CN115972541A - 一种改性工程塑料挤出装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挤出装置技术领域，提出了一种改性工程塑料挤出装置及方法，包括机架，所述机架具有挤料通道和进料口，所述进料口连通所述挤料通道；加热件，所述加热件设置在所述机架上，位于所述挤料通道一侧；输料螺杆，所述输料螺杆转动设置在所述机架上，位于所述挤料通道内；内齿圈件和外齿圈件，二者均设置在所述机架上，二者圆心轴均与所述输料螺杆转动轴向共线。通过上述技术方案，解决了现有技术中的在对物料进行加热塑化时，挤出料筒中心位置的塑料受热较慢，受热不均匀，影响了挤出产品的质量的问题。

Description

一种改性工程塑料挤出装置及方法

技术领域

本发明涉及挤出装置技术领域，具体的，涉及一种改性工程塑料挤出装置及方法。

背景技术

塑料挤出装置主要由挤压系统、传动系统以及加热冷却系统组成，其工作原理是将物料通过挤出料筒和螺杆之间的作用，边受热边被螺杆向前推送，最终连续通过机头制成各种截面的制品或半制品；

但目前的塑料挤出装置存在以下问题：在对物料进行加热塑化时，挤出料筒中心位置的塑料受热较慢，受热不均匀，影响了挤出产品的质量。

发明内容

本发明提出一种改性工程塑料挤出装置及方法，解决了相关技术中的在对物料进行加热塑化时，挤出料筒中心位置的塑料受热较慢，受热不均匀，影响了挤出产品的质量的问题。

本发明的技术方案如下：

一种改性工程塑料挤出装置，包括：

机架，所述机架具有挤料通道和进料口，所述进料口连通所述挤料通道；

加热件，所述加热件设置在所述机架上，位于所述挤料通道一侧；

输料螺杆，所述输料螺杆转动设置在所述机架上，位于所述挤料通道内；

内齿圈件和外齿圈件，二者均设置在所述机架上，二者圆心轴均与所述输料螺杆转动轴向共线，所述内齿圈件和所述外齿圈件之间具有间隔，且所述内齿圈件的齿牙与所述外齿圈件的齿牙交错设置；

若干个搅拌件，所述搅拌件以输料螺杆转动轴为轴心转动设置在所述机架上，位于所述间隔内，且贯穿所述输料螺杆，所述搅拌件转动后，所述搅拌件与所述内齿圈件的齿牙啮合，或与所述外齿圈件的齿牙啮合，或所述内齿圈件的齿牙和所述外齿圈件的齿牙均不与所述搅拌件啮合。

作为进一步的技术方案，还包括：

隔板，所述隔板设置在所述输料螺杆上，位于所述挤料通道内，所述隔板将所述挤料通道分隔为驱动空间和挤料空间，所述进料口连通所述挤料空间，所述输料螺杆螺纹部位于所述挤料空间内，所述内齿圈件和所述外齿圈件均位于所述驱动空间内，所述输料螺杆转动轴和所述搅拌件转动轴均贯穿所述隔板，所述间隔连通所述驱动空间。

作为进一步的技术方案，还包括：

若干个搅拌板，若干个所述搅拌板沿所述搅拌件周向设置。

作为进一步的技术方案，所述机架还具有进水口和排水口，所述进水口和所述排水口均连通所述挤料空间，所述进料口和所述排水口均位于靠近所述内齿圈件的一侧，所述进水口位于远离所述内齿圈件的一侧，还包括：

若干个阀门，所述进水口和所述排水口处均设置有所述阀门。

作为进一步的技术方案，还包括：

电机，所述电机设置在所述外齿圈件圆心轴上，位于所述驱动空间内，所述电机驱动所述输料螺杆转动。

作为进一步的技术方案，还包括：

挤料头，所述挤料头设置在所述机架上沿所述输料螺杆输送方向的一端，具有挤料出口，所述挤料出口连通所述挤料空间，所述进水口位于所述挤料头和所述进料口之间。

一种使用上述的一种改性工程塑料挤出装置的方法，包括以下步骤：

S1、关闭阀门，驱动输料螺杆正转，并开启加热件；

S2、物料进入进料口，经过挤料空间，从挤料出口挤出；

S3、停止输料螺杆正转，堵住挤料出口，并打开阀门；

S4、驱动输料螺杆反转，水进入进水口，经过挤料空间，从排水口排出；

S5、停止输料螺杆反转。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，物料通过进料口进入挤料通道，机架上的加热件能够将挤料通道内的物料进行升温塑化操作，将其变位熔融状态，再通过转动设置的输料螺杆，将熔融状态下的物料向挤料通道的出口处输送，完成挤塑操作，现有挤出装置在上述挤塑过程中，容易出现挤出料筒中心位置的物料受热较慢的情况，导致降级挤出产品的质量，为了解决上述问题，进一步加设了内齿圈件和外齿圈件，二者均设置在机架上，二者圆心轴均与输料螺杆转动轴向共线，内齿圈件和外齿圈件之间具有间隔，且内齿圈件的齿牙与外齿圈件的齿牙交错设置，进一步在间隔内加入若干个以输料螺杆转动轴为轴心转动的搅拌件，且搅拌件贯穿整个输料螺杆，在搅拌件以输料螺杆转动轴为轴心转动的过程中，可以实现搅拌件能够在输料螺杆的转动带动下，在间隔内循环往复的绕外齿圈件做公转运动，同时由于内齿圈件的齿牙与外齿圈件的齿牙交错设置，所以可能会发生搅拌件与内齿圈件的齿牙啮合，或与外齿圈件的齿牙啮合，或内齿圈件的齿牙和外齿圈件的齿牙均不与搅拌件啮合的三种情况，即搅拌件即公转，也在与各个齿牙啮合的时候，实现自身的正转或反转或不转，进而在输料螺杆转动输送物料时，贯穿输料螺杆的搅拌件就能够对输料螺杆与挤料通道内壁之间的物料进行充分搅拌，提高物料的受热速率，防止其受热不均。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中一种改性工程塑料挤出装置结构示意图；

图2为本发明中输料螺杆结构示意图；

图3为本发明图2中A部放大图；

图4为本发明中一种改性工程塑料挤出装置内部结构示意图；

图5为本发明图4中B部放大图；

图中：1、机架，2、进料口，3、输料螺杆，4、内齿圈件，5、外齿圈件，6、间隔，7、搅拌件，8、隔板，9、驱动空间，10、挤料空间，11、搅拌板，12、进水口，13、排水口，14、阀门，15、电机，16、挤料头，17、挤料出口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图5所示，本实施例提出了一种改性工程塑料挤出装置，包括：

机架1，所述机架1具有挤料通道和进料口2，所述进料口2连通所述挤料通道；

加热件，所述加热件设置在所述机架1上，位于所述挤料通道一侧；

输料螺杆3，所述输料螺杆3转动设置在所述机架1上，位于所述挤料通道内；

内齿圈件4和外齿圈件5，二者均设置在所述机架1上，二者圆心轴均与所述输料螺杆3转动轴向共线，所述内齿圈件4和所述外齿圈件5之间具有间隔6，且所述内齿圈件4的齿牙与所述外齿圈件5的齿牙交错设置；

若干个搅拌件7，所述搅拌件7以所述输料螺杆3转动轴为轴心转动设置在所述机架1上，位于所述间隔6内，且贯穿所述输料螺杆3，所述搅拌件7转动后，所述搅拌件7与所述内齿圈件4的齿牙啮合，或与所述外齿圈件5的齿牙啮合，或所述内齿圈件4的齿牙和所述外齿圈件5的齿牙均不与所述搅拌件7啮合。

本实施例中，物料通过进料口2进入挤料通道，机架1上的加热件能够将挤料通道内的物料进行升温塑化操作，将其变位熔融状态，再通过转动设置的输料螺杆3，将熔融状态下的物料向挤料通道的出口处输送，完成挤塑操作，现有挤出装置在上述挤塑过程中，容易出现挤出料筒中心位置的物料受热较慢的情况，从而导致降低挤出产品的质量，为了解决上述问题，进一步加设了内齿圈件4和外齿圈件5，二者均设置在机架1上，二者圆心轴均与输料螺杆3转动轴向共线，内齿圈件4和外齿圈件5之间具有间隔6，且内齿圈件4的齿牙与外齿圈件5的齿牙交错设置，进一步在间隔6内加入若干个以输料螺杆3转动轴为轴心转动的搅拌件7，且搅拌件7贯穿整个输料螺杆3，在搅拌件7以输料螺杆3转动轴为轴心转动的过程中，可以实现搅拌件7能够在输料螺杆3的转动带动下，在间隔6内循环往复的绕外齿圈件5做公转运动，同时由于内齿圈件4的齿牙与外齿圈件5的齿牙交错设置，所以可能会发生搅拌件7与内齿圈件4的齿牙啮合，或与外齿圈件5的齿牙啮合，或内齿圈件4的齿牙和外齿圈件5的齿牙均不与搅拌件7啮合的三种情况，即搅拌件7即公转，也在与各个齿牙啮合的时候，实现自身的正转或反转或不转，进而在输料螺杆3转动输送物料时，贯穿输料螺杆3的搅拌件7就能够对输料螺杆3与挤料通道内壁之间的物料进行充分搅拌，提高物料的受热速率，防止其受热不均。

进一步，还包括：

隔板8，所述隔板8设置在所述输料螺杆3上，位于所述挤料通道内，所述隔板8将所述挤料通道分隔为驱动空间9和挤料空间10，所述进料口2连通所述挤料空间10，所述输料螺杆3螺纹部位于所述挤料空间10内，所述内齿圈件4和所述外齿圈件5均位于所述驱动空间9内，所述输料螺杆3转动轴和所述搅拌件7转动轴均贯穿所述隔板8，所述间隔6连通所述驱动空间9。

本实施例中，为了节省整体挤出装置的占地面积，并将驱动结构与挤塑物料的空间分隔开，防止二者相互造成影响，设计在输料螺杆3上设置隔板8，隔板8直径与挤料通道直径相等，将隔板8设置在输料螺杆3上跟随其转动，而不是固定设置在机架1上，是因为搅拌件7贯穿整个输料螺杆3，会进行公转，如果整个隔板8是固定设置的，就会影响搅拌件7的公转操作，隔板8将挤料通道分隔为驱动空间9和集料空间，进料口2连通挤料空间10，输料螺杆3螺纹部位于挤料空间10内，便于进行物料的输送，内齿圈件4和外齿圈件5均位于驱动空间9内，输料螺杆3转动轴和搅拌件7转动轴均贯穿隔板8，间隔6连通驱动空间9，就能够将整个驱动结构与输送的物料分隔开，同时不影响各个工件的运作过程。

进一步，还包括：

若干个搅拌板11，若干个所述搅拌板11沿所述搅拌件7周向设置。

本实施例中，沿搅拌件7周向设置了若干个搅拌板11，能够进一步提高物料的受热速率，充分搅拌输料螺杆3与挤料通道内壁之间的物料，防止其受热不均。

进一步，所述机架1还具有进水口12和排水口13，所述进水口12和所述排水口13均连通所述挤料空间10，所述进料口2和所述排水口13均位于靠近所述内齿圈件4的一侧，所述进水口12位于远离所述内齿圈件4的一侧，还包括：

若干个阀门14，所述进水口12和所述排水口13处均设置有所述阀门14。

本实施例中，为了能够方便将整个挤出装置进行清洗，设计机架1具有进水口12和排水口13，二者均连通挤料空间10，且进料口2和排水口13均位于靠近内齿圈件4的一侧，进水口12位于远离内齿圈件4的一侧，并在进水口12和排水口13的位置均加设阀门14。

整个挤出装置的工作原理：首先需要检查关闭好进水口12和排水口13处的阀门14，防止正常挤塑时，物料从进水口12和排水口13排出，之后驱动输料螺杆3正转，并开启加热件，物料倒入进料口2在加热件的作用下塑化，在输料螺杆3的作用下输送，从挤料出口17挤出产品；完成物料的挤塑之后，需要进行挤塑装置的清洗，防止内部粘附物料，此时就停止输料螺杆3正转，堵住挤料出口17，并打开进水口12和排水口13的阀门14，驱动输料螺杆3反转，此时从进水口12流入挤料空间10的水会被进行反向输送，同时受到搅拌件7的搅拌作用，能够对挤塑装置内部进行较全面的清洗处理，污水在输料螺杆3的作用下输送至排水口13处流出，完成清洗，之后停机即可。

进一步，还包括：

电机15，所述电机15设置在所述外齿圈件5圆心轴上，位于所述驱动空间9内，所述电机15驱动所述输料螺杆3转动。

本实施例中，为了稳定驱动输料螺杆3转动，同时不影响其他工件运作，设计在外齿圈件5圆心轴上安装电机15，在驱动空间9内驱动输料螺杆3转动。

进一步，还包括：

挤料头16，所述挤料头16设置在所述机架1上沿所述输料螺杆3输送方向的一端，具有挤料出口17，所述挤料出口17连通所述挤料空间10，所述进水口12位于所述挤料头16和所述进料口2之间。

本实施例中，在机架1上沿输料螺杆3输送方向的一端设计治具挤料出口17的挤料头16，挤料出口17连通挤料空间10，且进水口12位于挤料头16和进料口2之间，方便正常挤塑以及后续的清理工作。

一种使用上述的一种改性工程塑料挤出装置的方法，包括以下步骤：

S1、关闭阀门14，驱动输料螺杆3正转，并开启加热件；

S2、物料进入进料口2，经过挤料空间10，从挤料出口17挤出；

S3、停止输料螺杆3正转，堵住挤料出口17，并打开阀门14；

S4、驱动输料螺杆3反转，水进入进水口12，经过挤料空间10，从排水口13排出；

S5、停止输料螺杆3反转。

以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改性工程塑料挤出装置，其特征在于，包括：

机架（1），所述机架（1）具有挤料通道和进料口（2），所述进料口（2）连通所述挤料通道；

加热件，所述加热件设置在所述机架（1）上，位于所述挤料通道一侧；

输料螺杆（3），所述输料螺杆（3）转动设置在所述机架（1）上，位于所述挤料通道内；

内齿圈件（4）和外齿圈件（5），二者均设置在所述机架（1）上，二者圆心轴均与所述输料螺杆（3）转动轴向共线，所述内齿圈件（4）和所述外齿圈件（5）之间具有间隔（6），且所述内齿圈件（4）的齿牙与所述外齿圈件（5）的齿牙交错设置；

若干个搅拌件（7），所述搅拌件（7）以所述输料螺杆（3）转动轴为轴心转动设置在所述机架（1）上，位于所述间隔（6）内，且贯穿所述输料螺杆（3），所述搅拌件（7）转动后，所述搅拌件（7）与所述内齿圈件（4）的齿牙啮合，或与所述外齿圈件（5）的齿牙啮合，或所述内齿圈件（4）的齿牙和所述外齿圈件（5）的齿牙均不与所述搅拌件（7）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种改性工程塑料挤出装置，其特征在于，还包括：

隔板（8），所述隔板（8）设置在所述输料螺杆（3）上，位于所述挤料通道内，所述隔板（8）将所述挤料通道分隔为驱动空间（9）和挤料空间（10），所述进料口（2）连通所述挤料空间（10），所述输料螺杆（3）螺纹部位于所述挤料空间（10）内，所述内齿圈件（4）和所述外齿圈件（5）均位于所述驱动空间（9）内，所述输料螺杆（3）转动轴和所述搅拌件（7）转动轴均贯穿所述隔板（8），所述间隔（6）连通所述驱动空间（9）。

3.根据权利要求1所述的一种改性工程塑料挤出装置，其特征在于，还包括：

若干个搅拌板（11），若干个所述搅拌板（11）沿所述搅拌件（7）周向设置。

4.根据权利要求2所述的一种改性工程塑料挤出装置，其特征在于，所述机架（1）还具有进水口（12）和排水口（13），所述进水口（12）和所述排水口（13）均连通所述挤料空间（10），所述进料口（2）和所述排水口（13）均位于靠近所述内齿圈件（4）的一侧，所述进水口（12）位于远离所述内齿圈件（4）的一侧，还包括：

若干个阀门（14），所述进水口（12）和所述排水口（13）处均设置有所述阀门（14）。

5.根据权利要求2所述的一种改性工程塑料挤出装置，其特征在于，还包括：

电机（15），所述电机（15）设置在所述外齿圈件（5）圆心轴上，位于所述驱动空间（9）内，所述电机（15）驱动所述输料螺杆（3）转动。

6.根据权利要求4所述的一种改性工程塑料挤出装置，其特征在于，还包括：

挤料头（16），所述挤料头（16）设置在所述机架（1）上沿所述输料螺杆（3）输送方向的一端，具有挤料出口（17），所述挤料出口（17）连通所述挤料空间（10），所述进水口（12）位于所述挤料头（16）和所述进料口（2）之间。

7.一种使用权利要求1~6任意一项所述的一种改性工程塑料挤出装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、关闭阀门（14），驱动输料螺杆（3）正转，并开启加热件；

S2、物料进入进料口（2），经过挤料空间（10），从挤料出口（17）挤出；

S3、停止输料螺杆（3）正转，堵住挤料出口（17），并打开阀门（14）；

S4、驱动输料螺杆（3）反转，水进入进水口（12），经过挤料空间（10），从排水口（13）排出；

S5、停止输料螺杆（3）反转。

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