CN201511513U - 一种发泡类塑料用的静态混合器 - Google Patents

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罗承绪
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Shenzhen Cory South Industrial Co., Ltd.
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
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Abstract

本实用新型公开了一种发泡类塑料用的静态混合器，设置在挤出机的出口与模具的进口之间，用于混合从挤出机挤出的流动物料；所述静态混合器包括一胆体和一筒体，胆体固定在筒体中；在胆体的外表面间断设置有至少三组螺旋齿，用于改变流动物料的流动方向；在胆体上相邻两组螺旋齿之间设置有汇合通道，用于在改变流动物料的流动方向前将该流动物料进行汇合。由于在胆体的外表面采用了可改变流动物料方向的多组螺旋齿，由此大大减少了挤出压力的损失；以及在改变流动物料的方向之前还采用了可充分汇合流动物料的汇合通道，使得进入模具前的流动物料具有了更加充分和均匀的混炼效果，从而提高了发泡倍率，保证了产品质量，避免了无法成型的现象出现。

Description

一种发泡类塑料用的静态混合器
技术领域
本实用新型涉及静态混合器领域，更具体的说，改进涉及的是一种发泡类塑料用的静态混合器。
背景技术
舒尔茨等传统的静态混合器，设置在挤出机的出口与模具的进口之间，流动物料进入静态混合器内，在无螺杆旋转也就无剪切热产生的情况下，借助挤出机挤出物料的螺旋式推动力，流动物料被全方位改变运动方向后进入模具，然后挤出成型成为产品。可见，静态混合器使得流动物料的混炼更加均匀，均化更加充分，由此可提高产品质量；此外使用静态混合器还能减短螺杆长径比。
但是，对于发泡聚乙烯EPE(Expand aple poly ephylene)、发泡聚苯乙烯EPS(Expandable poly styrene)、发泡聚丙烯EPP(Expanded poly propylene)等发泡类的塑料来说，由于发泡类塑料的物理发泡特性不同于普通的塑料，如果将舒尔茨等传统的静态混合器简单地应用在发泡类塑料的挤出设备时，则会引起较大的挤出压力损失，从而导致发泡倍率大幅度减少、并降低产品的质量、甚至是无法成形。
因此，现有技术尚有待改进和发展。
实用新型内容
本实用新型的目的是，在于提供一种发泡类塑料用的静态混合器，可减少挤出压力的损失，从而提高发泡倍率，保证产品质量。
本实用新型的技术方案如下：
一种发泡类塑料用的静态混合器，设置在挤出机的出口与模具的进口之间，用于混合从所述挤出机挤出的流动物料；所述的静态混合器包括一胆体和一筒体，所述胆体固定在所述筒体中；其中，在所述胆体的外表面间断设置有至少三组螺旋齿，用于改变所述流动物料的流动方向；在所述胆体上相邻两组螺旋齿之间设置有汇合通道，用于在改变所述流动物料的流动方向前将该流动物料进行汇合。
所述的静态混合器，其中，所述螺旋齿包括入口组、中间组和出口组；所述中间组螺旋齿平行所述胆体的轴心线设置；所述入口组螺旋齿与所述胆体的轴心线形成第一螺旋角；所述出口组螺旋齿与所述胆体的轴心线形成第二螺旋角。
所述的静态混合器，其中，所述第一螺旋角的度数与第二螺旋角的度数相等，且度数设置为30°。
所述的静态混合器，其中，在所述胆体中设置有一胆芯，与所述胆体共同形成密闭的第一通道；所述第一通道的一端设置有第一进油孔，另一端设置有第一出油孔，用于通过接头连接恒温油系统。
所述的静态混合器，其中，在所述筒体外设置有一筒壳，与所述筒体共同形成密闭的第二通道；所述第二通道的一端设置有第二进油孔，另一端设置有第二出油孔，用于通过接头连接恒温油系统。
所述的静态混合器，其中，在所述筒体的外壁上设置有测温孔，在所述测温孔内设置有传感器，用于感应所述流动物料的温度。
所述的静态混合器，其中，所述筒体上位于所述流动物料进口处的内径，大于所述筒体上位于所述流动物料出口处的内径设置。
所述的静态混合器，其中，在所述筒体上，位于物料进口处的内径设置为φ155mm，位于物料出口处的内径设置为φ142mm。
本实用新型所提供的一种发泡类塑料用的静态混合器，由于在胆体的外表面采用了可改变流动物料方向的多组螺旋齿，由此大大减少了挤出压力的损失；以及在改变流动物料的方向之前还采用了可充分汇合流动物料的汇合通道，使得进入模具前的流动物料具有了更加充分和均匀的混炼效果，从而提高了发泡倍率，保证了产品质量，避免了无法成型的现象出现。
附图说明
图1为本实用新型静态混合器的半剖视图；
图2为本实用新型静态混合器中胆体的半剖视图；
图3为本实用新型图2静态混合器中胆体的B-B截面图；
图4为本实用新型静态混合器中胆体上的螺旋齿展开图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的装置具体实施方式和实施例加以详细说明。
本实用新型的一种发泡类塑料用的静态混合器，其具体实施方式之一，如附图1所示，用于混合从所述挤出机挤出的流动物料，所述的静态混合器包括一胆体110和一筒体120，所述胆体110同轴装配在所述筒体120的内部；所述筒体120的两端分别设置有一入口法兰130和一出口法兰140，活动连接在所述筒体120的外径上，所述入口法兰130用于连接挤出机出口，所述出口法兰140用于连接模具进口，所述入口法兰130和出口法兰140将所述胆体110及筒体120设置在挤出机与模具之间；其中，如附图2至4所示，在所述胆体110的外径表面间断设置有至少三组螺旋齿111，用于改变所述流动物料的流动方向，以减少施加在所述流动物料上挤出压力的损失；在所述胆体110上相邻两组螺旋齿111之间设置有汇合通道116，用于在改变所述流动物料的流动方向前对所述流动物料进行汇合，以达到充分和均匀混炼发泡类物料的效果。
具体的说，如附图4所示，所述螺旋齿111可包括入口组、中间组和出口组在内的三组螺旋齿，在附图4中，从左至右，第一列的8个螺旋齿为所述出口组螺旋齿，第二列单双间隔设置的12个螺旋齿为所述中间组螺旋齿，第三列大小不一间隔设置的8个螺旋齿为进口组螺旋齿；所述中间组螺旋齿沿所述胆体110的轴心线平行设置；所述入口组螺旋齿与所述胆体110的轴心线形成第一螺旋角β；所述出口组螺旋齿与所述胆体110的轴心线形成第二螺旋角α；可将所述流动物料的流动方向做两次改变。
较好的是，所述第一螺旋角的度数与第二螺旋角的度数相等，即α＝β，且度数设置在15°～45°之间，如20°、25°、30°、35°、40°等；经实际的试验验证，30°左右的螺旋角设置，对挤出的流动物料的压力损失最小，故优选度数设置为30°。
进一步地，如附图1所示，在所述胆体110内部设置一有胆芯150，与所述胆体110共同形成密闭的第一通道115，所述第一通道115的一端设置有第一进油孔112，另一端设置有第一出油孔113，所述第一进油孔112和第一出油孔113可通过接头接通恒温油系统，用于对所述胆体110进行恒温的冷却处理。由此可将所述胆体110附近的流动物料冷却到最佳温度值后进入模具挤出成型，可进一步降低发泡物料的温度偏差值，以实现恒温挤出，保证产品长时间生产的稳定性。
进一步地，如附图1所示，在所述筒体120外设置有一筒壳121，与所述筒体120共同形成密闭的第二通道125，所述第二通道125的一端设置有第二进油孔122，另一端设置有第二出油孔123，所述第二进油孔122和第二出油孔123可通过接头接通恒温油系统，用于对所述筒体120进行恒温的冷却处理。由此可将所述筒体120附近的流动物料冷却到最佳温度值后进入模具挤出成型，可进一步降低发泡物料的温度偏差值，以实现恒温挤出，保证产品长时间生产的稳定性。
较好的是，在所述筒体120中间的外壁上设置有一测温孔124，在所述测温孔124内可设置有传感器，用于感应所述流动物料的温度。
进一步地，如附图1所示，所述筒体120上位于所述流动物料进口处的内径121，大于所述筒体120上位于所述流动物料出口处的内径122；换句话说，在所述筒体上，靠近所述挤出机出口侧的内径尺寸，要比靠近所述模具进口侧的内径尺寸，用于消除所述挤出机对所述物料施加的挤出压力的波动；例如，如果所述内径121设置为φ155mm时，那么所述内径122设置为φ142mm。实践证明，适当的调整所述筒体120两端的内径121和122尺寸，可得到合理的进出口压缩比，进而可消除所述挤出机产生的压力波动，恒定挤出的压力值。
需要说明的是，在工作状态下，所述胆体110在所述筒体120中并非是转动的。在具体实施过程中，如附图4所示，每组螺旋齿均布在所述胆体110的周边上，即θ＝360°/n，n为每组螺旋齿的个数；所述螺旋齿的齿顶面接触所述筒体120设置；相邻两组螺旋齿还可以交错设置；中间组螺旋齿还可在齿数上间隔变化设置；所述进口组螺旋齿的大小可以不同，并间隔设置，以及在所述进口组螺旋齿中较宽的螺旋齿上还可设置第一进油孔112和第一出油孔113。
实施例：以应用在Φ155mmEPE的单螺杆发泡挤出机为例，在实施过程中，该静态混合器的有效总长设置为536mm，外径(不计两端法兰)设置为φ230mm；筒体120进口处的内径设置为φ155mm，出口处的内径设置为φ142mm；胆体110制成三组变向式螺旋齿111并间隔设置，靠模具进口侧的出口组螺旋齿为右旋α＝30°，靠挤出机出口侧的进口组螺旋齿为左旋β＝30°，中间组螺旋齿为平行所述胆体轴向设置；每组可设置8个螺旋齿111，间隔θ＝360°/n＝360°/8＝45°，分别均匀布设在所述胆体110的外径上；其中，中间一组的零度螺旋齿111还可作单双齿间隔设置，如附图4所示，则中间一组有12个螺旋齿111；另外在所述胆体110和筒体120上分别接通恒温油系统进行冷却，控制恒温油的温度偏差在±1°之间。试验后的结果表明：进出口压缩比为1.2∶1，挤出压力的损失在0.2～0.5kg/cm2之间，恒压的效果在40±1至80±2kg/cm3之间，恒温的效果在±1～2°之间，螺杆长径比补偿率在3％～5％之间，发泡倍率提升3～5％，挤出泡形稳定，泡孔近似球形，挤出的制品致密均匀，回弹性好、坚挺、平整。此外，上述参数的设置经过适当的调整后可用于Φ165mm/Φ180mmEPE、Φ165mm/Φ190mmEPE双阶单螺杆串联发泡挤出机中，并达到相同的技术效果。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，在静态混合器中间断设置多组螺旋齿以及在相邻两组螺旋齿之间设置汇合通道的技术，可以根据上述说明加以改进或变换，例如多组变向式螺旋齿的组数变化以及螺旋齿的螺旋角变化等，而所有这些改进和变换都本应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种发泡类塑料用的静态混合器，设置在挤出机的出口与模具的进口之间，用于混合从所述挤出机挤出的流动物料；所述的静态混合器包括一胆体和一筒体，所述胆体固定在所述筒体中；其特征在于，在所述胆体的外表面间断设置有至少三组螺旋齿，用于改变所述流动物料的流动方向；在所述胆体上相邻两组螺旋齿之间设置有汇合通道，用于在改变所述流动物料的流动方向前将该流动物料进行汇合。
2.根据权利要求1所述的静态混合器，其特征在于，所述螺旋齿包括入口组、中间组和出口组；所述中间组螺旋齿平行所述胆体的轴心线设置；所述入口组螺旋齿与所述胆体的轴心线形成第一螺旋角；所述出口组螺旋齿与所述胆体的轴心线形成第二螺旋角。
3.根据权利要求2所述的静态混合器，其特征在于，所述第一螺旋角的度数与第二螺旋角的度数相等，且度数设置为30°。
4.根据权利要求1所述的静态混合器，其特征在于，在所述胆体中设置有一胆芯，与所述胆体共同形成密闭的第一通道；所述第一通道的一端设置有第一进油孔，另一端设置有第一出油孔，用于通过接头连接恒温油系统。
5.根据权利要求1所述的静态混合器，其特征在于，在所述筒体外设置有一筒壳，与所述筒体共同形成密闭的第二通道；所述第二通道的一端设置有第二进油孔，另一端设置有第二出油孔，用于通过接头连接恒温油系统。
6.根据权利要求1所述的静态混合器，其特征在于，在所述筒体的外壁上设置有测温孔，在所述测温孔内设置有传感器，用于感应所述流动物料的温度。
7.根据权利要求1所述的静态混合器，其特征在于，所述筒体上位于所述流动物料进口处的内径，大于所述筒体上位于所述流动物料出口处的内径设置。
8.根据权利要求7所述的静态混合器，其特征在于，在所述筒体上，位于物料进口处的内径设置为φ155mm，位于物料出口处的内径设置为φ142mm。
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