CN112391740A - 一种高韧性熔喷无纺布制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及熔喷布生产制造机械技术领域，具体为一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其包括相连通的螺杆挤出装置及喷料头，无纺布原料经螺杆挤出装置螺旋输送至喷料头处喷出，还包括清理总成，清理总成包括外筒组、内筒组及气扫机构，通过利用在螺杆挤出装置与喷料头之间设置清理总成，利用清理总成对给喷料头供气的外部气源进行切换，使得在螺杆挤出机构与喷料头停止工作时，外部气源提供的气体可以通过气密通道充入到清理总成的内部，再通过利用气体将残留在喷料头内的原料从喷料头挤出，无需手动进行拆卸维护保养，保证喷料头内部的洁净，解决制造设备中的喷料头原料堵塞的技术问题。

Description

一种高韧性熔喷无纺布制造设备

技术领域

本发明涉及熔喷布生产制造机械技术领域，具体为一种高韧性熔喷无纺布制造设备。

背景技术

熔喷是一种用于形成热塑性(共)聚合物纤维的非织造熔喷布的方法。在典型熔喷方法中，一种或多种热塑性(共)聚合物料流通过包含密集排列的喷丝孔的模具挤出并在高速热空气的会聚流作用下变细形成微纤维，微纤维被收集起来形成熔喷非织造熔喷布。

但是，现有的生产设备存在生产加工过程中，在进行停机维护或者是暂停生产时，残留在喷料头内的原料将喷料头内的孔隙堵塞，一旦堵塞成型的无纺布的韧性与均匀性就无法达到保证，需要给喷料头进行定期的拆卸维护和清理，给正常工作带来很多不必要的麻烦。

在专利号为CN100549250C的专利文献公开了的一种熔喷模具，其与常规型和商用型熔喷模具相比，沿熔喷过程的加工方向的宽度相当小，本发明的熔喷模具具有：a.模具主体；b.安装于模具主体上的模具顶端；c.安装于模具主体上的第一空气板；以及d.安装于模具主体上的第二空气板，此外，本发明的较小尺寸的熔喷模具提供了优于常规熔喷模具的优点，包括改进了空气夹带情况。

上述的熔喷模具就存在需要定期进行拆卸清理维护的情况，因此亟需一种无需进行拆卸维护，就能实现制造设备的喷料头自动清理，使得生产出的无纺布的韧性得到保证的喷料头。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种高韧性熔喷无纺布制造设备，通过利用在螺杆挤出装置与喷料头之间设置清理总成，利用清理总成对给喷料头供气的外部气源进行切换，使得在螺杆挤出机构与喷料头停止工作时，外部气源提供的气体可以通过气密通道充入到清理总成的内部，再通过利用气体将残留在喷料头内的原料从喷料头挤出，无需手动进行拆卸维护保养，保证喷料头内部的洁净，解决制造设备中的喷料头原料堵塞的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高韧性熔喷无纺布制造设备，包括相连通的螺杆挤出装置及喷料头，无纺布原料经所述螺杆挤出装置螺旋输送至所述喷料头处喷出，还包括：

清理总成，所述清理总成包括外筒组、内筒组及气扫机构，所述外筒组的两端分别与所述螺杆挤出装置及所述喷料头安装连接，所述内筒组同轴设置于所述外筒组的内部，其与外筒组之间形成环形设置的气密通道，所述气扫机构安装于所述外筒组的外壁上，其与所述气密通道连通，所述内筒组与所述气密通道连通时，所述气扫机构向所述内筒组的内部通入气体，对所述喷料头及所述内筒组的内部进行清扫。

作为改进，所述外筒组包括首尾相连的第一外筒、第二外筒及第三外筒，所述第一外筒与所述螺杆挤出装置连接，所述第三外筒与所述喷料头连接。

作为改进，所述内筒组包括：

转动内筒，所述转动内筒转动安装于所述第二外筒内，其位于所述气密通道处的端部设置有与所述气密通道连通的通孔，所述通孔绕所述转动内筒的轴向圆周等距阵列设置；

分流内筒，所述分流内筒固定安装于所述第三外筒内，其与所述转动内筒转动配合的端部设置有T形的气路，所述气路绕所述分流内筒的轴向圆周等距阵列设置，且其与所述通孔一一对应设置；

固定阀门板，所述固定阀门板固定安装于所述第一外筒内部，其上绕其轴线圆周等距间隔设置有流通口；

活动阀门板，所述活动阀门板安装于所述转动内筒针对所述固定阀门板的端部，其上绕其轴线圆周等距间隔设置有连通口；

涡轮，所述涡轮同轴套设于所述转动内筒的外部，其与所述转动内筒同步旋转；

蜗杆，所述蜗杆竖直转动安装于所述第二外筒上，其与所述涡轮传动配合；以及

驱动电机，所述驱动电机驱动所述蜗杆旋转设置。

作为改进，所述气路包括沿所述分流内筒的径向设置的第一气路及沿所述分流内筒的轴向设置的第二气路。

作为改进，所述气扫机构包括：

气管，所述气管连通所述喷料头上的空气流道与外部气源，其上设置有与所述气密通道连通的三通接头；

球阀，所述球阀转动设置于所述三通接头内，其阀杆穿透所述三通接头，且其切换所述气管与所述气密通道的通断。

作为改进，所述球阀由传动连接机构与所述驱动电机传动连接，该传动连接机构包括：

驱动轴，所述驱动轴转动设置于所述第二外筒上；

第一锥齿轮，所述第一锥齿轮安装于所述驱动轴的顶部；

第二锥齿轮安装于所述阀杆上，其与所述第一锥齿轮传动配合；以及

传动皮带组，所述传动皮带组传动连接所述驱动电机与所述驱动轴。

作为改进，所述转动内筒靠近所述分流内筒的一端设置有滤网。

作为改进，所述转动内筒靠近所述第一外筒的端部开设有排渣口，所述第一外筒的侧壁上设置有与该排渣口对应配合的排渣机构，该排渣机构由排渣管及排渣阀组成，所述排渣管与所述第一外筒内部连通，其设置于所述第一外筒的下部，所述排渣阀设置于所述排渣管上，其控制所述排渣管启闭。

作为改进，所述排渣阀由联动机构与驱动电机传动连接，所述联动机构包括：

旋转轴，所述旋转轴转动安装于所述第一外筒上；

第一联动锥齿轮，所述第一联动锥齿轮安装于所述旋转轴上；

第二联动锥齿轮，所述第二联动锥齿轮安装于所述排渣阀的阀杆上，该第二联动锥齿轮与所述第一联动锥齿轮传动配合；以及

联动皮带组，所述联动皮带组传动连接所述驱动电机与所述旋转轴。

作为改进，所述喷料头上的喷料孔的上下两侧分别设置有空气流道，该喷料孔与所述空气流道之间设置稳流件，且所述喷料头上设置有喷料孔的侧壁向内凹陷导流区。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过利用在螺杆挤出机构与喷料头之间设置清理总成，利用清理总成对给喷料头供气的外部气源进行切换，使得在螺杆挤出机构与喷料头停止工作时，外部气源提供的气体可以通过气密通道充入到清理总成的内部，再通过利用气体将残留在喷料头内的原料从喷料头挤出，保证喷料头内部的洁净，解决喷料头堵塞的问题；

(2)本发明在外部气源不与气密通道连通时，气密通道也同意不与内筒组的内部连通，气密通道内的气体作为对转动内筒与分流内筒转动配合处的密封介质，保证在内筒组内流动的原料可以得到很好的密封，不会泄露；

(3)本发明在转动内筒内设置滤网，对在转动内筒内流动的原料进行过滤，并且滤网依靠清理总成通入的气体进行清扫，且清扫后的废料通过排渣机构排出内筒组，避免滤网长时间工作后的堵塞，清理过程完全自动化操作，无需人工清理；

(4)本发明通过一组带动转动内筒旋转的驱动电机同步带动气扫机构的球阀及排渣机构的排渣阀同步进行切换，使得各机构之间的联动性强，结构紧凑，并且衔接紧密。

综上所述，本发明具有全自动清洁，结构紧凑，熔喷布成型品质稳定，成型品质高等优点，尤其适用于熔喷布生产制造机械技术领域。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明清理总成立体结构示意图；

图3为本发明传动连接机构立体结构示意图；

图4为本发明清理总成剖视结构示意图；

图5为图4中A处结构放大示意图；

图6为本发明气路放大结构示意图；

图7为本发明排渣机构与联动机构的结构示意图；

图8为本发明转动内筒结构示意图；

图9为本发明清理总成内部结构示意图；

图10为本发明转动内筒立体结构示意图；

图11为本发明喷料头侧视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：

如图1至10所示，一种高韧性熔喷无纺布制造设备，包括相连通的螺杆挤出装置1及喷料头2，无纺布原料经所述螺杆挤出装置1螺旋输送至所述喷料头2处喷出，还包括：

清理总成3，所述清理总成3包括外筒组31、内筒组32及气扫机构33，所述外筒组31的两端分别与所述螺杆挤出装置1及所述喷料头2安装连接，所述内筒组32同轴设置于所述外筒组31的内部，其与外筒组31之间形成环形设置的气密通道30，所述气扫机构33安装于所述外筒组31的外壁上，其与所述气密通道30连通，所述内筒组32与所述气密通道30连通时，所述气扫机构33向所述内筒组32的内部通入气体，对所述喷料头2及所述内筒组32的内部进行清扫。

进一步的，所述外筒组31包括首尾相连的第一外筒311、第二外筒312及第三外筒313，所述第一外筒311与所述螺杆挤出装置1连接，所述第三外筒313与所述喷料头2连接。

更进一步的，所述内筒组32包括：

转动内筒321，所述转动内筒321转动安装于所述第二外筒312内，其位于所述气密通道30处的端部设置有与所述气密通道30连通的通孔322，所述通孔322绕所述转动内筒321的轴向圆周等距阵列设置；

分流内筒323，所述分流内筒323固定安装于所述第三外筒313内，其与所述转动内筒321转动配合的端部设置有T形的气路324，所述气路324绕所述分流内筒323的轴向圆周等距阵列设置，且其与所述通孔322一一对应设置；

固定阀门板325，所述固定阀门板325固定安装于所述第一外筒311内部，其上绕其轴线圆周等距间隔设置有流通口3251；

活动阀门板326，所述活动阀门板326安装于所述转动内筒321针对所述固定阀门板325的端部，其上绕其轴线圆周等距间隔设置有连通口3261；

涡轮327，所述涡轮327同轴套设于所述转动内筒321的外部，其与所述转动内筒321同步旋转；

蜗杆328，所述蜗杆328竖直转动安装于所述第二外筒312上，其与所述涡轮327传动配合；以及

驱动电机329，所述驱动电机329驱动所述蜗杆328旋转设置。

其中，所述气路324包括沿所述分流内筒323的径向设置的第一气路3241及沿所述分流内筒323的轴向设置的第二气路3242，其中，第一气路3241与通孔322对准时，气密通道30与旋转内筒323的内部连通。

此外，所述气扫机构33包括：

气管331，所述气管331连通所述喷料头2上的空气流道21与外部气源，其上设置有与所述气密通道30连通的三通接头332；

球阀333，所述球阀333转动设置于所述三通接头332内，其阀杆334穿透所述三通接头332，且其切换所述气管331与所述气密通道30的通断。

需要说明的是，在高韧性熔喷无纺布制造设备进行工作时，转动内筒321上的通孔322与分流内筒323上的气路324错开，气密通道30不与转动内筒321的内部连通，且气密通道30也不与外部气源连通，此时气密通道30内的气体作为对转动内筒321与分流内筒323之间的气密介质。

而在驱动电机329带动蜗杆328进行旋转，通过涡轮327使转动内筒321进行旋转时，活动阀门板326随转动内筒321同步旋转，使固定阀门板325上的流通口3251与活动阀门板326上的连通口3261错开，就使得螺杆挤出机构11与内筒组32之间断开了连通，并且此时，转动内筒321上的通孔322与分流内筒323上的气路324连通，外部气源也与气密通道30连通，外部气源的气体通过气密通道30进入到转动内筒321内，气体不断地充入，对喷料头2内残留的原料进行挤压，使残留的原料通过喷淋头2排出，避免材料在喷料头2内造成堵塞。

此外，外部气源在不与气密通道30连通时，外部气源对喷料头2进行供气，作为喷料头2使用的高速热空气使用，喷料头2喷出的原料就是在这些高速热空气的会聚流作用形成纤维丝。

作为一种优选的实施方式，所述球阀333由传动连接机构34与所述驱动电机329传动连接，该传动连接机构34包括：

驱动轴341，所述驱动轴341转动设置于所述第二外筒312上；

第一锥齿轮342，所述第一锥齿轮342安装于所述驱动轴341的顶部；

第二锥齿轮343安装于所述阀杆334上，其与所述第一锥齿轮342传动配合；以及

传动皮带组344，所述传动皮带组344传动连接所述驱动电机329与所述驱动轴341。

需要说明的是，在驱动电机329带动转动内筒321旋转使其内部与气密通道30连通的同时，依靠传动连接机构34，带动球阀333进行旋转，依靠球阀333的旋转，使得气管331与气密通道30连通，使得外部气源向气密通道30内充入气体，气体再通过通孔322经气路324向旋转内筒321内部输入。

如图4所示，作为一种优选的实施方式，所述转动内筒321靠近所述分流内筒323的一端设置有滤网3211。

此外，所述转动内筒321靠近所述第一外筒311的端部开设有排渣口3212，所述第一外筒311的侧壁上设置有与该排渣口3212对应配合的排渣机构35，该排渣机构35由排渣管351及排渣阀352组成，所述排渣管351与所述第一外筒311内部连通，其设置于所述第一外筒311的下部，所述排渣阀352设置于所述排渣管351上，其控制所述排渣管351启闭。

如图7至图10所示，进一步的，所述排渣阀352由联动机构36与驱动电机329传动连接，所述联动机构36包括：

旋转轴361，所述旋转轴361转动安装于所述第一外筒311上；

第一联动锥齿轮362，所述第一联动锥齿轮362安装于所述旋转轴361上；

第二联动锥齿轮363，所述第二联动锥齿轮363安装于所述排渣阀352的阀杆上，该第二联动锥齿轮363与所述第一联动锥齿轮362传动配合；以及

联动皮带组364，所述联动皮带组364传动连接所述驱动电机329与所述旋转轴361。

需要说明的是，为了避免原料内的杂质对成型的熔喷布造成影响，通过在转动内筒321内设置滤网3211对原料进行过滤，但是滤网在长期使用后不进行清理会导致滤网堵塞，现有的清理方式，是将滤网拆下，十分的繁琐，因此通过利用清理总成3同步对滤网3211进行清理，并且配合排渣机构35，将从滤网3211上清理出的杂质从内筒组32内排出，保证滤网的清洁。

进一步说明的是，在转动内筒321上的通孔322与分流内筒323上的气路324连通时，转动内筒321上的排渣口3212也与排渣管351连通，排渣阀352也被打开，杂质通过排渣管351向外排出。

此外，在驱动电机329带动转动内筒321进行旋转使其内部与气密通道30连通的同时，依靠联动机构36，带排渣阀352进行旋转，依靠排渣阀352的旋转，使得排渣管351被打开。

如图11所示，作为一种优选的实施方式，所述喷料头2上的喷料孔20的上下两侧分别设置有空气流道21，该喷料孔20与所述空气流道21之间设置稳流件22，且所述喷料头2上设置有喷料孔20的侧壁向内凹陷导流区23。

需要说明的是，稳流件22可以是三角形或者是半圆形的凸块，其配合导流区23的设置，对喷料头2喷出的气流进行导向，减少气流回流，同时加快气体喷射处的初速度，使得气体更快的远离喷料头2。

工作过程：

在高韧性熔喷无纺布制造设备进行工作时，转动内筒321上的通孔322与分流内筒323上的气路324错开，气密通道30不与转动内筒321的内部连通，且气密通道30也不与外部气源连通，此时气密通道30内的气体作为对转动内筒321与分流内筒323之间的气密介质，而在驱动电机329带动蜗杆328进行旋转，通过涡轮327使转动内筒321进行旋转时，活动阀门板326随转动内筒321同步旋转，使固定阀门板325上的流通口3251与活动阀门板326上的连通口3261错开，就使得螺杆挤出机构11与内筒组32之间断开了连通，并且此时，转动内筒321上的通孔322与分流内筒323上的气路324连通，外部气源也与气密通道30连通，外部气源的气体通过气密通道30进入到转动内筒321内，气体不断地充入，对喷料头2内残留的原料进行挤压，使残留的原料通过喷淋头2排出，避免材料在喷料头2内造成堵塞。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高韧性熔喷无纺布制造设备，包括相连通的螺杆挤出装置(1)及喷料头(2)，无纺布原料经所述螺杆挤出装置(1)螺旋输送至所述喷料头(2)处喷出，其特征在于，还包括：

清理总成(3)，所述清理总成(3)包括外筒组(31)、内筒组(32)及气扫机构(33)，所述外筒组(31)的两端分别与所述螺杆挤出装置(1)及所述喷料头(2)安装连接，所述内筒组(32)同轴设置于所述外筒组(31)的内部，其与外筒组(31)之间形成环形设置的气密通道(30)，所述气扫机构(33)安装于所述外筒组(31)的外壁上，其与所述气密通道(30)连通，所述内筒组(32)与所述气密通道(30)连通时，所述气扫机构(33)向所述内筒组(32)的内部通入气体，对所述喷料头(2)及所述内筒组(32)的内部进行清扫。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述外筒组(31)包括首尾相连的第一外筒(311)、第二外筒(312)及第三外筒(313)，所述第一外筒(311)与所述螺杆挤出装置(1)连接，所述第三外筒(313)与所述喷料头(2)连接。

3.根据权利要求2所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述内筒组(32)包括：

转动内筒(321)，所述转动内筒(321)转动安装于所述第二外筒(312)内，其位于所述气密通道(30)处的端部设置有与所述气密通道(30)连通的通孔(322)，所述通孔(322)绕所述转动内筒(321)的轴向圆周等距阵列设置；

分流内筒(323)，所述分流内筒(323)固定安装于所述第三外筒(313)内，其与所述转动内筒(321)转动配合的端部设置有T形的气路(324)，所述气路(324)绕所述分流内筒(323)的轴向圆周等距阵列设置，且其与所述通孔(322)一一对应设置；

固定阀门板(325)，所述固定阀门板(325)固定安装于所述第一外筒(311)内部，其上绕其轴线圆周等距间隔设置有流通口(3251)；

活动阀门板(326)，所述活动阀门板(326)安装于所述转动内筒(321)针对所述固定阀门板(325)的端部，其上绕其轴线圆周等距间隔设置有连通口(3261)；

涡轮(327)，所述涡轮(327)同轴套设于所述转动内筒(321)的外部，其与所述转动内筒(321)同步旋转；

蜗杆(328)，所述蜗杆(328)竖直转动安装于所述第二外筒(312)上，其与所述涡轮(327)传动配合；以及

驱动电机(329)，所述驱动电机(329)驱动所述蜗杆(328)旋转设置。

4.根据权利要求3所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述气路(324)包括沿所述分流内筒(323)的径向设置的第一气路(3241)及沿所述分流内筒(323)的轴向设置的第二气路(3242)。

5.根据权利要求3所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述气扫机构(33)包括：

气管(331)，所述气管(331)连通所述喷料头(2)上的空气流道(21)与外部气源，其上设置有与所述气密通道(30)连通的三通接头(332)；

球阀(333)，所述球阀(333)转动设置于所述三通接头(332)内，其阀杆(334)穿透所述三通接头(332)，且其切换所述气管(331)与所述气密通道(30)的通断。

6.根据权利要求5所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述球阀(333)由传动连接机构(34)与所述驱动电机(329)传动连接，该传动连接机构(34)包括：

驱动轴(341)，所述驱动轴(341)转动设置于所述第二外筒(312)上；

第一锥齿轮(342)，所述第一锥齿轮(342)安装于所述驱动轴(341)的顶部；

第二锥齿轮(343)安装于所述阀杆(334)上，其与所述第一锥齿轮(342)传动配合；以及

传动皮带组(344)，所述传动皮带组(344)传动连接所述驱动电机(329)与所述驱动轴(341)。

7.根据权利要求3所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述转动内筒(321)靠近所述分流内筒(323)的一端设置有滤网(3211)。

8.根据权利要求3所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述转动内筒(321)靠近所述第一外筒(311)的端部开设有排渣口(3212)，所述第一外筒(311)的侧壁上设置有与该排渣口(3212)对应配合的排渣机构(35)，该排渣机构(35)由排渣管(351)及排渣阀(352)组成，所述排渣管(351)与所述第一外筒(311)内部连通，其设置于所述第一外筒(311)的下部，所述排渣阀(352)设置于所述排渣管(351)上，其控制所述排渣管(351)启闭。

9.根据权利要求8所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述排渣阀(352)由联动机构(36)与驱动电机(329)传动连接，所述联动机构(36)包括：

旋转轴(361)，所述旋转轴(361)转动安装于所述第一外筒(311)上；

第一联动锥齿轮(362)，所述第一联动锥齿轮(362)安装于所述旋转轴(361)上；

第二联动锥齿轮(363)，所述第二联动锥齿轮(363)安装于所述排渣阀(352)的阀杆上，该第二联动锥齿轮(363)与所述第一联动锥齿轮(362)传动配合；以及

联动皮带组(364)，所述联动皮带组(364)传动连接所述驱动电机(329)与所述旋转轴(361)。

10.根据权利要求1所述的一种高韧性熔喷无纺布制造设备，其特征在于，所述喷料头(2)上的喷料孔(20)的上下两侧分别设置有空气流道(21)，该喷料孔(20)与所述空气流道(21)之间设置稳流件(22)，且所述喷料头(2)上设置有喷料孔(20)的侧壁向内凹陷导流区(23)。

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