CN112405996A - 一种发泡材料生产用挤出发泡装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发泡材料生产用挤出发泡装置及其使用方法，涉及发泡材料生产技术领域，为解决现有的发泡材料生产用挤出发泡装置为保证物料混合的均匀性，通常会设置较长的加工通道，导致加工时间较长，降低了生产效率的问题。所述机架的上方安装有挤出机构，所述挤出机构一端的上方安装有预处理机构，所述预处理机构包括筒体、进料管、外夹套、加热块、第一测温探头、搅拌架、搅拌电机和出料管，所述进料管设置于筒体上端的一侧，所述外夹套套装于筒体的外部，所述加热块设置于筒体和外夹套之间，所述挤出机构的一侧安装有减速箱，所述减速箱的另一侧安装有驱动电机和高压气泵所述筒体的外壁安装有第一温度控制器。

Description

一种发泡材料生产用挤出发泡装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及发泡材料生产技术领域，具体为一种发泡材料生产用挤出发泡装置及其使用方法。

背景技术

发泡材料在家庭日常用品、交通工具、绝缘材料、包装材料、电器、运动设施、电子产品和化学以及纺织等行业中都有着广泛地应用，高性能的泡沫塑料则在军事、航空航天等尖端领域发挥重要作用。使得发泡材料得到了广泛地生产。挤出发泡装置是发泡材料生产需要的设备。挤出发泡成型的基本过程原料从料斗口进入挤出机机筒进行塑化，将发泡剂从挤出机熔融段中部注入，通过混合和扩散使发泡剂溶解，得到聚合物熔体或气体均相体系，然后通过改变体系的压力使其在挤出模内成核、膨胀，最后冷却固化成型。

但是，现有的发泡材料生产用挤出发泡装置为保证物料混合的均匀性，通常会设置较长的加工通道，导致加工时间较长，降低了生产效率，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种发泡材料生产用挤出发泡装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发泡材料生产用挤出发泡装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的发泡材料生产用挤出发泡装置为保证物料混合的均匀性，通常会设置较长的加工通道，导致加工时间较长，降低了生产效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发泡材料生产用挤出发泡装置，包括机架，所述机架的上方安装有挤出机构，所述挤出机构一端的上方安装有预处理机构，所述预处理机构包括筒体、进料管、外夹套、加热块、第一测温探头、搅拌架、搅拌电机和出料管，所述进料管设置于筒体上端的一侧，所述外夹套套装于筒体的外部，所述加热块设置于筒体和外夹套之间，所述第一测温探头设置于加热块的一侧，所述搅拌架设置于筒体内部的中间位置处，所述搅拌电机设置于筒体的顶部，所述出料管设置于筒体的底端，所述挤出机构的一侧安装有减速箱，所述减速箱的另一侧安装有驱动电机和高压气泵，且高压气泵位于驱动电机的上方，所述筒体的外壁安装有第一温度控制器，且第一温度控制器与加热块和第一测温探头电性连接，所述高压气泵的输出端安装有旋转接头。

优选的，所述挤出机构包括外机筒、内机筒、螺旋加热管、第二测温探头、挤出螺杆和出料口，所述内机筒设置于外机筒的内部，并与外机筒固定连接，所述螺旋加热管套装于内机筒的外部，所述第二测温探头设置于螺旋加热管的一侧，所述挤出螺杆设置于内机筒内部的中间位置处，所述出料口设置于内机筒的一端，所述外机筒的外壁安装有第二温度控制器，且第二温度控制器与螺旋加热管和第二测温探头电性连接。

优选的，所述挤出螺杆上设置有主轴，所述主轴的内部设置有通气道，所述通气道的外侧设置有螺孔，所述螺孔远离通气道的一端设置有密封槽，所述螺孔和密封槽之间的内部安装有出气塞。

优选的，所述搅拌架包括连接轴和翻板，所述翻板设置有三个，且三个翻板依次分布于连接轴的外部。

优选的，所述翻板包括支撑板、连接板和通槽，所述支撑板设置有三个，且三个支撑板的一端与连接轴焊接连接，所述支撑板远离连接轴的一端与连接板为一体结构，所述通槽设置于支撑板的内部。

优选的，所述出气塞包括密封板、螺纹管和出气孔，所述螺纹管设置于密封板的一端，并与密封板为一体结构，所述出气孔设置于密封板的内部，且出气孔设置有六个，螺纹管延伸至螺孔的内部，并与螺孔通过螺纹连接，所述密封板延伸至密封槽的内部，并与密封槽契合连接。

优选的，所述主轴的一端延伸至减速箱的内部，并与旋转接头固定连接，所述主轴与驱动电机的输出端通过齿轮组传动连接。

优选的，所述出料管的下端延伸至内机筒的内部，并与内机筒固定连接，所述出料管上安装有出料阀。

一种使用方法，包括如下步骤：

步骤一：将发泡加工的各物料通过进料管送入筒体内部；

步骤二：在第一温度控制器设置加热定值，为加热块通电，热量传导至筒体内部，对物料进行预热；

步骤三：启动搅拌电机，搅拌电机的输出端驱动搅拌架旋转，翻拌物料，使各物料均匀混合并均匀受热；

步骤四：物料预热完成后，打开出料管上的出料阀，物料通过出料管进入挤出机构的内机筒内部；

步骤五：在第二温度控制器上设置加热定值，为螺旋加热管通电；

步骤六：启动驱动电机，驱动电机驱动齿轮组旋转，齿轮组带动挤出螺杆旋转，物料在挤出螺杆旋转作用下进行移动，移动过程接受螺旋加热管的热量以及挤出螺杆的剪切和压缩作用；

步骤七：高压气泵的输入端与外置气源通过管道连接，在发泡过程中，将适量的二氧化碳通过高压气泵抽送至主轴内部，气体通过出气塞的出气孔进入内机筒与物料混合；

步骤八：发泡完成的物料通过出料口流出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过挤出机构进料处安装预处理机构，通过预处理机构可将各物料均匀混合，并对其进行预热，进入挤出机构后更容易充分混合，快速形成均相体系，同时在挤出螺杆的主轴内部开设通气道，通气道的一端与高压气泵的输出端通过旋转接头连接，在主轴的管壁上设置多个出气塞，外置气源进入通气道后可通过出气塞的出气孔进入内机筒内部，进而可减少挤出机构进气段的设置，由此可缩短该装置的加工通道，从而减少加工需要的时间，提高生产效率，减小设备体积，降低成本。

2、本发明通过内机筒的外部安装螺旋加热管，螺旋加热管均匀包裹在内机筒的外部，能使内机筒内部的物料受热更均匀，进而缩短加热时间，提高该装置的工作效率。

3、本发明通过筒体的内部安装搅拌架，搅拌电机驱动搅拌架旋转时，可使物料快速混合，并均匀受热，从而缩短处理时间，提高该装置的工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体的内部结构示意图；

图2为本发明的整体主视图；

图3为本发明的主轴的局部结构示意图；

图4为本发明的出气塞的结构示意图；

图5为本发明的搅拌架的结构示意图。

图中：1、机架；2、挤出机构；21、外机筒；22、内机筒；23、螺旋加热管；24、第二测温探头；25、挤出螺杆；251、主轴；2511、通气道；2512、螺孔；2513、密封槽；26、出料口；3、预处理机构；31、筒体；32、进料管；33、外夹套；34、加热块；35、第一测温探头；36、搅拌架；361、连接轴；362、翻板；3621、支撑板；3622、连接板；3623、通槽；37、搅拌电机；38、出料管；381、出料阀；4、减速箱；5、驱动电机；6、高压气泵；7、旋转接头；8、出气塞；81、密封板；82、螺纹管；83、出气孔；9、第一温度控制器；10、第二温度控制器。

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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种发泡材料生产用挤出发泡装置，包括机架1，机架1的上方安装有挤出机构2，挤出机构2一端的上方安装有预处理机构3，预处理机构3包括筒体31、进料管32、外夹套33、加热块34、第一测温探头35、搅拌架36、搅拌电机37和出料管38，进料管32设置于筒体31上端的一侧，外夹套33套装于筒体31的外部，加热块34设置于筒体31和外夹套33之间，第一测温探头35设置于加热块34的一侧，搅拌架36设置于筒体31内部的中间位置处，搅拌电机37设置于筒体31的顶部，出料管38设置于筒体31的底端，挤出机构2的一侧安装有减速箱4，减速箱4的另一侧安装有驱动电机5和高压气泵6，且高压气泵6位于驱动电机5的上方，筒体31的外壁安装有第一温度控制器9，且第一温度控制器9与加热块34和第一测温探头35电性连接，实现数据化调控，第一温度控制器9设置加热定值，第一测温探头35实时监测加热块34加热温度，并将监测的信号传输至第一温度控制器9，通过第一温度控制器9控制加热块34的启停，以对加热温度进行把控，高压气泵6的输出端安装有旋转接头7，在输送气体的同时可跟随挤出螺杆25一起旋转。

进一步，挤出机构2包括外机筒21、内机筒22、螺旋加热管23、第二测温探头24、挤出螺杆25和出料口26，内机筒22设置于外机筒21的内部，并与外机筒21固定连接，螺旋加热管23套装于内机筒22的外部，第二测温探头24设置于螺旋加热管23的一侧，挤出螺杆25设置于内机筒22内部的中间位置处，出料口26设置于内机筒22的一端，外机筒21的外壁安装有第二温度控制器10，第一温度控制器9和第二温度控制器10的型号为SIN-1103，且第二温度控制器10与螺旋加热管23和第二测温探头24电性连接，实现数据化调控，第二温度控制器10设置加热定值，第二测温探头24实时监测螺旋加热管23加热温度，并将监测的信号传输至第二温度控制器10，通过第二温度控制器10控制螺旋加热管23的启停，以对加热温度进行把控。

进一步，挤出螺杆25上设置有主轴251，主轴251的内部设置有通气道2511，通气道2511的外侧设置有螺孔2512，螺孔2512远离通气道2511的一端设置有密封槽2513，螺孔2512和密封槽2513之间的内部安装有出气塞8，通入主轴251内部的气体通过出气塞8散出进行内机筒22内部，与物料混合。

进一步，搅拌架36包括连接轴361和翻板362，连接轴361与搅拌电机37的输出端通过联轴器传动连接，从而使搅拌电机37搅拌电机37的输出端一起旋转，翻板362设置有三个，且三个翻板362依次分布于连接轴361的外部，提高搅拌效果，保证物料混合的均匀性。

进一步，翻板362包括支撑板3621、连接板3622和通槽3623，支撑板3621设置有三个，且三个支撑板3621的一端与连接轴361焊接连接，结构刚性大，支撑板3621远离连接轴361的一端与连接板3622为一体结构，通槽3623设置于支撑板3621的内部，在搅拌过程中，物料可穿过通槽3623，便于将物料打散再混合，使各物料混合的更好。

进一步，出气塞8包括密封板81、螺纹管82和出气孔83，螺纹管82设置于密封板81的一端，并与密封板81为一体结构，整体性好，连接处结构强度高，密封性好，出气孔83设置于密封板81的内部，且出气孔83设置有六个，螺纹管82延伸至螺孔2512的内部，并与螺孔2512通过螺纹连接，连接方式简单，安装可靠，便于拆装，密封板81延伸至密封槽2513的内部，并与密封槽2513契合连接，配合度高，连接紧密。

进一步，主轴251的一端延伸至减速箱4的内部，并与旋转接头7固定连接，主轴251与驱动电机5的输出端通过齿轮组传动连接，通过齿轮组传递驱动电机5的扭矩，并改变旋转速度，使主轴251能平稳旋转。

进一步，出料管38的下端延伸至内机筒22的内部，并与内机筒22固定连接，出料管38上安装有出料阀381，通过出料阀381控制出料管38的启闭。

一种使用方法，包括如下步骤：

步骤一：将发泡加工的各物料通过进料管32送入筒体31内部；

步骤二：在第一温度控制器9设置加热定值，为加热块34通电，热量传导至筒体31内部，对物料进行预热；

步骤三：启动搅拌电机37，搅拌电机37的输出端驱动搅拌架36旋转，翻拌物料，使各物料均匀混合并均匀受热；

步骤四：物料预热完成后，打开出料管38上的出料阀381，物料通过出料管38进入挤出机构2的内机筒22内部；

步骤五：在第二温度控制器10上设置加热定值，为螺旋加热管23通电；

步骤六：启动驱动电机5，驱动电机5驱动齿轮组旋转，齿轮组带动挤出螺杆25旋转，物料在挤出螺杆25旋转作用下进行移动，移动过程接受螺旋加热管23的热量以及挤出螺杆25的剪切和压缩作用；

步骤七：高压气泵6的输入端与外置气源通过管道连接，在发泡过程中，将适量的二氧化碳通过高压气泵6抽送至主轴251内部，气体通过出气塞8的出气孔83进入内机筒22与物料混合；

步骤八：发泡完成的物料通过出料口26流出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种发泡材料生产用挤出发泡装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)的上方安装有挤出机构(2)，所述挤出机构(2)一端的上方安装有预处理机构(3)，所述预处理机构(3)包括筒体(31)、进料管(32)、外夹套(33)、加热块(34)、第一测温探头(35)、搅拌架(36)、搅拌电机(37)和出料管(38)，所述进料管(32)设置于筒体(31)上端的一侧，所述外夹套(33)套装于筒体(31)的外部，所述加热块(34)设置于筒体(31)和外夹套(33)之间，所述第一测温探头(35)设置于加热块(34)的一侧，所述搅拌架(36)设置于筒体(31)内部的中间位置处，所述搅拌电机(37)设置于筒体(31)的顶部，所述出料管(38)设置于筒体(31)的底端，所述挤出机构(2)的一侧安装有减速箱(4)，所述减速箱(4)的另一侧安装有驱动电机(5)和高压气泵(6)，且高压气泵(6)位于驱动电机(5)的上方，所述筒体(31)的外壁安装有第一温度控制器(9)，且第一温度控制器(9)与加热块(34)和第一测温探头(35)电性连接，所述高压气泵(6)的输出端安装有旋转接头(7)。

2.根据权利要求1所述的一种发泡材料生产用挤出发泡装置，其特征在于：所述挤出机构(2)包括外机筒(21)、内机筒(22)、螺旋加热管(23)、第二测温探头(24)、挤出螺杆(25)和出料口(26)，所述内机筒(22)设置于外机筒(21)的内部，并与外机筒(21)固定连接，所述螺旋加热管(23)套装于内机筒(22)的外部，所述第二测温探头(24)设置于螺旋加热管(23)的一侧，所述挤出螺杆(25)设置于内机筒(22)内部的中间位置处，所述出料口(26)设置于内机筒(22)的一端，所述外机筒(21)的外壁安装有第二温度控制器(10)，且第二温度控制器(10)与螺旋加热管(23)和第二测温探头(24)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种发泡材料生产用挤出发泡装置，其特征在于：所述挤出螺杆(25)上设置有主轴(251)，所述主轴(251)的内部设置有通气道(2511)，所述通气道(2511)的外侧设置有螺孔(2512)，所述螺孔(2512)远离通气道(2511)的一端设置有密封槽(2513)，所述螺孔(2512)和密封槽(2513)之间的内部安装有出气塞(8)。

4.根据权利要求1所述的一种发泡材料生产用挤出发泡装置，其特征在于：所述搅拌架(36)包括连接轴(361)和翻板(362)，所述翻板(362)设置有三个，且三个翻板(362)依次分布于连接轴(361)的外部。

5.根据权利要求4所述的一种发泡材料生产用挤出发泡装置，其特征在于：所述翻板(362)包括支撑板(3621)、连接板(3622)和通槽(3623)，所述支撑板(3621)设置有三个，且三个支撑板(3621)的一端与连接轴(361)焊接连接，所述支撑板(3621)远离连接轴(361)的一端与连接板(3622)为一体结构，所述通槽(3623)设置于支撑板(3621)的内部。

6.根据权利要求3所述的一种发泡材料生产用挤出发泡装置，其特征在于：所述出气塞(8)包括密封板(81)、螺纹管(82)和出气孔(83)，所述螺纹管(82)设置于密封板(81)的一端，并与密封板(81)为一体结构，所述出气孔(83)设置于密封板(81)的内部，且出气孔(83)设置有六个，螺纹管(82)延伸至螺孔(2512)的内部，并与螺孔(2512)通过螺纹连接，所述密封板(81)延伸至密封槽(2513)的内部，并与密封槽(2513)契合连接。

7.根据权利要求3所述的一种发泡材料生产用挤出发泡装置，其特征在于：所述主轴(251)的一端延伸至减速箱(4)的内部，并与旋转接头(7)固定连接，所述主轴(251)与驱动电机(5)的输出端通过齿轮组传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种发泡材料生产用挤出发泡装置，其特征在于：所述出料管(38)的下端延伸至内机筒(22)的内部，并与内机筒(22)固定连接，所述出料管(38)上安装有出料阀(381)。

9.一种使用方法，基于权利要求1-8任意一项的一种发泡材料生产用挤出发泡装置实现，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将发泡加工的各物料通过进料管(32)送入筒体(31)内部；

步骤二：在第一温度控制器(9)设置加热定值，为加热块(34)通电，热量传导至筒体(31)内部，对物料进行预热；

步骤三：启动搅拌电机(37)，搅拌电机(37)的输出端驱动搅拌架(36)旋转，翻拌物料，使各物料均匀混合并均匀受热；

步骤四：物料预热完成后，打开出料管(38)上的出料阀(381)，物料通过出料管(38)进入挤出机构(2)的内机筒(22)内部；

步骤五：在第二温度控制器(10)上设置加热定值，为螺旋加热管(23)通电；

步骤六：启动驱动电机(5)，驱动电机(5)驱动齿轮组旋转，齿轮组带动挤出螺杆(25)旋转，物料在挤出螺杆(25)旋转作用下进行移动，移动过程接受螺旋加热管(23)的热量以及挤出螺杆(25)的剪切和压缩作用；

步骤七：高压气泵(6)的输入端与外置气源通过管道连接，在发泡过程中，将适量的二氧化碳通过高压气泵(6)抽送至主轴(251)内部，气体通过出气塞(8)的出气孔(83)进入内机筒(22)与物料混合；

步骤八：发泡完成的物料通过出料口(26)流出。

Images