CN204869600U - 一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组，属于塑胶加工设备技术领域，其目的在于提供一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组。其包括冷却槽、挤出机和烘干器，挤出机包括机架和粉料套筒，粉料套筒内套装有螺旋杆，螺旋杆的外表面上涂覆有Si3N4高温陶瓷层，螺旋杆上设有旋进叶片；粉料套筒的进料端设有进料斗，粉料套筒的出料端末端设有出料模，粉料套筒外套装有恒温套筒；恒温套筒上设有加热器和温度传感器，加热器和温度传感器均与外部的控制柜电连接；恒温套筒上连接有蒸汽导管，蒸汽导管位于介质腔室内导热水的水面上，蒸汽导管与蒸汽罐连通。本实用新型适用于生产塑胶用的塑胶挤出冷却机组。

Description

一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组

技术领域

本实用新型属于塑胶加工设备技术领域，涉及一种塑胶挤出冷却机组，尤其涉及塑胶挤出冷却机组中的挤出机。

背景技术

随着科技的发展，各种新材料的应用变得越来越频繁，尤其在橡胶领域内，各种与橡胶有关的产品层出不穷，挤出机作为用于橡胶产品加工的挤出冷却机组的重要设备之一，其重要程度不言而喻。橡胶挤出机是一种用以挤出各种断面形状橡胶半成品或成品的橡胶工业用挤出机，主要用于电线电缆胶条、胶片的生产。

申请号为201320603630.9的实用新型专利就公开了一种挤出机，该挤出机包括底座、管筒、螺杆、变速箱和电动机，所述底座上设有支架，所述支架和管筒连接，所述管筒上设有锥形加料斗，所述螺杆和变速箱连接，所述变速箱和电动机连接，所述管筒上连接有真空机，所述支架上设有温控仪，所述电动机上设有变频仪，所述锥形加料斗上设有截止闸，所述螺杆长度为3.5m—6.5m，具有能够将管筒抽成真空，可以完全除去残留在产品中的空气，可以调节挤出机管筒中的温度，有利于挤塑成型，可以控制电动机输出频率，节约了电力资源，可以根据需要控制物料的供给量的优点。但是，由于该挤出机中采用将管筒抽成真空和温控仪的方式进行控温，其大大地提高了挤出机的生产制造成本及挤出机在使用过程中的维护成本。现有技术中的挤出机绝大部分还是采用蒸气或者水浴的方式对塑胶进行加热，而无论是采用蒸汽还是水浴的方式对塑胶进行加热都存在加热温度不好控制的问题。若对塑胶的加热温度较高，塑胶熟透易粘附在塑胶挤出机内部，能量浪费较多；若对塑胶的加热温度较低，塑胶的熟化度不够，将影响塑胶的使用；且现有的挤出机的螺杆因其材料及涂层的限制还存在热膨胀系数较大，摩擦系数较大的缺陷。此外，现有的塑胶挤出机大多采用蒸汽进行加热，而蒸汽直接从塑胶挤出机上排出，使得较高温度的蒸汽极易对塑胶挤出机的操作人员造成身体伤害。因而亟需一种采用安全性较高且恒温式加热方式的塑胶挤出机。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种塑胶挤出冷却机组，该机组的挤出机具有较高的安全性且具有较大热膨胀系数和摩擦系数的螺旋杆，为塑胶的熟化提供恒定的温度范围值，使塑胶的熟化程度控制在一个较好的范围，并减少对塑胶挤出机的蒸汽对操作人员的身体伤害。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组，包括冷却槽、位于冷却槽右上方的挤出机以及位于冷却槽一侧的烘干器，所述挤出机挤出的橡胶条依次绕过冷却槽中的滚筒，且穿出冷却槽的橡胶条穿过烘干器上方并由烘干器烘干；

所述挤出机包括机架和安装于机架上的粉料套筒，所述粉料套筒内套装有螺旋杆，所述螺旋杆的外表面上涂覆有Si3N4高温陶瓷层，所述Si3N4高温陶瓷层的厚度为0.5mm至2mm；所述螺旋杆上设有旋进叶片；所述粉料套筒的进料端设有进料斗，所述粉料套筒的出料端末端设有出料模，所述粉料套筒外套装有恒温套筒，所述恒温套筒与粉料套筒的外壳密封连接，且在恒温套筒与粉料套筒之间形成介质腔室，所述介质腔室内设有导热水；所述恒温套筒上设有用于加热介质腔室内介质的加热器和用于检测介质腔室内介质温度的温度传感器，所述加热器和温度传感器均与控制柜电连接，所述加热器末端和温度传感器末端均位于导热水的水面下；所述恒温套筒上连接有蒸汽导管，所述蒸汽导管一端位于介质腔室内导热水的水面上，所述蒸汽导管另一端与蒸汽罐连通。

作为本实用新型的优选方案，所述出料模的出料孔的横截面由直线段和曲线段组成，所述曲线段、直线段依次沿物料的流动方向设置，使出料孔的孔径沿物料的流动方向逐渐增大。

作为本实用新型的优选方案，所述螺旋杆包括进料端、压缩段和挤出段，所述进料端、压缩段和挤出段依次沿物料的流动方向设置；所述压缩段的锥度为2°35′55″至3°25′55″，且所述压缩段的压缩比为3.5至3.9。

作为本实用新型的优选方案，所述螺旋杆末端连接有驱动电机，所述驱动电机为变频电机。

作为本实用新型的优选方案，所述旋进叶片包括内侧螺旋叶片、与内侧螺旋叶片连接的外侧螺旋叶片，所述内侧螺旋叶片的截面宽度大于外侧螺旋叶片的截面宽度，所述内侧螺旋叶片的截面厚度小于外侧螺旋叶片的截面厚度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，在螺旋杆的外表面喷涂有Si3N4高温陶瓷层，Si3N4高温陶瓷层的厚度为0.5mm至2mm，通过在螺旋杆的表面采用陶瓷材料(SI3N4)喷涂，SI3N4材料热膨胀系数小，具有较好的抗热震性能；且是普通镀铬螺杆使用寿命的3-5倍，降低生产的损耗，提升螺旋杆1的优良率，降低成本，提高效率；陶瓷材料弯曲强度比较高，硬度也很高，摩擦系数小；且通过在恒温套筒上设置加热器和温度传感器，该温度传感器用于检测介质腔室内介质的温度，加热器用于加热介质腔室内介质，提高介质的温度；且加热器和温度传感器均与外部的控制柜电连接，温度传感器检测的温度信号输送至控制柜，控制柜产生控制信号控制加热器进行加热或停止加热动作，从而将温度控制在设定的温度范围，使塑胶的熟化程度控制在一个较好的范围，节约能源；且介质腔室内设有导热水，将加热器末端和温度传感器末端均至于导热水的水面下，可提高对导热水的温度检测效率和加热效率，节约能源；通过在恒温套筒上设置蒸汽导管，蒸汽导管一端位于介质腔室内导热水的水面上，蒸汽导管另一端与外部蒸汽罐连通，因而在塑胶挤出机停止工作时可将介质腔室内的蒸汽输出至离塑胶挤出机较远处的蒸汽罐内，有效降低因高温蒸汽对工作人员造成的身体伤害。

2、本实用新型中，出料模的出料孔的横截面由直线段和曲线段组成，使出料孔的孔径沿物料的流动方向逐渐增大，使得塑胶不会在出料孔中受到阻力或者受到的阻力较小，从而塑胶能顺畅地通过出料孔排出，降低出料孔被堵塞的可能性。

3、本实用新型中，螺旋杆包括进料端、压缩段和挤出段，压缩段的锥度为2°35′55″至3°25′55″，压缩段的压缩比为3.5至3.9，因而螺旋杆能够使得废料在压缩段中完全塑化，使塑胶能被螺旋杆充分挤出。

4、本实用新型中，驱动电机选用变频电机，该变频电机可驱动螺旋杆并使螺旋杆的转速在一定范围内可调，从而可根据塑胶的熟化程度调整螺旋杆的转速，使塑胶的熟化程度更加均匀。

5、本实用新型中，旋进叶片采用内宽内侧螺旋叶片和外窄外侧螺旋叶片，可有效减少螺旋体的重量，增加了螺旋杆的输送效率和使用寿命，可有效降低输送过程中出现的漏渣的现象。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中挤出机的结构示意图；

图3为本实用新型中挤出机的主视图；

图4为本实用新型挤出机中出料模的局部结构示意图；

图5为本实用新型挤出机中尾部加热器的结构示意图；

图6为本实用新型挤出机中旋进叶片的结构示意图；

其中，附图标记为：1—螺旋杆、2—旋进叶片、3—恒温套筒、4—温度传感器、5—蒸汽导管、6—控制柜、7—尾部加热器、8—出料端、9—出料模、10—进料斗、11—驱动电机、12—粉料套筒、13—加热器、15—挤出机、16—冷却槽、17—滚筒、18—橡胶条、19—烘干器、21—外侧螺旋叶片、22—内侧螺旋叶片、31—介质腔室、72—电磁感应加热圈、73—电磁发生器、74—电源控制柜、75—PC机、76—温度检测仪、91—直线段、92—曲线段。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组，其目的在于为塑胶的熟化提供一个恒定的较为适合的温度范围。

该塑胶挤出冷却机组包括冷却槽16、挤出机15和烘干器19。该挤出机15设置于冷却槽16的右上方，且该挤出机15挤出的橡胶条18直接垂落入冷却槽16内。冷却槽16内设置有若干滚筒17，若干滚筒17沿冷却槽16的长度方向均匀设置，且相邻两个滚筒17沿冷却槽16的高度方向一上一下设置。挤出机15挤出的橡胶条18进入冷却槽16后依次绕过滚筒17并穿出冷却槽16，且位于冷却槽16中的橡胶条18绝大部分位于冷却槽16的冷却水内，并由冷却水进行冷却。穿出冷却槽16的橡胶条18穿过烘干器19上方，烘干器19对橡胶条18进行烘干处理。

该挤出机15包括机架和粉料套筒12，该粉料套筒12直接固定在机架上。粉料套筒12内套装有螺旋杆1，该螺旋杆1在驱动力的作用下可在粉料套筒12内绕螺旋杆1的轴线自由转动。螺旋杆1上设置有旋进叶片2，塑胶在旋进叶片2的作用下可沿螺旋杆1的轴线方向移动。螺旋杆1的螺旋杆本体采用热塑性聚氨酯螺旋杆1本体，在螺旋杆1的外表面上涂覆有Si3N4高温陶瓷层，该Si3N4高温陶瓷层的厚度为0.5mm至2mm。本实施例中，Si3N4高温陶瓷层的厚度为1.2mm。螺旋杆1的外表面喷涂有Si3N4高温陶瓷层，Si3N4高温陶瓷层的厚度为0.5mm至2mm，通过在螺旋杆1的表面采用陶瓷材料(SI3N4)喷涂，SI3N4材料热膨胀系数小，具有较好的抗热震性能；且是普通镀铬螺杆使用寿命的3-5倍，降低生产的损耗，提升螺旋杆1的优良率，降低成本，提高效率；陶瓷材料弯曲强度比较高，硬度也很高，摩擦系数小。作为优选，该旋进叶片2包括内侧螺旋叶片22，与内侧螺旋叶片22连接的外侧螺旋叶片21，该内侧螺旋叶片22的截面宽度为50mm至70mm，内侧螺旋叶片22的截面厚度为8mm至15mm。外侧螺旋叶片21的截面宽度为30mm至50mm，外侧螺旋叶片21的截面厚度为20mm至25mm。内侧螺旋叶片22和外侧螺旋叶片21连接在一起后的截面呈梯形。本实施例中，内侧螺旋叶片22的截面宽度为60mm，内侧螺旋叶片22的截面厚度为11mm。外侧螺旋叶片21的截面宽度为40mm，外侧螺旋叶片21的截面厚度为22mm。塑胶套筒的进料端设置有进料斗10，该进料斗10与塑胶套筒的内腔连通，塑胶物料通过进料斗10进入塑胶套筒内进行加工处理。粉料套筒12的出料端8的末端设置有出料模9，出料模9的端面上均布有若干出料孔，粉料套筒12内的塑胶物料通过出料孔后即形成长条状的塑胶。粉料套筒12外还套设有恒温套筒3，该恒温套筒3与粉料套筒12的外壳密封连接。恒温套筒3的内壁上开设有环形凹槽，因而在恒温套筒3内壁与粉料套筒12外表面之间形成环形的介质腔室31，该介质腔室31用于储存导热介质，具有一定温度的导热介质加热塑胶套筒内的塑胶物料。恒温套筒3上还设置有加热器13，该加热器13主要用于加热介质腔室31内的介质，且该加热器13可设置多个，多个加热器13均布于恒温套筒3的圆柱面上。恒温套筒3上还设置有温度传感器4，该温度传感器4主要用于检测介质腔室31内介质的温度，且该温度传感器4可设置多个，多个温度传感器4均布于恒温套筒3的圆柱面上。还设置有控制柜6，该加热器13和温度传感器4均与控制柜6电连接。温度传感器4检测的温度信号输送至控制柜6，控制柜6产生控制信号控制加热器13进行加热或停止加热动作

通过在恒温套筒3上设置加热器13和温度传感器4，该温度传感器4用于检测介质腔室31内介质的温度，加热器13用于加热介质腔室31内介质，提高介质的温度；且加热器13和温度传感器4均与外部的控制柜6电连接，温度传感器4检测的温度信号输送至控制柜6，控制柜6产生控制信号控制加热器13进行加热或停止加热动作，从而将温度控制在设定的温度范围，使塑胶的熟化程度控制在一个较好的范围，节约能源。

介质腔室31内设置有导热水，导热水并未完全填充介质腔室31，其中导热水的水面与恒温套筒3内壁顶部的间距为恒温套筒3直径的1/7至1/6。在加热器13工作时，部分导热水受热蒸发为蒸汽，并存储于导热水与恒温套筒3之间的空隙中，并随着加热器13的继续工作，介质腔室31的压强逐渐增大到设定范围值；由于增加了介质腔室31内的压强，有利于提高介质腔室31内导热水的导热效率，塑胶熟化更加充分。加热器13末端和温度传感器4末端均位于导热水的水面下，方便、快捷地对导热水进行加热和/或检测导热水的温度。恒温套筒3上连接有蒸汽导管5，蒸汽导管5一端伸入介质腔室31内并位于介质腔室31内导热水的水面上，蒸汽导管5另一端与蒸汽罐连通，且在蒸汽导管5上设置阀门。当塑胶挤出机工作时，该阀门处于关闭状态；当塑胶挤出机停止工作时，该阀门处于开启状态。

介质腔室31内设有导热水，将加热器13末端和温度传感器4末端均至于导热水的水面下，可提高对导热水的温度检测效率和加热效率，节约能源；通过在恒温套筒3上设置蒸汽导管5，蒸汽导管5一端位于介质腔室31内导热水的水面上，蒸汽导管5另一端与外部蒸汽罐连通，因而在塑胶挤出机停止工作时可将介质腔室31内的蒸汽输出至离塑胶挤出机较远处的蒸汽罐内，有效降低因高温蒸汽对工作人员造成的身体伤害。

实施例2

在实施例一的基础上，粉料套筒12的出料端8外套装有尾部加热器7。当尾部加热器7套装在粉料套筒12上时，粉料套筒12末端伸出尾部加热器7，且粉料套筒12末端伸出尾部加热器7的长度略大于出料模9的厚度。

在粉料套筒12的出料端8外套装有尾部加热器7，通过该尾部加热器7可对即将被挤出的塑胶进行加热，因而可有效避免因环境温度较低时降低待挤出的塑胶的软和程度，提高塑胶的挤出效率。

实施例3

在实施例二的基础上，该尾部加热器7由电磁发生器、电源控制柜、温度检测仪和设置在出料端外表面上的数个电磁感应加热圈组成，数个电磁感应加热圈套装在出料端外表面上，其间填充保温隔热材料；所述电磁发生器为数个与电磁感应加热圈一一对应且电性连接；所述数个电磁发生器电性连接电源控制柜；所述机筒上设有与仪表或PC机电性连接的温度检测仪，仪表或PC机与电源控制柜电性连接，温度检测仪与机筒外壁固定连接。

尾部加热器7工作时：电源控制柜将接入的220V交流电源经整流、滤波变成直流电后接入电磁发生器，电磁发生器将直流电经脉冲宽幅调制逆变成20~30kHz的高频交变电流后接入电磁感应加热圈，高频交变电流通过电磁感应加热圈的线圈转换成高频交变磁场，该高频交变磁场在机筒上产生强大的涡流使出料端自身发热，快速使出料端内物料升温加热，由于出料端外部包裹着隔热保温材料，所有热量几乎全部保存在出料端内对物料进行加热，温度检测仪将检测的物料温度输入仪表或PC机，由仪表或PC机对该检测的温度进行显示、分析并向电源控制柜输出控制信号，电源控制柜根据控制信号通过电磁发生器对出料端进行温度控制。

实施例4

在上述实施例的基础上，出料模9的出料孔设置为出料孔的孔径沿物料的流动方向逐渐增大。其中出料孔的横截面由直线段91和曲线段92组成，所述曲线段92、直线段91依次沿物料的流动方向设置。

出料模9的出料孔的横截面由直线段91和曲线段92组成，使出料孔的孔径沿物料的流动方向逐渐增大，使得塑胶不会在出料孔中受到阻力或者受到的阻力较小，从而塑胶能顺畅地通过出料孔排出，降低出料孔被堵塞的可能性。

实施例5

在上述实施例的基础上，该螺旋杆1包括进料端、压缩段和挤出段，进料端、压缩段和挤出段依次沿物料的流动方向设置；压缩段的锥度为2°35′55″至3°25′55″，且压缩段的压缩比为3.5至3.9。本实施例中，压缩段的锥度为3°05′25″，压缩段的压缩比为3.7。

螺旋杆1包括进料端、压缩段和挤出段，压缩段的锥度为2°35′55″至3°25′55″，压缩段的压缩比为3.5至3.9，因而螺旋杆1能够使得废料在压缩段中完全塑化，使塑胶能被螺旋杆1充分挤出。

实施例6

在上述实施例的基础上，螺旋杆1末端连接有驱动电机11，该驱动电机11为变频电机。驱动电机11选用变频电机，该变频电机可驱动螺旋杆1并使螺旋杆1的转速在一定范围内可调，从而可根据塑胶的熟化程度调整螺旋杆1的转速，使塑胶的熟化程度更加均匀。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组，其特征在于：包括冷却槽（16）、位于冷却槽（16）右上方的挤出机（15）以及位于冷却槽（16）一侧的烘干器（19），所述挤出机（15）挤出的橡胶条（18）依次绕过冷却槽（16）中的滚筒（17），且穿出冷却槽（16）的橡胶条（18）穿过烘干器（19）上方并由烘干器（19）烘干；

所述挤出机（15）包括机架和安装于机架上的粉料套筒（12），所述粉料套筒（12）内套装有螺旋杆（1），所述螺旋杆（1）上设有旋进叶片（2）；所述粉料套筒（12）的进料端设有进料斗（10），所述粉料套筒（12）的出料端（8）末端设有出料模（9），所述螺旋杆（1）的外表面上涂覆有Si3N4高温陶瓷层，所述Si3N4高温陶瓷层的厚度为0.5mm至2mm；所述粉料套筒（12）外套装有恒温套筒（3），所述恒温套筒（3）与粉料套筒（12）的外壳密封连接，且在恒温套筒（3）与粉料套筒（12）之间形成介质腔室（31），所述介质腔室（31）内设有导热水；所述恒温套筒（3）上设有用于加热介质腔室（31）内介质的加热器（13）和用于检测介质腔室（31）内介质温度的温度传感器（4），所述加热器（13）和温度传感器（4）均与控制柜（6）电连接，所述加热器末端和温度传感器（4）末端均位于导热水的水面下；所述恒温套筒（3）上连接有蒸汽导管（5），所述蒸汽导管（5）一端位于介质腔室（31）内导热水的水面上，所述蒸汽导管（5）另一端与蒸汽罐连通。

2.如权利要求1所述的一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组，其特征在于：所述出料模（9）的出料孔的横截面由直线段（91）和曲线段（92）组成，所述曲线段（92）、直线段（91）依次沿物料的流动方向设置，使出料孔的孔径沿物料的流动方向逐渐增大。

3.如权利要求1所述的一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组，其特征在于：所述螺旋杆（1）包括进料端、压缩段和挤出段，所述进料端、压缩段和挤出段依次沿物料的流动方向设置；所述压缩段的锥度为2°35′55″至3°25′55″，且所述压缩段的压缩比为3.5至3.9。

4.如权利要求1所述的一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组，其特征在于：所述螺旋杆（1）末端连接有驱动电机（11），所述驱动电机（11）为变频电机。

5.如权利要求1所述的一种具有高安全性挤出机的塑胶挤出冷却机组，其特征在于：所述旋进叶片（2）包括内侧螺旋叶片（22）、与内侧螺旋叶片（22）连接的外侧螺旋叶片（21），所述内侧螺旋叶片（22）的截面宽度大于外侧螺旋叶片（21）的截面宽度，所述内侧螺旋叶片（22）的截面厚度小于外侧螺旋叶片（21）的截面厚度。