CN218966079U - Pc板材生产线的挤出系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种PC板材生产线的挤出系统，包括挤出模头以及与挤出模头流体连通的挤出主机和挤出辅机；挤出主机包括主机机筒和主机螺杆，主机螺杆包括主机杆体和螺旋延伸的主机螺纹，主机杆体自前向后为主机进料段、主机压缩段、主机第一计量段、主机混炼段、主机排气段、主机过渡段和主机第二计量段，主机排气段还设置有主机副螺纹；挤出辅机包括辅机机筒和辅机螺杆，辅机螺杆包括辅机杆体和螺旋延伸的辅机螺纹，辅机杆体自前向后为辅机进料段、辅机压缩段、辅机计量段和辅机混炼段。本申请的挤出主机和挤出辅机配合挤出模头生产覆有UV层的PC板材；主机螺杆和辅机螺杆为适应形成PC板材和UV涂层的物料的特性设计，提高物料的挤出质量和挤出产量。

Description

PC板材生产线的挤出系统

技术领域

本申请涉及塑料板材生产设备技术领域，尤其是涉及一种PC板材生产线的挤出系统。

背景技术

目前在家具等行业广泛使用到PC板材，为了延长PC板材的使用寿命，往往在PC板材的表面涂有UV抗老化涂层。目前的板材生产线均采用通用的挤出机来挤出板材和涂层的原材料，由于原材料的特性不同，通用的挤出螺杆不能适应每一种原材料，容易使物料在挤出过程中超温降解，造成大量废料，降低物料的塑化效果和挤出产量，提高生产成本。

发明内容

本申请的目的是解决现有技术中塑料挤出机的挤出螺杆结构限制PC板材原料挤出产量的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种PC板材生产线的挤出系统，包括挤出主机、挤出辅机和挤出模头，所述的挤出模头内具有主挤出流道和辅助挤出流道，所述的挤出主机与所述的主挤出流道流体连通，所述的挤出辅机与所述的辅助挤出流道流体连通；所述的挤出主机包括主机机筒和旋转设置在所述的主机机筒内的主机螺杆，所述的主机螺杆包括主机杆体和沿所述的主机杆体螺旋延伸的主机螺纹，所述的主机杆体自前向后依次分为主机进料段、主机压缩段、主机第一计量段、主机混炼段、主机排气段、主机过渡段和主机第二计量段，所述的主机螺纹的外径为130-140mm，所述的主机排气段还设置有主机副螺纹，所述的主机副螺纹与所述的主机螺纹沿所述的主机排气段的轴向交替分布，所述的主机排气段的底径小于其他分段的底径；所述的挤出辅机包括辅机机筒和旋转设置在所述的辅机机筒内的辅机螺杆，所述的辅机螺杆包括辅机杆体和沿所述的辅机杆体螺旋延伸的辅机螺纹，所述的辅机螺纹的外径为45-50mm，所述的辅机杆体自前向后依次分为辅机进料段、辅机压缩段、辅机计量段和辅机混炼段，所述的辅机压缩段的底径自前向后逐渐增大。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的主机进料段、主机压缩段和所述的主机过渡段的底径自前向后逐渐增加，所述的主机压缩段的前端部的底径与所述的主机进料段的后端部的底径相等，所述的主机压缩段的后端部的底径与所述的主机第一计量段的底径相等，所述的主机过渡段的前端部的底径与所述的主机排气段的底径相等，所述的主机过渡段的后端部的底径与所述的主机第二计量段的底径相等所述的主机进料段、主机压缩段和所述的主机过渡段的底径自前向后逐渐增加，所述的主机压缩段的前端部的底径与所述的主机进料段的后端部的底径相等，所述的主机压缩段的后端部的底径与所述的主机第一计量段的底径相等，所述的主机过渡段的前端部的底径与所述的主机排气段的底径相等，所述的主机过渡段的后端部的底径与所述的主机第二计量段的底径相等。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的主机混炼段开设有两个混炼槽组，两个所述的混炼槽组沿所述的主机杆体的径向依次分布，各个所述的混炼槽组包括若干个与所述的主机杆体的轴心线呈倾斜角的料槽，所述的倾斜角为30°-35°，各个所述的混炼槽组内的若干个料槽沿所述的主机杆体的周向依次分布。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的主机螺纹分布在所述的主机进料段、主机压缩段、主机第一计量段、主机排气段、主机过渡段和所述的主机第二计量段，所述的主机螺纹在所述的主机进料段、主机压缩段、主机第一计量段、主机过渡段和所述的主机第二计量段的导程均相同，所述的主机螺纹的导程为130mm-160mm。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的辅机压缩段的前端部的底径与所述的辅机进料段的底径相等，所述的辅机压缩段的后端部的底径与所述的辅机计量段的底径相等。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的辅机混炼段设置有若干个销钉部，若干个所述的销钉部沿所述的辅机杆体的径向依次分布，各个所述的销钉部包括若干个沿所述的辅机杆体的周向依次分布的销钉。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的辅机螺纹分布在所述的辅机进料段、辅机压缩段和辅机计量段，所述的辅机螺纹在所述的辅机进料段、辅机压缩段和辅机计量段的导程均相同，所述的辅机螺纹的导程为45mm。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的主机螺杆的长径比为35:1，所述的辅机螺杆的长径比为30:1。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的主机机筒自前向后依次分为多个分区，所述的主机机筒上设置有若干个风冷控温装置，每个所述的分区配置有一所述的风冷控温装置，各个所述的风冷控温装置包括陶瓷风冷加热圈和冷却风机。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的挤出系统还包括与所述的主机螺杆连通的螺杆控温装置，所述的螺杆控温装置包括与所述的主机螺杆的芯部流体连通的水箱。

本申请与现有技术相比获得如下有益效果：

本申请的挤出主机和挤出辅机配合挤出模头生产附有UV层的板材，提高板材的性能，延长PC板材的使用寿命；主机螺杆为适应形成PC板材的物料的特性设计，主机螺杆使得物料充分塑化，提高物料挤出的稳定性，主机机筒和主机螺杆避免该物料超温降解，提高物料的挤出质量和挤出产量；辅机螺杆为适应形成UV层的物料的特性设计，辅机螺杆提高物料挤出的稳定性和产量。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种PC板材生产线的挤出系统的结构示意图；

图2为图1中的PC板材生产线的挤出系统的俯视图；

图3为图1中的主机螺杆的结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大是一体；

图5为图2中挤出辅机的辅机螺杆的结构示意图。

其中：100、挤出主机；1、主机机筒；11、分区；2、主机螺杆；21、主机杆体；211、主机进料段；212、主机压缩段；213、主机第一计量段；214、主机混炼段；215、主机排气段；216、主机过渡段；217、主机第二计量段；22、主机螺纹；23、混炼槽组；231、料槽；24、主机副螺纹；3、风冷控温装置；31、冷却风机；200、挤出辅机；5、辅机机筒；6、辅机螺杆；61、辅机杆体；611、辅机进料段；612、辅机压缩段；613、辅机计量段；614、辅机混炼段；62、辅机螺纹；63、销钉部；631、销钉；300、挤出模头。

具体实施方式

为详细说明申请的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请所述的“前”、“后”按照附图1所示的前和后。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

本申请实施例提供的一种PC板材生产线的挤出系统，如图2所示，该挤出系统包括挤出主机100、挤出辅机200和挤出模头300，挤出主机100和挤出辅机200均与挤出模头300流体连通以向挤出模头300内输送物料。

如图3所示，挤出主机100包括主机机筒1和主机螺杆2，主机螺杆2绕自身轴心线X1转动地设置在主机机筒1内，主机螺杆2的长径比为35:1，使得物料在主机螺杆2上停留的时间较长，可以充分塑化。主机螺杆2包括主机杆体21和沿主机杆体21螺旋延伸的主机螺纹22，主机杆体21自前向后依次分为主机进料段211、主机压缩段212、主机第一计量段213、主机混炼段214、主机排气段215、主机过渡段216和主机第二计量段217，主机螺纹22分布在主机进料段211、主机压缩段212、主机第一计量段213、主机排气段215、主机过渡段216和主机第二计量段217，主机螺纹22的外径D1为130-140mm。

主机进料段211的底径自前向后逐渐增加，主机螺纹22在主机进料段211的导程S1均等。导程S1不变，底径逐渐增加的主机进料段211将进入挤出主机100的物料逐渐压实在主机螺杆2上，使得物料能够稳定地输送到压缩段212，减少物料内部的压力波动。

主机压缩段212的底径自前向后逐渐增加，主机压缩段212的前端部的底径与主机进料段211的后端部的底径相等；主机螺纹22在主机压缩段212的导程S2均等。物料在主机压缩段212被压缩，并在主机螺纹22的剪切和摩擦下塑化。

主机第一计量段213的底径自前向后不变，主机第一计量段213的底径与主机压缩段212后端部的底径相等，主机螺纹22在主机第一计量段213的导程S3均等。主机第一计量段213将物料稳定地输送到主机混炼段214。

如图4所示，主机混炼段214开设有两个混炼槽组23，两个混炼槽组23沿主机杆体21的轴向依次分布，各个混炼槽组23包括若干个料槽231，若干个料槽231沿主机杆体21的周向依次分布，各个料槽231与轴心线X1具有倾斜角α1，倾斜角α1为30°-35°。物料在主机混炼段214受到剪切，并被充分混合、分散，主机混炼段214提高物料的塑化效果。

如图3所示，主机排气段215上还设置有主机副螺纹24，主机副螺纹24与主机螺纹22的外径相等，主机副螺纹24沿主机杆体21的轴向螺旋延伸，主机螺纹22与主机副螺纹24在主机排气段215的轴向交替分布。主机排气段215的底径小于其他分段的底径，外径不变的主机螺纹22和主机副螺纹24与底径较小的主机排气端215形成槽深较大的物料槽，物料在槽深较大的物料槽内充分释放出气体，使得物料中的水分去除，保证用于制作PC板材的物料中没有其他挥发物，挤出的制品表面无气泡，提高制品的质量。

主机过渡段216的底径自前向后逐渐增大，主机过渡段216的前端部的底径与主机排气段215的底径相等，主机螺纹22在主机过渡段216的导程S4均等。主机过渡段216逐渐压缩物料，使物料尽量将气体在主机排气段215排尽，将物料稳定输送到主机第二计量段217.

主机第二计量段217的底径自前向后不变，主机第二计量段217的底径与主机过渡段216的后端部的底径相等，主机螺纹22在主机第二计量段217的导程S5均等不变。主机第二计量段217稳定物料内的压力波动，提高物料挤出的稳定性。

在本实施例中，导程S1=导程S2=导程S3=导程S4=导程S5，主机螺纹22的导程为130mm-160mm，主机螺纹22均等的导程和主机螺杆2较大的长径比，使得物料在主机螺杆2上长时间停留而得到充分塑化，并且避免物料受到剧烈剪切而超温降解。

如图1、2所示，主机机筒1自前向后分为多个分区11，主机机筒1上还设置有若干个风冷控温装置3和若干个水冷控温装置（图中未示出），每个分区11都配置有一个风冷控温装置3和水冷控温装置，在本实施例中，通常使用风冷控温装置3对主机机筒1和主机螺杆2进行风冷降温和升温，水冷控温装置作为备用装置。各个风冷控温装置3包括冷却风机31和陶瓷风冷加热圈（图中未示出），各个陶瓷风冷加热圈设置在主机机筒1上用于提高对应分区11的温度；各个冷却风机31设置在主机机筒1上，用于降低对应分区11的温度。各个风冷控温装置3用于控制各个分区11的温度，降低主机机筒1对应主机进料段211的分区11的温度，避免此段的温度过高而引起物料架桥，其他各分区11控制温度，避免物料的温度过高或者过低而影响挤出质量。主机螺杆2还连通有螺杆控温装置（图中未示出），该螺杆控温装置包括与主机螺杆2的芯部流体连通的水箱（图中未示出），螺杆控温装置独立控制主机螺杆2的温度，精准控温，有利于下料。

该挤出主机100挤出的用于生产PC板材的物料塑化充分，物料中不含有水分，出料稳定，保证制成的PC板材中无气泡和其他挥发物。

如图2、5所示，挤出辅机200包括辅机机筒5和辅机螺杆6，辅机螺杆6绕自身轴心线X2转动地设置在辅机机筒5内。辅机螺杆6的长径比为30:1，辅机螺杆6包括辅机杆体61和沿辅机杆体61螺旋延伸的辅机螺纹62，辅机杆体61自前向后依次分为辅机进料段611、辅机压缩段612、辅机计量段613和辅机混炼段614。辅机螺纹62分布在辅机进料段611、辅机压缩段612和辅机计量段613，辅机螺纹62的外径D2为45mm。

辅机进料段611的底径自前向后不变；辅机压缩段612的底径自前向后逐渐增大，辅机压缩段612前端部的底径与辅机进料段611的底径相等；辅机计量段613的底径自前向后不变，辅机计量段613的底径与辅机压缩段612后端部的底径相等。辅机螺纹62在辅机进料段611的导程S6、在辅机压缩段612的导程S7和在辅机计量段613的导程S8相等，辅机螺纹62的导程为45-50mm。辅机混炼段614设置有若干个销钉部63，若干个销钉部63沿辅机杆体61的轴向依次分布，各个销钉部63包括若干个绕辅机杆体61的周向依次分布的销钉631。物料由辅机进料段611、辅机压缩段612和辅机计量段613稳定地正向输送，辅机螺纹62均等的导程和辅机螺杆6较大的长径比，使得物料在辅机螺杆6上停留时间增长而被充分塑化，并避免物料被过分剪切而变焦发黄；辅机混炼段614将熔融的物料充分分散和混合。

在本申请中，挤出辅机200的上游设置有控制物料内水分的烘干机（图中未示出），满足低能耗的要求。挤出辅机200用于向挤出模头300输送用于形成UV层的物料，该挤出辅机200提高出料的稳定性。

挤出模头300具有共挤流道（图中未示出）、主挤出流道（图中未示出）和辅助挤出流道（图中未示出），主挤出流道与辅助挤出流道互相独立，且主挤出流道和辅助挤出流道均与共挤流道连通。挤出主机100与主挤出流道流体连通以向挤出模头300输送形成PC板材的物料，挤出辅机200与辅助挤出流道流体连通以向挤出模头300输送形成UV层的物料，共挤流道将主挤出流道和辅助挤出流道的物料共挤后挤出，形成表面覆有UV层的PC板材。

本申请的挤出主机100和挤出辅机200配合挤出模头300生产附有UV层的PC板材，提高PC板材的性能，延长PC板材的使用寿命；主机螺杆2为适应形成PC板材的物料的特性设计，主机螺杆2使得物料充分塑化，提高物料挤出的稳定性，主机机筒1和主机螺杆2避免该物料超温降解，提高物料的挤出质量和挤出产量；辅机螺杆6为适应形成UV层的物料的特性设计，辅机螺杆6提高物料挤出的稳定性和产量。

以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，本申请要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，包括挤出主机（100）、挤出辅机（200）和挤出模头（300），所述的挤出模头（300）内具有主挤出流道和辅助挤出流道，所述的挤出主机（100）与所述的主挤出流道流体连通，所述的挤出辅机（200）与所述的辅助挤出流道流体连通；所述的挤出主机（100）包括主机机筒（1）和旋转设置在所述的主机机筒（1）内的主机螺杆（2），所述的主机螺杆（2）包括主机杆体（21）和沿所述的主机杆体（21）螺旋延伸的主机螺纹（22），所述的主机杆体（21）自前向后依次分为主机进料段（211）、主机压缩段（212）、主机第一计量段（213）、主机混炼段（214）、主机排气段（215）、主机过渡段（216）和主机第二计量段（217），所述的主机螺纹（22）的外径为130-140mm，所述的主机排气段（215）还设置有主机副螺纹（24），所述的主机副螺纹（24）与所述的主机螺纹（22）沿所述的主机排气段（215）的轴向交替分布，所述的主机排气段（215）的底径小于其他分段的底径；所述的挤出辅机（200）包括辅机机筒（5）和旋转设置在所述的辅机机筒（5）内的辅机螺杆（6），所述的辅机螺杆（6）包括辅机杆体（61）和沿所述的辅机杆体（61）螺旋延伸的辅机螺纹（62），所述的辅机螺纹（62）的外径为45-50mm，所述的辅机杆体（61）自前向后依次分为辅机进料段（611）、辅机压缩段（612）、辅机计量段（613）和辅机混炼段（614），所述的辅机压缩段（612）的底径自前向后逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的主机进料段（211）、主机压缩段（212）和所述的主机过渡段（216）的底径自前向后逐渐增加，所述的主机压缩段（212）的前端部的底径与所述的主机进料段（211）的后端部的底径相等，所述的主机压缩段（212）的后端部的底径与所述的主机第一计量段（213）的底径相等，所述的主机过渡段（216）的前端部的底径与所述的主机排气段（215）的底径相等，所述的主机过渡段（216）的后端部的底径与所述的主机第二计量段（217）的底径相等。

3.根据权利要求1所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的主机混炼段（214）开设有两个混炼槽组（23），两个所述的混炼槽组（23）沿所述的主机杆体（21）的径向依次分布，各个所述的混炼槽组（23）包括若干个与所述的主机杆体（21）的轴心线呈倾斜角的料槽（231），所述的倾斜角为30°-35°，各个所述的混炼槽组（23）内的若干个料槽（231）沿所述的主机杆体（21）的周向依次分布。

4.根据权利要求1所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的主机螺纹（22）分布在所述的主机进料段（211）、主机压缩段（212）、主机第一计量段（213）、主机排气段（215）、主机过渡段（216）和所述的主机第二计量段（217），所述的主机螺纹（22）在所述的主机进料段（211）、主机压缩段（212）、主机第一计量段（213）、主机过渡段（216）和所述的主机第二计量段（217）的导程均相同，所述的主机螺纹（22）的导程为130mm-160mm。

5.根据权利要求1所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的辅机压缩段（612）的前端部的底径与所述的辅机进料段（611）的底径相等，所述的辅机压缩段（612）的后端部的底径与所述的辅机计量段（613）的底径相等。

6.根据权利要求1所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的辅机混炼段（614）设置有若干个销钉部，若干个所述的销钉部沿所述的辅机杆体（61）的径向依次分布，各个所述的销钉部包括若干个沿所述的辅机杆体（61）的周向依次分布的销钉。

7.根据权利要求1所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的辅机螺纹（62）分布在所述的辅机进料段（611）、辅机压缩段（612）和辅机计量段（613），所述的辅机螺纹（62）在所述的辅机进料段（611）、辅机压缩段（612）和辅机计量段（613）的导程均相同，所述的辅机螺纹（62）的导程为45mm。

8.根据权利要求1所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的主机螺杆（2）的长径比为35:1，所述的辅机螺杆（6）的长径比为30:1。

9.根据权利要求1所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的主机机筒（1）自前向后依次分为多个分区，所述的主机机筒（1）上设置有若干个风冷控温装置（3），每个所述的分区配置有一所述的风冷控温装置（3），各个所述的风冷控温装置（3）包括陶瓷风冷加热圈和冷却风机（31）。

10.根据权利要求9所述的PC板材生产线的挤出系统，其特征在于，所述的挤出系统还包括与所述的主机螺杆（2）连通的螺杆控温装置，所述的螺杆控温装置包括与所述的主机螺杆的芯部流体连通的水箱。

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