CN2910535Y - 聚合物加工挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种主要应用在热氧敏感聚合物的聚合物加工挤出机，挤出机的机筒上及加料仓下方均设有保护口与氮气供应器相连，以使供应氮气可进入机筒内及加料仓下方，在机筒熔融段处的计量加料口连接一定量动态喂料装置，以使助剂计量地添加到聚合物熔融态当中。本实用新型使热氧敏感的聚合物在挤出机加工过程中不会发生热氧降解，同时助剂在聚合物中均匀分散，最终得到高性能的制品，充分发挥其使用价值。

Description

聚合物加工挤出机

[所属技术领域]

本实用新型属于一种聚合物加工挤出装置，尤其涉及一种主要应用在热氧敏感聚合物的聚合物加工挤出机。

[背景技术]

目前，挤出机的作业通常是在有氧的环境中进行的，这对于一些热氧敏感的聚合物加工来说，由于空气中存在氧，聚合物在加工过程中往往会发生氧化降解反应，导致制品的表面光洁度、颜色、力学性能等方面性能变差，不能很好地实现聚合物的使用价值。另外挤出机的挤出加工过程中，通常把多种原料预混后，通过加料口一次加料到挤出机中，进行挤出加工。但有些原料由于物态、粒径大小等原因，使原料预混合的效果不好，影响到最终制品的综合性能；再者在反应挤出加工过程中，一些助剂，如引发剂，对温度敏感并在较低的温度下分解失去功效，这就使反应挤出很难达到预期的要求。

[发明内容]

针对目前挤出机所存在的问题，本实用新型的目的是提出一种加工过程中避免氧化降解反应，提高聚合物使用价值，原料及助剂混和效果好的聚合物加工挤出机。

本实用新型的目的是这样实现的：一种聚合物加工挤出机，包括加料斗、机筒，机筒内设有将聚合物挤出外的螺杆机构，设置氮气供应器，机筒上及加料仓下方均设有保护口与氮气供应器相连，以使供应氮气可进入机筒内及加料仓下方，在机筒熔融段处连接一定量动态喂料装置，定量动态喂料装置的喷枪头连接到双螺杆挤出机的计量加料口，以使助剂计量地添加到聚合物熔融态当中。

本实用新型通过注入氮气，挤出机从加料斗到整个机筒就完全实现了氮气保护，因为没有氧的存在，热氧敏感的聚合物在挤出机加工过程中不会发生热氧降解，最终得到高性能的制品，充分发挥其使用价值；定量动态喂料装置把助剂计量地添加到聚合物熔融态当中，通过挤出机的剪切、分散和混合作用，使助剂在聚合物中均匀分散，同时在此条件下，助剂和聚合物的官能团发生物理和化学作用，实现动态反应挤出，制成新型的挤出制品。

[附图说明]

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的正视结构部分示意参考图。

图2为本实用新型的俯视结构示意参考图。

图3为本实用新型的定量动态喂料装置的结构示意参考图。

图4为本实用新型的氮气供应器的结构示意参考图。

图5为图1的P处放大示意参考图。

图中：1、机筒，2、加料斗，3、中间筒，4、上加料仓，5、下加料仓，6、保护口，7、动态计量加料口，8、氮气供应器，9、定量动态喂料装置，10、储料罐，11、称重传感器，12、计量罐，13、喷枪头出料口，14、氮气出口，15、总压力表，16、开关阀，17氮气罐，18、分压表，19、卷簧，20、单向挡板，21、喂料螺杆。

[具体实施方式]

实施例一

一种聚合物加工挤出机，包括机筒1、加料斗2，加料斗2包括上加料仓4及下加料仓5，下加料仓5与上料仓4之间设有单向挡板(20)，单向挡板(20)与加料斗(2)之间设置卷簧(19)，在受外力作用下单向挡板(20)向下打开而使上加料仓(4)与下加料仓(5)相通，在未受外力作用下单向挡板(20)在卷簧(19)的弹力作用下自然处于闭合状态而将上加料仓(4)与下加料仓(5)隔开，使下加料仓(5)封闭；单向挡板20上方具有称重传感器11，下加料仓5与机筒1之间设有中间筒3，机筒1内设有将聚合物挤出外的双螺杆机构；机筒1上、中间筒3上及下加料仓5下方均设有保护口6与氮气供应器8的氮气出口14相连，以使氮气可进入机筒1内及下加料仓5下方，在机筒1熔融段处的上面设有计量加料口7，该计量加料口7与一定量动态喂料装置9的喷枪头出料口13连接，其联接方式是通过螺栓将两者连接起来的，以使助剂计量地添加到聚合物熔融态当中。

上述单向挡板20可为相对的两块，分别在与加料斗2连接处设置卷簧19。

本实用新型的定量动态喂料装置9包括自上而下的储料罐10、称重传感器11、计量罐12、计量罐12连接喷枪头。

本实用新型的氮气保护口的数量只要能够达到排净挤出机机筒内部的空气就好。根据挤出机的型号差异，氮气保护口也可以作适当调整，如可以只选择两个氮气加入口，例如选择加料仓下部及机筒的氮气加入口，或选择加料仓下部及中间机筒的氮气加入口的搭配方式。

使用时，通过氮气保护口不断注入氮气，由于氮气比空气轻，从加料斗下方氮气保护口进入的氮气会上升，逐渐把加料斗中的空气排出，最终加料斗充满氮气；另外，加料斗设置成上下两加料仓，两加料仓之间设置只使物料从上加料仓4进入下加料仓5的单向挡板20，加料仓未有物料时，单向挡板20在卷簧19的弹力作用下自然处于闭合状态而将上加料仓4与下加料仓隔开，使下加料仓5封闭，外界空气不易通过上加料仓进入下加料仓，底部通过氮气保护口不断地注入氮气，下加料仓内完全充满氮气，物料进入下加料仓后，可更好的形成氮气保护；当单向挡板20受物料等重物作用时向下卷绕打开而物料进入下加料仓5，这样保证了原料在进入机筒前就已无氧存在了；从中间筒及机筒的氮气保护口注入氮气，由于注入氮气时带有一定的压力，氮气被直接压到机筒内部，随着氮气注入量的增加，空气慢慢地从机头排出。通过三个氮气保护口注入氮气，双螺杆挤出机从加料斗到整个机筒就完全实现了氮气保护。因为没有氧的存在，热氧敏感的聚合物在挤出机加工过程中不会发生热氧降解，最终得到高性能的制品，充分发挥其使用价值。

另外，有的助剂由于物态、粒径大小等因素，预先混合的分散效果不好，这就直接影响到制品的性能，例如粒料和粉料、粒料和液体料的混合等。还有一些助剂如果在加料口一次性加料，由于其自身对温度敏感，并且在较低的加工温度下就会发生分解，而此时聚合物还没有达到熔融温度，两者官能团发生化学和物理作用的效果不好，不能达到设计的要求。本实用新型在双螺杆挤出机挤出过程中进行定量动态二次加料，将喷枪头连接到双螺杆挤出机的计量加料口，这样就通过定量动态装置把助剂计量地添加到聚合物熔融态当中，通过挤出机的剪切、分散和混合作用，使助剂在聚合物中均匀分散，同时在此条件下，助剂和聚合物的官能团发生物理和化学作用，实现动态反应挤出，制成新型的挤出制品。定量动态加料的物料输出范围为每小时0.5公斤到每小时1000公斤，物料的计量值和原料、双螺杆挤出机型号、转速等参数有关，根据化学反应式，通过数学方法推导出三者相匹配的加工参数，进行生产加工。

Claims (7)

1、一种聚合物加工挤出机，包括机筒(1)、加料斗(2)，机筒(1)内设有将聚合物加工、挤出外的螺杆机构，其特征在于机筒(1)上及加料斗(2)下方均设有保护口(6)与氮气供应器(8)连接，以使氮气可进入机筒(1)内及加料斗(2)下方，在机筒(1)熔融段处有一计量加料口(7)，计量加料口(7)连接一定量动态喂料装置(9)，以使助剂计量地添加到聚合物熔融态当中。

2、根据权利要求1所述的聚合物加工挤出机，其特征在于设置三个保护口(6)，其中两个设置于机筒(1)上，另一个设置于加料斗(2)的下方处。

3、根据权利要求1所述的聚合物加工挤出机，其特征在于加料斗(2)与机筒(1)之间设有一中间筒(3)，共有三个保护口，分别设置于机筒(1)上、中间筒(3)上及加料斗(2)下方处。

4、根据权利要求1、2或3所述的聚合物加工挤出机，其特征在于加料斗(2)具有上下两加料仓，上加料仓(4)与下加料仓(5)之间设有单向挡板(20)，单向挡板(20)与加料斗(2)之间设置卷簧(19)，在受外力作用下单向挡板(20)向下打开而使上加料仓(4)与下加料仓(5)相通，在未受外力作用下单向挡板(20)在卷簧(19)的弹力作用下自然处于闭合状态而将上加料仓(4)与下加料仓(5)隔开，使下加料仓(5)封闭。

5、根据权利要求4所述的聚合物加工挤出机，其特征在于单向挡板(20)上方具有称重传感器(11)。

6、根据权利要求4所述的聚合物加工挤出机，其特征在于单向挡板(20)为相对的两块，各块分别在与加料斗(2)连接处设置卷簧(19)。

7、根据权利要求5所述的聚合物加工挤出机，其特征在于单向挡板(20)为相对的两块，各块分别在与加料斗(2)连接处设置卷簧(19)。

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