CN214137269U - 一种高浓度母粒制备用的热切机头 - Google Patents

Abstract

一种高浓度母粒制备用的热切机头,涉及同向双螺杆挤出造粒设备技术领域，包括壳体、设置在壳体内的分流锥和固定在壳体出料端的模板，所述分流锥嵌于壳体内，分流锥的锥面与壳体的内壁之间形成物料通道，物料通道的出料端与模板上的出料孔相对应，所述分流锥呈子弹头状，所述分流锥的锥面上沿轴线方向设置有导流鳍，通过对分流锥流线结构设计有效改变改善物料运动速度，合理分配物料通过量，能够有效改善因为母粒浓度含量高造成的流动性低、物料积温、压力过大等问题。

Description

一种高浓度母粒制备用的热切机头

技术领域

本实用新型涉及同向双螺杆挤出造粒设备技术领域，具体是涉及了一种高浓度母粒制备用的热切机头。

背景技术

高分子材料工业的发展和技术的进步，对功能母料的定义和内涵也不断扩大和深化，功能母料应用愈来愈广泛，品种愈来愈多。这不仅是材料功能母料后简化了工艺程序，具备计量方便，减少粉尘污染的优点。同时，因为功能母料有利于提升分散，防止原料二次凝聚，因而提高制品品质。以功能母粒高浓度化为技术特征的代表性助剂，如塑料阻燃母粒、染色母粒、填充母粒、抗老化母粒、抗静电母粒等成为主要的形式。

同向双螺杆挤出机是高浓度母粒加工的主要装备，物料经过熔融、塑化后经过模头挤出成型，双螺杆挤出机的模头一般分为拉条出料和热切出料两种类型，针对拉伸强度高、韧性好的物料，一般采取拉条出料设计。物料经冷却定型后，通过牵引切粒成型。高浓度母粒因为材料中含有较高比例的填充物，物料拉伸强度低，一般采取磨面热切出料摸头设计，物料在通过热切机头口模后直接切粒。克服不能牵引成型的缺点，切下的物料经过风力管道输送到冷却料仓，完成定型工序。

磨面热切方式中采用的热切机头主要是由机头筒体、分流锥、加热模板、出料口模、压力和温度感应器等几部分组成，物料经过螺杆塑化后，被强制推进、位移输送，经过分流椎，导流至机头筒体模腔，再经过出料口模，均匀挤出。

目前，高浓度功能母粒制备过程中，如含量超过50％的炭黑母粒、含量超过60％的钛白粉母粒、含量超过85％的阻燃剂母粒，普遍存在因为材料填充物含量高、熔融指数低，因此在实际生产中出现机头压力值高，机头温度飙升难以控制，物料反流，工艺难以稳定控制，直接影响产品品质和生产效率。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种高浓度母粒制备用的热切机头，能够有效改善因为母粒浓度含量高、流动性差、物料积温、压力值过高等问题。

本实用新型采用的技术方案是，提供了一种高浓度母粒制备用的热切机头，包括壳体、设置在壳体内的分流锥和固定在壳体出料端的模板，所述分流锥嵌于壳体内，分流锥的锥面与壳体的内壁之间形成物料通道，物料通道的出料端与模板上的出料孔相对应，所述分流锥呈子弹头状，所述分流锥的锥面上沿轴线方向设置有导流鳍，所述导流鳍的截面呈梭形结构。

所述导流鳍的中部的高度大于导流鳍的上、下端的高度，所述导流鳍的中部的宽度大于导流鳍的上、下端的宽度。

所述导流鳍的侧面呈内凹的弧形结构。

所述导流鳍为间隔设置且间距相等，数量至少为两个。

所述分流锥的尖端呈弧形结构。

所述模板上的出料孔设置有三组，三组出料孔呈同心环状设置且每组出料孔之间间隔设置形成外圈出料孔、内圈出料孔和中圈出料孔，外圈出料孔和内圈出料孔的位置对应设置，中圈出料孔和外圈出料孔的位置交错设置。

每个出料孔之间的间距相等。

本实用新型的有益效果：

1、依据流体学原理，通过对分流锥的流线结构设计有效改变和改善物料运动方向和速度。

2、分流锥侧面的导流鳍设计能够把螺杆挤出的物料螺旋运动变为直线运动，减少扰流、加快熔体流动，物料在螺杆出料进入分流锥尖部时容积设计最大，有效缓冲螺杆旋转带来的压力。导流鳍结构能够有效降低物料旋转方向应力；

3、分流锥与壳体形成的内腔结构能够合理分配物料流量，控制物料通过体积和通过速度，物料经过分流锥后体积由大始小，于导流鳍中部高峰时体积通过值达到最小，流速达到最大，导流鳍结构引导物料保持正向运动，规则排列物料运动，压实物料，同时增加了模口压力，物料到达出料孔时通过体积由小变大，出料候时区域扩大，保证了物料有序挤出量。

4、该设计能够有效减少扰流现象，压实物料，有效增加口模压力，合理分配物料通过流量，增加了出料孔总数和提高了物料通过效率，达到提高产品品质和生产效率目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是分流锥的结构示意图；

图3是模板的结构示意图。

附图中，1、壳体，2、分流锥，3、模板，4、物料通道，5、导流鳍， 6、外圈出料孔，7、内圈出料孔，8、中圈出料孔。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型提供了一种高浓度母粒制备用的热切机头，包括壳体1、设置在壳体1内的分流锥2和固定在壳体1出料端的模板3，所述分流锥2嵌于壳体1内，分流锥2的锥面与壳体1的内壁之间形成物料通道4，物料通道4的出料端与模板3上的出料孔相对应，所述分流锥2 呈子弹头状，所述分流锥2的锥面上沿轴线方向设置有导流鳍5，所述导流鳍5的截面呈梭形结构。

采用子弹头状的分流锥2，分流锥2的锥面为流线型，减少物料在物料通道4中流动时的阻力，分流锥2的锥面上设置导流鳍5，为物料在物料通道4内流动时进行导向，同时合理分配熔体通过体积，改变熔体运动速度，把双螺杆挤出机的物料螺旋运动变为直线运动，减少物料相互之间的扰动，物料流动更加稳定，更加均匀。

如图1-2所示，所述导流鳍5的中部的高度大于导流鳍5的上、下端的高度，所述导流鳍5的中部的宽度大于导流鳍5的上、下端的宽度。

导流鳍5由分流锥2的下端到中部的位置，宽度和高度逐渐增加，物料在流动时经过导流鳍5的导向，流动空间由大变小，物料流速由缓变快，导流鳍5由分流锥2的中部至上端的位置时，宽度和高度逐渐减小，流动空间由小变大，物料流速由快变缓，通过控制物料通过空间的大小，调节物料的流速和流量，而且物料在双螺杆挤出机出料进入机头时为螺旋运动，经过分流锥2时，导流鳍5对物料进行导向，纠正为直线运动，不在受到双螺杆挤出机旋转应力影响，物料流动更加稳定，该设计能够有效分配调整模板3受到的压力，减少扰流现象。

如图1-2所示，所述导流鳍5的侧面呈内凹的弧形结构。

侧面为圆弧形结构的导流鳍5有利于物料的流动，并且不会形成死角，能防止物料粘连、淤积。

如图1-2所示，所述导流鳍5为间隔设置且间距相等，数量至少为两个。

至少需要设置两个导流鳍5才可以对物料通道4的空间进行分配，调节物料通过体积，数量增加后，则分配更均匀，但最多不超过四个，否则会大幅度减少物料的流动空间，降低生产效率。

如图1-2所示，所述分流锥2的尖端呈弧形结构。

物料在流动至分流锥2尖端时，物料能够根据物料通道4内各区域物料的多少进行分流，进一步提高了物料流动时的均匀性，避免尖头的分流锥2强行将物料向四周分散。

如图3所示，所述模板3上的出料孔设置有三组，三组出料孔呈同心环状设置且每组出料孔之间间隔设置形成外圈出料孔6、内圈出料孔7和中圈出料孔8，外圈出料孔6和内圈出料孔7的位置对应设置，中圈出料孔8 和外圈出料孔6的位置交错设置。

物料早物料通道4内流动并接近模板3时，导流鳍5变窄变低，能够为出料孔提供更大的开口空间，提供三组出料孔设计可能的空间，提高了生产效率，分流锥2将双螺杆挤出机中的物料螺旋运动改为直线运动，在进入出料孔时更加稳定，而传统的机头设计无法消除螺杆旋转带来的扰流，出料孔开口少，是造成机头积温的主要原因，同时也干扰了物料的通过率，导致切粒困难，切粒后的形状、大小不均匀，靠近壳体1内壁和分流锥2 的物料分别由外圈出料孔6、内圈出料孔7挤出，而其中间的物料由中圈出料孔8挤出，进一步提高了物料挤出的均匀性。

如图3所示，每个出料孔之间的间距相等。

出料孔所对应的物料区域范围面积相同，压力均衡，每个出料孔的物料挤出量相同，该设计能够有效减少扰流现象，合理分配物料通过流量，压实物料增加模板3处压力，出料孔总数提高进一步提高物料通过效率，达到提高产品品质和生产效率目的。

Claims (7)

1.一种高浓度母粒制备用的热切机头，包括壳体(1)、设置在壳体(1)内的分流锥(2)和固定在壳体(1)出料端的模板(3)，所述分流锥(2)嵌于壳体(1)内，分流锥(2)的锥面与壳体(1)的内壁之间形成物料通道(4)，物料通道(4)的出料端与模板(3)上的出料孔相对应，其特征在于：所述分流锥(2)呈子弹头状，所述分流锥(2)的锥面上沿轴线方向设置有导流鳍(5)，所述导流鳍(5)的截面呈梭形结构。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度母粒制备用的热切机头，其特征在于：所述导流鳍(5)的中部的高度大于导流鳍(5)的上、下端的高度，所述导流鳍(5)的中部的宽度大于导流鳍(5)的上、下端的宽度。

3.根据权利要求2所述的一种高浓度母粒制备用的热切机头，其特征在于：所述导流鳍(5)的侧面呈内凹的弧形结构。

4.根据权利要求1所述的一种高浓度母粒制备用的热切机头，其特征在于：所述导流鳍(5)为间隔设置且间距相等，数量至少为两个。

5.根据权利要求1所述的一种高浓度母粒制备用的热切机头，其特征在于：所述分流锥(2)的尖端呈弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种高浓度母粒制备用的热切机头，其特征在于：所述模板(3)上的出料孔设置有三组，三组出料孔呈同心环状设置且每组出料孔之间间隔设置形成外圈出料孔(6)、内圈出料孔(7)和中圈出料孔(8)，外圈出料孔(6)和内圈出料孔(7)的位置对应设置，中圈出料孔(8)和外圈出料孔(6)的位置交错设置。

7.根据权利要求6所述的一种高浓度母粒制备用的热切机头，其特征在于：每个出料孔之间的间距相等。

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