CN210174158U - 一种同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，涉及化工机械‑密封胶自动化生产领域，包括三螺杆、变速齿轮箱、侧喂料机、真空缓冲罐及静态混合机，所述变速齿轮箱的右端设置有侧喂料机，所述侧喂料机与上端设有若干个计量罐相连，三螺杆的下方右端设置有相连的真空缓冲罐，所述三螺杆的右端还依次设置有冷凝器、中间储罐及静态混合机，所述冷凝器、中间储罐及静态混合机依次经过管道相连，从而将三螺杆依次分成加料输送区、捏合区、抽真空区、真空捏合区、脱低区、分流加料区及分散输送区；同向一字型三螺杆自动生产线具有更好分流效果和更多次的剪切，所以具有更好的分布混合和分散混合。

Description

一种同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线

技术领域

本实用新型涉及化工机械-密封胶自动化生产领域，具体是一种同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线。

背景技术

国内大部分密封胶厂家基本采用在捏合机、高速分散机、以及加热搅拌釜内把聚合物与粉料预先混合加热除水，然后降温到行星搅拌机中加入助剂以及色料等脱低后用大桶包装后再进行分装。

目前小部分厂家采用双螺杆与静态混合器进行密封胶生产。双螺杆挤出是最常用的聚合物加工方法之一，根据两根螺杆相对旋转方向的不同,分为同向旋转和异向旋转两大类。异向旋转双螺杆挤出机挤出稳定,主要用于管材、型材等对截面尺寸要求高的制品的挤出成型；异向旋转双螺杆挤出机挤出稳定,主要用于管材、型材等对截面尺寸要求高的制品的挤出成型。而同向双螺杆挤出机的挤压系统绝大多数采用模块结构,各机筒组件各螺杆元件可以通过变换组合来满足特定混料过程对输送、熔融、混炼、脱挥、均化等方面的特殊要求。

背景技术的缺点：

目前国内双螺杆分为同向双螺杆挤出机和异向双螺杆挤出机。异向双螺杆分为向内旋转和向外旋转两种情况，异向的螺杆机比较少，因为物料容易在两根螺杆的径向间隙之间、两根螺杆的上下方容易形成堆积，从而影响螺杆接受喂料机物料的能力，不但影响加工性能，还容易形成架桥并引起“卡螺杆”等情况；其次两根螺杆径向间隙的物料在向内旋转的作用力下，其反作用力会将两根螺杆向两侧压向机筒，这会加快和机筒磨损。

而同向双螺杆分为顺时针和逆时针，比较常见的的是顺时针旋转，螺杆螺纹向右旋转，两根螺杆螺纹组合、方向和外形一致；物料通过侧喂料机进入到双螺杆后，经过输送螺纹输送和加压，到达捏合区域在捏合螺纹作用下与机筒螺槽壁相互挤压达到混合效果；然而输送螺纹的导程和螺杆的转速决定了物料的加入量、捏合螺纹的数量以及物料的停留时间决定了粉体在聚合物中的分散效果。因此提高产量时过快的转速会导致分散效果的减弱，必然会导致螺杆长度的增加以及机筒加热升温、冷冻机降温和电机转动等能耗的增大。此外物料量过大时，排气口容易“喷粉”、真空口处容易“冒料”情况，影响排气和脱低效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，包括三螺杆、变速齿轮箱、侧喂料机、真空缓冲罐及静态混合机，所述三螺杆的左侧设置有主电机，主电机通过安全连轴器连接到变速齿轮箱的输入轴上，所述变速齿轮箱的右端设置有侧喂料机，所述侧喂料机与上端设有若干个计量罐相连，所述三螺杆的下方右端设置有相连的真空缓冲罐，所述三螺杆的右端还依次设置有冷凝器、中间储罐及静态混合机，所述冷凝器、中间储罐及静态混合机依次经过管道相连，所述三螺杆为相同的螺纹和方向完全相同的三条螺杆一字并排而成，从而将三螺杆依次分成加料输送区、捏合区、抽真空区、真空捏合区、脱低区、分流加料区及分散输送区。

作为本实用新型进一步的方案：所述三螺杆为一字型同向三螺杆、一字型异向三螺杆、品字形三螺杆等的一种；所述主电机为高转速、高精度电机。

作为本实用新型进一步的方案：所述变速齿轮箱由一根输入轴、多个变速齿轮轴、三根输出轴以及固定箱体组合而成，通过不同齿数的齿轮轴组合、使得三个输出轴同向同步运转。

作为本实用新型进一步的方案：所述侧喂料机上设置有双螺杆泵，所述双螺杆泵连接三螺杆侧边进行粉体和液体输送，双螺杆泵与三螺杆同高，上面还设有液体三通阀与粉体加料口，加料口内设有待小电机搅拌轴。

作为本实用新型进一步的方案：所述计量罐由锥形料斗连接双螺杆泵组成；锥形料斗处设有称量模块，双螺杆泵设有变频器和电流感应器，双螺杆泵并连接电柜和电脑控制系统实时监控流量变化，电脑控制系统可设置计量罐的初始频率、料斗重量上下线、流量设定值，通过接收反馈信息和实时流量监控调整主电机频率，所述真空缓冲罐用于真空缓冲并接收脱低时产生低分子。

作为本实用新型进一步的方案：所述冷凝器由两个大孔径列管式冷凝器串联而成，所述中间储罐由三个或三个以上的料缸组成，管道底部设置有进出口阀门，且管道底部还设有超声波感应定位，料缸、管道及进出口阀门组成压料系统，通过电脑设置以及PLC控制料缸压料系统和进出口阀门开关进行压料控制，所述静态混合机通过电脑设定配方，所述静态混合机包括物料、色浆压料机以及助剂罐，通过伺服电机控制定量杠行程，把物料、色浆压料机以及助剂罐按照配比通过静态混合后进行包装。

作为本实用新型进一步的方案：所述加料输送区的右端设置有进料口，进料口设有大导程的输送螺纹，能增大主螺杆对侧喂料物料接受能力，然后输送螺纹的导程逐渐降低达到加压挤压效果，所述加料输送区的右端设置有套筒，套筒处设有自然排气口，通过输送螺纹对物料的挤压，初步排出物料中的气体，达到稳定输送的效果，所述捏合区处设有不同角度的捏合螺纹，物料通过捏合螺纹作用与三螺杆上设置有的积木式筒体进行反复挤压摩擦达到较好分散效果，所述抽真空区设有真空口筒体，真空口筒体下也设有大导程输送螺纹，加大抽真空面积有利于残留气体的排除，真空口筒体前设有逆向螺纹元件，有利于物料返回捏合区进行捏合并减少真空口筒体出口冒料情况，所述真空捏合区用于将物料在真空下更好的捏合与加热，有利于提高产品质量；所述脱低区设有真空口、大导程输送螺纹、逆向螺纹等；主要用于脱去物料中低分子；所述分流加料区处设置有加料口，加料口处设置有背压阀，所述分流加料区和分散输送区上还设置有不同导程输送螺纹和捏合螺纹，部分流体可通过加料口进行分流，防止出现混合物料偏稀、粘度过低分散不均等情况。

作为本实用新型进一步的方案：所述三螺杆中每个积木式筒体内部设置有温度感应装置、电加热圈以及单独液体冷却装置并连接PLC以及控制电柜和电脑，电脑中可设置各区域温度控制范围。当温度过低时相应区域加热圈工作进行加热，当温度过高时冷冻机工作（冷却介质为导热油或纯净水），相应区域阀门打开进行冷却。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）同向一字型三螺杆自动生产线具有更好分流效果和更多次的剪切，所以具有更好的分布混合和分散混合。相同螺杆长径比下，三螺杆混合效果是双螺杆的2-4倍，各组分很容易得到均匀化，物料在空间多个层面上充分交换流动，达到良好的分散效果。另外，它的自洁性优良，加料和输送也非常稳定，避免出现物料死角，使生产出的产品性能均一。

（2）同向一字型三螺杆自动生产线有更大的排气界面面积，更有利于排气操作，使排气对产量的影响降到最低，即使不用抽真空，挥发份也能顺利脱除，两个排气口都没有“喷粉”现象，且混合物料外观细腻、分散均一，挥发份脱除很充分。对于含可挥发性气体多、排气要求高的物料非常适用。

（3）同向一字型三螺杆自动生产线具有更宽的滞留时间范围，更有利于滞留时间短和滞留时间长的加工工艺，三螺杆对反应温度和螺杆转速的控制较双螺杆要精确，这些对生产工艺的控制都非常有利。

（4）同向一字型三螺杆自动生产线的产量随螺杆转速提高的增长幅度比双螺杆大，正位移输送能力强，它的长径比短。三螺杆设计长度仅有常规双螺杆的二分之一，但物料在机筒内自由流动的空间增大，有利于降低螺杆扭矩、有利于提高螺杆的输送能力，增产能省水电更节能。

附图说明

图1为本实用新型中的同向三螺杆自动线结构示意图。

图2为本实用新型中排气口筒体的结构示意图。

图3为本实用新型中三螺杆筒体截面的结构示意图。

图4为本实用新型中真空口筒体的结构示意图。

图5为本实用新型中三螺杆输送螺纹的结构示意图。

图6为本实用新型中捏合螺纹的结构示意图。

图7为本实用新型中螺杆组合与螺纹排列的结构示意图。

图中：1-三螺杆，2-主电机，3-变速齿轮箱，4-侧喂料机，5-计量罐，6-真空缓冲罐，7-冷凝器，8-中间储罐，9-静态混合机，10-加料输送区，11-捏合区，12-抽真空区，13-真空捏合区，14-脱低区，15-分流加料区，16-分散输送区，17-排气口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～6，本实用新型实施例中，一种同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，包括三螺杆1、变速齿轮箱3、侧喂料机4、真空缓冲罐6及静态混合机9，所述三螺杆1为一字型同向三螺杆、一字型异向三螺杆、品字形三螺杆等的一种；所述三螺杆1的左侧设置有主电机2，所述主电机2为高转速、高精度电机，主电机2通过安全连轴器连接到变速齿轮箱3的输入轴上，所述变速齿轮箱3由一根输入轴、多个变速齿轮轴、三根输出轴以及固定箱体组合而成，通过不同齿数的齿轮轴组合、使得三个输出轴同向同步运转，所述变速齿轮箱3的右端设置有侧喂料机4，所述侧喂料机4上设置有双螺杆泵，所述双螺杆泵连接三螺杆侧边进行粉体和液体输送，双螺杆泵与三螺杆同高，上面还设有液体三通阀与粉体加料口，加料口内设有待小电机搅拌轴。

进一步的，所述侧喂料机4与上端设有若干个计量罐5相连，所述计量罐5由锥形料斗连接双螺杆泵组成；锥形料斗处设有称量模块，双螺杆泵设有变频器和电流感应器，双螺杆泵并连接电柜和电脑控制系统实时监控流量变化，电脑控制系统可设置计量罐的初始频率、料斗重量上下线、流量设定值，通过接收反馈信息和实时流量监控调整主电机2频率，所述三螺杆1的下方右端设置有相连的真空缓冲罐6，所述真空缓冲罐6用于真空缓冲并接收脱低时产生低分子，所述三螺杆1的右端还依次设置有冷凝器7、中间储罐8及静态混合机9，所述冷凝器7、中间储罐8及静态混合机9依次经过管道相连，所述冷凝器7由两个大孔径列管式冷凝器串联而成，所述中间储罐8由三个或三个以上的料缸组成，管道底部设置有进出口阀门，且管道底部还设有超声波感应定位，料缸、管道及进出口阀门组成压料系统，通过电脑设置以及PLC控制料缸压料系统和进出口阀门开关进行压料控制，所述静态混合机9通过电脑设定配方，所述静态混合机9包括物料、色浆压料机以及助剂罐，通过伺服电机控制定量杠行程，把物料、色浆压料机以及助剂罐按照配比通过静态混合后进行包装。

如图7，所述三螺杆1为相同的螺纹和方向完全相同的三条螺杆一字并排而成，从而将三螺杆1依次分成加料输送区10、捏合区11、抽真空区12、真空捏合区13、脱低区14、分流加料区15及分散输送区16；

所述加料输送区10的右端设置有进料口，进料口设有大导程的输送螺纹，能增大主螺杆对侧喂料4物料接受能力，然后输送螺纹的导程逐渐降低达到加压挤压效果，所述加料输送区10的右端设置有套筒，套筒处设有自然排气口17，通过输送螺纹对物料的挤压，初步排出物料中的气体，达到稳定输送的效果。

所述捏合区11处设有不同角度的捏合螺纹，物料通过捏合螺纹作用与三螺杆1上设置的积木式筒体进行反复挤压摩擦达到较好分散效果。

所述抽真空区12设有真空口筒体，真空口筒体下也设有大导程的输送螺纹，加大抽真空面积有利于残留气体的排除，真空口筒体前设有逆向螺纹元件，有利于物料返回捏合区进行捏合并减少真空口筒体出口冒料情况。

所述真空捏合区13用于将物料在真空下更好的捏合与加热，有利于提高产品质量。

所述脱低区14设有真空口、逆向螺纹，同时还设有大导程的输送螺纹；主要用于脱去物料中低分子。

所述分流加料区15处设置有加料口，加料口处设置有背压阀，所述分流加料区15和分散输送区16上还设置有不同导程输送螺纹和捏合螺纹，部分流体可通过加料口进行分流，防止出现混合物料偏稀、粘度过低分散不均等情况。

进一步的，所述三螺杆1中每个积木式筒体内部设置有温度感应装置、电加热圈以及单独液体冷却装置并连接PLC以及控制电柜和电脑，电脑中可设置各区域温度控制范围。当温度过低时相应区域加热圈工作进行加热，当温度过高时冷冻机工作（冷却介质为导热油或纯净水），相应区域阀门打开进行冷却。

本实用新型的工作原理是：主电机2驱动输入轴，通过齿轮箱同步带动输出轴，实现三根螺杆旋转；螺杆由芯轴和螺纹原件组装而成，由于螺杆旋转输送螺纹把物料往前推送，从而达到压实、排气、混合均化的目的；随着螺杆的转速、挤出压力、电热圈外加热以及周边介质的温度变化，机筒中的物料温度在相应的控制范围内变化，通过抽真空区12脱低后，加入分流物料分散后进入冷却待使用，在电脑上根据生产配方设置各物料计量罐5的流量值以及对应螺杆泵的电机初始频率，液体物料计量罐电机频率稍高、粉体计量罐电机频率稍小。并设置各计量罐的重量高限和低限，点击补料按键，自动控制各物料泵和阀门的开关，自动补料。开启加热控温系统，控制三螺杆1各区域温度。当温度接近设置温度时，开启主电机2通过变速齿轮箱3带动三螺杆转动，待频率到达设定值时，开启侧喂料电机4，同时开机液体物料计量罐，待观察进料口处有液体流入侧喂料时，开启粉料计量罐，待物料流量达到设定值时，开启真空口6相应阀门。打开液体分流系统，待主螺杆电流稳定后，打开螺杆出口处的三通阀，使物料通过冷凝器7充分冷却后进入物料中间储罐8中，通过压料系统可进出口处的气动阀门，进入静态混合器9与色浆和助剂混合得到所需产品。

整个过程中：液体物料与粉体物料经过计量泵5计量后，按照设定配比进入侧喂料4，经过侧喂料4初步混合后从三螺杆1侧边进入输送区域中，在不同导程输送螺纹的自清洁和向前输送作用下，物料初步进行挤压排气，压实和充满后进入捏合区域11，在捏合区域11中不同角度的捏合螺纹作用下，混合均匀后抽真空升温后进入真空捏合区13，经过再次升温捏合后进入脱低区14,除去液体低分子后进入加料分流区15后，经分散一次通过冷凝器7、中间储罐8中，进入静态混合机9中与色料和助剂充分混合，得到密封胶产品。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，包括三螺杆（1）、变速齿轮箱（3）、侧喂料机（4）、真空缓冲罐（6）及静态混合机（9），所述三螺杆（1）的左侧设置有主电机（2），主电机（2）通过安全连轴器连接到变速齿轮箱（3）的输入轴上，所述变速齿轮箱（3）的右端设置有侧喂料机（4），所述侧喂料机（4）与上端设有若干个计量罐（5）相连，所述三螺杆（1）的下方右端设置有相连的真空缓冲罐（6），所述三螺杆（1）的右端还依次设置有冷凝器（7）、中间储罐（8）及静态混合机（9），所述冷凝器（7）、中间储罐（8）及静态混合机（9）依次经过管道相连，所述三螺杆（1）为相同的螺纹和方向完全相同的三条螺杆一字并排而成，将三螺杆（1）依次分成加料输送区（10）、捏合区（11）、抽真空区（12）、真空捏合区（13）、脱低区（14）、分流加料区（15）及分散输送区（16）。

2.根据权利要求1所述的同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，所述三螺杆（1）为一字型同向三螺杆、一字型异向三螺杆、品字形三螺杆中的一种。

3.根据权利要求1所述的同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，所述变速齿轮箱（3）由一根输入轴、多个变速齿轮轴、三根输出轴以及固定箱体组合而成。

4.根据权利要求1所述的同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，所述侧喂料机（4）上设置有双螺杆泵，所述双螺杆泵连接三螺杆侧边进行粉体和液体输送，双螺杆泵与三螺杆同高，双螺杆泵上面还设有液体三通阀与粉体加料口，加料口内设有待小电机搅拌轴。

5.根据权利要求4所述的同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，所述计量罐（5）由锥形料斗连接双螺杆泵组成；锥形料斗处设有称量模块，双螺杆泵设有变频器和电流感应器，双螺杆泵并连接电柜和电脑控制系统实时监控流量变化。

6.根据权利要求1所述的同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，所述冷凝器（7）由两个大孔径列管式冷凝器串联而成，所述中间储罐（8）由三个或三个以上的料缸组成，管道底部设置有进出口阀门，且管道底部还设有超声波感应定位，料缸、管道及进出口阀门组成压料系统，所述静态混合机（9）包括物料、色浆压料机以及助剂罐。

7.根据权利要求1所述的同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，所述加料输送区（10）的右端设置有进料口，进料口设有大导程的输送螺纹，所述加料输送区（10）的右端设置有套筒，套筒处设有自然排气口（17），所述捏合区（11）处设有捏合螺纹，所述抽真空区（12）设有真空口筒体，真空口筒体下也设有大导程输送螺纹。

8.根据权利要求7所述的同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，所述脱低区（14）设有真空口、大导程输送螺纹、逆向螺纹；所述分流加料区（15）处设置有加料口，加料口处设置有背压阀，所述分流加料区（15）和分散输送区（16）上还设置有不同导程输送螺纹和捏合螺纹。

9.根据权利要求8所述的同向一字型三螺杆密封胶全自动生产线，其特征在于，所述三螺杆（1）中每个积木式筒体内部设置有温度感应装置、电加热圈以及单独液体冷却装置并连接PLC以及控制电柜和电脑。

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