CN114872300A - 一种具备预热功能的塑料挤出机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及挤出机领域，尤其涉及一种具备预热功能的塑料挤出机。技术问题：现有塑料挤出机难以充分利用挤压过程的热量，同时无法处理熔融塑料之间残留气体。技术方案为：一种具备预热功能的塑料挤出机，包括有主箱和热回收系统等；主箱内部连接有热回收系统。本发明在挤料筒的外部安装套管，减少热量的向外扩散，利用循环管的设置及时地带走挤料筒外部的热量，并将热量传递至塑料颗粒的下料筒内，实现热量的充分利用；设置缓冲板，对熔融态的塑料缓冲处理，降低熔融态的通过速度，设置缓冲箱，并搅动内部的熔融态的塑料，使得残留气体脱离出熔融态的塑料内部，并将高温气体抽至挤料筒和套管之间的空腔，实现能量回收。
Description
技术领域
本发明涉及挤出机领域，尤其涉及一种具备预热功能的塑料挤出机。
背景技术
现有中国专利（CN215589907U）带有预热装置的塑料管材螺杆挤出机，通过设置预热组件，在塑料管材的原材料被加工前，对原材料进行预热处理；但是这种操作方式在本质上利用外接电源，不符合现有的环保理念。
现有塑料挤出机对塑料加热挤压时会有大量的热量排放入大气内，造成热量的过多损耗，损耗的热量可以回流对塑料颗粒预热，实现能量的充分利用，现有设备难以充分利用这部分的损耗热量；同时熔融塑料在挤出的过程中存在残留空气，残留空气会导致最终挤出成型的产品出现孔洞，影响产品的表面美观，现有设备只做简单排气，难以完全处理残留气体。
发明内容
为了克服现有塑料挤出机难以充分利用挤压过程的热量，同时无法处理熔融塑料之间残留气体的缺点，本发明提供一种具备预热功能的塑料挤出机。
技术方案为：一种具备预热功能的塑料挤出机，包括有机架；机架上表面固接有工作台；工作台上表面固接有三个支撑架；三个支撑架上表面固接有主箱；主箱内部安装有挤料筒；工作台上表面右部设置有传动箱；传动箱连接有螺旋挤出螺杆，且螺旋挤出螺杆的旋转中心处于挤料筒的中心轴线上；挤料筒外表面固接有若干个加热带；还包括有下料系统、热回收系统、循环管、套管和气体处理系统；工作台上表面后部连接有用于混合初始物料并实现预压合的下料系统；主箱内部连接有用于回收挤料筒外部热量的热回收系统；热回收系统上连接有循环管；循环管外部套有用于减少热量散发的套管；循环管连接下料系统；主箱左部连接有用于排出熔融塑料内部气泡并回收气体热量的气体处理系统。
作为上述方案的改进，热回收系统包括有隔热管、支撑座、水箱和泵机；主箱内部安装有隔热管，且隔热管位于挤料筒的外侧；隔热管固接循环管；工作台上表面后侧中部固接有支撑座；支撑座上固接有水箱；水箱连通循环管；工作台上表面后侧固接有泵机，且泵机位于水箱右方；泵机通过连接管接通水箱；泵机出水口连接循环管。
作为上述方案的改进，气体处理系统包括有出料管、缓冲板、第二固定架、缓冲箱、集料管、气体挤出机构和导气管；主箱左部穿设有出料管；出料管左部固接有缓冲板；主箱左侧后部固接有第二固定架；第二固定架上固接有缓冲箱；缓冲箱密封式连接缓冲板；缓冲箱底部连通有集料管；缓冲箱上连接有用于加速挤出熔融塑料中气体的气体挤出机构；气体加速处理机构上部连接有导气管；导气管穿设在主箱上；导气管连通隔热管。
作为上述方案的改进，缓冲板上开设有若干个用于排出熔融塑料的通孔。
作为上述方案的改进，气体挤出机构包括有支撑板、第二伺服电机、搅动辊、承载箱、第二连接轴、第一传动轮、第二传动轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮和叶轮；缓冲箱左部固接有支撑板；支撑板左部固接有第二伺服电机；缓冲箱内部转动连接有搅动辊；第二伺服电机输出轴固接搅动辊；第二伺服电机输出轴固接有第一传动轮，且第一传动轮位于缓冲箱左方；第二固定架上部固接有承载箱；承载箱内部上侧转动连接有第二连接轴；第二连接轴左部固接有第二传动轮；第二连接轴右部固接有第一锥齿轮；第一传动轮外环面通过皮带与第二传动轮进行传动连接；承载箱内部下侧转动连接有叶轮；叶轮的旋转轴上部固接有第二锥齿轮；第二锥齿轮啮合第一锥齿轮；承载箱上部连通有导气管。
作为上述方案的改进，下料系统包括有第一固定架、下料筒、第一伺服电机、第一连接轴、清理杆和下料螺杆；工作台上表面后部固接有两个第一固定架；两个第一固定架前部各固接有一个下料筒；两个下料筒上部各固接有一个第一伺服电机；两个下料筒内部各转动连接有一个第一连接轴；两个第一伺服电机输出轴各固接一个第一连接轴；两个第一连接轴底部各固接有一个下料螺杆；两个第一连接轴下部各固接有两个清理杆；循环管贯穿在右方的下料筒上。
作为上述方案的改进，清理杆始终贴合下料筒的内表面。
作为上述方案的改进，还包括有防护罩；主箱前部和后部各固接有一个具备缓冲功能的防护罩。
作为上述方案的改进，还包括有限位环和混合销；挤料筒内表面安装有若干个用于实现预挤压的限位环；挤料筒内表面左部安装有若干个混合销。
作为上述方案的改进，还包括有出气管和接头；主箱右部固接有出气管；出气管连通隔热管；出气管端部固接有接头。
本发明具有以下优点：本发明在挤料筒的外部安装套管，减少热量的向外扩散，利用循环管的设置及时地带走挤料筒外部的热量，并将热量传递至塑料颗粒的下料筒内，实现热量的充分利用；设置缓冲板，对熔融态的塑料缓冲处理，降低熔融态的通过速度，设置缓冲箱，并搅动内部的熔融态的塑料，使得残留气体脱离出熔融态的塑料内部，并将高温气体抽至挤料筒和套管之间的空腔，实现能量回收。
附图说明
图1为本发明具备预热功能的塑料挤出机的第一种立体结构示意图；
图2为本发明具备预热功能的塑料挤出机的第二种立体结构示意图；
图3为本发明具备预热功能的塑料挤出机的第三种立体结构示意图；
图4为本发明具备预热功能的塑料挤出机的第一种局部结构示意图；
图5为本发明具备预热功能的塑料挤出机的第二种局部结构示意图；
图6为本发明具备预热功能的塑料挤出机的第三种局部结构示意图；
图7为本发明G区放大图；
图8为本发明具备预热功能的塑料挤出机的第四种局部结构示意图；
图9为本发明气体处理系统的第一种局部结构示意图；
图10为本发明气体处理系统的第二种局部结构示意图；
图11为本发明气体处理系统的第三种局部结构示意图。
图中标号名称：1-机架，2-工作台，3-支撑架，4-主箱，5-防护罩，6-传动箱，7-螺旋挤出螺杆，8-挤料筒，9-限位环，10-混合销，11-加热带，12-隔热管，13-循环管，14-套管，15-支撑座，16-水箱，17-泵机，18-第一固定架，19-下料筒，20-第一伺服电机，21-第一连接轴，22-清理杆，23-下料螺杆，24-出料管，25-缓冲板，26-第二固定架，27-缓冲箱，28-支撑板，29-第二伺服电机，30-搅动辊，31-集料管，32-承载箱，33-第二连接轴，34-第一传动轮，35-第二传动轮，36-第一锥齿轮，37-第二锥齿轮，38-叶轮，39-导气管，40-出气管，41-接头。
具体实施方式
下面结合具体实施例对技术方案做进一步的说明，需要注意的是：本文中所说的上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。本文中为零部件所编序号本身，例如：第一、第二等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说如：连接、联接，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
实施例
一种具备预热功能的塑料挤出机，如图1-11所示，包括有机架1、工作台2、支撑架3、主箱4、传动箱6、螺旋挤出螺杆7、挤料筒8和加热带11；机架1上表面固接有工作台2；工作台2上表面螺栓连接有三个支撑架3；三个支撑架3上表面螺栓连接有主箱4；主箱4内部安装有挤料筒8；工作台2上表面右部设置有传动箱6；传动箱6连接有螺旋挤出螺杆7，且螺旋挤出螺杆7的旋转中心处于挤料筒8的中心轴线上；挤料筒8外表面固接有若干个加热带11；
还包括有下料系统、热回收系统、循环管13、套管14和气体处理系统；工作台2上表面后部连接有下料系统；主箱4内部连接有热回收系统；热回收系统上连接有循环管13；循环管13外部套有用于减少热量散发的套管14；循环管13连接下料系统；主箱4左部连接有气体处理系统。
套管14为隔热材质。
热回收系统包括有隔热管12、支撑座15、水箱16和泵机17；主箱4内部安装有隔热管12，且隔热管12位于挤料筒8的外侧；隔热管12固接循环管13；工作台2上表面后侧中部螺栓连接有支撑座15；支撑座15上固接有水箱16；水箱16连通循环管13；工作台2上表面后侧固接有泵机17，且泵机17位于水箱16右方；泵机17通过连接管接通水箱16；泵机17出水口连接循环管13。
气体处理系统包括有出料管24、缓冲板25、第二固定架26、缓冲箱27、集料管31、气体挤出机构和导气管39；主箱4左部穿设有出料管24；出料管24左部螺栓连接有缓冲板25；主箱4左侧后部螺栓连接有第二固定架26；第二固定架26上固接有缓冲箱27；缓冲箱27密封式连接缓冲板25；缓冲箱27底部连通有集料管31；缓冲箱27上连接有用于加速挤出熔融塑料中气体的气体挤出机构；气体加速处理机构上部连接有导气管39；导气管39穿设在主箱4上；导气管39连通隔热管12。
缓冲板25上开设有若干个用于排出熔融塑料的通孔。
气体挤出机构包括有支撑板28、第二伺服电机29、搅动辊30、承载箱32、第二连接轴33、第一传动轮34、第二传动轮35、第一锥齿轮36、第二锥齿轮37和叶轮38；缓冲箱27左部螺栓连接有支撑板28；支撑板28左部固接有第二伺服电机29；缓冲箱27内部转动连接有搅动辊30；第二伺服电机29输出轴固接搅动辊30；第二伺服电机29输出轴固接有第一传动轮34，且第一传动轮34位于缓冲箱27左方；第二固定架26上部固接有承载箱32；承载箱32内部上侧转动连接有第二连接轴33；第二连接轴33左部固接有第二传动轮35；第二连接轴33右部固接有第一锥齿轮36；第一传动轮34外环面通过皮带与第二传动轮35进行传动连接；承载箱32内部下侧转动连接有叶轮38；叶轮38的旋转轴上部固接有第二锥齿轮37；第二锥齿轮37啮合第一锥齿轮36；承载箱32上部连通有导气管39。
下料系统包括有第一固定架18、下料筒19、第一伺服电机20、第一连接轴21、清理杆22和下料螺杆23；工作台2上表面后部螺栓连接有两个第一固定架18；两个第一固定架18前部各固接有一个下料筒19；两个下料筒19上部各固接有一个第一伺服电机20；两个下料筒19内部各转动连接有一个第一连接轴21；两个第一伺服电机20输出轴各固接一个第一连接轴21；两个第一连接轴21底部各固接有一个下料螺杆23；两个第一连接轴21下部各固接有两个清理杆22；循环管13贯穿在右方的下料筒19上。
清理杆22始终贴合下料筒19的内表面。
还包括有防护罩5；主箱4前部和后部各螺栓连接有一个具备缓冲功能的防护罩5。
还包括有限位环9和混合销10；挤料筒8内表面安装有若干个用于实现预挤压的限位环9；挤料筒8内表面左部安装有若干个混合销10。
还包括有出气管40和接头41；主箱4右部固接有出气管40；出气管40连通隔热管12；出气管40端部固接有接头41。
使用具备预热功能的塑料挤出机前，向水箱16内加入足量的循环水，随后控制挤料筒8外表面的加热带11通电，对挤料筒8实现预热，挤料筒8的温度可控制加热带11通电的数量控制；挤料筒8和隔热管12之间形成的空腔内安装有循环管13，控制泵机17运行，泵机17抽动水箱16内部的循环水，循环水充满了整个循环管13，其中循环管13内的循环水在自循环的过程中带走挤料筒8和隔热管12之间所形成的空腔内部的热量，又因为循环管13在暴露在外环境的部分套有套管14，使得循环管13不会与外接环境发生能量传递，因而循环管13向右侧下料筒19内部进行导热，而塑料颗粒处于高温的环境中实现预热，充分利用了挤料筒8外部的热量，减少了热量的损耗。
完成准备操作之后，在两个下料筒19上部各自外接一个物料输送装置，其中右侧的下料筒19添加的是塑料颗粒，而左侧的下料筒19添加的则是配料；控制传动箱6运行，传动箱6带动螺旋挤出螺杆7转动，此时控制塑料颗粒的落料操作，控制右侧的第一伺服电机20运行，第一伺服电机20带动第一连接轴21进行转动，第一连接轴21带动底部的下料螺杆23转动，下料螺杆23在转动的过程中带动下料筒19内部的塑料颗粒向下移动，由于塑料颗粒预热过，因此塑料颗粒之间更易实现紧靠，同时也减少了颗粒之间空气的进入；与此同时第一连接轴21也带动两个清理杆22进行转动，清理杆22对下料筒19锥形区域进行拨动，有效地清理掉贴在下料筒19内壁的塑料颗粒，实现完整上料。
从下料筒19底部出来的塑料颗粒进入到挤料筒8内部，此时螺旋挤出螺杆7带动塑料颗粒向左不断地推挤移动，而挤料筒8内部的若干个限位环9则对塑料颗粒不断地限位，同时挤料筒8在加热带11的导热下内部温度高，使得塑料颗粒开始融化，塑料颗粒在向左移动时由固态逐渐变为熔融态；为了提高熔融塑料之间的紧靠程度，挤料筒8内部设置的若干个混合销10对熔融塑料进行搅动，达到混合的效果。
熔融塑料从出料管24内向左挤压，熔融塑料在遇到缓冲板25时，熔融塑料通道由原来的出料管24的内径变为缓冲板25上的若干个通孔，因此熔融塑料在右部形成挤压，熔融塑料之间气泡在挤压的过程中破裂，而熔融塑料在经过缓冲板25时，同时气体之间开始聚集形成大的气泡，而缓冲板25右部不足以形成灌满式的流道，使得残留气体拥有鼓出熔融塑料内部的空间，熔融塑料进入到缓冲箱27内部，在缓冲箱27聚集了部分熔融塑料之后，控制第二伺服电机29运行，第二伺服电机29带动搅动辊30转动，搅动辊30拨动缓冲箱27内部的熔融塑料，熔融塑料在不断地搅动之后又向下聚集，其中夹杂在熔融塑料内部的空气因此排出至缓冲箱27上部的空间，又因为第二伺服电机29输出轴又带动第一传动轮34转动，第一传动轮34传动第二传动轮35，第二传动轮35带动第二连接轴33进行转动，第二连接轴33带动第一锥齿轮36传动第二锥齿轮37，第二锥齿轮37转动的同时带动叶轮38进行转动，叶轮38转动的过程中抽动缓冲箱27内部的残留空气，残留空气进入到承载箱32内部而被输送至了导气管39，导气管39将高温的气体输送至挤料筒8和隔热管12之间形成的空腔内，这使得高温气体充斥着整个空腔，同时气体带来的热量又可以被循环管13内部的循环水带走，实现能量的利用；同时叶轮38和搅动辊30的同步转动，气体拥有向上的动力，使得残留的气体充分地被带走，而熔融塑料则进入到集料管31内部，集料管31内部可安装挤出螺杆，使得去除残留空气的熔融塑料进入到模具或者成型器之间更加紧实。
完成整个工作流程之后，在接头41上搭接负压设备，启动负压设备，因此处于挤料筒8和隔热管12之间的残留气体被抽走，再对残留气体进行处理后排出大气。
以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种具备预热功能的塑料挤出机，包括有机架（1）；机架（1）上表面固接有工作台（2）；工作台（2）上表面固接有三个支撑架（3）；三个支撑架（3）上表面固接有主箱（4）；主箱（4）内部安装有挤料筒（8）；工作台（2）上表面右部设置有传动箱（6）；传动箱（6）连接有螺旋挤出螺杆（7），且螺旋挤出螺杆（7）的旋转中心处于挤料筒（8）的中心轴线上；挤料筒（8）外表面固接有若干个加热带（11）；其特征在于：还包括有下料系统、热回收系统、循环管（13）、套管（14）和气体处理系统；工作台（2）上表面后部连接有用于混合初始物料并实现预压合的下料系统；主箱（4）内部连接有用于回收挤料筒（8）外部热量的热回收系统；热回收系统上连接有循环管（13）；循环管（13）外部套有用于减少热量散发的套管（14）；循环管（13）连接下料系统；主箱（4）左部连接有用于排出熔融塑料内部气泡并回收气体热量的气体处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：热回收系统包括有隔热管（12）、支撑座（15）、水箱（16）和泵机（17）；主箱（4）内部安装有隔热管（12），且隔热管（12）位于挤料筒（8）的外侧；隔热管（12）固接循环管（13）；工作台（2）上表面后侧中部固接有支撑座（15）；支撑座（15）上固接有水箱（16）；水箱（16）连通循环管（13）；工作台（2）上表面后侧固接有泵机（17），且泵机（17）位于水箱（16）右方；泵机（17）通过连接管接通水箱（16）；泵机（17）出水口连接循环管（13）。
3.根据权利要求2所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：气体处理系统包括有出料管（24）、缓冲板（25）、第二固定架（26）、缓冲箱（27）、集料管（31）、气体挤出机构和导气管（39）；主箱（4）左部穿设有出料管（24）；出料管（24）左部固接有缓冲板（25）；主箱（4）左侧后部固接有第二固定架（26）；第二固定架（26）上固接有缓冲箱（27）；缓冲箱（27）密封式连接缓冲板（25）；缓冲箱（27）底部连通有集料管（31）；缓冲箱（27）上连接有用于加速挤出熔融塑料中气体的气体挤出机构；气体加速处理机构上部连接有导气管（39）；导气管（39）穿设在主箱（4）上；导气管（39）连通隔热管（12）。
4.根据权利要求3所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：缓冲板（25）上开设有若干个用于排出熔融塑料的通孔。
5.根据权利要求4所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：气体挤出机构包括有支撑板（28）、第二伺服电机（29）、搅动辊（30）、承载箱（32）、第二连接轴（33）、第一传动轮（34）、第二传动轮（35）、第一锥齿轮（36）、第二锥齿轮（37）和叶轮（38）；缓冲箱（27）左部固接有支撑板（28）；支撑板（28）左部固接有第二伺服电机（29）；缓冲箱（27）内部转动连接有搅动辊（30）；第二伺服电机（29）输出轴固接搅动辊（30）；第二伺服电机（29）输出轴固接有第一传动轮（34），且第一传动轮（34）位于缓冲箱（27）左方；第二固定架（26）上部固接有承载箱（32）；承载箱（32）内部上侧转动连接有第二连接轴（33）；第二连接轴（33）左部固接有第二传动轮（35）；第二连接轴（33）右部固接有第一锥齿轮（36）；第一传动轮（34）外环面通过皮带与第二传动轮（35）进行传动连接；承载箱（32）内部下侧转动连接有叶轮（38）；叶轮（38）的旋转轴上部固接有第二锥齿轮（37）；第二锥齿轮（37）啮合第一锥齿轮（36）；承载箱（32）上部连通有导气管（39）。
6.根据权利要求5所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：下料系统包括有第一固定架（18）、下料筒（19）、第一伺服电机（20）、第一连接轴（21）、清理杆（22）和下料螺杆（23）；工作台（2）上表面后部固接有两个第一固定架（18）；两个第一固定架（18）前部各固接有一个下料筒（19）；两个下料筒（19）上部各固接有一个第一伺服电机（20）；两个下料筒（19）内部各转动连接有一个第一连接轴（21）；两个第一伺服电机（20）输出轴各固接一个第一连接轴（21）；两个第一连接轴（21）底部各固接有一个下料螺杆（23）；两个第一连接轴（21）下部各固接有两个清理杆（22）；循环管（13）贯穿在右方的下料筒（19）上。
7.根据权利要求6所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：清理杆（22）始终贴合下料筒（19）的内表面。
8.根据权利要求6所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：还包括有防护罩（5）；主箱（4）前部和后部各固接有一个具备缓冲功能的防护罩（5）。
9.根据权利要求8所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：还包括有限位环（9）和混合销（10）；挤料筒（8）内表面安装有若干个用于实现预挤压的限位环（9）；挤料筒（8）内表面左部安装有若干个混合销（10）。
10.根据权利要求2-9任意一项所述的一种具备预热功能的塑料挤出机，其特征在于：还包括有出气管（40）和接头（41）；主箱（4）右部固接有出气管（40）；出气管（40）连通隔热管（12）；出气管（40）端部固接有接头（41）。
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