專利名稱:由噴嘴噴出的熱塑性塑料的?;b置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種由噴嘴噴出的熱塑性塑料的?;b置,上述噴嘴置于一個圓形狀噴嘴圓盤之上,并且掃過上述噴嘴的刀片圍繞著刀架軸旋轉,同時支承在相對于徑向具有一定傾斜位置的刀架上,上述刀架軸穿過圓形狀裝置的中心,并且冷卻劑供應給噴嘴圓盤和刀片來冷卻?;乃芰稀I鲜鲅b置也能應用于所謂的熱模具上,其中作用于從噴嘴噴出的塑料條的刀片直接置于噴嘴旁,同時塑料在熔融狀態(tài)下也能應用上述裝置。
背景技術:
在文獻US-PS3317957中描述過這種裝置。該公開裝置的特點在于,供應熔融的熱塑性塑料的側面與輸送冷卻劑的側面相同,且都平行于貫穿通道的刀架軸,噴嘴位于圓形狀裝置內(nèi)部的徑向上。刀架的驅動也是從供應熔融塑料的一側進行的,因此整個裝置包括從驅動軸上供應熔融塑料的裝置和供應冷卻劑的裝置,上述驅動軸即為刀架軸。特別是由于復雜結構的密封是必需的,因此冷卻劑供給時支配的空間是有限的,即空間的截面相當小,同時供給時需要有大量的冷卻劑的管道,這就必須實施巨大的壓力給冷卻劑。
通過熱模具生產(chǎn)粒料的冷卻也可選取另一種方法,即刀片安裝在一封閉殼體內(nèi)腔的刀架上,其中一噴嘴圓盤的壁面上有一平板,冷卻液體可在內(nèi)腔中流出和流進,這種結構相當于刀架軸上的管道。刀架的旋轉使得冷卻水和粒料一起在內(nèi)腔中產(chǎn)生巨大的渦流,結果會導致水流完全不能控制,由于渦流的存在使得粒料形成后的粘合能力減弱。冷卻水流入和流出的實施例在現(xiàn)有技術US-PS423207和DE-OS19842389中已經(jīng)描述。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于裝置中的冷卻劑開始就在預定的軌跡上流動,從而在此軌跡上使均勻的水流具有更大的自由湍流。
根據(jù)本發(fā)明,帶有刀架軸的刀架在圓形的殼體中一直延伸到噴嘴圓盤,冷卻劑通過冷卻劑導入管以切線方向流入到殼體中形成環(huán)狀流,刀架在殼體中旋轉,此時冷卻劑在殼體中以一定的速度和旋轉方向進行旋轉,其轉速和旋轉方向符合其從刀架的流出口流出,從而使冷卻劑冷卻刀片。
通過這種結構,冷卻劑以某種方式沿冷卻劑流向對齊的切線方向流入,結果在圓形殼體中形成環(huán)狀流,經(jīng)由上述刀架的流出口,在殼體中旋轉,然后冷卻劑流送到刀片上,其中對于環(huán)狀流的轉速,不會進一步調(diào)整其速率和刀架上流出口的旋轉方向。冷卻劑在殼體中形成環(huán)狀流,以均勻的速率旋轉,從刀架上的開口流出,并且事實上冷卻劑經(jīng)由流出口時變成一種流向刀片的新環(huán)狀流,具有相同的旋轉速度和方向,因此合并為一種冷卻劑流,其以旋轉的方式到處流動,并且根據(jù)其速率的穩(wěn)定性,能確保粒料在排出時形成自由湍流。
根據(jù)本發(fā)明目的,從刀片上冷卻劑流出的位置到從殼體流出的位置上,冷卻劑以相同切線方向流經(jīng)旋轉刀片的區(qū)域,同時帶走粒料。
在刀片合適的區(qū)域上為殼體提供一個刀片環(huán)繞的內(nèi)壁,在刀片和冷卻劑流動方向上的內(nèi)壁之間的螺旋型空間得以加寬,使得位于其中的冷卻劑的實際流速保持不變。在這種結構中,一種位于刀架上刀片支撐部位和內(nèi)壁之間的空間在刀架的旋轉方向上均勻加寬,因此在加大直徑的空間區(qū)域上冷卻水的實際流速保持不變,這對于冷卻水的自由湍流流動是必要的,使得粒料在離開刀片后隨同排出的冷卻劑具有相同的穩(wěn)定性。
該裝置具有在外部監(jiān)測的功能,殼體上至少有一部分由透明的材料組成,特別是由普勒克西玻璃(Plexiglas)組成。
一種適合維修的結構,其殼體分為兩個殼體分部,在刀片的區(qū)域上進行可分式拼合。
一種有利于刀架馬達驅動的裝置,其噴嘴位置避開安裝的位置。在本發(fā)明中,馬達不妨礙熔化液體分流的裝置,通過馬達的動力,噴嘴噴出熔融液體。
本發(fā)明實施例如附圖所示。其中圖1A總體裝置的截面圖,圖1B沿圖1中A-A的截面圖,圖2環(huán)狀盤的俯視圖,其上帶有許多縫隙,用于鑲嵌條狀刀片,也就是由刀片組成的三個圓圈結構,圖3相同的環(huán)狀盤,其上帶有許多用于鑲嵌刀片的裂口,圖4帶有一個刀片的環(huán)狀盤掠過噴嘴圓盤的示意圖,圖5圖4中裝置的俯視圖,圖6環(huán)狀盤裂口上刀片的固定,圖7帶有承載彈簧刀片的環(huán)狀盤的一部分截面圖,圖8圖7中裝置的變形結構,其中刀片通過一個液壓活塞擠壓移動,圖9從刀架軸至環(huán)狀盤的液體流動的輸入通道,圖10噴嘴圓盤的俯視圖,帶有一個由噴嘴組成的環(huán)狀結構,圖11圖10中一些噴嘴的放大示圖,其中帶有刀片的示圖,刀片在徑向上的長度剛好超過噴嘴的直徑。
具體實施例方式
圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明裝置的截面圖,其中沒有本發(fā)明其它組成部分,即刪去了使熔融塑料流動的擠壓機。本裝置包括以公知方式置入的置入的液體分流器1,若干液體通道,此處有兩個通道2和3。在液體分流器1上沒有示出的緊固件通過法蘭連接噴嘴圓盤4,液體從液體通道2和3中流入,并且從噴嘴5和6中噴出。通過驅動,熔融液體從噴嘴5和6中噴出來?;療崴苄运芰稀娮靾A盤4上附著有噴嘴,其形成形狀如圖10所示的圓圈狀。環(huán)狀盤7相對于噴嘴盤4安裝,刀片8和9(以及其它未示出的刀片)從環(huán)狀盤中突出,并且以公知的方式從面向噴嘴圓盤4表面的環(huán)狀盤7上伸出,這樣才能對從噴嘴5和6中噴出的塑料條進行剪切。環(huán)狀盤7上刀片8和9的相關的裝置和軸承結構參閱圖4至6所示。環(huán)狀盤7上固定有一鐘形結構的刀架10,其一端上安裝有刀架軸11,在原理上所示的驅動馬達12對刀架軸傳遞動力。動力從驅動馬達12上驅動到刀架10上的刀架軸11,并且使帶有刀片8和9的環(huán)狀盤7旋轉,其中刀片可從環(huán)狀盤中伸出,這樣就使流出的塑料條粒料化。
裝置內(nèi)部部件由殼體13包圍著,蓋14是殼體包圍面的延伸,其覆蓋的區(qū)域中有噴嘴5和6以及刀片8和9。對于塑料流出和?;饔玫膬蓚€相互配套的部件通過殼體13上法蘭狀的凸緣15和液體分流器上的凸緣16緊固,而且通過擰緊螺栓17來固定蓋14,此時裝置的所有部件包括由部件13和14組成的殼體以及液體分流器所在的部分。如圖2所示,從下文的開頭可知,圖1的裝置是旋轉對稱布置,意即帶有蓋14的殼體13外部有一個圓形的表面。噴嘴圓盤4是安裝在支架39上必不可少的中心部件。
殼體13上的蓋14在本發(fā)明中由普勒克西玻璃組成,這是為了可以透明地觀察裝置區(qū)域中液體的流動過程以及發(fā)生的?;饔谩?br>
在殼體13及其區(qū)域中,以及發(fā)生粒化作用的過程中,為了冷卻由刀片8和9剪切的粒料,這就需要一種冷卻劑的流動,本發(fā)明使用的是冷卻水,而且通過冷卻劑導入管18流入。冷卻劑導入管18的流入方向與殼體13中內(nèi)腔19相切,通過該導管液體在殼體13中旋轉流動,大量的水流能產(chǎn)生旋轉速度。冷卻水從內(nèi)腔19流動到空腔24上的流出口20,21和22,上述空腔位于鐘形狀的刀架10上。由驅動馬達12提供轉速使帶有空腔的刀架10旋轉。此時冷卻水在刀架10上的空腔24中的流出口20,21和22上流動,這樣在內(nèi)腔19中,冷卻水在流出口20,21和22上就形成極大的自由湍流,內(nèi)腔19中冷卻水的流出速度和旋轉速度就相當穩(wěn)定,因此當流出口20,21和22旋轉時,在流出口20,21和22區(qū)域上的內(nèi)腔19中的冷卻水以相同的旋轉速度循環(huán)流動。這種方式就避免了不同轉速的能量損失。也可以通過冷卻劑導入管18的切向流向來調(diào)整轉速。
如圖所示,刀架10上的空腔24直接與刀片8和9以及噴嘴圓盤4的部分進行連接,在此處鐘形狀的刀架10相對于噴嘴圓盤可以打開,因此在刀架10上空腔24中冷卻水能從刀片8和9旁流入,并從噴嘴圓盤4的表面流出。液體經(jīng)由在噴嘴圓盤4和環(huán)狀盤7之間的中間腔26,然后容易從相同的切線布置的冷卻劑導出管25中流出去。在中間腔中,冷卻水跟隨著刀架10和刀片8和9循環(huán)旋轉,而且在方向上直接與冷卻劑導出管25的方向相切。對于冷卻水從一個區(qū)域到另一區(qū)域每次流動的方向和歷經(jīng)的過程,冷卻劑流動所需的阻力可能最小,同時相應降低驅動馬達12產(chǎn)生的能量。
圖1B是沿圖1中A-A線的截面圖,該截面也是沿刀片面向噴嘴圓盤4伸出的平面。圖1B中所示的是帶有刀片8和9的環(huán)狀盤7的俯視圖。環(huán)狀盤7置于刀架10上,其上有流出口20,21和22(第四個有標記流出口在圖1中沒示出)。此外,圖1B中示出了蓋14,此蓋以螺旋的形式從冷卻劑導出管25的位置環(huán)繞在環(huán)狀盤7上,在帶有刀片8和9的環(huán)狀盤7之間的空間沿蓋14的外壁逐漸變小,或者沿流動方向(箭頭所示)逐漸變大,因此通過這種空間區(qū)域上直徑的變化,使得冷卻水的流速實際上保持不變,這對于冷卻水的自由湍流流動是必要的,使得粒料在離開刀片后隨同排出的冷卻劑具有相同的穩(wěn)定性。
圖2中示出了固定在刀架上的單個環(huán)狀盤7,其上沒有刀片,而且俯視圖上示出了安裝刀片的孔。圖2示出了開口為安裝刀片的刀孔27,其作用在下文中進一步闡述。根據(jù)圖2所示,環(huán)狀盤上有三個圓圈狀的裝置28,29,30。
圖3中示出了相同的環(huán)狀盤7,其上也有安裝刀片8的刀孔27。如圖所示,突出的刀片8傾斜于環(huán)狀盤7的表面,并且從刀孔27中以傾斜于旋轉方向一定的角度伸出。刀片8在傾斜方向上的安裝參考了旋轉方向,這種安裝是根據(jù)對環(huán)狀盤旋轉的傾斜方向使得冷卻水的流動具有較小的阻力而選定的。冷卻水由內(nèi)到外流動(參見圖1A),其中冷卻水的流動不是徑直地流向外部,而是螺旋式的流出。在每個螺旋的角度上,每個刀片8上的傾斜方向要進行調(diào)整,這樣經(jīng)過噴出的冷卻水才具有很小的流動阻力。環(huán)狀盤7的旋轉方向如所標記的箭頭方向所示。
圖4中示出了相對于帶有噴嘴5的噴嘴圓盤4的刀片8的裝置。刀片8插入到環(huán)狀盤7的刀孔27中并且固定,其作用在下文進一步闡述。噴嘴圓盤位于鐘形狀的刀架10中,其通過點劃線表示的刀架軸11固定。
圖5示出了圖4中環(huán)盤7區(qū)域上帶有刀片8的俯視圖,刀片8從環(huán)狀盤中突出。刀片8插入虛線表示的刀孔27中,其通過螺釘31固定在環(huán)狀盤7上。
圖6中示出的是圖5的側視圖,其圖示表明了刀片插入刀架7中的結構,而且插入到規(guī)定的刀孔27中。螺釘31夾緊刀孔27中的刀片8并將其固定。
類似于圖6的結構,圖7示出了帶有刀孔27的環(huán)狀盤7的一段截面,其中插有刀片8。此處刀片8的末端置于環(huán)狀盤7的中部,刀片8的后部與螺旋彈簧32相連,彈簧由頂桿33支撐。螺旋彈簧32受擠壓而產(chǎn)生移動,并且能重新調(diào)整安裝在環(huán)狀盤7上刀片8的位置,同時有一相應的壓力使其緊靠在噴嘴圓盤4上。由于刀片8的磨損,刀片的長度就會縮短,螺旋彈簧32就會自動地向噴嘴圓盤4的方向上擠壓刀片,刀片的磨損由于彈簧的伸長而得到補償。
圖8是圖7示出實施例的一種變形,刀片8的后部由一活塞34支承,活塞在相應的鉆孔35中移動。對于噴嘴圓盤4來說,鉆孔35幾乎是刀孔27后部的延伸。推動活塞35工作的壓力要么由液體產(chǎn)生,要么由氣體產(chǎn)生,其通過特定的進道36流入鉆孔35中。刀片8上磨損的補償量也以相同的方式實現(xiàn),如上文中圖7所述。
圖9中示出了壓力介質流入的通道,其正是圖8中裝置所需求的。壓力介質沿分流器37中心的刀架軸10流動至鉆孔38中,從而使壓力介質在環(huán)狀盤7上刀架10中流動。
圖10示出了噴嘴圓盤4,此圖僅示出了由噴嘴4、5組成的一個圓圈裝置。噴嘴4、5具有相同的縱截面,貫穿帶有圓形橫截面的鉆孔,如圖11所示,由刀片8掠過其截面。
圖11中示出了帶有三個噴嘴5的噴嘴圓盤4的一段截面,其上有徑向傾斜的裝置的刀片8。刀片8在徑向上的寬度R如圖11所示。其中清楚示出了刀片的寬度比噴嘴5的直徑D稍微大一點。這樣使得刀片8恰好在噴嘴5的截面上剪切從中流出的熔融塑料,形成單獨?;⑾嗷オ毩⒓羟?,刀片在徑向上的寬度R僅比直徑D稍大一點,因此刀片8在旋轉時相對于四周沖擊的冷卻水僅承受較小的阻力。
權利要求
1.一種由噴嘴(5,6)噴出的熱塑性塑料的?;b置,上述噴嘴(5,6)置于一個圓形狀噴嘴圓盤(4)之上,并且掃過上述噴嘴的刀片(8,9)圍繞著刀架軸(11)旋轉,同時支承在相對于徑向具有一定傾斜附置的刀架(10,7)上,上述刀架軸(11)穿過圓形狀裝置的中心,并且冷卻劑供應給噴嘴圓盤(4)和刀片(8,9)來冷卻粒化的塑料,其特征在于帶有刀架軸(11)的刀架(10,7)在圓形的殼體中一直延伸到噴嘴圓盤(4),冷卻劑通過冷卻劑導入管(18)以切線方向流入到殼體(13)中形成環(huán)狀流,刀架(10,7)在殼體中旋轉,此時冷卻劑在殼體(13)中以一定的速度和旋轉方向進行旋轉,其轉速和旋轉方向符合其從刀架(10)的流出口(20)流出,從而使冷卻劑冷卻刀片(8,9)。
2.如權利要求1所述的裝置,其特征在于冷卻劑以一定的切向流經(jīng)刀片(8,9),并從殼體(13)上冷卻劑導出管(25)流出,同時一起帶走粒料。
3.如權利要求1或2所述的裝置,其特征在于在刀片(8,9)區(qū)域的殼體(13)上由一個刀片(8,9)環(huán)繞的內(nèi)壁(40),在刀片(8,9)和冷卻劑流動方向上的內(nèi)壁(40)之間的螺旋型空間得以加寬,使得位于其中的冷卻劑的實際流速保持不變。
4.如權利要求1至3中任一權利要求所述的裝置,其特征在于殼體(13)上至少有一部分由透明的材料組成,特別是由普勒克西玻璃(Plexiglas)組成。
5.如權利要求1至4中任一權利要求所述的裝置,其特征在于殼體(13)由兩個殼體分部組成,在刀片(8,9)的區(qū)域上進行可分式拼合。
6.如權利要求1至4中任一權利要求所述的裝置,其特征在于一種有利于刀架(11)驅動的馬達(12),其中噴嘴圓盤(4)避開安裝的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由噴嘴噴出的熱塑性塑料的?;b置,上述噴嘴置于一個圓形狀噴嘴圓盤之上,并且掃過上述噴嘴的刀片圍繞著刀架軸旋轉,同時支承在相對于徑向具有一定傾斜位置的刀架上。上述刀架軸穿過圓形狀裝置的中心,并且冷卻劑供應給噴嘴圓盤和刀片來冷卻?;乃芰?。所述刀架隨同刀架軸置于圓形狀的殼體中,殼體延伸至噴嘴圓盤,供應的冷卻劑以切向流入殼體中,從而在帶有旋轉刀架的殼體中形成環(huán)狀流。冷卻劑以一定的速度和旋轉方向在殼體中旋轉,且與刀架上流動通道的旋轉速度和方向一致,通過這種方式,冷卻劑供應給刀片。
文檔編號B29B9/06GK1543393SQ02814808
公開日2004年11月3日 申請日期2002年7月23日 優(yōu)先權日2001年8月1日
發(fā)明者R·K·姆厄布, R K 姆厄布 申請人:里特自動化有限公司