CN113403706B - 一种聚合物振动喷射拉丝方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种聚合物振动喷射拉丝方法和设备，涉及高分子加工成型机械技术领域。该聚合物振动喷射拉丝方法和设备，包括熔融塑化挤出部、振动部、喷射拉丝部和机身，所述熔融塑化挤出部通过机头与喷射拉丝部之间的法兰连接，所述振动部与喷射拉丝部通过内六角圆柱头螺钉二连接，该聚合物振动喷射拉丝方法和设备，振动气缸和针阀杆组合替代了挤出部分，在简化设计的同时保证了物料在拉丝的同时，还受到剪切力的作用，与外部热场的同时作用，对物料进行进一步的熔融塑化，采用针阀杆与喷头组合方式的拉丝方式，可以有效减缓挤出胀大的问题，同时得到的产品不会出现螺旋的形状，保证了产品的质量。

Description

一种聚合物振动喷射拉丝方法和设备

技术领域

本发明涉及一种喷射拉丝方法和设备，具体为一种聚合物振动喷射拉丝方法和设备，属于高分子加工成型机械技术领域。

背景技术

熔纺分直接纺丝法和切片纺丝法。直接纺丝是将聚合后的聚合物熔体直接送往纺丝；切片纺丝则需将高聚物溶体经铸带、切粒等纺前准备工序而后送往纺丝。熔融纺丝是将高分子聚合物加热熔融成为一定粘度的纺丝熔体，利用纺丝泵连续均匀地挤压到喷丝头，然后通过喷丝头的细孔压出成为细丝，经凝固成丝。熔融法若材料分子量极大、大分子链间缠结、流动性差、成丝困难，物料黏度极高，小口径流道挤出过程中，容易发生畸变破裂和成丝不均匀的问题。因此，在高分子加工成型机械技术领域中，对于高分子量的聚合物熔融法纺丝存在研究的必要，本发明基于此得以完成。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚合物振动喷射拉丝设备及方法，减缓了高分子量物料挤出胀大和均匀成丝的问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种聚合物振动喷射拉丝方法和设备，减缓了高分子量物料挤出胀大和均匀成丝的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种聚合物振动喷射拉丝设备，包括熔融塑化挤出部、振动部和喷射拉丝部，所述熔融塑化挤出部包括电机座、电机、联轴器、熔融塑化螺杆、料筒、包裹于料筒壁上的云母加热线圈和安装于料筒壁上的加料漏斗；所述振动部包括振动气缸、进气口和单向节流阀。所述喷射拉丝部包括针阀杆、喷头、温度传感线和云母加热线圈。

优选地，所述熔融塑化螺杆采用等距不等深设计。

优选地，所述熔融塑化螺杆与步进电机之间设置有联轴器，所述熔融塑化螺杆与步进电机之间通过联轴器连接。

优选地，所述熔融挤出部的机头与喷射拉丝部之间设有法兰，所述熔融挤出部的机头与喷射拉丝部之间通过法兰连接。

一种聚合物振动喷射拉丝设备的拉丝方法，包括：

步骤一、首先将拉丝原料由加料漏斗进入熔融塑化部，在料筒壁云母加热线圈和螺杆剪切的作用下熔融塑化，并在塑化螺杆的粘性拖拽作用下向前输送进入到喷射拉丝部；

步骤二、熔融塑化的物料进入喷射拉丝部后，振动气缸开始工作，振动气缸带动针阀杆开始做垂直方向的往复运动；

步骤三、进入到拉丝装置的物料在熔融塑化螺杆的持续运动所导致物料产生的压力和针阀杆末端产生的冲击力与熔融挤出部物料产生的挤压力的共同作用下拉丝，并且通过调整喷头开口的大小来调控产品的直径。

本发明提供了一种聚合物振动喷射拉丝方法和设备，其具备的有益效果如下：

本发明创新性的使用了振动气缸的设计，振动气缸和针阀杆组合替代了挤出部分，在简化设计的同时保证了物料在拉丝的同时，还受到剪切力的作用，与外部热场的同时作用，对物料进行进一步的熔融塑化，采用针阀杆与喷头组合方式的拉丝方式，可以有效减缓挤出胀大的问题，同时得到的产品不会出现螺旋的形状，保证了产品的质量。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明实施例喷射拉丝部和振动部示意图；

图3为本发明实施例的局部剖视图；

图4为本发明实施例熔融塑化挤出部示意图；

图5为本发明实施例熔融塑化螺杆结构示意图。

图中：1、挡盖；2、内六角沉头螺钉；3、针阀杆；4、喷头；5、保温盖；6、内六角圆头螺钉；7、弹簧垫；8、云母加热圈；9、密封圈；10、保温环；11、内六角圆柱头螺钉；12、平垫；13、腔体；14、衬套；15、密封圈；16、密封座；17、内六角圆柱头螺钉；18、振动气缸；19、组合式直通接头；20、单向节流阀；21、锁母式直角管接头；22、步进电机；23、下级板；24、上级板；25、加料漏斗；26、温度传感线；27、云母加热线圈；28、连接板；29、机头；30、料筒；31、熔融塑化螺杆；32、挡板；33、联轴器；34、振动轴；35、刚性弹簧。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明实施例提供一种聚合物振动喷射拉丝设备，包括熔融塑化挤出部、振动部和喷射拉丝部，所述熔融塑化挤出部包括电机座、电机、联轴器33、熔融塑化螺杆31、料筒30、包裹于料筒30壁上的云母加热线圈27和安装于料筒30壁上的加料漏斗25；所述振动部包括振动气缸18、进气口和单向节流阀20。所述喷射拉丝部包括针阀杆3、喷头4、温度传感线26和云母加热线圈27。

熔融塑化螺杆31采用等距不等深设计。

熔融塑化螺杆31与步进电机22之间设置有联轴器33，熔融塑化螺杆31与步进电机22之间通过联轴器33连接。

熔融挤出部的机头29与喷射拉丝部之间设有法兰，熔融挤出部的机头29与喷射拉丝部之间通过法兰连接。

一种聚合物振动喷射拉丝设备的拉丝方法，包括：

步骤一、首先将拉丝原料由加料漏斗25进入熔融塑化部，在料筒30壁云母加热线圈27和熔融塑化螺杆31剪切的作用下熔融塑化，并在熔融塑化螺杆31的粘性拖拽作用下向前输送进入到喷射拉丝部；

步骤二、熔融塑化的物料进入喷射拉丝部后，振动气缸18开始工作，振动气缸18带动针阀杆3开始做垂直方向的往复运动；

步骤三、进入到拉丝装置的物料在熔融塑化螺杆31的持续运动所导致物料产生的压力和针阀杆3末端产生的冲击力与熔融挤出部物料产生的挤压力的共同作用下拉丝，并且通过调整喷头4开口的大小来调控产品的直径。

如图1和图2所示，对于喷射拉丝部，挡盖1和保温盖5通过内六角沉头螺钉2连接，挡盖1通过内六角圆头螺钉6和弹簧垫7与腔体13连接；针阀杆3通过螺纹连接与气缸18内部的振动轴相连，安装与喷头4的腔体内；腔体13通过内六角圆头螺钉6和弹簧垫7与挡盖1连接；云母加热线圈8安装在腔体13的外壁上，起到保温加热的作用，防止物料凝固堵塞喷头4；密封圈9对称安装腔体13的内侧；保温环10、内六角圆柱头螺钉11和平垫12和温度传感线共同配合，监控喷头4内物料的温度；气缸18内部的振动轴34与腔体13的中间安装有衬套14，衬套14与振动轴34的配合方式为间隙配合；密封圈15与密封座的16的安装是为了加强设备的密封性，同时针阀杆3在下移时对设备进行排气；内六角圆柱头螺钉17将振动气缸18与喷射拉丝部相连接。

如图1和图2所示，振动部的气压由锁母式直角管接头21进入到节流阀20，通过调节节流阀20处的螺母达到控制振动气缸18内气压的大小，气压经调节后通过组合式直通接头19进入到振动气缸18内部，带动针阀杆3的往复运动。

如图1和图3所示，振动气缸18中的振动轴34下端与针阀杆3相连；刚性弹簧35套在振动轴34上。

如图1、图4和图5所示的熔融塑化部，步进电机22经联轴器33与熔融塑化螺杆31相连接；熔融塑化螺杆31安装在料筒30的内部；下级板23与电机座连接，上级板24与下级板23连接，保证上级板24对加料漏斗25有足够的支撑力；加料漏斗25安装在料筒30上，垂直于料筒30的轴线方向，上级板24起到支撑加料漏斗25的作用；料筒30外壁上安装有云母加热线圈27，料筒30安装有温度传感线26；连接板28将上级板24、料筒30和机头29连接到一起；挡板32安装在熔融塑化螺杆31的始端，防止物料流出。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种聚合物振动喷射拉丝设备，其特征在于：包括熔融塑化挤出部、振动部和喷射拉丝部；

所述熔融塑化挤出部包括电机座、步进电机、联轴器、熔融塑化螺杆、料筒、包裹于料筒壁上的云母加热线圈和安装于料筒壁上的加料漏斗，所述熔融塑化螺杆与步进电机之间通过联轴器连接，熔融塑化螺杆安装在料筒的内部，下级板与电机座连接，上级板与下级板连接，料筒安装有温度传感线，连接板将上级板、料筒和机头连接到一起，挡板安装在熔融塑化螺杆的始端，防止物料流出；

所述振动部包括振动气缸、进气口和单向节流阀，所述喷射拉丝部包括针阀杆、喷头、温度传感线和云母加热线圈；

所述熔融塑化挤出部的机头与喷射拉丝部之间设有法兰，所述熔融塑化挤出部的机头与喷射拉丝部之间通过法兰连接；

所述喷射拉丝部包括针阀杆、喷头、温度传感线，云母加热线圈，挡盖，保温盖和腔体，挡盖和保温盖通过内六角沉头螺钉连接，挡盖通过内六角圆头螺钉和弹簧垫与腔体连接，针阀杆通过螺纹连接与气缸内部的振动轴相连，安装于喷头的腔体内，云母加热线圈安装在腔体的外壁上，起到保温加热的作用，防止物料凝固堵塞喷头，密封圈对称安装于腔体的内侧，振动气缸与喷射拉丝部通过内六角圆柱头螺钉相连接，保温环、内六角圆柱头螺钉、平垫和温度传感线共同配合，监控喷头内物料的温度；所述振动部的气压由锁母式直角管接头进入到单向节流阀，通过调节单向节流阀处的螺母达到控制振动气缸内气压的大小，气压经调节后通过组合式直通接头进入到振动气缸内部，带动针阀杆的往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物振动喷射拉丝设备，其特征在于：所述熔融塑化螺杆采用等距不等深设计。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物振动喷射拉丝设备的拉丝方法，其特征在于，包括：

步骤一、首先将拉丝原料由加料漏斗进入熔融塑化部，在料筒壁云母加热线圈和螺杆剪切的作用下熔融塑化，并在塑化螺杆的粘性拖拽作用下向前输送进入到喷射拉丝部；

步骤二、熔融塑化的物料进入喷射拉丝部后，振动气缸开始工作，振动气缸带动针阀杆开始做垂直方向的往复运动；

步骤三、进入到拉丝装置的物料在熔融塑化螺杆的持续运动所导致物料产生的压力和针阀杆末端产生的冲击力与熔融挤出部物料产生的挤压力的共同作用下拉丝，并且通过调整喷头开口的大小来调控产品的直径。

Images