CN220113851U - 一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头以及挤出机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头以及挤出机，包括：固定壁面组件，固定壁面组件内设置有固定流道；移动壁面组件，移动壁面组件设置在固定壁面组件的一端，移动壁面组件包括传送带部件，传送带部件上形成移动流道，移动流道与固定流道相对接，通过传送带部件的活动而使移动流道内的熔体移动；出料部，出料部设置在移动壁面组件背离固定壁面组件的一端，出料部上开设有出料口，出料口连通移动流道。解决现有技术中通过提高出料口的温度来降低挤出的阻力，会导致挤出的高分子材料熔体的温度高而不定型的问题。

Description

一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头以及挤出机

技术领域

本申请涉及高分子材料加工技术领域，尤其涉及的是一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头以及挤出机。

背景技术

随着社会的发展，塑料制品尤其是微孔发泡制品越来越多的出现在了人们的日常生活中。以CO₂为发泡剂，利用挤出机进行挤出发泡是生产微孔发泡制品的重要方式之一，其中挤出机机头的设计尤为关键。熔融的高分子原料与发泡剂CO₂在螺杆的剪切作用下混合均匀后，通过挤出机机头进行温度、压力的调节以达到发泡、成型的目的。在螺杆挤出机整体结构中，机头决定了最终的产品的质量。

另外，现有的挤出机机头通常采用单一固定壁面设计，即其熔体(高分子材料熔体)在固定壁面的流道内进行流动，高分子材料熔体随温度的降低其黏度会快速增加，导致其在流道中的移动阻力较大，而在固定流道中所流动的高分子材料熔体经过一段距离而到达到固定流动的末端(出料口)时，高分子材料熔体温度降低导致出料口处的阻力增加，如果采用提高出料口的温度来降低挤出的阻力，会导致挤出的高分子材料熔体的温度仍然很高，不利于挤出制品的定型。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头以及挤出机，解决现有技术中的通过提高出料口的温度来降低挤出的阻力，会导致挤出的高分子材料熔体的温度高而不定型的问题。

本申请的技术方案如下：

一方面，本申请提出一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，包括：固定壁面组件，固定壁面组件内设置有固定流道；

移动壁面组件，移动壁面组件设置在固定壁面组件的一端，移动壁面组件包括传送带部件，传送带部件上形成移动流道，移动流道与固定流道相对接，通过传送带部件的活动而使移动流道内的熔体移动；

出料部，出料部设置在移动壁面组件背离固定壁面组件的一端，出料部上开设有出料口，出料口连通移动流道。

可选地，传送带部件包括：第一传送带以及第二传送带，第一传送带的带表面与第二传送带的带表面平行，且两者之间间隔设置并形成移动流道。

可选地，移动壁面组件还包括：

固定轴承座，固定轴承座设置在固定壁面组件的一端；

调位轴承座，调位轴承座设置在固定轴承座背离固定壁面组件的一侧；

第一传送带转轴，两个第一传送带转轴分别转动连接在固定轴承座和调位轴承座上，第一传送带套设在两侧的第一传送带转轴上；

第二传送带转轴，两个第二传送带转轴分别转动连接在固定轴承座和调位轴承座上，第二传送带套设在两侧的第二传送带转轴上。

可选地，移动壁面组件还包括：两侧的侧面流道挡板，侧面流道挡板的一端连接固定轴承座、另一端开设有末端螺纹孔；

调位轴承座上开设有腰形孔，并通过螺钉穿设腰形孔连接到末端螺纹孔上。

可选地，移动壁面组件还包括：至少一个中间轴承座，中间轴承座上均转动设置有第一中间转轴和第二中间转轴；

至少一个中间轴承座设置在固定轴承座和调位轴承座之间，第一传送带套设在第一中间转轴上，第二传送带套设在第二中间转轴上。

可选地，固定壁面组件包括：第一加热块和第二加热块，第一加热块和第二加热块之间形成固定流道；

第一加热块的内部和第二加热块的内部分别设置有感温加热管。

可选地，出料部包括：出口过渡块，出口过渡块位于移动壁面组件背离固定壁面组件的一端；

出口端盖，出口端盖设置在出口过渡块背离移动壁面组件的一端；

出口密封件，出口密封件设置在出口过渡块和出口端盖之间；

出料口贯穿出口过渡块和出口端盖，出口密封件环绕出料口。

可选地，高分子聚合物挤出机机头还包括：第一机头外框和第二机头外框，第一机头外框和第二机头外框通过连接螺栓连接，并在内部形成安装腔；

固定壁面组件和移动壁面组件位于安装腔内，出料部设置在安装腔的开口处并封盖安装腔。

可选地，第一机头外框和第二机头外框所形成的安装腔内设置有阶梯槽位，阶梯槽位用于对固定壁面组件进行定位；

第一机头外框和第二机头外框的连接处设置有密封胶条。

另一方面，本申请还提出一种挤出机，其中包括挤出机本体，以及如上所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头。

有益效果：与现有技术相比，本申请提出的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头以及挤出机，其中该挤出机机头能够将从挤出机本体中挤出的高分子熔体(熔体)充分填充到固定流道和顺接的移动流道中，随着熔体从固定流道流入到移动流道，熔体的温度逐渐降低并使熔体进行初步定型，在移动流道内进行初步定型的熔体具有较高的强度，随着熔体温度降低，黏度增大，挤出的阻力变大后熔体在移动流道内的传送带部件(传送带部件的表面作为移动壁面)的作用下，由于传送带部件的活动而形成驱动力，从而使熔体在移动流道中的挤出阻力大大减小，熔体从出料部的出料口中挤出后，进一步降温并固定形状，具有较大的强度，能够限制内部二氧化碳气体分子的聚集发泡，将其限制在高分子材料内部。从而在高分子材料熔体挤出过程中降低挤出阻力的同时，实现高分子材料熔体的进一步降温，利于挤出制品的冷却定型。

附图说明

图1为本申请实施例的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头的结构原理示意图；

图2为本申请实施例的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头的剖视图；

图3为本申请实施例的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头的爆炸图；

图4为本申请实施例的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头的固定壁面组件的爆炸图；

图5为本申请实施例的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头的移动壁面组件的爆炸图；

图6为本申请实施例的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头的移动壁面组件去除传送带后的结构示意图；

图7为本申请实施例的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头的出料部的爆炸图。

图中各标号：100、第一机头外框；110、第二机头外框；120、安装腔；130、入口；140、密封胶条；150、阶梯槽位；200、固定壁面组件；210、第一加热块；220、第二加热块；230、固定流道；240、圆形通孔；250、感温加热管；300、移动壁面组件；310、传送带部件；311、第一传送带；312、第二传送带；320、移动流道；330、固定轴承座；331、第一传送带转轴；340、调位轴承座；341、第二传送带转轴；350、侧面流道挡板；360、中间轴承座；361、第一中间转轴；362、第二中间转轴；400、出料部；410、出口过渡块；420、出口端盖；430、出口密封件；440、出料口。

具体实施方式

本申请提供了一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头以及挤出机，为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本申请可选地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

目前的挤出机机头不仅采用单一的流道形式，不利于产品挤出后定型。而且现有结构中也有通过改变内部流道的几何形状来改变熔体在其中的压力以诱导泡孔的形成，该种方法不易控制具体的压力、温度等发泡条件，对发泡制品的质量有较大影响，且生产制品多为单一形状的产品，无法满足特定工况下需要复杂形状制品的生产。因此本方案提出以下实施例，解决上述问题。

实施例一

如图1、图2、图3所示(图中带箭头线表示孔、内腔等不是实体的特征，不带箭头表示部、件等实体的特征)，本实施例提出一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，用于挤出机中，并将高分子熔体(熔体)挤出。如图2、图3所示，带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头主要包括：固定壁面组件200、移动壁面组件300以及出料部400。固定壁面组件200内设置有固定流道230，为方便结构描述，固定流道230沿前后方向延伸，以固定流道230中进入熔体的一端为前，流出熔体的一端为后。移动壁面组件300设置在固定壁面组件200的后端，移动壁面组件300包括传送带部件310，传送带部件310主要有传动带，并在传送带部件310上形成移动流道320，移动流道320与固定流道230相对接，通过传送带部件310的活动而使移动流道320内的熔体移动。移动流道320的形式可以是多种，例如可以是通过一条传送带的带表面与移动壁面组件300的内腔壁之间形成移动流道320，或者可以是通过两条传动带的带表面之间形成移动流道320。由于传送带部件310的转动功能，使移动流道320的一侧壁面或两侧壁面形成移动壁面，从而能减小熔体在移动流道320内的挤出阻力。出料部400设置在移动壁面组件300的后端，出料部400上开设有出料口440，出料口440连通移动流道320。减小了挤出阻力后的熔体可以顺利从出料口440中挤出，从而定型。

本实施例的方案中，通过内部设置成固定壁面组件200与移动壁面组件300相结合的形式，使高分子聚合物(熔体)在固定流道230内可以控制温度，从而对进入挤出机机头前部分的流道的熔体进行温度控制和定型，即固定流道230的内壁面固定，该区域可以通过加热组件实现温度控制，可以对熔体进行流道充分填充和初步定型，将从挤出机本体中挤出的高分子熔体(熔体)充分填充到固定流道230和顺接的移动流道320中，随着熔体从固定流道230流入到移动流道320，熔体的温度逐渐降低实现熔体初步定型，在移动流道320内进行初步定型的熔体具有较高的强度，随着熔体温度降低，黏度增大，挤出的阻力变大后熔体在移动流道320内的传送带部件310(传送带部件310的表面作为移动壁面)的作用下，由于传送带部件310的活动而形成驱动力，从而使熔体在移动流道320中的挤出阻力大大减小，熔体从出料部400的出料口440中挤出后，进一步降温并固定形状，具有较大的强度，能够限制内部二氧化碳气体分子的聚集发泡，将其限制在高分子材料内部。从而在高分子材料熔体挤出过程中降低挤出阻力的同时，实现高分子材料熔体的进一步降温，利于挤出制品的冷却定型。

如图1、图2所示，本实施例中的高分子聚合物挤出机机头还包括：第一机头外框100和第二机头外框110，为优化结构设计，本实施例中的第一机头外框100和第二机头外框110均采用方形(也可以采用其他形状，例如圆形等)，且第一机头外框100位于第二机头外框110的上方，并通过连接螺栓连接成整体；如图3所示，第一机头外框100和第二机头外框110连接后，其内部形成安装腔120，固定壁面组件200和移动壁面组件300位于安装腔120内，出料部400设置在安装腔120的开口处并封盖安装腔120。第一机头外框100和第二机头外框110形成的整体结构在前端设置入口130，整体结构通过螺纹与挤出机本体的机筒紧固连接，准备好的高分子聚合物熔体可从机筒中通过入口130进入到固定壁面组件200内，进行挤出。第一机头外框100和第二机头外框110的设计使得整个机头能够承受较大的压力，适用于较高压力流体注入的工况。

如图1、图3所述，在第一机头外框100和第二机头外框110的连接处设置有密封胶条140，具体为第一机头外框100的壁墙的下表面的中间和第二机头外框110的壁墙的上表面的中间设有密封胶条140，密封胶条140可以采用硅胶条，这样通过密封胶条140提供一定的密封性能，并进一步通过入口130所在的前表面上的螺纹与挤出机机筒紧密连接。

如图2、图3、图4所示，本实施例中的固定壁面组件200具体包括：第一加热块210和第二加热块220，第一加热块210和第二加热块220之间形成固定流道230，第一加热块210的内部和第二加热块220的内部分别设置有感温加热管250。具体结构中，第一加热块210位于第二加热块220的上方，并通过螺钉固定在一起，并另外通过四根较长的固定螺栓固定到第二机头外框110上。第一加热块210和第二加热块220内部分别设计均匀分布的圆形通孔240，感温加热管250均匀放置于圆形通孔240中，感温线和电源线通过第一机头外框100和第二机头外框110间的孔位伸出。感温加热管250可以覆盖在固定流道230所流经的区域，通过感温加热管250，能很好的对高分子材料熔体进行温度的调控，使高分子材料熔体能够保持较低的黏度，较好的流动性以填充整个内部流道。

如图3所示，进一步地，第一机头外框100和第二机头外框110所形成的安装腔120内设置有阶梯槽位150，阶梯槽位150用于对固定壁面组件200进行定位。在对固定壁面组件200进行装配时，可以将连接好的第一加热块210和第二加热块220卡嵌在阶梯槽位150上，从而实现定位。

如图2、图3、图5所示，本实施例中通过上下方向设置的两条传送带形成移动流道320，具体结构中，传送带部件310包括：第一传送带311以及第二传送带312，第一传送带311的带表面与第二传送带312的带表面平行，且两者之间间隔设置并形成移动流道320。第一传送带311的带表面与第二传送带312的带表面分别为移动流道320的移动壁面，将移动流道320的两侧壁均设置成移动壁面，可以减小熔体的挤出阻力，进一步提高熔体在挤出机机头中的流动性。

如图2、图5、图6所示，本实施例中的移动壁面组件300还包括：固定轴承座330、调位轴承座340、第一传送带转轴331以及第二传送带转轴341。固定轴承座330设置在固定壁面组件200的后端，调位轴承座340设置在固定轴承座330的后侧，两个第一传送带转轴331分别转动连接在固定轴承座330和调位轴承座340上，第一传送带311套设在两侧的第一传送带转轴331上；两个第二传送带转轴341分别转动连接在固定轴承座330和调位轴承座340上，第二传送带312套设在两侧的第二传送带转轴341上。这样第一传送带311可以在固定轴承座330和调位轴承座340之间进行转动，使熔体在第一传送带311和第二传送带312之间移动时，初步定型的高分子材料熔体进一步降温定型，熔体强度增大，黏度增大，但挤出受到阻力在上下两侧的移动壁面的作用下并不会明显增大，可以顺利进行挤出。具体结构中，固定轴承座330通过螺钉固定到第一加热块210和第二加热块220上，并且在固定轴承座330上两侧各具有两个通孔，通孔内安装挡边轴承，第一传送带转轴331和第二传动带转轴通过挡边轴承安装在固定轴承座330上，同理在调位轴承座340上也采用该方式安装转轴。

进一步地，移动壁面组件300还包括位于左右方向两侧的侧面流道挡板350，侧面流道挡板350的前端连接固定轴承座330、后端开设有末端螺纹孔。调位轴承座340上开设有腰形孔，并通过螺钉穿过腰形孔连接到末端螺纹孔上。具体结构中侧面流道挡板350通过螺钉连接固定到固定轴承座330上，利用调位轴承座340上的腰形孔与侧面流道挡板350上后端的螺纹孔可以对调位轴承座340的前后位置进行微调，从而能对第一传送带311和第二传送带312进行微调张紧。

进一步地，移动壁面组件300还包括：至少一个中间轴承座360，中间轴承座360上均转动设置有第一中间转轴361和第二中间转轴362，第一中间转轴361位于上方，第二中间转轴362位于下方，至少一个中间轴承座360设置在固定轴承座330和调位轴承座340之间，使第一中间转轴361的轴线与前侧的第一传送带转轴331和后侧的第一传送带转轴331在同一高度，第一传送带311套设在第一中间转轴361上。第二中间转轴362的轴线与前侧的第二传送带转轴341和后侧的第二传送带转轴341在同一高度，第二传送带312套设在第二中间转轴362上。具体结构中侧面流道挡板350的侧面设计有多个安装中间轴承座360的螺纹安装孔，可以安装多个中间轴承座360，中间轴承座360能够帮助第一传送带311和第二传送带312承受来自机头流道内部的压力，通过提高第一传送带311和第二传送带312的承载压力，使本挤出机机头更实用。本实施例中的第一传送带转轴331、第二传送带转轴341和第一中间转轴361、第一中间转轴361的结构相同，可以采用在外壁上带齿的轴，这样可以增大皮带的摩擦力，避免皮带打滑。

如图2、图3、图7所示，本实施例中的出料部400具体包括：出口过渡块410、出口端盖420以及出口密封件430。出口过渡块410位于移动壁面组件300的后端，出口端盖420设置在出口过渡块410的后端，出口密封件430设置在出口过渡块410和出口端盖420之间，出料口440贯穿出口过渡块410和出口端盖420，出口密封件430环绕出料口440。具体结构中，出口过渡块410与出口端盖420通过螺钉将出口密封件430固定在中间，形成出口密封，并通过螺钉将出口端盖420、出口密封件430固定到第一机头外框100、第二机头外框110上。当挤出熔体达到挤出机机头的出料口440位置后，整个挤出机机头形成一个密闭的环境，可在一定内压环境下进行工作，提高了熔体在挤出过程中的稳定性。通过出口端盖420出口两侧的通孔和侧面流道挡板350末端端面上的螺纹孔可以对左右两个侧面流道挡板350进行进一步的固定，也使出口端盖420稳定连接在第一机头外框100、第二机头外框110上。

实施例二

本实施例提出一种挤出机，其中包括挤出机本体，以及如实施例一所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头。

综上所述，本申请提出的一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头以及挤出机，在移动流道内进行初步定型的熔体具有较高的强度，随着熔体温度降低，黏度增大，挤出的阻力变大后熔体在移动流道内的传送带部件(传送带部件的表面作为移动壁面)的作用下，由于传送带部件的活动而形成驱动力，从而使熔体在移动流道中的挤出阻力大大减小，熔体从出料部的出料口中挤出后，进一步降温并固定形状，具有较大的强度，能够限制内部二氧化碳气体分子的聚集发泡，将其限制在高分子材料内部。从而在高分子材料熔体挤出过程中降低挤出阻力的同时，实现高分子材料熔体的进一步降温，利于挤出制品的冷却定型。而且第一机头外框和第二机头外框的设计使得整个机头能够承受较大的压力，适用于较高压力流体注入的工况。通过感温加热管，能很好的对高分子材料熔体进行温度的调控，使高分子材料熔体能够保持较低的黏度，较好的流动性以填充整个内部流道。移动壁面组件具有较强的承载能力，可以保证熔体更稳定挤出。

应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，包括：固定壁面组件，所述固定壁面组件内设置有固定流道；

移动壁面组件，所述移动壁面组件设置在所述固定壁面组件的一端，所述移动壁面组件包括传送带部件，所述传送带部件上形成移动流道，所述移动流道与所述固定流道相对接，通过所述传送带部件的活动而使所述移动流道内的熔体移动；

出料部，所述出料部设置在所述移动壁面组件背离所述固定壁面组件的一端，所述出料部上开设有出料口，所述出料口连通所述移动流道。

2.根据权利要求1所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，所述传送带部件包括：第一传送带以及第二传送带，所述第一传送带的带表面与所述第二传送带的带表面平行，且两者之间间隔设置并形成所述移动流道。

3.根据权利要求2所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，所述移动壁面组件还包括：

固定轴承座，所述固定轴承座设置在所述固定壁面组件的一端；

调位轴承座，所述调位轴承座设置在所述固定轴承座背离所述固定壁面组件的一侧；

第一传送带转轴，两个所述第一传送带转轴分别转动连接在所述固定轴承座和所述调位轴承座上，所述第一传送带套设在两侧的所述第一传送带转轴上；

第二传送带转轴，两个所述第二传送带转轴分别转动连接在所述固定轴承座和所述调位轴承座上，所述第二传送带套设在两侧的所述第二传送带转轴上。

4.根据权利要求3所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，所述移动壁面组件还包括：两侧的侧面流道挡板，所述侧面流道挡板的一端连接所述固定轴承座、另一端开设有末端螺纹孔；

所述调位轴承座上开设有腰形孔，并通过螺钉穿设所述腰形孔连接到所述末端螺纹孔上。

5.根据权利要求3所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，所述移动壁面组件还包括：至少一个中间轴承座，所述中间轴承座上均转动设置有第一中间转轴和第二中间转轴；

至少一个所述中间轴承座设置在所述固定轴承座和所述调位轴承座之间，所述第一传送带套设在所述第一中间转轴上，所述第二传送带套设在所述第二中间转轴上。

6.根据权利要求1所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，所述固定壁面组件包括：第一加热块和第二加热块，所述第一加热块和所述第二加热块之间形成所述固定流道；

所述第一加热块的内部和所述第二加热块的内部分别设置有感温加热管。

7.根据权利要求1所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，所述出料部包括：出口过渡块，所述出口过渡块位于所述移动壁面组件背离所述固定壁面组件的一端；

出口端盖，所述出口端盖设置在所述出口过渡块背离所述移动壁面组件的一端；

出口密封件，所述出口密封件设置在所述出口过渡块和所述出口端盖之间；

所述出料口贯穿所述出口过渡块和所述出口端盖，所述出口密封件环绕所述出料口。

8.根据权利要求1所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，所述高分子聚合物挤出机机头还包括：第一机头外框和第二机头外框，所述第一机头外框和所述第二机头外框均设置在所述固定壁面组件和所述移动壁面组件的外侧，所述第一机头外框和所述第二机头外框相连接并在内部形成安装腔；

所述固定壁面组件和所述移动壁面组件位于所述安装腔内，所述出料部设置在所述安装腔的开口处并封盖所述安装腔。

9.根据权利要求8所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头，其特征在于，所述第一机头外框和所述第二机头外框所形成的所述安装腔内设置有阶梯槽位，所述阶梯槽位用于对所述固定壁面组件进行定位；

所述第一机头外框和所述第二机头外框的连接处设置有密封胶条。

10.一种挤出机，其特征在于，包括挤出机本体，以及如权利要求1-9任一所述的带有移动壁面的高分子聚合物挤出机机头。