CN2187531Y - 旋转注射反应注射成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种由储料，搅拌，温控，计量和 混合装置等构成的用于聚氨酯弹性体反应注射成型 工艺的旋转注射反应注射成型机，混合装置是该机的 关键部件，其混合室是转子和与转子同轴且一端封闭 的套筒构成环形空间，转子上有很多径向小孔，一组 分物料通过这些小孔进入混合室，另一组分由封闭端 注入，转子的轴向位移实现混合室的自动清洗，本实 用新型可连续操作，适用物料粘度范围广，能耗低，结 构新颖，是理想的反应注射成型机。

Description

本实用新型涉及一种由储料，温控，计量和混合装置等构成的用于聚氨酯弹性体反应注射成型工艺的旋转注射反应注射成型机。

传统的反应注射成型机其混合装置的混合转子通常以10000∽20000rpm的高速转动。才能使流体组分混合均匀。但高速旋转产生的离心力和转子与壳体之间狭小的混合室中的物料产生强大的剪切力和体积力，使能量消耗很大。

另一种反应注射成型机是将二组分通过二个直接相对的喷嘴以高压喷出（其压力15∽25MPa），使一种流体的分散微粒在一个小型的混合室中直接冲击另一种流体的微粒，从而达到有效的混合，这类装置工艺中也有大量的能量损失。

为此，国内外对反应注射成型机进行了大量的研究，如Britpat，11851（1988）该专利混合原理是利用表面均匀分布许多小孔的转子旋转注射达到二组分混合。首先，将一组分导入混合室，同时混合室气孔打开，当充满物料时关闭通气孔，转子开始以450－－750rpm转动。这时，混合室只有一种组分。稍后，转子的小孔将另一种共轭组分注入混合室。物料在混合室内被混合一段时间，全部排出进入模具。此种装置有如下不足之处：其一是该装置为间歇混合装置，混合物料的总量受混合室容积大小的限制，其二是混合后的物料排出进入模具时注射压力低且不能调整，其三是排出物料后，混合室的清洗不能有效地进行。因此，现有装置基本上是试验装置，操作繁琐，不能满足生产工艺的要求，无法实现批量生产，难以推广使用。

本实用新型的发明目的在于克服现有技术中存在的缺点，寻求设计制作一种结构新颖，使用操作方便，适用范围广，能耗少，成本低的旋转注射反应注射成型机，以用于聚氨酯弹性体反应注射成型工艺。

为了实现上述发明的目的，本实用新型采用旋转注射反应注射成型机的现有原理，设计由储料罐，搅拌器，温控装置，齿轮泵和混合器等部件构成的整机。其储料罐为压力容器，上部配有搅拌器，通过温度控制装置和搅拌器将罐内物料均匀加热，并通过两齿轮泵将物料以两组分输送给混合器进行混合；齿轮泵与计量装置联结，以计量和调节物料的流量，使其达到不同的配比。混合器是本机的关键部件，主要有活塞杆，旋转接头，传动轴，混合室，转子及混合室壳体等部件组合而成。圆筒形转子表面四周有许多非均匀分布的注射小孔，转子置于外壳体内形成混合室并与传动轴相连接，传动轴上端经旋转接头与活塞杆连接，传动轴下端与转子连接部位有一段锯齿型双头螺纹和一轴肩。当活塞杆推动传动轴向下运动时，使传动轴的轴肩刃带与外壳体由混合器混合好的合理配合间隙起到对混合室进行清洗的作用；油缸盖上部制有锯齿型螺纹调节装置，以调接锯齿型螺纹与外壳的轴向配合长度，从而调节输料压力。

本实用新型与现有技术相比具有结构简单新颖，操作使用方便，使用范围广，能耗少，成本低等突出优点。

图一为本实用新型之整机装置原理图。

图二为本实用新型之混合器原理结构示意图。

下面结合附图作进一步说明：

本实用新型整机由混合器5，搅拌器1，温控装置2，齿轮泵3和混合器5储料罐22及计量装置4等部件构成，除混合器5外，其它部件均可采用传统反应注射成型机常用构件，储料罐22是一个压力容器，其压力为1MPa，周边制有加热冷却夹层，以水为介质调节物料温度，并由温控装置2施以控制，其设计温度控制的误差不大于±2℃。搅拌器1为转速30转／分，以搅拌储料罐22中的物料，使其搅拌均匀；齿轮泵3以2.4MPa的压力将物料输送到混合器5中进行混合；与齿轮泵3相连接的计量装置4以±1％的计量精度调节和控制物料的流量，以保证两组分物料有合理的比例进入混合器5混合。物料注入到相应的模具中经过常规的工艺便可制成产品。

混合器5是本实用新型的关键部件，主要有活塞杆8，旋转接头9，传动轴13混合室15，转子17及混合室外壳18等部件组成。圆筒形转子17表面四周制有许多非均匀分布的微小注射孔16，转子17上1／3部分注射孔分布密集，中1／3部分分布较疏，下1／3部分为光滑。转子17置于外壳18内形成混合室15并与传动轴13相连接，传动轴13的上端经旋转接头9与活塞杆8相连接，当活塞杆8推动传动轴13向下运动时，使传动轴13上的轴肩刃带19与混合室15的间隙及形状合理配合，起到对混合室15进行清洗的作用。油缸盖7上部装有锯齿形螺纹调节装置6，用以调节锯齿形螺纹14与外壳18的轴向配合长度从而调节输料压力。空心的传动轴13与套筒10以滑动花键相连，套筒10通过轴承11安装于外部机架上，传动轴13的空心为输料孔道，上端固定旋转接头9与一组分输料管阀21相通，下端与转子17的径向小孔相通。另一组分物料通过输料阀20与混合室15相通。两组分物料分别通过各自的通道注射进混合室15，其注射压力应高于混合室15的背压（背压一般为0.1－－0.7MPa）。转子17由传动零件12带动以350－－950rpm的转速转动。环形混合室15内较大体积和粘度的物料，靠转子15的转动剪切力使转子17上的注射孔16注出的细小液柱剪断为微小液滴。混合室15内由于转子17的转动而产生的层流使微小液滴进一步弥散而使两组分混合均匀。

由于混合室15具有一定背压，物料可以充满模具。当模具被充满而又需要提高模腔压力时，即关闭进料阀21，22，活塞杆8推动传动轴13向下运动，混合室15内的物料被推入模具的流道中。由于活塞杆8是靠外设的液压系统所驱动，因此，可以达到要求的压力。

当充模注射完毕，转子17与传动轴13联接的轴肩刃带19由活塞杆8驱动上下运动数次，轴肩刃带19与混合室15的合理公差配合，使混合室15内壁自动清洗干净。

在传动轴13的下端有一段锯齿形双头螺纹14，通过调节装置6可调节活塞杆8的工作位置，从而调节锯齿形螺纹14与外壳18的轴向配合长度达到调节输料压力之目的。

Claims (3)

1、一种由储料、搅拌、控制计量和混合装置等构成的用于聚氨酯弹性体反应注射成型工艺的旋转注射反应注射成型机，其特征在于由活塞杆、旋转接头、传动轴、混合室、转子及外壳等部件组成的混合器，其圆筒形转子表面四周有许多非均匀分布的微小注射孔，转子置于外壳内形成混合室并通过锯齿形双头螺纹与传动轴相连接，传动轴上端经旋转接头与活塞杆连接，当活塞杆推动传动轴向下运动时，使传动轴上的轴肩刃带与外壳的间隙及形状合理配合，起到对混合室进行清洗的作用；油缸盖上部制有锯齿形螺纹调节装置，以调节锯齿形螺纹与外壳的轴向配合长度，从而调节输料压力。

2、根据权利要求1所述的旋转注射反应注射成型机，其特征在转子表面四周的微小注射孔为非均匀分布。其上1／3部注射孔分布密集，中1／3部分分布较疏，下1／3部分为光滑。

3、根据权利要求1所述的旋转注射反应注射成型机，其特征在于转子由传动零件带动以350－－950rpm的转速转动；搅拌器的转速为30rpm。

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