CN116533495B - 一种复合材料生产用挤出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料生产用挤出装置，涉及挤出成型技术领域，包括底座以及安装在所述底座上的固定架，所述固定架的底部内壁上设有滑槽，所述滑槽的内壁上滑动连接有滑座，所述固定架的一侧外壁上连接架，还包括：挤出机构：所述挤出机构位于所述固定架的顶部外壁上；急冷机构：所述急冷机构设置于所述连接架的顶部外壁上；缓冷机构：所述缓冷机构设置于所述滑座的顶部外壁上；限位调节机构：所述限位调节机构位于所述连接架和所述固定架之间，且所述限位调节机构用于活动连接所述连接架和所述固定架。本发明公开的复合材料生产用挤出装置具有冷却方式切换方便以及冷却效果全面充分的效果。
Description
技术领域
本发明涉及挤出成型技术领域，尤其涉及一种复合材料生产用挤出装置。
背景技术
复合材料中大多都混杂有塑料的原材料，在挤出成型的过程中与塑料的挤出过程大致相同，这种挤出在塑料加工中又称为挤塑，在加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。
申请号为CN202020932972.5的专利文件公开了一种脂塑木复合材料生产用挤出装置，包括挤出筒，所述挤出筒的底部固定安装有安装架，所述挤出筒的右端固定安装有固定板，所述挤出筒的左端固定安装有底板，所述挤出筒的内部转动安装有挤出螺旋杆，所述固定板上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与挤出螺旋杆固定连接，所述底板的外侧端面上固定安装有挤出模头。但是不同类产品的冷却分两种情况，对于聚氯乙稀等非结晶材料可以不考虑结晶的问题，塑料制品可采用急冷方法，用水直接冷却，使其在冷却水槽中冷透，不再变形。而聚乙烯，聚丙烯等结晶型聚合物的冷却，则应考虑到结晶问题，如果采用急冷方法，会给塑料制品组织带来不利的影响，产生内应力，而传统的冷却过程设置方式固定，无法在同一台挤出机上对冷却方式灵活切换，从而适配率低。
发明内容
本发明公开一种复合材料生产用挤出装置，旨在解决传统的冷却过程设置方式固定，无法在同一台挤出机上对冷却方式灵活切换，从而适配率低的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种复合材料生产用挤出装置，包括底座以及安装在所述底座上的固定架，所述固定架的底部内壁上设有滑槽，所述滑槽的内壁上滑动连接有滑座，所述固定架的一侧外壁上连接架，还包括：挤出机构：所述挤出机构位于所述固定架的顶部外壁上；急冷机构：所述急冷机构设置于所述连接架的顶部外壁上；缓冷机构：所述缓冷机构设置于所述滑座的顶部外壁上；限位调节机构：所述限位调节机构位于所述连接架和所述固定架之间，且所述限位调节机构用于活动连接所述连接架和所述固定架，所述限位调节机构包括设置在所述固定架两侧外壁的若干个限制箍，所述连接架靠近所述固定架的一侧外壁上设有四个限位插杆，四个所述限位插杆与位于所述固定架两侧的所述限制箍相适配，位于所述固定架两侧的所述限位插杆一端均安装有挡板。
本方案中，通过限位调节机构中的限位插杆和限制箍配合，通过限制插杆与限制箍的活动连接，可以轻松实现缓冷机构与急冷机构的切换，使得装置整体可以适配不同复合材料的挤出成型；在实际使用过程中，如果挤出成型的材料为非结晶材料，可以将若干个缓冷机构收纳于固定架的内部，使用急冷机构单独对挤出材料进行急冷操作，辅助快速定型，如果挤出成型的材料为结晶材料，不能利用冷水直接降温塑性，可以将收纳在固定架内部的缓冷机构抽出，利用缓冷机构中的间断式水温对其进行，缓速降温，保证塑性的同时避免结晶。
在一个优选的方案中，所述缓冷机构滑动收纳于所述固定架的内部。
具体地，利用固定架内部对整个缓冷机构进行收纳，有效利用了装置的额外空间。
在一个优选的方案中，所述连接架的底部外壁上设有三个等距离分布的移动轮。
具体地，通过连接架一侧的把手配合底部的移动轮可以轻松方便的对滑座进行抽拉，进而对缓冷机构和急冷机构进行轻松切换。
在一个优选的方案中，所述挤出机构包括设置在所述固定架顶部的两个固定台，两个所述固定台的内壁上安装有同一个挤出管，所述固定架顶部外壁的一侧设有驱动箱，所述驱动箱的输出端连接有传动轴，所述挤出管的内壁上设有挤出杆，所述传动轴远离所述驱动箱的一端与所述挤出杆的一端相连接，所述挤出管的一端安装有挤出接头，所述挤出管的顶部外壁上开有进料口，所述进料口的内壁上设有进料斗。
具体地，通过设置的挤出管配合挤出接头可以将加热熔融后的复合材料进行挤出成型，然后结合急冷机构和缓冷机构选择性对挤出物进行选择性冷却，配套设置稳定，适配性强。
在一个优选的方案中，所述急冷机构包括设置在所述连接架顶部外壁的急冷箱，所述急冷箱的一侧外壁上安装有分流管，所述连接架的一侧外壁上设有安装横板，所述安装横板的底部外壁上设有第二冷凝器，所述第二冷凝器的一侧外壁上设有第一进水管和连接管，所述连接管远离所述第二冷凝器的一端与所述分流管的底端相连接，所述急冷箱的内壁上安装有循环水道和固定管，所述循环水道套接在所述固定管的外壁上，所述固定管的圆周外壁上设有等距离分布的引水孔，所述固定管的内壁上活动连接有活动罩，所述活动罩的内壁上设有等距离分布的挡水扇板，所述挡水扇板一侧外壁的边沿处设有等距离分布的分流通道。
通过设置的循环水道可以对分流导入的水流进行循环引导，使得冷却后的水可以从引水孔进入到固定管内壁，而由于引水孔的结构，循环的水流会对冲击固定管内部活动连接的活动罩上的挡水扇板，使得活动罩在水流的反作用力下沿着固定管的内壁旋转起来，冲击到挡水扇板上的水则会被分流通道再次分流，然后对挤出物的外壁进行冷却，冷却效果更加充分。
在一个优选的方案中，所述缓冷机构包括设置在所述滑座上的若干个渐冷箱，若干个所述渐冷箱上连接有同一个空心轴管，所述空心轴管的外壁上套接有活动架，所述活动架的底部外壁上安装有适配座，所述适配座的顶部外壁上安装有衔接块，所述衔接块上开有第一通孔，所述第一通孔的内壁上设有螺旋分布的喷孔，所述衔接块的内壁上设有螺旋水道，所述喷孔与所述螺旋水道相连通，所述空心轴管的一侧外壁上设有第一软管，若干个所述第一软管远离所述空心轴管的一端分别与连接在若干个所述衔接块的一侧外壁上，且所述空心轴管通过所述第一软管与所述螺旋水道的内部相通，若干个所述渐冷箱的一侧外壁上均固定连接有第一冷凝器，所述空心轴管依次与若干个所述第一冷凝器相连，所述空心轴管远离所述急冷箱的一端连接有第二软管。
具体地，通过设置的若干个渐冷箱循序渐进的对挤出物进行冷却，避免结晶，具体地，首先对第二软管通入热水，热水在依次通过的第二冷凝器作用下逐级降温，通过空心轴管的水存在一定的压力，在经过第一软管的连接后，可以迅速充满适配座内部的螺旋水道中，水流充斥满螺旋水道的过程也会沿着螺旋分布的喷孔从第一通孔的内壁喷出，进而分别在每个渐冷箱的上方对挤出物进行冷却。
由上可知，一种复合材料生产用挤出装置，包括底座以及安装在所述底座上的固定架，所述固定架的底部内壁上设有滑槽，所述滑槽的内壁上滑动连接有滑座，所述固定架的一侧外壁上连接架，还包括：挤出机构：所述挤出机构位于所述固定架的顶部外壁上；急冷机构：所述急冷机构设置于所述连接架的顶部外壁上；缓冷机构：所述缓冷机构设置于所述滑座的顶部外壁上；限位调节机构：所述限位调节机构位于所述连接架和所述固定架之间，且所述限位调节机构用于活动连接所述连接架和所述固定架，所述限位调节机构包括设置在所述固定架两侧外壁的若干个限制箍，所述连接架靠近所述固定架的一侧外壁上设有四个限位插杆，四个所述限位插杆与位于所述固定架两侧的所述限制箍相适配，位于所述固定架两侧的所述限位插杆一端均安装有挡板。本发明提供的复合材料生产用挤出装置具有冷却方式切换方便以及冷却效果全面充分的技术效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的整体结构示意图。
图2为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的侧视图。
图3为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的挤出管局部放大图。
图4为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的限位插杆结构示意图。
图5为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的第一冷凝器安装结构图。
图6为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的衔接块内部结构图。
图7为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的急冷箱结构示意图。
图8为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的循环水道结构示意图。
图9为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的循环水道截面图。
图10为本发明提出的一种复合材料生产用挤出装置的活动罩结构示意图。
图中：1、连接架；2、把手；3、急冷箱；4、底座；5、固定架；6、驱动箱；7、传动轴；8、挤出管；9、渐冷箱；10、第二软管；11、限制箍；12、滑槽；13、挤出接头；14、进料斗；15、挤出杆；16、第一进水管；17、分流管；18、限位插杆；19、第一冷凝器；20、空心轴管；21、活动架；22、衔接块；23、第一软管；24、适配座；25、第一通孔；26、螺旋水道；27、喷孔；28、连接管；29、安装横板；30、第二冷凝器；31、循环水道；32、固定管；33、活动罩；34、引水孔；35、挡水扇板；36、分流通道；37、移动轮；38、滑座。
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。
本发明公开的一种复合材料生产用挤出装置主要应用于传统的冷却过程设置方式固定，无法在同一台挤出机上对冷却方式灵活切换，从而适配率低的场景。
参照图1、图2、图3、图4、图5和图7，一种复合材料生产用挤出装置，包括底座4以及安装在底座4上的固定架5，固定架5的底部内壁上设有滑槽12，滑槽12的内壁上滑动连接有滑座38，固定架5的一侧外壁上连接架1，还包括：挤出机构：挤出机构位于固定架5的顶部外壁上；急冷机构：急冷机构设置于连接架1的顶部外壁上；缓冷机构：缓冷机构设置于滑座38的顶部外壁上；限位调节机构：限位调节机构位于连接架1和固定架5之间，且限位调节机构用于活动连接连接架1和固定架5，限位调节机构包括设置在固定架5两侧外壁的若干个限制箍11，连接架1靠近固定架5的一侧外壁上设有四个限位插杆18，四个限位插杆18与位于固定架5两侧的限制箍11相适配，位于固定架5两侧的限位插杆18一端均安装有挡板。
其中，缓冷机构滑动收纳于固定架5的内部；利用固定架5内部对整个缓冷机构进行收纳，有效利用了装置的额外空间。
其中，连接架1的一侧外壁上设有把手2，连接架1的底部外壁上设有三个等距离分布的移动轮37；通过连接架1一侧的把手2配合底部的移动轮37可以轻松方便的对滑座38进行抽拉，进而对缓冷机构和急冷机构进行轻松切换。
本方案中，通过限位调节机构中的限位插杆18和限制箍11配合，通过限制插杆与限制箍11的活动连接，可以轻松实现缓冷机构与急冷机构的切换，使得装置整体可以适配不同复合材料的挤出成型。
在实际使用过程中，如果挤出成型的材料为非结晶材料，可以将若干个缓冷机构收纳于固定架5的内部，使用急冷机构单独对挤出材料进行急冷操作，辅助快速定型，如果挤出成型的材料为结晶材料，不能利用冷水直接降温塑性，可以将收纳在固定架5内部的缓冷机构抽出，利用缓冷机构中的间断式水温对其进行，缓速降温，保证塑性的同时避免结晶。
参照图1、图2和图3，在一个优选的实施方式中，挤出机构包括设置在固定架5顶部的两个固定台，两个固定台的内壁上安装有同一个挤出管8，固定架5顶部外壁的一侧设有驱动箱6，驱动箱6的输出端连接有传动轴7，挤出管8的内壁上设有挤出杆15，传动轴7远离驱动箱6的一端与挤出杆15的一端相连接，挤出管8的一端安装有挤出接头13，挤出管8的顶部外壁上开有进料口，进料口的内壁上设有进料斗14。
通过设置的挤出管8配合挤出接头13可以将加热熔融后的复合材料进行挤出成型，然后结合急冷机构和缓冷机构选择性对挤出物进行选择性冷却，配套设置稳定，适配性强。
参照图1、图7、图8、图9和图10，在一个优选的实施方式中，急冷机构包括设置在连接架1顶部外壁的急冷箱3，急冷箱3的一侧外壁上安装有分流管17，连接架1的一侧外壁上设有安装横板29，安装横板29的底部外壁上设有第二冷凝器30，第二冷凝器30的一侧外壁上设有第一进水管16和连接管28，连接管28远离第二冷凝器30的一端与分流管17的底端相连接，急冷箱3的内壁上安装有循环水道31和固定管32，循环水道31套接在固定管32的外壁上，固定管32的圆周外壁上设有等距离分布的引水孔34，固定管32的内壁上活动连接有活动罩33，活动罩33的内壁上设有等距离分布的挡水扇板35，挡水扇板35一侧外壁的边沿处设有等距离分布的分流通道36。
具体地，通过设置的循环水道31可以对分流导入的水流进行循环引导，使得冷却后的水可以从引水孔34进入到固定管32内壁，而由于引水孔34的结构，循环的水流会对冲击固定管32内部活动连接的活动罩33上的挡水扇板35，使得活动罩33在水流的反作用力下沿着固定管32的内壁旋转起来，冲击到挡水扇板35上的水则会被分流通道36再次分流，然后对挤出物的外壁进行冷却，冷却效果更加充分。
参照图9，在一个优选的实施方式中，循环水道31设置为“σ”型结构，挡水扇板35设置为弧形结构。
其中，“σ”型的循环水道31不仅方便冷水的引入还保证了已经引入的水流可以在循环水道31的内部有序流动，而设置成弧形结构的挡水扇板35可以充分对引入的冷水进行阻挡，从而获得更大的反作用力，使得活动罩33可以稳定的旋转。
参照图4、图5和图6，在一个优选的实施方式中，缓冷机构包括设置在滑座38上的若干个渐冷箱9，若干个渐冷箱9上连接有同一个空心轴管20，空心轴管20的外壁上套接有活动架21，活动架21的底部外壁上安装有适配座24，适配座24的顶部外壁上安装有衔接块22，衔接块22上开有第一通孔25，第一通孔25的内壁上设有螺旋分布的喷孔27，衔接块22的内壁上设有螺旋水道26，喷孔27与螺旋水道26相连通，空心轴管20的一侧外壁上设有第一软管23，若干个第一软管23远离空心轴管20的一端分别与连接在若干个衔接块22的一侧外壁上，且空心轴管20通过第一软管23与螺旋水道26的内部相通，若干个渐冷箱9的一侧外壁上均固定连接有第一冷凝器19，空心轴管20依次与若干个第一冷凝器19相连，空心轴管20远离急冷箱3的一端连接有第二软管10。
具体地，通过设置的若干个渐冷箱9循序渐进的对挤出物进行冷却，避免结晶，具体地，首先对第二软管10通入热水，热水在依次通过的第二冷凝器30作用下逐级降温，其中，使用渐冷箱9对基础物进行降温的过程中，适配座24会从渐冷箱9的内部向上翻转，翻转后如附图6所示，通过空心轴管20的水存在一定的压力，在经过第一软管23的连接后，可以迅速充满适配座24内部的螺旋水道26中，水流充斥满螺旋水道26的过程也会沿着螺旋分布的喷孔27从第一通孔25的内壁喷出，进而分别在每个渐冷箱9的上方对挤出物进行冷却。
工作原理：使用时，首先将物料通过进料斗14放入到挤出管8中，在挤出管8中加热熔融后经过挤出接头13导出，同时，对正在挤出成型的复合材料进行判断，如果其为非结晶材料，可以将若干个缓冷机构收纳于固定架5的内部，使用急冷机构单独对挤出材料进行急冷操作，冷却后的水可以从引水孔34进入到固定管32内壁，而由于引水孔34的结构，循环的水流会对冲击固定管32内部活动连接的活动罩33上的挡水扇板35，使得活动罩33在水流的反作用力下沿着固定管32的内壁旋转起来，冲击到挡水扇板35上的水则会被分流通道36再次分流，然后对挤出物的外壁进行冷却，辅助快速定型，如果挤出成型的材料为结晶材料，不能利用冷水直接降温塑性，可以将收纳在固定架5内部的缓冷机构抽出，首先对第二软管10通入热水，热水在依次通过的第二冷凝器30作用下逐级降温，利用缓冷机构中的间断式水温对其进行缓速降温。
值得注意的是，第二冷凝器30为小型冷凝器，无论是从体积上还是功率上，第二冷凝器30都比第一冷凝器19低。
以上所述，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)
1.一种复合材料生产用挤出装置，包括底座(4)以及安装在所述底座(4)上的固定架(5)，所述固定架(5)的底部内壁上设有滑槽(12)，所述滑槽(12)的内壁上滑动连接有滑座(38)，所述固定架(5)的一侧外壁上连接有连接架(1)，其特征在于，还包括：
挤出机构：所述挤出机构位于所述固定架(5)的顶部外壁上；
急冷机构：所述急冷机构设置于所述连接架(1)的顶部外壁上；
缓冷机构：所述缓冷机构设置于所述滑座(38)的顶部外壁上；
限位调节机构：所述限位调节机构位于所述连接架(1)和所述固定架(5)之间，且所述限位调节机构用于活动连接所述连接架(1)和所述固定架(5)，所述限位调节机构包括设置在所述固定架(5)两侧外壁的若干个限制箍(11)，所述连接架(1)靠近所述固定架(5)的一侧外壁上设有四个限位插杆(18)，四个所述限位插杆(18)与位于所述固定架(5)两侧的所述限制箍(11)相适配，位于所述固定架(5)两侧的所述限位插杆(18)一端均安装有挡板。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，所述缓冷机构滑动收纳于所述固定架(5)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，所述连接架(1)的一侧外壁上设有把手(2)，所述连接架(1)的底部外壁上设有三个等距离分布的移动轮(37)。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，所述挤出机构包括设置在所述固定架(5)顶部的两个固定台，两个所述固定台的内壁上安装有同一个挤出管(8)，所述固定架(5)顶部外壁的一侧设有驱动箱(6)，所述驱动箱(6)的输出端连接有传动轴(7)，所述挤出管(8)的内壁上设有挤出杆(15)，所述传动轴(7)远离所述驱动箱(6)的一端与所述挤出杆(15)的一端相连接，所述挤出管(8)的一端安装有挤出接头(13)，所述挤出管(8)的顶部外壁上开有进料口，所述进料口的内壁上设有进料斗(14)。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，所述急冷机构包括设置在所述连接架(1)顶部外壁的急冷箱(3)，所述急冷箱(3)的一侧外壁上安装有分流管(17)，所述连接架(1)的一侧外壁上设有安装横板(29)，所述安装横板(29)的底部外壁上设有第二冷凝器(30)，所述第二冷凝器(30)的一侧外壁上设有第一进水管(16)和连接管(28)，所述连接管(28)远离所述第二冷凝器(30)的一端与所述分流管(17)的底端相连接。
6.根据权利要求5所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，所述急冷箱(3)的内壁上安装有循环水道(31)和固定管(32)，所述循环水道(31)套接在所述固定管(32)的外壁上，所述固定管(32)的圆周外壁上设有等距离分布的引水孔(34)，所述固定管(32)的内壁上活动连接有活动罩(33)，所述活动罩(33)的内壁上设有等距离分布的挡水扇板(35)，所述挡水扇板(35)一侧外壁的边沿处设有等距离分布的分流通道(36)。
7.根据权利要求6所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，所述循环水道(31)设置为“σ”型结构，所述挡水扇板(35)设置为弧形结构。
8.根据权利要求7所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，所述缓冷机构包括设置在所述滑座(38)上的若干个渐冷箱(9)，若干个所述渐冷箱(9)上连接有同一个空心轴管(20)，所述空心轴管(20)的外壁上套接有活动架(21)，所述活动架(21)的底部外壁上安装有适配座(24)，所述适配座(24)的顶部外壁上安装有衔接块(22)，所述衔接块(22)上开有第一通孔(25)。
9.根据权利要求8所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，所述第一通孔(25)的内壁上设有螺旋分布的喷孔(27)，所述衔接块(22)的内壁上设有螺旋水道(26)，所述喷孔(27)与所述螺旋水道(26)相连通，所述空心轴管(20)的一侧外壁上设有第一软管(23)，若干个所述第一软管(23)远离所述空心轴管(20)的一端分别与连接在若干个所述衔接块(22)的一侧外壁上，且所述空心轴管(20)通过所述第一软管(23)与所述螺旋水道(26)的内部相通。
10.根据权利要求9所述的一种复合材料生产用挤出装置，其特征在于，若干个所述渐冷箱(9)的一侧外壁上均固定连接有第一冷凝器(19)，所述空心轴管(20)依次与若干个所述第一冷凝器(19)相连，所述空心轴管(20)远离所述急冷箱(3)的一端连接有第二软管(10)。
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