CN204773103U - 纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，包括支撑部、混合部和动力部；其中，所述支撑部包括底座和支撑架，用于固定所述混合部和动力部；所述混合部包括中心辊筒和混合辊，所述中心辊筒圆周方向均匀排布若干个混合辊，所述混合辊随所述中心辊筒转动而转动；所述动力部包括动力源和第一传动轴；所述动力源固定于所述底座上，所述第一传动轴的一端固定于所述底座上，另一端与所述中心辊的中心固定连接；所述动力源通过所述第一传动轴带动所述中心辊筒转动。本实用新型设备结构简单，维护方便，有效的降低了生产投入成本及维护成本。

Description

纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料生产设备，特别是涉及一种纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备。

背景技术

纤维增强热塑性复合材料以其轻质高强、环保可回收等优异的特点，广泛应用于汽车、电器、轨道交通、建筑行业及民用、轻工业等领域。

增强纤维与热塑性树脂的混合是决定纤维增强热塑性复合材料性能的重要环节，目前应用较多的生产线多采用螺杆挤出机作为混合设备，也有少量采用平行钢带式混合方式。采用螺杆挤出机作为混合设备其增强纤维的切断、分散以及纤维与热塑性树脂的混合均是在螺杆挤出机内进行，由此带来的问题是：由于螺杆对增强纤维的磨损，导致制品的性能降低；同时增强纤维对螺杆元件的磨损严重，每生产一定数量的产品，就需要对磨损的螺杆元件进行更换，生产成本高；增强材料受限，只能采用短纤维或长纤维增强，无法使用连续纤维、纤维布、纤维毡等作为增强材料。采用平行钢带式混合装置，两平行钢带在温度及拉力的作用下易产生变形、表面凹凸变形现象，且两钢带间施加压力不能过大，否则易造成钢带拉断，由此带来的问题是：增强纤维与热塑性树脂的混合压力不足，纤维与性树脂混合不完全浸润不好，严重影响制品的性能。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，用于解决现有技术中生产成本高、增强材料受限、影响制品性能的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，包括支撑部、混合部和动力部；其中，

所述支撑部包括底座和支撑架，用于固定所述混合部和动力部；

所述混合部包括中心辊筒和混合辊，所述中心辊筒圆周方向均匀排布若干个混合辊，所述混合辊随所述中心辊筒转动而转动；

所述动力部包括动力源和第一传动轴；所述动力源固定于所述底座上，所述第一传动轴的一端固定于所述底座上，另一端与所述中心辊的中心固定连接；所述动力源通过所述第一传动轴带动所述中心辊筒转动。

根据本实用新型实施方式之一，所述中心辊筒的两端外圆上设置齿圈，所述混合辊的两端设置与所述齿圈匹配的传动齿轮。

优选的，所述设备还包括位于所述混合辊外围的外壳，所述外壳上在每个所述混合辊的两端对应的位置设置混合辊轴和混合辊轴承，所述混合辊轴的两端分别连接所述传动齿轮和所述混合辊。

外壳对混合辊起到刮板作用，混合料不会粘连缠绕在混合辊上，无积料不用清理，可以节约生产时间，降低人工生产成本。

进一步优选的，所述设备还包括位于所述支撑架上的调节结构，用于调节所述中心辊筒与所述混合辊之间的间隙；所述调节结构包括调节螺母和调节螺栓，所述调节螺栓的一端穿过所述支撑架与所述调节螺母连接，所述调节螺栓的另一端与所述外壳连接。

最优选的，所述中心辊筒与所述混合辊之间的间隙为5-10mm。

根据本实用新型另一实施方式，所述中心辊筒与所述混合辊均为中空结构。

中心辊筒与混合辊均为中空结构，使用时，其内部可以导通导热油，这样得到的混合料为高温熔融料，可以直接送到压机进行模压生产，避免二次加热，减少能源浪费。

根据本实用新型再一实施方式，所述中心辊筒与所述混合辊均为外表面光滑的刚性结构。

中间辊筒及混合辊均为钢性结构，可以对混合料施加足够压力，有利于增强纤维与熔融热塑性材料的混合浸润。中间辊筒及混合辊外表面光滑，极大的降低了对增强纤维的磨损程度，有利于增强制品力学性能。

如上所述，本实用新型的纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，具有以下有益效果：

本实用新型既可以单独采用连续纤维、纤维布、纤维毡中的一种作为增强材料，也可以采用连续纤维、纤维布、纤维毡中的两种或者两种以上来混合增强，增强纤维投入量及种类不受限制，可以混合不同纤维含量的热塑性复合材料片材，也可以采用玻璃纤维、合成纤维等多种增强材料。同时降低了对纤维的磨损程度，可以提供更好的制品性能，设备结构简单，维护方便，有效的降低了生产投入成本及维护成本。

附图说明

图1显示为本实用新型的纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备的俯视图。

图2显示为本实用新型的纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备的A-A剖面图。

图3显示为本实用新型的纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备的B-B剖面图；

图4显示为本实用新型的纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备的A-A剖面图的局部放大图；

图5显示为本实用新型的纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备的B-B剖面图的局部放大图；

图6显示为本实用新型的纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备的中间辊筒半剖图；

图7显示为本实用新型的纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备的混合辊半剖图。

图中，101为底座、102为支撑架、2为外壳、3为链条、4为混合辊、400为混合辊轴承、401为传动齿轮、402为混合辊轴、5为中间辊筒、501为齿圈、6为第一传动轴、600为第一传动轴轴承、7为动力源、801为调节螺杆、802为调节螺母、9为进料口、10为出料口。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型提供一种纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，包括支撑部、混合部和动力部，支撑部包括底座101和支撑架102，混合部包括中间辊筒5和混合辊4，动力部包括动力源7和第一传动轴6。

图1显示为本实用新型俯视图，图2显示为A-A剖面图，图4显示为图2中的I放大。底座101为“田”字形，其三个侧面上焊接支撑架102。动力源7为电机，固定于底座101上，第一传动轴6的两端分别通过第一传动轴轴承600固定在底座101和支撑架102上，动力源7通过传动机构带动第一传动轴6转动。传动机构为链条3和链轮，根据实际的转速要求，传动机构也可以采用齿轮或皮带。中间辊筒5的中心与中间轴6固定连接，中间辊筒5的圆周上均匀排布若干个混合辊4，混合辊4外包覆外壳2。中间辊筒5的两端外圆上设置齿圈501，混合辊4的两端设置与齿圈501匹配的传动齿轮401。外壳2上，每个混合辊4的两端对应的位置设置混合辊轴402和混合辊轴承400，混合辊轴402的两端分别连接传动齿轮401和混合辊4。在动力源7通过中间轴6带动中间辊筒5和混合辊4转动。为实现该功能，混合辊4和中间辊筒5之间也可以通过其他机构进行传动，如皮带-皮带轮。

图3显示为本实用新型B-B剖面图，图5显示为图2中的II放大，支撑架102上安装有调节螺杆801和调节螺母802，外壳2与调节螺杆801的一端连接，三组调节螺杆801在起到调节作用的同时，还可以支撑和固定外壳2。为满足不同型号产品的需要，通过调节螺杆801、调节螺母802和外壳2可以调节中间辊筒5和混合辊4之间的间隙。最优的，中间辊筒5和混合辊4之间的间隙保持在5-10mm（见图4中L）。中间辊筒圆周上，有一部分没有混合辊4和外壳2，这样分别形成进料口9和出料口10，根据中间辊筒5的旋转方向，进料口9和出料口10可以互换。

图6和图7分别显示为中间辊筒和混合辊的半剖图。中间辊筒5和混合辊4均为中空结构，其外壁为光滑结构。工作时，中间辊筒5和混合辊4的内部通导热油循环加热，这样得到的混合料为高温熔融料，可以直接送到压机进行模压生产，避免二次加热，减少能源浪费。

工作时，根据工艺需要调整调节螺杆801和调节螺母802，控制中间辊筒5及混合辊4间距。接通中间辊筒5内部的导热油对混合机预热。达到工艺温度后，把混合物料通过进料口9加入到混合机中，通过中间辊筒5及混合辊4的转动挤压使混合物料在中间辊筒5及混合辊4形成的狭长通道内随中间辊筒5旋转移动，并被混合辊4挤压分散混合，最终通过出料口10形成片状混合片材，按需要长度切断后送入压机模具，压制为成品。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，其特征在于，包括支撑部、混合部和动力部；其中，

所述支撑部包括底座和支撑架，用于固定所述混合部和动力部；

所述混合部包括中心辊筒和混合辊，所述中心辊筒圆周方向均匀排布若干个混合辊，所述混合辊随所述中心辊筒转动而转动；

所述动力部包括动力源和第一传动轴；所述动力源固定于所述底座上，所述第一传动轴的一端固定于所述底座上，另一端与所述中心辊的中心固定连接；所述动力源通过所述第一传动轴带动所述中心辊筒转动。

2.如权利要求1所述纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，其特征在于，所述中心辊筒的两端外圆上设置齿圈，所述混合辊的两端设置与所述齿圈匹配的传动齿轮。

3.如权利要求2所述纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，其特征在于，所述设备还包括位于所述混合辊外围的外壳，所述外壳上在每个所述混合辊的两端对应的位置设置混合辊轴和混合辊轴承，所述混合辊轴的两端分别连接所述传动齿轮和所述混合辊。

4.如权利要求3所述纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，其特征在于，所述设备还包括位于所述支撑架上的调节结构，用于调节所述中心辊筒与所述混合辊之间的间隙；所述调节结构包括调节螺母和调节螺栓，所述调节螺栓的一端穿过所述支撑架与所述调节螺母连接，所述调节螺栓的另一端与所述外壳连接。

5.如权利要求4所述纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，其特征在于，所述中心辊筒与所述混合辊之间的间隙为5-10mm。

6.如权利要求1所述纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，其特征在于，所述中心辊筒与所述混合辊均为中空结构。

7.如权利要求1所述纤维增强热塑性复合材料生产用筒式混合设备，其特征在于，所述中心辊筒与所述混合辊均为外表面光滑的刚性结构。