CN207825435U - 防挤出机真空排气口冒料的动态装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供防挤出机真空排气口冒料的动态装置，包括与第一均化段相连接的主排气装置和设置于所述主排气装置上的辅排气装置，所述主排气装置包括机筒主段、主螺杆和多个排气孔，所述辅排气装置包括辅机筒、筒盖、辅螺杆、排气管、真空排气系统和传动系统。本实用新型所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，在机筒主段上开设圆形排气孔，排气孔与一套可以运转的辅排气装置连接，旋转的辅螺杆的球形螺杆头形成对排气孔的动态密封。辅螺杆的头部开设的众多小且贯通的气孔，通过辅螺杆的中空芯部与真空泵系统形成真空排气通道，实现将熔体中气体抽走、排出的目的。

Description

防挤出机真空排气口冒料的动态装置

技术领域

本实用新型属于塑料加工技术领域，具体涉及防挤出机真空排气口冒料的动态装置。

背景技术

在塑料挤出加工过程中，塑料熔融时，会伴随有少量气体出现，这些气体如不能排出，制品表面或内部可能会出现孔隙、气泡及表面晦暗等缺陷。严重时，还可能影响制品的物理机械性能、化学性能和电性能等。使用排气挤出机挤出加工是解决该问题的主要技术手段。排气挤出机是一种具有排气功能的特殊挤出机，用排气挤出机挤出制品时，可以将物料中所夹带的空气、水分、剩余单体、低分子挥发物排出，从而改善制品的质量和性能。排气挤出机结构类型较多，有单螺杆、双螺杆、双阶挤出机，根据排气方式的不同，有直接抽气式、旁路式和中空排气式。但其排气原理是一致的。即：基本塑化的物料进入排气段后，由于该段螺槽突然加深(几倍于第一均化段螺槽深)，加之排气口与真空泵连通，压力骤降，因而物料中一部分受压缩的气体和汽化挥发物，直接从物料中逸出，还有一部分已包裹在熔体中的气体和汽化挥发物，使熔体发泡，在螺纹的搅动下气泡破裂，这些气体由排气口被真空泵抽走。因此，排气挤出机在喂料口与机头之间将设置1-2个排气口。排气口通过管道与真空泵系统连接，通过抽真空方式实现挤出塑化中的排气过程。但排气挤出机实际使用过程中，经常会发生从排气口冒料的问题，少量冒料会影响挥发份的排出效率和效果，影响所加工制品的质量。大量冒料就会堵塞排气口，甚至导致停机。研究发现，真空排气口冒料与挤出工艺、物料性能、螺杆排气段结构设计、排气口结构形式等有直接关系。改变工艺条件是实际生产过程中，经常使用的改进手段和补救措施，并不能从根本上消除排气式挤出机真空排气口冒料问题。改变螺杆(排气段)结构设计和排气口形式与结构，是挤出机制造厂商应对该问题的常用技术手段。如：考虑到物料离开机筒壁，进入排气口时的弹性膨胀，在螺杆旋转方向和物料前进方向的机筒壁上加工出一个切角，以避免弹性鼓起的熔体被尖角刮在排气口上，累积造成堵塞；采用排气段前后不同比例的螺杆长度分配方式及不同泵比(排气段前螺杆部分均化段的螺槽深度与排气段后螺杆部分均化段的螺槽深度之比)参数，以及不同的排气段长度和螺槽深度的设计；采用不同方位开设排气口；在机筒上开设圆形或长方形等不同形状与大小的排气口方式，以及在真空排气口边缘增设压力传感报警装置等等。上述相关设计和技术手段，虽使排气挤出机真空排气口冒料问题，得到一定改善，但并未彻底解决，特别是在加工一些对挥发份要求较严(需要高真空度)、熔体粘度较低、高负荷挤出情况下，真空排气口冒料现象仍会时有发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供防挤出机真空排气口冒料的动态装置，克服上述缺陷，解决上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供防挤出机真空排气口冒料的动态装置，包括与第一均化段相连接的主排气装置和设置于所述主排气装置上的辅排气装置，

所述主排气装置包括机筒主段、主螺杆和多个排气孔，所述机筒主段呈中空的管状结构，所述主螺杆插入所述机筒主段中，并在所述管状结构中转动，所述排气孔设置在所述机筒主段的筒壁上，所述排气孔与所述管状结构连通，

所述辅排气装置包括辅机筒、筒盖、辅螺杆、排气管、真空排气系统和传动系统，所述辅机筒的一端与所述排气孔连接，另一端与所述筒盖固定连接，所述辅机筒呈中空结构，所述辅螺杆设置于所述辅机筒内，所述辅螺杆呈中空结构，所述辅螺杆的头部端靠近所述排气孔，尾部端与所述排气管连接，所述排气管穿过所述筒盖与所述真空排气系统连接，所述传动系统通过所述排气管带动所述辅螺杆旋转。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述辅螺杆的头部端呈球形，其均匀开设有5-8排直径为1-2mm的气孔，所述气孔与所述辅螺杆的中空结构连通。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述筒盖中用于穿过所述排气管的通气孔的孔径为15-20mm。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述真空排气系统包括旋转接头、软管和真空泵，所述排气管的一端连接所述辅螺杆，另一端通过所述旋转接头连接软管，所述软管与所述真空泵的管道连接。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述真空排气系统还包括缓冲罐，所述缓冲罐设置在所述软管上。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述传动系统包括减速箱、电机和轮状结构，所述轮状结构与所述排气管连接，所述轮状结构通过皮带或链条与所述减速箱连接，所述减速箱与所述电机连接，所述电机控制所述减速箱运转，所述减速箱通过所述皮带或链条带动所述排气管转动。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述轮状结构为齿轮或皮带轮。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述排气孔的孔径为辅螺杆截面积的0.8-1.2倍。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述机筒主段的长度为所述主螺杆的直径的4-6倍，所述机筒主段内壁的螺槽深度为第一均化段的螺槽深度的3-5倍，所述排气孔开设在所述机筒主段的中后部，所述排气孔中心在所述机筒主段的2/3-3/4处，所述排气孔的吸料角α为20°。

作为本实用新型所述防挤出机真空排气口冒料的动态装置的一种优选方案，所述辅机筒的长度为所述辅螺杆的直径的5-8倍，所述辅螺杆为等距等深螺纹结构。

与现有技术相比，本实用新型提出的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，在机筒主段上开设圆形排气孔，排气孔与一套可以运转的辅排气装置连接，旋转的辅螺杆的球形螺杆头形成对排气孔的动态密封。辅螺杆的头部开设的众多小且贯通的气孔，通过辅螺杆的中空芯部与真空泵系统形成真空排气通道，实现将熔体中气体抽走、排出的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本实用新型的防挤出机真空排气口冒料的动态装置的结构示意图。

其中：1为机筒主段、2为主螺杆、3为排气孔、4为机筒主段内壁的螺槽、5为辅机筒、6为辅螺杆、7为等距等深螺纹结构、8为气孔、9为筒盖、10为排气管、11为减速箱、12为电机、13为旋转接头、14为缓冲罐、15为真空泵、16为通气孔、17为轮状结构。

具体实施方式

本实用新型所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其包括：与第一均化段相连接的主排气装置(未图示)和设置于主排气装置上的辅排气装置(未图示)。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本实用新型利用结构示意图等进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示防挤出机真空排气口冒料的动态装置结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

请参阅图1，图1为本实用新型的防挤出机真空排气口冒料的动态装置的结构示意图。如图1所示，主排气装置包括机筒主段1、主螺杆2和多个排气孔3，机筒主段1呈中空的管状结构，主螺杆2插入机筒主段1中，并在管状结构中转动，排气孔3设置在机筒主段1的筒壁上，排气孔3与管状结构连通。

辅排气装置包括辅机筒5、筒盖9、辅螺杆6、排气管10、真空排气系统(未图示)和传动系统(未图示)，辅机筒5的一端与排气孔3连接，另一端与筒盖9固定连接，辅机筒5呈中空结构，辅螺杆6设置于辅机筒5内，辅螺杆6呈中空结构，辅螺杆6的头部端靠近排气孔3，尾部端与排气管10连接，排气管10穿过筒盖9与真空排气系统连接，传动系统通过排气管10带动辅螺杆6旋转。机筒主段1上开设圆形排气孔3，排气孔3与一套可以运转的辅排气装置由螺栓密封连接，辅机筒5内径与排气孔3内径相同，辅机筒5内部安装有辅螺杆6，辅螺杆6与辅机筒5为间隙配合，辅螺杆6为中空形式，贯通尾部的中空内腔作为排气通道，辅螺杆6头部均匀开设5-8排直径为1-2mm的气孔8，气孔8与辅螺杆6中空内腔连通。

为了便于加工与安装，辅螺杆6设计为分体式，头部为打孔的螺杆头及中空的螺杆主体，尾端内部车有连接螺纹，尾端为筒盖9及排气管10，排气管10作为连接轴体，排气管10及筒盖9中间有Φ15-20的贯穿通气孔16。辅螺杆6尾部的前端，有一段外径稍小的带螺纹的连接段，与头部的辅螺杆6主体的中空后端，通过螺纹紧密连接成一体。辅螺杆6间隙配合安装在辅机筒5内，辅机筒5为圆形，为方便安装，辅机筒5前后两端设计为方形，在方形边缘开有用于螺栓连接的4个或8个安装孔。辅机筒5与机筒主段1通过螺栓连接在一起，辅机筒5前部与机筒主段1壁之间装有密封圈和密封垫。辅机筒5后部设有筒盖9，通过密封圈、密封垫、螺栓将辅机筒5后部密封。辅螺杆6尾部排气管10穿过辅机筒5的筒盖9，排气管10与端盖交叉处，通过轴承和密封圈形成动态密封。以保证在挤出过程中，挤出机的主排气孔，只有辅螺杆6芯部这一条排气通道可以向外排气。

传动系统包括减速箱11、电机12和轮状结构17，轮状结构17与排气管10连接，轮状结构17通过皮带或链条与减速箱11连接，减速箱11与电机12连接，电机12控制减速箱11运转，减速箱11通过皮带或链条带动排气管10转动。一般，轮状结构17为齿轮或皮带轮。换句话说，辅机筒5外面的排气管10上，安装有齿轮或皮带轮，通过链条或皮带与电机12的减速箱11连接。

真空排气系统包括旋转接头13、缓冲罐14、软管(未图示)和真空泵15，排气管10的一端连接辅螺杆6，另一端通过旋转接头13连接软管，软管与真空泵15的管道连接，缓冲罐14设置在软管上。通过旋转接头13和软管与真空泵15管道连接，和外部真空泵组成完整的真空排气系统。

主挤出机内的气体通过辅螺杆6头部气孔8、辅螺杆6芯部中空腔体、辅螺杆6尾部的贯穿通气孔16、旋转接头13、软管、真空泵的排气管被排出。

头部为半球型的辅螺杆6高速旋转，形成对排气孔3的密封，同时产生一股向下的推力，使熔体无法从排气孔3逃逸出来。即使有少量熔体漏网，也会随辅螺杆6旋转产生的向前供给力，重新回到主挤出机的熔体主流中。

本实用新型不仅可以替换现有的所有类型的排气挤出机的真空排气装置，而且适用于采用向上、水平或斜45°的不同方位开设排气孔3。从方便安装的角度，水平方向最佳。

排气孔3的孔径面积为主螺杆2截面积的0.8～1.2倍。

机筒主段1的长度为4-6D(D为主螺杆2的直径)，泵比为1.5-2.0，机筒主段1螺槽4深度为第一均化段螺槽深度的3-5倍，排气孔3开在机筒主段1的中后部，排气孔3中心约在机筒主段1的2/3-3/4处。排气孔3吸料角为α＝20°。

旋转接头13、软管等根据连接实际尺寸选取。

辅机筒5长度为5-8D，辅螺杆6采用等距等深螺纹结构，螺棱宽度为0.06-0.10D，辅螺杆6与辅机筒5的径向间隙为0.002-0.005D，转速≥300r/min。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：包括与第一均化段相连接的主排气装置和设置于所述主排气装置上的辅排气装置，

所述主排气装置包括机筒主段、主螺杆和多个排气孔，所述机筒主段呈中空的管状结构，所述主螺杆插入所述机筒主段中，并在所述管状结构中转动，所述排气孔设置在所述机筒主段的筒壁上，所述排气孔与所述管状结构连通，

所述辅排气装置包括辅机筒、筒盖、辅螺杆、排气管、真空排气系统和传动系统，所述辅机筒的一端与所述排气孔连接，另一端与所述筒盖固定连接，所述辅机筒呈中空结构，所述辅螺杆设置于所述辅机筒内，所述辅螺杆呈中空结构，所述辅螺杆的头部端靠近所述排气孔，尾部端与所述排气管连接，所述排气管穿过所述筒盖与所述真空排气系统连接，所述传动系统通过所述排气管带动所述辅螺杆旋转。

2.如权利要求1所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述辅螺杆的头部端呈球形，其均匀开设有5-8排直径为1-2mm的气孔，所述气孔与所述辅螺杆的中空结构连通。

3.如权利要求1所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述筒盖中用于穿过所述排气管的通气孔的孔径为15-20mm。

4.如权利要求1所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述真空排气系统包括旋转接头、软管和真空泵，所述排气管的一端连接所述辅螺杆，另一端通过所述旋转接头连接软管，所述软管与所述真空泵的管道连接。

5.如权利要求4所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述真空排气系统还包括缓冲罐，所述缓冲罐设置在所述软管上。

6.如权利要求1所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述传动系统包括减速箱、电机和轮状结构，所述轮状结构与所述排气管连接，所述轮状结构通过皮带或链条与所述减速箱连接，所述减速箱与所述电机连接，所述电机控制所述减速箱运转，所述减速箱通过所述皮带或链条带动所述排气管转动。

7.如权利要求6所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述轮状结构为齿轮或皮带轮。

8.如权利要求1所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述排气孔的孔径为辅螺杆截面积的0.8-1.2倍。

9.如权利要求1所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述机筒主段的长度为所述主螺杆的直径的4-6倍，所述机筒主段内壁的螺槽深度为第一均化段的螺槽深度的3-5倍，所述排气孔开设在所述机筒主段的中后部，所述排气孔中心在所述机筒主段的2/3-3/4处，所述排气孔的吸料角α为20°。

10.如权利要求1所述的防挤出机真空排气口冒料的动态装置，其特征是：所述辅机筒的长度为所述辅螺杆的直径的5-8倍，所述辅螺杆为等距等深螺纹结构。