滤网组件设置在保持架中，所述保持架包括内孔圆周等间隔设置的n个或m个保持槽，滤网组件固定在保持槽中。
进一步地，滤网组件采用行星滤网框结构，所述行星滤网框结构包括网框套筒，网框套筒外圆柱面设有网框齿部，网框套筒内装有可更换滤网套筒单元。
进一步地，可更换滤网套筒单元包括套筒本体，套筒本体设有底栅部和筒体部，内筒头部固定有滤网，内筒的尾部法兰抵压在筒体部入口端时，滤网抵压在底栅部上。
进一步地，第一流道阀、第二流道阀采用滑芯阀结构，所述滑芯阀结构包括滑芯和阀体，所述阀体内设阀芯，阀芯通过分流板连接在阀体内孔中，在阀芯和阀体之间形成阀体流道；滑芯在线性致动器带动下在伸出位置和回缩位置移动，在伸出位置，滑芯封闭端放开所述阀体流道，在回缩位置，滑芯的封闭端抵压在阀芯上封闭所述阀体流道。
进一步地，还包括自动控制机构，所述自动控制机构包括内旋模块、外旋模块和切换阀，内旋模块电连接第一驱动马达，第一驱动齿轮固定在第一驱动马达输出轴上，外旋模块电连接第二驱动马达，第二驱动齿轮固定在第二驱动马达输出轴上。
进一步地，自动控制机构每次控制第一驱动马达旋转度，每次控制第二驱动马达旋转度。
进一步地，流道切换机构设置在流道板中，所述流道板设有缺口，所述缺口漏出滤网组件的至少一个，以方便更换新的可更换滤网套筒单元。
本发明的料流连续的挤出机滤网自动更换装置，为了解决“能够保持熔体恒定流速和恒定压力且不中断料流，瞬间中断也不可以”的技术问题，主要采取了如下改进措施：
1)滤网更换机构配合流道切换机构实现了不中断料流
有两组同心旋转的滤网组件，外圈组件和内圈组件，外圈组件即第二行星滤网组件，内圈组件即第一行星滤网组件。外圈组件和内圈组件一静一动。转动的滤网组件所穿过的支流道是关闭的，而静止的滤网组件所穿过的支流道是打开的，二动作同时实现，保证了新的滤网组件更换到相应的工作位置上时熔体以恒定压力和流速通过另一组的一个静止的滤网组件。
2)同心旋转的两圈行星齿轮机构实现了滤网切换
不转动的凸起齿圈部设有内圈行星齿轮机构和外圈行星齿轮机构，内圈行星齿轮机构三要素，作为可转动太阳轮的第一驱动齿轮、不转动的固定内齿圈和第一驱动齿轮和固定内齿圈之间旋转对称地啮合的至少n个第一行星滤网框单元；外圈行星齿轮机构三要素，作为不转动太阳轮的固定外齿圈、可转内齿圈和固定外齿圈和可转内齿圈之间旋转对称地啮合有至少m个第二行星滤网框单元。共有n+m个行星滤网框结构，通过同心旋转的两圈行星齿轮机构集成在基座上，使得滤网更换机构体积小，可更换的行星滤网框结构多。切换时，内圈行星齿轮机构和外圈行星齿轮机构一静一动。
所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，通过同心旋转的两圈行星齿轮机构配合合流道切换机构，实现了自动更换过滤网,同时又能保持料流以恒定的压力和流速连续流动。同心旋转的两圈行星齿轮机构使得滤网更换机构体积小，可更换的行星滤网框结构多。
附图说明
图1为本发明料流连续的挤出机滤网自动更换装置实施例一的主剖视图；
图2为本发明料流连续的挤出机滤网自动更换装置实施例一的左视图；
图3为本发明料流连续的挤出机滤网自动更换装置实施例一的行星滤网框结构；
图4为本发明料流连续的挤出机滤网自动更换装置实施例一的滑芯阀结构。
其中1)为伸出位置，2)为缩回位置。
上述图中的附图标记：
10流道切换机构，11第一支流道，12第二支流道，13第一流道阀，14第二流道阀，15流道板，16缺口，17背板
20滤网更换机构，21基座，22凸起齿圈部，23固定内齿圈，24固定外齿圈，25第一驱动齿轮，26第二驱动齿轮，27可转内齿圈，28内齿圈，29驱动内齿
30自动控制机构，31内旋模块，32外旋模块,33切换阀，34第一驱动马达,35第二驱动马达
40行星滤网框结构，41网框套筒，42凸起齿圈部，43可更换滤网套筒单元，44滤孔基座部，45筒部，46内筒，47滤网，48端部法兰，49套筒本体
50滑芯阀结构，51滑芯，52阀体，53阀芯，54分流板，55气缸，56封闭软体，57阀体流道
60保持架
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
如图1-4所示，一种料流连续的挤出机滤网自动更换装置，包括流道切换机构10、滤网更换机构20和自动控制机构30，流道切换机构10包括第一支流道11、第二支流道12，第一支流道11设有第一流道阀13，第二支流道12设有第二流道阀14，所述流道切换机构10设置在流道板15中。
滤网更换机构20包括基座21，背板24固定在基座21下表面，基座21上表面设有凸起齿圈部22，凸起齿圈部22内孔壁设有固定内齿圈23，其外圆柱面设有固定外齿圈24，基座21中心轴线设有第一驱动齿轮25，第一驱动齿轮25和固定内齿圈23之间旋转对称地啮合有四个第一行星滤网框单元40.1，基座21外圆柱面通过轴承可旋转地设有可转内齿圈27，可转内齿圈27设有阶梯孔，阶梯孔包括第一内孔面27.1和第二内孔面27.2，第二内孔面27.2设有内齿圈28，第一内孔面27.1设有驱动内齿29，内齿圈28和驱动内齿29之间设有轴承。固定外齿圈24和可转内齿圈27的内齿圈28之间旋转对称地啮合有四个第二行星滤网框单元40.2；背板24设有第二驱动齿轮26，第二驱动齿轮26与驱动内齿29啮合。
第一行星滤网框单元40.1和第二行星滤网框单元40.2采用行星滤网框结构40，所述行星滤网框结构40包括网框套筒41，网框套筒41外圆柱面设有网框齿部42，网框套筒41内装有可更换滤网套筒单元43，可更换滤网套筒单元43包括套筒本体49，套筒本体49包括滤孔基座部44和筒部45，内筒46头部固定有滤网47，内筒46的尾部法兰48抵压在筒部45入口端时，滤网47抵压在滤孔基座部44上。
第一行星滤网框单元40.1之一穿过所述第一支流道11，第二行星滤网框单元40.2之一穿过所述第二支流道12。
第一流道阀13、第二流道阀14采用滑芯阀结构50，所述滑芯阀结构50包括滑芯51和阀体52，所述阀体52内设阀芯53，阀芯53通过分流板54连接在阀体52内孔中，在阀芯和阀体之间形成阀体流道57；滑芯51固定连接气缸55的活塞55.1，活塞55.1滑动设置在气缸体55.2中，滑芯51在气缸55活塞的带动下在伸出位置和回缩位置移动，在伸出位置，滑芯51封闭端放开所述阀体流道57，抵压端的封闭软体56抵压在网框套筒41的端面；在回缩位置，滑芯51的封闭端抵压在阀芯53上封闭所述阀体流道57，抵压端的封闭软体56离开网框套筒41的端面。
所述流道板15设有缺口16，所述缺口16漏出第一行星滤网框单元40.1的一个，漏出第二行星滤网框单元40.2的一个，以方便更换新的滤网套筒单元43。
滤网组件设置在保持架60中，所述保持架包括内孔圆周等间隔设置的n个或m个保持槽，滤网组件固定在保持槽中。
自动控制机构30包括内旋模块31、外旋模块32和切换阀33，内旋模块31电连接第一驱动马达34，第一驱动马达输出轴固定第一驱动齿轮25，外旋模块32电连接第二驱动马达35，第二驱动马达35的输出轴固定第二驱动齿轮26。第一流道阀13打开，第二流道阀关闭，启动外旋模块32使得第二行星网框单元40.2转动90度，集满杂质的、与第二支流道14对准的第二行星滤网框单元转动90度正好位于缺口16位置，方便更换操作；第一流道阀13关闭，第二流道阀14打开，启动内旋模块32使得第一行星网框单元40.1转动90度，集满杂质的、与第一支流道13对准的第一行星滤网框单元转动90度正好位于缺口16位置，方便更换操作。内外共有8个行星滤网框单元安排在同心布置的两个行星齿轮啮合机构中，结构紧凑，体积小，可更换的行星滤网框单元多。
所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，通过同心旋转的两圈行星齿轮机构配合合流道切换机构，实现了自动更换过滤网,同时又能保持料流以恒定的压力和流速连续流动。同心旋转的两圈行星齿轮机构使得滤网更换机构体积小，可更换的行星滤网框结构多。

Claims (10)

1.一种料流连续的挤出机滤网自动更换装置，包括熔体入口和熔体出口，熔体流从熔体入口以恒定压力和恒定流速流过滤网组件并从熔体出口流出，其特征在于，
流道切换机构(10),流道切换机构(10)包括并联连接在熔体入口和熔体出口之间的第一支流道(11)和第二支流道(12)，第一支流道(11)设有第一流道阀(13)，第二支流道(12)设有第二流道阀(14)；
滤网组件包括第一行星滤网框单元(40.1)和第二行星滤网框单元(40.2)；
滤网更换机构(20)，滤网更换机构(20)包括基座(21)，基座(21)设有凸起齿圈部(22)，凸起齿圈部(22)内孔壁设有固定内齿圈(23)，外圆柱面设有固定外齿圈(24)，基座(21)中心轴线可旋转驱动地设有第一驱动齿轮(25)，第一驱动齿轮(25)和固定内齿圈(23)之间旋转对称地啮合有至少n个第一行星滤网框单元(40.1)；基座(21)外圆柱面可旋转地设有可转内齿圈(27)，固定外齿圈(24)和可转内齿圈(27)之间旋转对称地啮合有至少m个第二行星滤网框单元(40.2)，所述n和m分别为大于等于2的正整数；
第一行星滤网框单元(40.1)之一穿过所述第一支流道(11)，第二行星滤网框单元(40.2)之一穿过所述第二支流道(12)；
配合流道切换机构(10)，第一行星滤网框单元(40.1)和第二行星滤网框单元(40.2)交替动作，完成滤网组件切换功能。
2.如权利要求1所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，可转内齿圈(27)设有阶梯孔，阶梯孔包括第一内孔面(27.1)和第二内孔面(27.2)，第二内孔面(27.2)设有内齿圈(28)，第一内孔面(27.1)设有驱动内齿(29)，内齿圈(28)和驱动内齿(29)之间固定有轴承，基座(21)压装在轴承内圈中。
3.如权利要求2所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，滤网更换机构(20)还包括固定在基座(21)上的背板(17)，背板(17)可驱动旋转地设有第二驱动齿轮(26)，第二驱动齿轮(26)与驱动内齿(29)啮合。
4.如权利要求1所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，滤网组件采用行星滤网框结构(40)，所述行星滤网框结构(40)包括网框套筒(41)，网框套筒(41)外圆柱面设有网框齿部(42)，网框套筒(41)内装有可更换滤网套筒单元(43)。
5.如权利要求4所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，滤网组件设置在保持架(60)中，所述保持架(60)包括内孔圆周等间隔设置的n个或m个保持槽，滤网组件固定在保持槽中。
6.如权利要求1所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，可更换滤网套筒单元(43)包括套筒本体(49)，套筒本体(49)设有底栅部(44)和筒体部(45)，内筒(46)头部固定有滤网(47)，内筒(46)的尾部法兰(48)抵压在筒体部(45)入口端时，滤网(47)抵压在底栅部(44)上。
7.如权利要求1所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，第一流道阀(13)、第二流道阀(14)采用滑芯阀结构(50)，所述滑芯阀结构(50)包括滑芯(51)和阀体(52)，所述阀体(52)内设阀芯(53)，阀芯(53)通过分流板(54)连接在阀体(52)内孔中，在阀芯和阀体之间形成阀体流道(57)；滑芯(51)在线性致动器带动下在伸出位置和回缩位置移动，在伸出位置，滑芯(51)封闭端放开所述阀体流道(57)，在回缩位置，滑芯(51)的封闭端抵压在阀芯(53)上封闭所述阀体流道(57)。
8.如权利要求3所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，还包括自动控制机构(30)，所述自动控制机构(30)包括内旋模块(31)、外旋模块(32)和切换阀(33)，内旋模块(31)电连接第一驱动马达(34)，第一驱动齿轮(25)固定在第一驱动马达输出轴上，外旋模块(32)电连接第二驱动马达(35)，第二驱动齿轮(26)固定在第二驱动马达(35)输出轴上。
9.如权利要求8所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，自动控制机构每次控制第一驱动马达(34)旋转度，每次控制第二驱动马达(35)旋转度。
10.如权利要求4-9任一所述料流连续的挤出机滤网自动更换装置，其特征在于，流道切换机构(10)设置在流道板(15)中，所述流道板(15)设有缺口(16)，所述缺口(16)漏出滤网组件的至少一个，以方便更换新的可更换滤网套筒单元(43)。
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