CN110103445A - 一种螺杆挤出机真空脱气设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺杆挤出机真空脱气设备，包括真空泵、真空储液罐、粉屑过滤器、真空开启阀、真空排液阀，真空泵依次通过粉屑过滤器、真空储液罐、真空开启阀与CNC精雕机相配合，真空排液阀设置在真空储液罐下部，螺杆挤出机真空脱气设备上还设有旋风分离器，旋风分离器底部设有旋排液阀。旋风分离器设置在真空储液罐、真空开启阀之间。本发明能使用户方便的通过增加旋风分离器，在旋风分离器内有效的快速分离水汽与粉末之间的关系，避免了水汽进一步到达真空储液罐，达到了解决现有技术中真空储液罐不能避免水汽进入真空泵的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，主要包括玻璃打磨加工，特别涉及光学玻璃磨边中的一种螺杆挤出机真空脱气设备。
背景技术
现有的抽真空系统工作原理如下：塑料螺杆挤出机主要用于热敏感性和剪切敏感性物料改性和混配，塑料产品在改性和混配时会产生水汽，通过真空脱气技术，加强产品的密度及柔韧性。如图1所示，主要有一台真空泵111、螺杆挤出机112、真空表113、第一手动阀114、过滤器115、逆止阀116、波纹管117、流量传感器118、温度传感器119、第一Y型过滤器120、第一电磁阀121、液位计122、水箱123、第二手动阀124、第三手动阀125、浮球阀126、第二电磁阀127、第四手动阀128、第二Y型过滤器129、第五手动阀130、排污口131、换热器132、第六手动阀133及管道组成。真空泵111开启后压力会集聚下降，逆止阀116由压差关系打开，再打开第一手动阀114螺杆挤出机112挤出产生的水汽通过管道进入过滤器115，再经过波纹管117抽吸到真空泵111，经过真空泵111压缩后排入水箱123，水箱的温度会慢慢上升，打开冷却水补水第五手动阀130，经过第二Y型过滤器132，通过换热器134热交换后，通过常开第四手动阀128进入冷却塔散热。水箱123内的温度会控制在20-25摄氏度，再经过第一电磁阀121、第一Y型过滤器120、流量传感器118、温度传感器119进入真空泵111腔室补水，当水箱内的水位下降时，液位传感器122反馈控制中心，打开第二电磁阀127进行补液，水温上升到一定高度后自动关闭，水位过满会通过浮球阀126溢流出去，此时第三手动阀125为常开状态，水箱内部如有积垢时，打开第二手动阀124进行清理。
由于现有的产品为水封式真空机,在使用中，会出现能耗比较高及产生污染的情况。为解决现有技术中水封式真空机能耗比较高及产生污染的问题。因此，需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺杆挤出机真空脱气设备螺杆挤出机真空脱气设备及其制备方法，用以解决现有技术中水封式真空机能耗比较高及产生污染的问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种螺杆挤出机真空脱气设备，所述螺杆挤出机真空脱气设备与螺杆挤出机相配合，包括真空泵、过滤器、真空开启阀，所述真空泵依次通过所述过滤器、所述真空开启阀与所述螺杆挤出机相配合；
所述螺杆挤出机真空脱气设备上还设有汽液分离器，所述汽液分离器设置在所述过滤器、所述真空开启阀之间；
所述汽液分离器下方设有收集箱，所述收集箱通过收集控制阀与所述汽液分离器相配合。
进一步的改进在于，所述汽液分离器和所述真空开启阀之间设有挡板过滤器，所述汽液分离器和所述挡板过滤器之间设有挡板控制阀，所述挡板过滤器下方设有挡板排出阀。
进一步的改进在于，所述汽液分离器内设有溶剂型过滤机构、换热冷凝机构，所述换热冷凝机构设置在所述溶剂型过滤机构上方；
所述汽液分离器上设有补液口与所述溶剂型过滤机构相配合，所述补液口上设有补液控制阀；
所述汽液分离器上设有冷却液进入口和冷却液输出口与所述换热冷凝机构相配合，所述冷却液进入口上设有进入口控制阀，所述冷却液输出口上设有输出口控制阀。
进一步的改进在于，所述汽液分离器和所述过滤器之间设有缓冲罐，所述汽液分离器和所述缓冲罐之间设有缓冲控制阀；
所述缓冲罐内设有过滤网，所述缓冲罐下设有缓冲排泄阀，所述缓冲罐上设有泄气阀和缓冲压力表。
进一步的改进在于，所述螺杆挤出机真空脱气设备上还设有控制器；
所述控制器包括控制中心、真空启动阀、压力调节阀、真空计、输入温度计、输出温度计、上液位计、下液位计、自动补液阀、控制开启阀；
所述控制中心分别与所述真空启动阀、所述压力调节阀、所述真空计、所述输入温度计、所述输出温度计、所述上液位计、所述下液位计、所述控制开启阀电连接；
所述上液位计、所述下液位计、所述自动补液阀设置在所述汽液分离器上，与所述溶剂型过滤机构相配合；
所述控制开启阀和所述输入温度计依次设置在所述汽液分离器输入端，所述输出温度计设置在所述汽液分离器输出端；
真空启动阀和所述压力调节阀依次设置在所述真空泵和所述过滤器之间；
所述真空计设置在所述缓冲罐上，与所述缓冲压力表相配合。
进一步的改进在于，所述控制中心通过变频器电机与所述真空泵进行控制连接。
进一步的改进在于，所述螺杆挤出机真空脱气设备上设有冲洗装置；
所述控制器上还包括用于控制所述冲洗装置的液位计、冲洗控制阀，所述控制中心分别与所述液位计、所述冲洗控制阀电连接；
所述冲洗装置通过冲洗控制阀与所述真空泵相连接。
进一步的改进在于，所述冲洗装置设有冲洗排污阀。
进一步的改进在于，所述真空泵上设有污垢收集器，所述污垢收集器上设有污垢排出阀。
进一步的改进在于，所述真空开启阀与所述螺杆挤出机之间设有管道真空压力表。
本发明由于使用以上技术方案，使其具有的有益效果是：
相对于现有技术而言，本发明能使用户方便地通过增加汽液分离器，由于汽液分离器的作用避免了使用水封式真空机，达到了解决现有技术中水封式真空机能耗比较高及产生污染的问题。
附图说明
图1为现有技术的抽空设备的结构图；
图2为本发明一种螺杆挤出机真空脱气设备的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各个权利要求所要求保护的技术方案。
本发明的实施方式涉及一种螺杆挤出机真空脱气设备，结合图2所示，本发明一种的螺杆挤出机真空脱气设备，螺杆挤出机真空脱气设备与螺杆挤出机1相配合，由真空泵2依次通过过滤器3、缓冲罐4、缓冲控制阀5、汽液分离器6、挡板控制阀7、挡板过滤器8、真空开启阀9、管道真空压力表10与螺杆挤出机1相配合。
其中，真空泵2上设有污垢收集器21，污垢收集器21上设有污垢排出阀22。
缓冲罐4内设有过滤网41，缓冲罐4下设有缓冲排泄阀42，缓冲罐4上设有泄气阀43和缓冲压力表44。
汽液分离器6内设有溶剂型过滤机构61、换热冷凝机构62，换热冷凝机构62设置在溶剂型过滤机构61上方。
汽液分离器6上设有补液口63与溶剂型过滤机构61相配合，补液口63上设有补液控制阀64。
另外，汽液分离器6上设有冷却液进入口65和冷却液输出口66与换热冷凝机构62相配合，冷却液进入口65上设有进入口控制阀67，冷却液输出口66上设有输出口控制阀68。
汽液分离器6下方设有收集箱69，收集箱69通过收集控制阀690与汽液分离器6相配合。
挡板过滤器8下方设有挡板排出阀81。
更要说明的是，螺杆挤出机真空脱气设备上还设有控制器（图中未标示）、冲洗装置23。控制器包括控制中心（图中未标示）、真空启动阀31、压力调节阀32、真空计33、输入温度计34、输出温度计35、上液位计36、下液位计37、自动补液阀38、控制开启阀39、液位计24、冲洗控制阀25。控制中心分别与真空启动阀31、压力调节阀32、真空计33、输入温度计34、输出温度计35、上液位计36、下液位计37、自动补液阀38、控制开启阀39、液位计24、冲洗控制阀25电连接。
其中，上液位计36、下液位计37、自动补液阀38设置在汽液分离器6上，与溶剂型过滤机构相配合。
同时，控制开启阀39和输入温度计34依次设置在汽液分离器6输入端，输出温度计35设置在汽液分离器6输出端。
真空启动阀31和压力调节阀32依次设置在真空泵2和过滤器3之间。
真空计33设置在缓冲罐4上，与缓冲压力表44相配合。
控制中心通过液位计24监视冲洗装置23，冲洗装置23通过冲洗控制阀25与真空泵相连接，冲洗装置23设有冲洗排污阀26。
控制中心还通过变频器电机27与真空泵2进行控制连接。
使用时，螺杆挤出机真空脱气设备分为手动或自动运行两种模式，手动运行模式再次不加赘述，本案详细介绍自动运行模式。
首先输入设定的真空压力值后切入自动运行模式，先打开缓冲控制阀5、挡板控制阀7、进入口控制阀67、输出口控制阀68、补液控制阀64；关闭真空开启阀9、挡板排出阀81、缓冲排泄阀42、冲洗排污阀26、泄气阀43、收集控制阀690。
真空泵2启动开始工作，先抽吸预热15分钟后真空启动阀31打开，压力调节阀进入调节模式、控制开启阀39打开，气体进入管道真空压力表10压力表开始变化下降，挡板过滤器8开始分离气体中含有的挥发物。汽液分离器6内部结构设有溶剂型过滤机构61，可以分离5μ以下的过滤器物质再相容。
同时，考虑到气体温度进入时比较高，汽液分离器6内部结构在溶剂型过滤机构61上方设计列管式可换热冷凝器式的换热冷凝机构62，真空压力下降时随着温度的上升液体中的水汽会蒸发出来（物质饱和蒸汽压原因），通过压力调节阀32、输入温度计34、输出温度计35反馈控制中心来控制物质的饱和蒸汽压特性，不让挥发出来。
当溶剂不够时自动补液阀38会通过下液位计37反馈控制中心开始打开补液，缓冲压力表44会再次显示当前真空值，确保压力稳定。缓冲罐4、汽液分离器6、都是过滤器由汽液分离器6残留下的极少杂质物，过滤网密度可达5μ以下，其目的是再次确认气体当中是否还残留杂质，来100%保护干式真空泵2。缓冲罐4清洗也非常方便，打开泄气阀43，快拆式螺丝结构很容易打开清理，如果罐体内有废弃物可打开缓冲排泄阀42进行清理。
冲洗装置23是在当真空泵1腔体内因挥发少量液体和物质吸入时的防护措施，很好的起到了对真空泵的保护作用。冲洗装置23是通过控制中心定时给泵浦腔体进行冲刷油膜，保护腔体压缩转子，时间每间隔为2小时，冲入一次溶剂为2ml,转子保护时间为5小计。冲入方式为：通过控制中心来控制冲洗控制阀25打开和关闭，当冲洗装置23溶剂下降到地位时，液位计24开始报警提示添加新溶剂。
真空泵2排气口处设立一个污垢收集器21，防止有少量或者微量的废弃物排放到空气中，内部设计一个活性炭吸附装置，起到很好的环境保护。
变频控制器对对变频器电机27通过真空压力降低电机转速有效降低电机能耗，降低能耗。
在使用过程中，干式真空机组完全形成饱和挥发物气体吸入，零污垢排放标准；没有产生废水、废气、废弃物，每年每条线杜绝50吨废水量排放。设备能耗大幅度下降，生产需求真空压力不是很低的情况下，可通过变频控制，降低设备运行能耗。
采用以上设计，螺杆挤出机真空脱气工艺能够得到充分的发挥，对环境没有污染，无固废物；利用真空压缩技术、空气动力学、充分发挥设备能效，大大提高生产效率，降低设备运行能耗，降低了产品的生产成本
本发明能使用户方便的通过增加汽液分离器，由于汽液分离器的作用避免了使用水封式真空机，解决了以下三个问题：
1、现有的产品为水封式真空机组，螺杆机挤出机在脱气时会产生大量的油性挥发物，水箱内的水很快被污染，而且污水处理成本太高的问题得以解决。
2、现有的产品为水封式真空机组，能耗比较高，因水封式真空机组需要很好的控制水温，温度范围在20-25摄氏度，系统内部的循环水局部污染后很容易污染管道，形成堵塞；水温无法控制时，随着饱和蒸汽压的关系，真空泵此时的能效非常低，所以在选型的时候泵浦功率就比较大的问题得以解决。
3、随着环境的要求越来越高，水封式真空机组对现场的污染也比较大，更换水箱内的水、清洗过滤器，须打开过滤桶和水箱，螺杆挤出机挥发物的集聚积累后，水浓度会变稠，过滤器会堵塞，清理时非常繁琐，工人耗时大的问题得以解决。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种螺杆挤出机真空脱气设备，所述螺杆挤出机真空脱气设备与螺杆挤出机相配合，包括真空泵、过滤器、真空开启阀，所述真空泵依次通过所述过滤器、所述真空开启阀与所述螺杆挤出机相配合，其特征在于：
所述螺杆挤出机真空脱气设备上还设有汽液分离器，所述汽液分离器设置在所述过滤器、所述真空开启阀之间；
所述汽液分离器下方设有收集箱，所述收集箱通过收集控制阀与所述汽液分离器相配合。
2.如权利要求1所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述汽液分离器和所述真空开启阀之间设有挡板过滤器，所述汽液分离器和所述挡板过滤器之间设有挡板控制阀，所述挡板过滤器下方设有挡板排出阀。
3.如权利要求1所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述汽液分离器内设有溶剂型过滤机构、换热冷凝机构，所述换热冷凝机构设置在所述溶剂型过滤机构上方；
所述汽液分离器上设有补液口与所述溶剂型过滤机构相配合，所述补液口上设有补液控制阀；
所述汽液分离器上设有冷却液进入口和冷却液输出口与所述换热冷凝机构相配合，所述冷却液进入口上设有进入口控制阀，所述冷却液输出口上设有输出口控制阀。
4.如权利要求3所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述汽液分离器和所述过滤器之间设有缓冲罐，所述汽液分离器和所述缓冲罐之间设有缓冲控制阀；
所述缓冲罐内设有过滤网，所述缓冲罐下设有缓冲排泄阀，所述缓冲罐上设有泄气阀和缓冲压力表。
5.如权利要求4所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述螺杆挤出机真空脱气设备上还设有控制器；
所述控制器包括控制中心、真空启动阀、压力调节阀、真空计、输入温度计、输出温度计、上液位计、下液位计、自动补液阀、控制开启阀；
所述控制中心分别与所述真空启动阀、所述压力调节阀、所述真空计、所述输入温度计、所述输出温度计、所述上液位计、所述下液位计、所述控制开启阀电连接；
所述上液位计、所述下液位计、所述自动补液阀设置在所述汽液分离器上，与所述溶剂型过滤机构相配合；
所述控制开启阀和所述输入温度计依次设置在所述汽液分离器输入端，所述输出温度计设置在所述汽液分离器输出端；
真空启动阀和所述压力调节阀依次设置在所述真空泵和所述过滤器之间；
所述真空计设置在所述缓冲罐上，与所述缓冲压力表相配合。
6.如权利要求5所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述控制中心通过变频器电机与所述真空泵进行控制连接。
7.如权利要求5所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述螺杆挤出机真空脱气设备上设有冲洗装置；
所述控制器上还包括用于控制所述冲洗装置的液位计、冲洗控制阀，所述控制中心分别与所述液位计、所述冲洗控制阀电连接；
所述冲洗装置通过冲洗控制阀与所述真空泵相连接。
8.如权利要求7所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述冲洗装置设有冲洗排污阀。
9.如权利要求1所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述真空泵上设有污垢收集器，所述污垢收集器上设有污垢排出阀。
10.如权利要求1所述的螺杆挤出机真空脱气设备，其特征在于：所述真空开启阀与所述螺杆挤出机之间设有管道真空压力表。
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