本实用新型涉及一种螺杆式挤出系统,尤其是一种新型螺杆式熔融挤出系统。
背景技术:
螺杆挤出机是塑料成型加工最主要的设备之一,它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。而螺杆挤出机在实际应用中,是通过设置在外筒上的外部加热元件对筒内和螺杆进行加热,外筒和螺杆之间的热传递由于需要经过厚厚的熔融物,这中能量传递的热损失会随着熔融物的厚度增大而增大,另一方面,长期滞留在料筒和固体床之间的熔融,其热量传递系数很小,容易导致聚合物的降解,同时降低固体床的熔融速率;而料筒内投入的固体颗粒原料,由于直接进入到温度较高的筒体,容易发生融化不均匀的现象。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种热传递效率高,且固体颗粒原料融化均匀的新型螺杆式熔融挤出系统。
本实用新型的技术方案为:一种新型螺杆式熔融挤出系统,其特征在于:它包括电机、料筒、螺杆和料斗组成,所述电机的输出端与减速器连接,所述减速器与联轴器端口相连接,所述电机和减速器通过联轴器与螺杆相配合,所述螺杆设置在料筒内,所述螺杆的两相邻螺棱之间设置有螺槽,所述螺槽内的右侧设置有凸台,所述凸台的顶面为固体床,所述螺槽内的左侧未设置有凸台的位置为熔池,所述料筒的顶面上设置有料斗,所述料斗的侧壁上安装有搅拌电机,所述搅拌电机的电机轴与搅拌轴连接,所述搅拌轴与电机轴连接的一端外周套设有轴承,所述搅拌轴为空心铝管,所述搅拌轴上设置有与其连通的搅拌桨,所述搅拌桨为一端设置有开口的空心铝管,所述搅拌桨上布设有出气孔a。
进一步的,所述轴承的外壁上设置有进气口,所述轴承的内侧设置有出气孔b,所述搅拌轴与轴承的连接处对应开设有沿轴向贯通的用于连通轴承内部的通气孔。
进一步的,所述料筒的末端的下方有集料桶,所述集料桶的外周套设有换热夹套,所述换热夹套的外壁上设置有一个冷却气体入口和两个冷却气体出口,所述冷却气体入口通过管道与空气压缩机的出气端连接,其中一个所述冷却气体出口通过进气管与进气口连接,另一个冷却气体出口上安装有排气管,所述排气管上安装有电磁阀。
进一步的,所述进气管上还设置有进气支管,所述进气支管的进气端通过管道与热风机的出气端连接,所述进气管和进气支管上均设置有流量电磁阀。
进一步的,所述料筒的外壁上安装有温度计,用于监测料筒内的温度。
进一步的,所述料筒的外周设置有加热器,所述加热器为电磁加热器。
本实用新型的工作原理和工作过程:
(1)预热的工作原理和工作过程:工作初期,通过热风机和进气支管,将加热后的热空气通入料斗内,通过搅拌桨上的出气孔a均匀喷洒入料筒内,对料筒内的原料进行搅拌的同时进行预热,同时通过空气压缩机箱集料桶的夹套内通入冷却空体,冷却过后的气体通过排气管排出,对集料桶内的物料进行冷却成型;
当工作挤出系统工作一定时间后,挤出系统已经能够稳定的生产出物料,关闭排气管和进气支管上的电磁阀,开启进气管上的电磁阀,将吸热后的热气体通入料斗中对原料进行预热;
(2)螺杆上的物料在加热过程中工作原理和工作过程:螺杆将原料向前输送,在固体原料的输送过程中,通过加热后的料筒的温度高于物料,热量的扩散是通过物料与料筒之间的摩擦传递的,会引起部分物料先熔融,由于螺槽中设置的凸台,从而垫高固体床,部分原料熔融后,融化的熔融物会被挤进螺槽内侧的熔池中,而螺槽内侧的熔池低于固体床,从而使物料和熔融物相对分离,从而有效地传递过程中热量的损失,同时减少熔融物降解现象的产生。
本实用新型的有益效果为:通过螺杆的螺槽内设置有凸台,抬高固体床的位置,把上一时刻熔融的薄膜挤到螺槽内侧的熔池中,使得在下一时刻,固体床依旧和料筒紧密接触,由此减少热传递过程中热量的损失,同时减少熔融物降解现象的发生;通过将集料桶的换热夹套中的热气体通入搅拌轴桨,并喷洒在料斗内对料筒内的原料进行搅拌的同时进行预热,对换热后的热气体进行热量回收,降低生产成本,且将原料进行预热和搅拌,能够使原料熔融更均匀,生产出的物料品质更佳。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为螺棱和螺槽的结构示意图。
图中,1、电机;2、料筒;3、螺杆;4、料斗;5、减速器;6、螺棱;7、螺槽;8、凸台;9、固体床;10、熔池;11、搅拌电机;12、轴承;13、搅拌轴;14、搅拌桨;15、集料桶;16、空气压缩机;17、进气管;18、排气管;19、进气支管;20、热风机;21、温度计;22、加热器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明:
如图1、2所示,一种新型螺杆式熔融挤出系统,其特征在于:它包括电机1、料筒2、螺杆3和料斗4组成,所述电机1的输出端与减速器5连接,所述减速器5与联轴器端口相连接,所述电机1和减速器5通过联轴器与螺杆3相配合,所述螺杆3设置在料筒2内,所述螺杆3的两相邻螺棱6之间设置有螺槽7,所述螺槽7内的右侧设置有凸台8,所述凸台8的顶面为固体床9,所述螺槽7内的左侧未设置有凸台8的位置为熔池10,所述料筒2的顶面上设置有料斗4,所述料斗4的侧壁上安装有搅拌电机11,所述搅拌电机11的电机轴与搅拌轴13连接,所述搅拌轴13与电机轴连接的一端外周套设有轴承12,所述搅拌轴13为空心铝管,所述搅拌轴13上设置有与其连通的搅拌桨14,所述搅拌桨14为一端设置有开口的空心铝管,所述搅拌桨14上布设有出气孔a。
所述轴承12的外壁上设置有进气口,所述轴承12的内侧设置有出气孔b,所述搅拌轴13与轴承12的连接处对应开设有沿轴向贯通的用于连通轴承12内部的通气孔。
所述料筒2的末端的下方有集料桶15,所述集料桶15的外周套设有换热夹套,所述换热夹套的外壁上设置有一个冷却气体入口和两个冷却气体出口,所述冷却气体入口通过管道与空气压缩机16的出气端连接,其中一个所述冷却气体出口通过进气管17与进气口连接,另一个冷却气体出口上安装有排气管18,所述排气管18上安装有电磁阀。
所述进气管17上还设置有进气支管19,所述进气支管19的进气端通过管道与热风机20的出气端连接,所述进气管17和进气支管19上均设置有流量电磁阀。
所述料筒2的外壁上安装有温度计21。
所述料筒2的外周设置有加热器22,所述加热器22为电磁加热器。
本实施例中的电机采用的是深圳市鑫希田机电有限公司的调速电机。
本实施例中的搅拌电机采用的是东莞市宇鑫机电有限公司搅拌减速电机。
本实施例中的空气压缩机采用的是聚才实业(深圳)有限公司生产的变频螺杆式空气压缩机。
和热风机采用的是无锡嘉格机械有限公司生产的工业热风机。
本实施例中的电磁阀采用的是余姚市悦尔阀门有限公司生产的黄铜电磁阀。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
1.一种新型螺杆式熔融挤出系统,其特征在于:电机(1)、料筒(2)、螺杆(3)和料斗(4)组成,所述电机(1)的输出端与减速器(5)连接,所述减速器(5)与联轴器端口相连接,所述电机(1)和减速器(5)通过联轴器与螺杆(3)相配合,所述螺杆(3)设置在料筒(2)内,所述螺杆(3)的两相邻螺棱(6)之间设置有螺槽(7),所述螺槽(7)内的右侧设置有凸台(8),所述凸台(8)的顶面为固体床(9),所述螺槽(7)内的左侧未设置有凸台(8)的位置为熔池(10),所述料筒(2)的顶面上设置有料斗(4),所述料斗(4)的侧壁上安装有搅拌电机(11),所述搅拌电机(11)的电机轴与搅拌轴(13)连接,所述搅拌轴(13)与电机轴连接的一端外周套设有轴承(12),所述搅拌轴(13)为空心铝管,所述搅拌轴(13)上设置有与其连通的搅拌桨(14),所述搅拌桨(14)为一端设置有开口的空心铝管,所述搅拌桨(14)上布设有出气孔a。
2.根据权利要求1所述的一种新型螺杆式熔融挤出系统,其特征在于:所述轴承(12)的外壁上设置有进气口,所述轴承(12)的内侧设置有出气孔b,所述搅拌轴(13)与轴承(12)的连接处对应开设有沿轴向贯通的用于连通轴承(12)内部的通气孔。
3.根据权利要求2所述的一种新型螺杆式熔融挤出系统,其特征在于:所述料筒(2)的末端的下方有集料桶(15),所述集料桶(15)的外周套设有换热夹套,所述换热夹套的外壁上设置有一个冷却气体入口和两个冷却气体出口,所述冷却气体入口通过管道与空气压缩机(16)的出气端连接,其中一个所述冷却气体出口通过进气管(17)与进气口连接,另一个冷却气体出口上安装有排气管(18),所述排气管(18)上安装有电磁阀。
4.根据权利要求3所述的一种新型螺杆式熔融挤出系统,其特征在于:所述进气管(17)上还设置有进气支管(19),所述进气支管(19)的进气端通过管道与热风机(20)的出气端连接,所述进气管(17)和进气支管(19)上均设置有流量电磁阀。
5.根据权利要求4所述的一种新型螺杆式熔融挤出系统,其特征在于:所述料筒(2)的外壁上安装有温度计(21)。
6.根据权利要求5所述的一种新型螺杆式熔融挤出系统,其特征在于:所述料筒(2)的外周设置有加热器(22),所述加热器(22)为电磁加热器。
技术总结