CN115805673A - 一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，属于聚乙烯材料加工技术领域，包括熔融共混炉，熔融共混炉的内侧嵌设有聚乙烯材料共混组件，熔融共混炉的底部固定连接有对所述聚乙烯材料共混组件起导流作用的导流底盘。本发明中，从而能够对共混主轴起到良好的降温效果，避免共混主轴与共混副轴之间的连接处因过热而发生损坏，且能够根据熔融共混炉内的气压强度，通过控制低温空气或常温空气单位之间内的引入量进行控制熔融共混炉内的气压强度，有效保证了熔融共混炉内部的稳定性，无需释放熔融共混炉内部压力即可稳控熔融共混炉内部压力，导流底盘能够对向下流动的旋风和涡流起到导流和分流的作用，从而有利于进一步提升熔融共混效果。

Description

一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置

技术领域

本发明属于聚乙烯材料加工技术领域，尤其涉及一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置。

背景技术

聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能最低使用温度可达-100～-70℃，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀不耐具有氧化性质的酸。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。

现有技术中公开了部分聚乙烯材料加工技术领域的发明专利，其中中国专利CN213005980U公开了一种聚乙烯熔融搅拌装置，包括搅拌筒，电机支撑架的上表面固定安装有搅拌电机，转动轴的底端固定安装有安装横杆，所述安装横杆的底部竖直固定有两个搅拌杆，两个所述搅拌杆的两侧均通过焊接固定安装有搅拌叶，安装横杆上固定安装有两个连接杆，连接杆的两端分别固定有第一连接板、第二连接板，两个所述第一连接板的底端固定安装有同一个外刮板，两个所述第二连接板的底端固定安装有同一个内刮板，该技术方案通过启动搅拌电机，并配合第一皮带轮、第二皮带轮和皮带带动转动轴转动，转动轴带动安装横杆转动，安装横杆带动搅拌杆、搅拌叶转动，通过在搅拌叶上开设若干个通孔，使聚乙烯穿过通孔得到细化，提高搅拌效果，通过在搅拌筒的底部设置导流柱，避免搅拌筒内部聚乙烯的混乱，安装横杆转动的同时带动连接杆转动，并通过第一连接板、第二连接板分别带动外刮板、内刮板转动，本实用新型可以通过外刮板、内刮板分别将搅拌筒的内周面、导流柱的外周面上的聚乙烯刮落，避免聚乙烯在搅拌筒内残留堆积。

现有技术中的聚乙烯材料加工用熔融共混装置在运转的过程中仍存有一些不足之处，多是常规的单层搅动，即使用简单的搅拌轴对熔融共混炉内的多个深度进行搅拌，熔融共混效果不理想，且由于熔融共混炉内的高温熔融聚乙烯和高温气体中的热量会以热辐射和热对流等方式作用在搅拌轴上，受高温作用搅拌轴的连接部位容易受损。

基于此，本发明设计了一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中的聚乙烯材料加工用熔融共混装置在运转的过程中仍存有一些不足之处，多是常规的单层搅动，即使用简单的搅拌轴对熔融共混炉内的多个深度进行搅拌，熔融共混效果不理想，且由于熔融共混炉内的高温熔融聚乙烯和高温气体中的热量会以热辐射和热对流等方式作用在搅拌轴上，受高温作用搅拌轴的连接部位容易受损的问题，而提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，包括熔融共混炉，所述熔融共混炉的内侧嵌设有聚乙烯材料共混组件，所述熔融共混炉的底部固定连接有对所述聚乙烯材料共混组件起导流作用的导流底盘；

所述聚乙烯材料共混组件上设置有楔形座和旋风形态转变组件，所述旋风形态转变组件与所述楔形座旋转配合改变所述聚乙烯材料共混组件的运动形态；

所述熔融共混炉外表面的中部开设有多个上料口，所述上料口内接通有聚乙烯材料上料管；

所述熔融共混炉外表面的底部开设有出料口，所述出料口内接通有熔融共混出料管。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述聚乙烯材料共混组件包括炉盖，所述炉盖密封连接在所述熔融共混炉的顶部，所述炉盖和所述导流底盘的相对面均开设有转接口，且两个转接口内转动连接有同一根对熔融态聚乙烯材料起共混作用的共混主轴，所述共混主轴的圆周面固定连接有多层起扩展辐射范围的共混副轴，所述共混副轴转动引动熔融态聚乙烯材料旋转。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述共混主轴圆周面对应所述共混副轴上方位置套接有转接套，所述转接套的圆周面由上至下依次固定套接有从动加速齿轮和旋风驱动盘；

所述上料口位于所述旋风驱动盘的下方。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述聚乙烯材料共混组件还包括限位盘，所述限位盘固定套接在所述熔融共混炉的内部，所述限位盘的底部开设有转接槽，所述转接槽内滑动连接有多个转接滑块，所述转接滑块的底部通过弹簧与所述旋风驱动盘的顶部固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述共混主轴底部的端口内通过密封轴承转动连接有引风管，所述引风管的另一端接通有风泵，所述风泵机身的底部通过减震垫固定安装在翻转架内侧的底部；

所述熔融共混炉转动连接在所述翻转架的内侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述炉盖的顶部设置有熔融共混驱动组件，所述熔融共混驱动组件包括从动轮，所述从动轮固定套接在所述共混主轴外表面的顶部，所述从动轮通过传动带与主动轮传动连接，所述主动轮固定安装在双轴电机的一个输出轴，所述双轴电机机身的底部通过减震垫固定安装在所述炉盖的顶部，所述双轴电机的另一个输出轴固定套接有主动加速齿轮；

所述主动加速齿轮与所述从动加速齿轮之间互相啮合。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述楔形座的底部固定连接在所述旋风驱动盘顶部偏离圆心的位置，所述楔形座的顶部为坡面结构，所述楔形座的数量为多个，且多个楔形座呈环形阵列设置。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述旋风形态转变组件包括顶持轴，所述顶持轴对应所述楔形座位置设置在所述炉盖的底部，所述顶持轴的底端开设有嵌入槽，所述嵌入槽内卡接有球形箍套，所述球形箍套内转动连接有球形关节轴。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述旋风驱动盘的底部固定连接有多个旋风增强伞轴呈环形阵列，所述旋风增强伞轴的底部为斜面结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述共混副轴侧视的截面形状呈S形，且每层共混副轴为多个呈环形阵列。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在进行熔融共混的过程中，控制风泵运行，风泵工作通过引风管将常温空气或低温空气注入到共混主轴的内部，低温或常温空气在共混主轴的内部由下向上流动，而熔融共混炉内的热气流在公共主轴的外部由上向下流动，从而能够对共混主轴起到良好的降温效果，避免共混主轴与共混副轴之间的连接处因过热而发生损坏，且能够根据熔融共混炉内的气压强度，通过控制低温空气或常温空气单位之间内的引入量进行控制熔融共混炉内的气压强度，有效保证了熔融共混炉内部的稳定性，无需释放熔融共混炉内部压力即可稳控熔融共混炉内部压力，导流底盘能够对向下流动的旋风和涡流起到导流和分流的作用，从而有利于进一步提升熔融共混效果。

2、本发明中，旋风驱动盘转动时还会通过弹簧带动转接滑块在转接槽内滑动，同时旋风驱动盘还会带动楔形座与旋风形态转变组件发生相对运动，球形箍套内侧的球形关节轴在楔形座的坡面上滚动过程中两者之间会形成挤压力，在挤压力的作用下旋风驱动盘会下移，在球形关节轴脱离楔形座时，在弹簧复位弹力的作用下，旋风驱动盘做复位运动，从而能够通过改变旋风驱动盘与熔融状原料之间的间距，使得旋风驱动盘所产生的旋风形态发生改性，同时还能够改变旋涡的形态。

3、本发明中，双轴电机的另一个输出轴通过主动加速齿轮和从动加速齿轮将扭力作用在转接套上，转接套转动带动旋风驱动盘作加速旋转运动，旋风驱动盘在加速运动的过程中会引动熔融共混炉内部气体旋转并产生旋风，旋风驱动盘在快速转动的过程中还会带动多个旋风增强伞轴做同步旋转动作，增加了熔融共混炉内部气体与旋风驱动盘的接触面，进而有利于增强旋风的强度，旋风配合旋涡，进一步增强了熔融共混效果。

4、本发明中，在聚乙烯材料熔融共混加工用原料填入熔融共混炉内的过程中，根据加工需要，控制熔融共混炉内填入的原料进行加热处理，加热后的原料呈熔融状，继续控制双轴电机运行，双轴电机在运行的过程中，一个输出轴利用主动轮、传动带和从动轮将扭力作用在共混主轴上，共混主轴转动对熔融状原料进行共混处理，且在此过程中，共混主轴还会带动多层共混副轴进行旋转状态，共混主轴能够扩展共混主轴对熔融状原料共混的辐射范围，进而能够提升聚乙烯材料加工熔融共混效率，且由于共混主轴的结构为异形结构，快速旋转状态下的共混副轴会引动熔融状原料快速流动并产生向下流动的旋涡，使得处于上层的熔融状原料向熔融共混炉内侧的底部流动，确保熔融状原料不沉积在熔融共混炉的底部，并快速剪切分散增强共混效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置的左右二等角轴侧结构示意图；

图3为本发明提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置的上下二等角轴侧结构示意图；

图4为本发明提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置侧视的结构示意图；

图5为本发明提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置另一视角的结构示意图；

图6为本发明提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置的拆分结构示意图；

图7为本发明提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置另一视角的拆分结构示意图；

图8为本发明提出的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置图7中A处放大的结构示意图。

图例说明：

1、熔融共混炉；2、聚乙烯材料共混组件；201、炉盖；202、共混主轴；203、共混副轴；204、转接套；205、旋风驱动盘；206、从动加速齿轮；207、限位盘；208、主动加速齿轮；3、熔融共混驱动组件；301、传动带；302、从动轮；303、主动轮；304、双轴电机；4、楔形座；5、旋风增强伞轴；6、旋风形态转变组件；601、顶持轴；602、球形箍套；603、球形关节轴；7、聚乙烯材料上料管；8、熔融共混出料管；9、翻转架；10、引风管；11、风泵；12、导流底盘。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，包括熔融共混炉1，熔融共混炉1的内侧嵌设有聚乙烯材料共混组件2，熔融共混炉1的底部固定连接有对聚乙烯材料共混组件2起导流作用的导流底盘12；

聚乙烯材料共混组件2上设置有楔形座4和旋风形态转变组件6，旋风形态转变组件6与楔形座4旋转配合改变聚乙烯材料共混组件2的运动形态；

熔融共混炉1外表面的中部开设有多个上料口，上料口内接通有聚乙烯材料上料管7；

熔融共混炉1外表面的底部开设有出料口，出料口内接通有熔融共混出料管8。

具体的，聚乙烯材料共混组件2包括炉盖201，炉盖201密封连接在熔融共混炉1的顶部，炉盖201和导流底盘12的相对面均开设有转接口，且两个转接口内转动连接有同一根对熔融态聚乙烯材料起共混作用的共混主轴202，共混主轴202的圆周面固定连接有多层起扩展辐射范围的共混副轴203，共混副轴203转动引动熔融态聚乙烯材料旋转，共混主轴202圆周面对应共混副轴203上方位置套接有转接套204，转接套204的圆周面由上至下依次固定套接有从动加速齿轮206和旋风驱动盘205；

上料口位于旋风驱动盘205的下方；

共混副轴203侧视的截面形状呈S形，且每层共混副轴203为多个呈环形阵列，聚乙烯材料共混组件2还包括限位盘207，限位盘207固定套接在熔融共混炉1的内部，限位盘207的底部开设有转接槽，转接槽内滑动连接有多个转接滑块，转接滑块的底部通过弹簧与旋风驱动盘205的顶部固定连接，共混主轴202底部的端口内通过密封轴承转动连接有引风管10，引风管10的另一端接通有风泵11，风泵11机身的底部通过减震垫固定安装在翻转架9内侧的底部；

熔融共混炉1转动连接在翻转架9的内侧，炉盖201的顶部设置有熔融共混驱动组件3，熔融共混驱动组件3包括从动轮302，从动轮302固定套接在共混主轴202外表面的顶部，从动轮302通过传动带301与主动轮303传动连接，主动轮303固定安装在双轴电机304的一个输出轴，双轴电机304机身的底部通过减震垫固定安装在炉盖201的顶部，双轴电机304的另一个输出轴固定套接有主动加速齿轮208；

主动加速齿轮208与从动加速齿轮206之间互相啮合。

实施方式具体为：控制双轴电机304运行，双轴电机304在运行的过程中，一个输出轴利用主动轮303、传动带301和从动轮302将扭力作用在共混主轴202上，共混主轴202转动对熔融状原料进行共混处理，且在此过程中，共混主轴202还会带动多层共混副轴203进行旋转状态，共混主轴202能够扩展共混主轴202对熔融状原料共混的辐射范围，进而能够提升聚乙烯材料加工熔融共混效率，且由于共混主轴202的结构为异形结构，快速旋转状态下的共混副轴203会引动熔融状原料快速流动并产生向下流动的旋涡，双轴电机304的另一个输出轴通过主动加速齿轮208和从动加速齿轮206将扭力作用在转接套204上，转接套204转动带动旋风驱动盘205作加速旋转运动，旋风驱动盘205在加速运动的过程中会引动熔融共混炉1内部气体旋转并产生旋风，旋风驱动盘205在快速转动的过程中还会带动多个旋风增强伞轴5做同步旋转动作。

具体的，楔形座4的底部固定连接在旋风驱动盘205顶部偏离圆心的位置，楔形座4的顶部为坡面结构，楔形座4的数量为多个，且多个楔形座4呈环形阵列设置，旋风形态转变组件6包括顶持轴601，顶持轴601对应楔形座4位置设置在炉盖201的底部，顶持轴601的底端开设有嵌入槽，嵌入槽内卡接有球形箍套602，球形箍套602内转动连接有球形关节轴603，旋风驱动盘205的底部固定连接有多个旋风增强伞轴5呈环形阵列，旋风增强伞轴5的底部为斜面结构。

实施方式具体为：旋风驱动盘205转动时还会通过弹簧带动转接滑块在转接槽内滑动，同时旋风驱动盘205还会带动楔形座4与旋风形态转变组件6发生相对运动，球形箍套602内侧的球形关节轴603在楔形座4的坡面上滚动过程中两者之间会形成挤压力，在挤压力的作用下旋风驱动盘205会下移，在球形关节轴603脱离楔形座4时，在弹簧复位弹力的作用下，旋风驱动盘205做复位运动。

工作原理，使用时：

在对聚乙烯材料进行熔融共混加工时，先控制双轴电机304运转，待双轴电机304运行状态趋于稳定后，工作人员通过打开聚乙烯材料上料管7上的阀门向熔融共混炉1内填充聚乙烯材料熔融共混加工用原料；

在聚乙烯材料熔融共混加工用原料填入熔融共混炉1内的过程中，根据加工需要，控制熔融共混炉1内填入的原料进行加热处理，加热后的原料呈熔融状，继续控制双轴电机304运行，双轴电机304在运行的过程中，一个输出轴利用主动轮303、传动带301和从动轮302将扭力作用在共混主轴202上，共混主轴202转动对熔融状原料进行共混处理，且在此过程中，共混主轴202还会带动多层共混副轴203进行旋转状态，共混主轴202能够扩展共混主轴202对熔融状原料共混的辐射范围，进而能够提升聚乙烯材料加工熔融共混效率，且由于共混主轴202的结构为异形结构，快速旋转状态下的共混副轴203会引动熔融状原料快速流动并产生向下流动的旋涡，使得处于上层的熔融状原料向熔融共混炉1内侧的底部流动，确保熔融状原料不沉积在熔融共混炉1的底部，并快速剪切分散增强共混效果；

双轴电机304的另一个输出轴通过主动加速齿轮208和从动加速齿轮206将扭力作用在转接套204上，转接套204转动带动旋风驱动盘205作加速旋转运动，旋风驱动盘205在加速运动的过程中会引动熔融共混炉1内部气体旋转并产生旋风，旋风驱动盘205在快速转动的过程中还会带动多个旋风增强伞轴5做同步旋转动作，增加了熔融共混炉1内部气体与旋风驱动盘205的接触面，进而有利于增强旋风的强度，旋风配合旋涡，进一步增强了熔融共混效果；

旋风驱动盘205转动时还会通过弹簧带动转接滑块在转接槽内滑动，同时旋风驱动盘205还会带动楔形座4与旋风形态转变组件6发生相对运动，球形箍套602内侧的球形关节轴603在楔形座4的坡面上滚动过程中两者之间会形成挤压力，在挤压力的作用下旋风驱动盘205会下移，在球形关节轴603脱离楔形座4时，在弹簧复位弹力的作用下，旋风驱动盘205做复位运动，从而能够通过改变旋风驱动盘205与熔融状原料之间的间距，使得旋风驱动盘205所产生的旋风形态发生改性，同时还能够改变旋涡的形态；

在进行熔融共混的过程中，控制风泵11运行，风泵11工作通过引风管10将常温空气或低温空气注入到共混主轴202的内部，低温或常温空气在共混主轴202的内部由下向上流动，而熔融共混炉1内的热气流在公共主轴的外部由上向下流动，从而能够对共混主轴202起到良好的降温效果，避免共混主轴202与共混副轴203之间的连接处因过热而发生损坏，且能够根据熔融共混炉1内的气压强度，通过控制低温空气或常温空气单位之间内的引入量进行控制熔融共混炉1内的气压强度，有效保证了熔融共混炉1内部的稳定性，无需释放熔融共混炉1内部压力即可稳控熔融共混炉1内部压力，导流底盘12能够对向下流动的旋风和涡流起到导流和分流的作用，从而有利于进一步提升熔融共混效果。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，包括熔融共混炉(1)，其特征在于，所述熔融共混炉(1)的内侧嵌设有聚乙烯材料共混组件(2)，所述熔融共混炉(1)的底部固定连接有对所述聚乙烯材料共混组件(2)起导流作用的导流底盘(12)；

所述聚乙烯材料共混组件(2)上设置有楔形座(4)和旋风形态转变组件(6)，所述旋风形态转变组件(6)与所述楔形座(4)旋转配合改变所述聚乙烯材料共混组件(2)的运动形态；

所述熔融共混炉(1)外表面的中部开设有多个上料口，所述上料口内接通有聚乙烯材料上料管(7)；

所述熔融共混炉(1)外表面的底部开设有出料口，所述出料口内接通有熔融共混出料管(8)。

2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述聚乙烯材料共混组件(2)包括炉盖(201)，所述炉盖(201)密封连接在所述熔融共混炉(1)的顶部，所述炉盖(201)和所述导流底盘(12)的相对面均开设有转接口，且两个转接口内转动连接有同一根对熔融态聚乙烯材料起共混作用的共混主轴(202)，所述共混主轴(202)的圆周面固定连接有多层起扩展辐射范围的共混副轴(203)，所述共混副轴(203)转动引动熔融态聚乙烯材料旋转。

3.根据权利要求2所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述共混主轴(202)圆周面对应所述共混副轴(203)上方位置套接有转接套(204)，所述转接套(204)的圆周面由上至下依次固定套接有从动加速齿轮(206)和旋风驱动盘(205)；

所述上料口位于所述旋风驱动盘(205)的下方。

4.根据权利要求3所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述聚乙烯材料共混组件(2)还包括限位盘(207)，所述限位盘(207)固定套接在所述熔融共混炉(1)的内部，所述限位盘(207)的底部开设有转接槽，所述转接槽内滑动连接有多个转接滑块，所述转接滑块的底部通过弹簧与所述旋风驱动盘(205)的顶部固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述共混主轴(202)底部的端口内通过密封轴承转动连接有引风管(10)，所述引风管(10)的另一端接通有风泵(11)，所述风泵(11)机身的底部通过减震垫固定安装在翻转架(9)内侧的底部；

所述熔融共混炉(1)转动连接在所述翻转架(9)的内侧。

6.根据权利要求5所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述炉盖(201)的顶部设置有熔融共混驱动组件(3)，所述熔融共混驱动组件(3)包括从动轮(302)，所述从动轮(302)固定套接在所述共混主轴(202)外表面的顶部，所述从动轮(302)通过传动带(301)与主动轮(303)传动连接，所述主动轮(303)固定安装在双轴电机(304)的一个输出轴，所述双轴电机(304)机身的底部通过减震垫固定安装在所述炉盖(201)的顶部，所述双轴电机(304)的另一个输出轴固定套接有主动加速齿轮(208)；

所述主动加速齿轮(208)与所述从动加速齿轮(206)之间互相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述楔形座(4)的底部固定连接在所述旋风驱动盘(205)顶部偏离圆心的位置，所述楔形座(4)的顶部为坡面结构，所述楔形座(4)的数量为多个，且多个楔形座(4)呈环形阵列设置。

8.根据权利要求7所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述旋风形态转变组件(6)包括顶持轴(601)，所述顶持轴(601)对应所述楔形座(4)位置设置在所述炉盖(201)的底部，所述顶持轴(601)的底端开设有嵌入槽，所述嵌入槽内卡接有球形箍套(602)，所述球形箍套(602)内转动连接有球形关节轴(603)。

9.根据权利要求8所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述旋风驱动盘(205)的底部固定连接有多个旋风增强伞轴(5)呈环形阵列，所述旋风增强伞轴(5)的底部为斜面结构。

10.根据权利要求9所述的一种聚乙烯材料加工用熔融共混装置，其特征在于，所述共混副轴(203)侧视的截面形状呈S形，且每层共混副轴(203)为多个呈环形阵列。

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