CN111037882A - 一种电缆塑料挤出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电缆塑料挤出装置，包括料筒，料筒内设有螺杆，螺杆包括有依次设置的加料段螺杆、熔融段螺杆和出料段螺杆，料筒上端固定有进料斗，料筒侧壁上设置有加热装置，熔融段螺杆两端的中空腔内对称设置有加速机构，其中止逆棘爪相对内棘轮仅可单向转动，通过控制器控制驱动电机带动熔融段螺杆旋转，由于止逆棘爪和内棘轮逆向卡合锁止，内棘轮可带动止逆棘爪转动，以带动加料段螺杆和出料段螺杆同步转动，由于止逆棘爪可相对内棘轮同向转动，由此可通过控制器控制第一加速电机和第二加速电机带动止逆棘爪相对内棘轮同向加速转动，以带动加料段螺杆和出料段螺杆相对熔融段螺杆同向加速转动，从而可实现控制螺杆前后段的加速转动。

Description

一种电缆塑料挤出装置
技术领域
本发明涉及电缆加工设备技术领域，特别是指一种电缆塑料挤出装置。
背景技术
电缆绝缘层及护套层的制造一般通过用于电缆生产的电缆塑料挤出装置来完成，电缆塑料挤出装置通过螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料充分进行塑化以及均匀混合，然后挤出成型，通过优化物料在挤出过程中的温度参数、流速参数和压力参数，以适用于不同的装置和不同材质的物料，可达到提升挤出电缆塑料质量以满足工艺需求的目的，但现有的电缆塑料挤出装置往往仅可单一控制完整挤出过程的温度参数、流速参数和压力参数，不能对挤出过程的各个阶段进行分段控制，针对此问题，现有的电缆塑料挤出装置通过将装置内的螺杆分段设计为不同的尺寸和形状，以实现在电缆塑料挤出过程中的不同阶段调整控制物料的温度参数、流速参数和压力参数，但根据不同物料以及不同工艺需求，需调整使用不同分段设计的螺杆，操作难度大，适应性不强。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于设计一种电缆塑料挤出装置，以致力于解决背景技术中的全部问题或者之一。
基于上述目的本发明设计的一种电缆塑料挤出装置，包括：
料筒；
螺杆，设于料筒内，螺杆包括：
熔融段螺杆，熔融段螺杆两端内部均设有中空腔，熔融段螺杆一端沿中心轴向设有第一连接轴；
加料段螺杆，加料段螺杆沿中心轴向贯穿设有第二连接轴，第二连接轴为中空结构，第二连接轴一端穿出料筒，另一端穿入中空腔，第一连接轴通过第二连接轴中空内部穿出料筒；
出料段螺杆，出料段螺杆沿中心轴向贯穿设有第三连接轴，第三连接轴一端穿出料筒，另一端穿入中空腔；
加料段螺杆、熔融段螺杆、出料段螺杆沿轴向依次设于料筒内；
进料斗，固定在料筒对应于加料段螺杆的上端，进料斗底部和料筒连通；
加热装置，紧贴设于料筒外的侧壁上；
加速机构，对称设于两端的中空腔内，包括：
内棘轮，固定于中空腔内的侧壁上；
弹性件，两端的弹性件分别固定于第二连接轴穿入中空腔的一端上以及第三连接轴穿入中空腔的一端上；
止逆棘爪，和弹性件连接，止逆棘爪和内棘轮卡合，以限制止逆棘爪相对内棘轮仅可单向转动；
挡板，分别固定在第二连接轴和第三连接轴上，挡板贴合于止逆棘爪两侧，用于控制第二连接轴及第三连接轴分别和同侧的止逆棘爪同步转动；
第一加速电机，和第二连接轴穿出料筒外一端机械连接；
第二加速电机，和第三连接轴穿出料筒外一端机械连接；
驱动电机，和第一连接轴穿出料筒外一端机械连接；
控制器，分别和第一加速电机、第二加速电机、驱动电机电连接，用以控制第一加速电机、第二加速电机、驱动电机转动。
优选地，加热装置为高频感应线圈。
优选地，加热装置外表面设有绝缘隔热保温板。
优选地，进料斗侧壁上固定有热风干燥机，热风干燥机的出风口和进料斗连通。
优选地，熔融段螺杆占螺杆的长度比例大于70％。
优选地，还设置有第一减速器、第二减速器和第三减速器，驱动电机通过第一减速器和第一连接轴机械连接，第一加速电机通过第二减速器和第二连接轴机械连接，第二加速电机通过第三减速器和第三连接轴机械连接。
优选地，料筒侧壁上固定有若干单向排气阀，用于向料筒外排气。
从上面所述可以看出，本发明设计的一种电缆塑料挤出装置，通过设置料筒，料筒内设有螺杆，螺杆包括有依次设置的加料段螺杆、熔融段螺杆和出料段螺杆，料筒上对应于加料段螺杆的上端固定有进料斗，料筒外的侧壁上紧贴设置有加热装置，用于对料筒内的物料进行加热塑化，两端的中空腔内对称设置有加速机构，加速机构包括：内棘轮、弹性件、止逆棘爪和挡板，止逆棘爪沿内棘轮的齿背上可单向滑动，同时按压弹性件，通过弹性件的回弹力可推动止逆棘爪复位卡合入内棘轮的齿槽内，通过内棘轮的齿槽卡合止逆棘爪以阻止止逆棘爪相对内棘轮逆向转动，以此实现止逆棘爪相对内棘轮仅可单向转动，挡板分别固定在第二连接轴和第三连接轴上，挡板贴合于止逆棘爪两侧，由此可实现第二连接轴及第三连接轴分别和同侧的止逆棘爪同步转动，第二连接轴穿出料筒外一端和第一加速电机机械连接，第三连接轴穿出料筒外一端和第二加速电机机械连接，第一连接轴穿出料筒外一端和驱动电机机械连接，通过控制器控制驱动电机带动第一连接轴转动，以带动熔融段螺杆旋转，以推动物料挤出，可通过设计止逆棘爪的方向，以使熔融段螺杆旋转挤出物料时，止逆棘爪和内棘轮逆向卡合锁止，由此内棘轮可带动止逆棘爪转动，以带动第二连接轴和第三连接轴转动，以带动加料段螺杆和出料段螺杆同步转动，由于熔融段螺杆旋转挤出物料时止逆棘爪和内棘轮逆向卡合锁定，因此止逆棘爪可相对内棘轮同向转动，由此可通过控制器控制第一加速电机和第二加速电机带动止逆棘爪相对内棘轮同向加速转动，从而实现可控制加料段螺杆和出料段螺杆相对熔融段螺杆同向加速转动，通过控制不同转速，可实现分段控制物料的不同挤出速率即物料的不同流速，且挤出过程中前后段的挤出速率高于中间段的挤出速率，一方面更高的挤出速率利于提高生产能力，一方面由于挤出速率变快，物料受加热装置加热的时间变短，从而使物料的温度相对变低，但前后段即进料段和出料段相对更低的温度利于挤出工艺的优化，尤其出料段更低的温度利于挤出后冷却成型，另外分段区域更高的挤出速率带来物料更大的受压力，从而利于排出物料中夹杂的空气和水汽，因此通过分段控制螺杆的不同转速，可满足电缆塑料挤出过程中不同阶段或不同物料的工艺需求，装置操作简便、适应性强。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的靠近加料段螺杆端的中空腔的剖视图；
图3为本发明实施例的靠近加料段螺杆端的中空腔的左视图；
图4为本发明实施例的靠近出料段螺杆端的中空腔的剖视图；
图5为本发明实施例的靠近出料段螺杆端的中空腔的右视图。
图中：1料筒、2螺杆、21加料段螺杆、22熔融段螺杆、23出料段螺杆、24中空腔、25第一连接轴、26第二连接轴、27第三连接轴、3进料斗、4加热装置、5加速机构、51内棘轮、52弹性件、53止逆棘爪、54挡板、6第一加速电机、7第二加速电机、8驱动电机、9控制器、10绝缘隔热保温板、11热风干燥机、12第一减速器、13第二减速器、14第三减速器、15单向排气阀。
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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
一种电缆塑料挤出装置，如图1至图5所示，包括料筒1，料筒1内设有螺杆2，螺杆2包括有依次设置的加料段螺杆21、熔融段螺杆22和出料段螺杆23，熔融段螺杆22两端内部均设有中空腔24，熔融段螺杆22一端沿中心轴向设有第一连接轴25，加料段螺杆21沿中心轴向贯穿设有第二连接轴26，第二连接轴26为中空结构，第二连接轴26一端穿出料筒1，另一端穿入中空腔24内，第一连接轴25通过第二连接轴26中空内部穿出料筒1，出料段螺杆23沿中心轴向贯穿设有第三连接轴27，第三连接轴27一端穿出料筒1，另一端穿入中空腔24内，料筒1上对应于加料段螺杆21的上端固定有进料斗3，进料斗3底部和料筒1连通，料筒1外的侧壁上紧贴设置有加热装置4，两端的中空腔24内对称设置有加速机构5，加速机构5包括：内棘轮51、弹性件52、止逆棘爪53和挡板54，内棘轮51固定于中空腔24内的侧壁上，两端的弹性件52分别固定于第二连接轴26穿入中空腔24的一端上以及第三连接轴27穿入中空腔24的一端上，弹性件52上连接有止逆棘爪53，止逆棘爪53和内棘轮51卡合，以限制止逆棘爪53相对内棘轮51仅可单向转动，挡板54分别固定在第二连接轴26和第三连接轴27上，挡板54贴合于止逆棘爪53两侧，用于控制第二连接轴26及第三连接轴27分别和同侧的止逆棘爪53同步转动，第二连接轴26穿出料筒1外一端机械连接有第一加速电机6，第三连接轴27穿出料筒1外一端机械连接有第二加速电机7，第一连接轴25穿出料筒1外一端机械连接有驱动电机8，设置有控制器9，控制器9分别和第一加速电机6、第二加速电机7、驱动电机8电连接，用以控制第一加速电机6、第二加速电机7、驱动电机8转动。
本发明通过设置料筒1，料筒1内设有螺杆2，螺杆2包括有依次设置的加料段螺杆21、熔融段螺杆22和出料段螺杆23，料筒1上对应于加料段螺杆21的上端固定有进料斗3，料筒1外的侧壁上紧贴设置有加热装置4，用于对料筒1内的物料进行加热塑化，两端的中空腔24内对称设置有加速机构5，加速机构5包括：内棘轮51、弹性件52、止逆棘爪53和挡板54，止逆棘爪53沿内棘轮51的齿背上可单向滑动，同时按压弹性件52，通过弹性件52的回弹力可推动止逆棘爪53复位卡合入内棘轮51的齿槽内，通过内棘轮51的齿槽卡合止逆棘爪53以阻止止逆棘爪53相对内棘轮51逆向转动，以此实现止逆棘爪53相对内棘轮51仅可单向转动，挡板54分别固定在第二连接轴26和第三连接轴27上，挡板54贴合于止逆棘爪53两侧，由此可实现第二连接轴26及第三连接轴27分别和同侧的止逆棘爪53同步转动，第二连接轴26穿出料筒1外一端和第一加速电机6机械连接，第三连接轴27穿出料筒1外一端和第二加速电机7机械连接，第一连接轴25穿出料筒1外一端和驱动电机8机械连接，通过控制器9控制驱动电机8带动第一连接轴25转动，以带动熔融段螺杆22旋转，以推动物料挤出，可通过设计止逆棘爪53的方向，以使熔融段螺杆22旋转挤出物料时，止逆棘爪53和内棘轮51逆向卡合锁止，由此内棘轮51可带动止逆棘爪53转动，以带动第二连接轴26和第三连接轴27转动，以带动加料段螺杆21和出料段螺杆23同步转动，由于熔融段螺杆22旋转挤出物料时止逆棘爪53和内棘轮51逆向卡合锁定，因此止逆棘爪53可相对内棘轮51同向转动，由此可通过控制器9控制第一加速电机6和第二加速电机7带动止逆棘爪53相对内棘轮51同向加速转动，从而实现可控制加料段螺杆21和出料段螺杆23相对熔融段螺杆22同向加速转动，通过控制不同转速，可实现分段控制物料的不同挤出速率即物料的不同流速，且挤出过程中前后段的挤出速率高于中间段的挤出速率，一方面更高的挤出速率利于提高生产能力，一方面由于挤出速率变快，物料受加热装置4加热的时间变短，从而使物料的温度相对变低，但前后段即进料段和出料段相对更低的温度利于挤出工艺的优化，尤其出料段更低的温度利于挤出后冷却成型，另外分段区域更高的挤出速率带来物料更大的受压力，从而利于排出物料中夹杂的空气和水汽，因此通过分段控制螺杆2的不同转速，可满足电缆塑料挤出过程中不同阶段或不同物料的工艺需求，装置操作简便、适应性强。
在本发明的实施例中，加热装置4为高频感应线圈。
在本发明的实施例中，加热装置4外表面还设有绝缘隔热保温板10，以利于保温，同时可避免被接触烫伤。
在本发明的实施例中，进料斗3侧壁上固定有热风干燥机11，热风干燥机11的出风口和进料斗3连通，以对物料可进行预热处理，同时利于减少物料中夹杂的水汽。
在本发明的实施例中，熔融段螺杆22占螺杆2的长度比例大于70％。
在本发明的实施例中，还包括有第一减速器12、第二减速器13和第三减速器14，驱动电机8通过第一减速器12和第一连接轴25机械连接，第一加速电机6通过第二减速器13和第二连接轴26机械连接，第二加速电机7通过第三减速器14和第三连接轴27机械连接，以利于匹配装置中螺杆2低速转动以及提升扭矩。
在本发明的实施例中，料筒1侧壁上固定有若干单向排气阀15，以利于物料在挤出过程中向外排出空气和水汽。
使用装置进行电缆塑料挤出时，物料通过进料斗3进入进料筒1内，并依次通过加料段螺杆21、熔融段螺杆22和出料段螺杆23旋转挤出，同时通过料筒1外侧壁上紧贴设置的加热装置4对料筒1内的物料进行加热塑化，通过控制器9控制驱动电机8带动第一连接轴25转动，以带动熔融段螺杆22旋转，由于止逆棘爪53和内棘轮51逆向卡合锁止，内棘轮51可带动止逆棘爪53转动，以带动第二连接轴26和第三连接轴27转动，以带动加料段螺杆21和出料段螺杆23同步转动，同时由于止逆棘爪53可相对内棘轮51同向转动，可通过控制器9控制第一加速电机6和第二加速电机7带动止逆棘爪53相对内棘轮51同向加速转动，从而实现可控制加料段螺杆21和出料段螺杆23相对熔融段螺杆22同向加速转动，由此实现分段控制螺杆2的不同转速，且挤出过程中前后段的挤出速率高于中间段的挤出速率，其中加热装置4为高频感应线圈，加热装置4外表面还设有绝缘隔热保温板10，以利于保温，同时可避免被接触烫伤，进料斗3侧壁上固定有热风干燥机11，热风干燥机11的出风口和进料斗3连通，以对物料可进行预热处理，同时利于减少物料中夹杂的水汽，熔融段螺杆22占螺杆2的长度比例大于70％，另外，还设置有第一减速器12、第二减速器13和第三减速器14，驱动电机8通过第一减速器12和第一连接轴25机械连接，第一加速电机6通过第二减速器13和第二连接轴26机械连接，第二加速电机7通过第三减速器14和第三连接轴27机械连接，以利于匹配装置中螺杆2低速转动以及提升扭矩，料筒1侧壁上固定有若干单向排气阀15，以利于物料在挤出过程中向外排出空气和水汽。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电缆塑料挤出装置，其特征在于，包括：
料筒；
螺杆，设于所述料筒内，所述螺杆包括：
熔融段螺杆，所述熔融段螺杆两端内部均设有中空腔，所述熔融段螺杆一端沿中心轴向设有第一连接轴；
加料段螺杆，所述加料段螺杆沿中心轴向贯穿设有第二连接轴，所述第二连接轴为中空结构，所述第二连接轴一端穿出所述料筒，另一端穿入所述中空腔，所述第一连接轴通过所述第二连接轴中空内部穿出所述料筒；
出料段螺杆，所述出料段螺杆沿中心轴向贯穿设有第三连接轴，所述第三连接轴一端穿出所述料筒，另一端穿入所述中空腔；
所述加料段螺杆、所述熔融段螺杆、所述出料段螺杆沿轴向依次设于所述料筒内；
进料斗，固定在所述料筒对应于所述加料段螺杆的上端，所述进料斗底部和所述料筒连通；
加热装置，紧贴设于所述料筒外的侧壁上；
加速机构，对称设于两端的所述中空腔内，包括：
内棘轮，固定于所述中空腔内的侧壁上；
弹性件，两端的所述弹性件分别固定于所述第二连接轴穿入所述中空腔的一端上以及所述第三连接轴穿入所述中空腔的一端上；
止逆棘爪，和所述弹性件连接，所述止逆棘爪和所述内棘轮卡合，以限制所述止逆棘爪相对所述内棘轮仅可单向转动；
挡板，分别固定在所述第二连接轴和所述第三连接轴上，所述挡板贴合于所述止逆棘爪两侧，用于控制所述第二连接轴及所述第三连接轴分别和同侧的所述止逆棘爪同步转动；
第一加速电机，和所述第二连接轴穿出所述料筒外一端机械连接；
第二加速电机，和所述第三连接轴穿出所述料筒外一端机械连接；
驱动电机，和所述第一连接轴穿出所述料筒外一端机械连接；
控制器，分别和所述第一加速电机、所述第二加速电机、所述驱动电机电连接，用以控制所述第一加速电机、所述第二加速电机、所述驱动电机转动。
2.根据权利要求1所述的一种电缆塑料挤出装置，其特征在于，所述加热装置为高频感应线圈。
3.根据权利要求1所述的一种电缆塑料挤出装置，其特征在于，所述加热装置外表面设有绝缘隔热保温板。
4.根据权利要求1所述的一种电缆塑料挤出装置，其特征在于，所述进料斗侧壁上固定有热风干燥机，所述热风干燥机的出风口和所述进料斗连通。
5.根据权利要求1所述的一种电缆塑料挤出装置，其特征在于，所述熔融段螺杆占所述螺杆的长度比例大于70％。
6.根据权利要求1所述的一种电缆塑料挤出装置，其特征在于，还包括有第一减速器、第二减速器和第三减速器，所述驱动电机通过所述第一减速器和所述第一连接轴机械连接，所述第一加速电机通过所述第二减速器和所述第二连接轴机械连接，所述第二加速电机通过所述第三减速器和所述第三连接轴机械连接。
7.根据权利要求1所述的一种电缆塑料挤出装置，其特征在于，所述料筒侧壁上固定有若干单向排气阀，用于向所述料筒外排气。
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