專利名稱：同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于生產(chǎn)對位芳綸的同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)。
背景技術(shù)：
用于生產(chǎn)對位芳綸的核心設(shè)備主要為雙螺桿擠出機(jī)，在國際上，雙螺桿擠出機(jī)著名的生產(chǎn)廠商主要有德國的科倍隆集團(tuán)(Coperion Werner & Pfeiderer簡稱Coperion W&P)和日本制鋼所(JSW)兩家。目前國內(nèi)還沒有一家單位擁有設(shè)計(jì)、制造對位芳綸用的成套大、中型雙螺桿擠出機(jī)組的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)計(jì)算原理及理論依據(jù)更是無從談起。由于我國對位芳綸長期以來一直依賴進(jìn)口，國外制造廠商就有可能進(jìn)行技術(shù)壟斷，聯(lián)手抬價，并且在備品備件的供應(yīng)上進(jìn)行控制，牟取暴利的現(xiàn)象，因此國內(nèi)需要對位芳綸生產(chǎn)線項(xiàng)目的研發(fā)及制造，以打破國際封鎖，為國家節(jié)省大量外匯資金。我國開發(fā)研制的雙螺桿擠出機(jī)組多為中小機(jī)型，目前已能生產(chǎn)直徑150mm以下的通用型雙螺桿擠出機(jī)組3000套，直徑超過150mm的雙螺桿擠出機(jī)很少能制造，并且長徑比一般在30以下，雙螺桿制造材質(zhì)為正常的鋼材，而生產(chǎn)對位芳綸用的長徑比為56的大規(guī)格同向雙螺桿擠出機(jī)專用機(jī)組在國內(nèi)尚未有廠家設(shè)計(jì)制造，并且制造螺桿和機(jī)筒所用的哈氏合金材質(zhì)的加工經(jīng)驗(yàn)和加工技術(shù)在國內(nèi)全部為空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可完成對位芳綸顆粒的生產(chǎn)制造過程的同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，包括主電機(jī)(1)、安全聯(lián)軸器(2)、減速器(3)、擠壓系統(tǒng)(6)、雙螺桿排氣系統(tǒng)(7)、真空排氣系統(tǒng)(8)和排料閥裝置(9)，所述主電機(jī)(1)通過安全聯(lián)軸器(2)與減速器(3)連接，減速器 (3)通過機(jī)筒聯(lián)接裝置(5)與擠壓系統(tǒng)(6)連接，雙螺桿排氣系統(tǒng)(7)和真空排氣系統(tǒng)(8) 分別與擠壓系統(tǒng)(6)連接，排料閥裝置(9)安裝在擠壓系統(tǒng)(6)的末端，擠壓系統(tǒng)(6)中的螺桿長徑比為56，擠壓系統(tǒng)(6)的機(jī)筒和螺桿組成物料縮聚反應(yīng)區(qū)和脫揮排氣區(qū)。所述減速器(3)上設(shè)有減速器潤滑裝置(4)。所述擠壓系統(tǒng)(6)上安裝有機(jī)筒控溫系統(tǒng)(10)。所述機(jī)筒為18節(jié)，第1到第6節(jié)機(jī)筒和螺桿組成的區(qū)間為物料縮聚反應(yīng)區(qū)，其余各節(jié)機(jī)筒和螺桿組成的區(qū)間為脫揮排氣區(qū)。所述雙螺桿排氣系統(tǒng)(7)包括排氣直聯(lián)減速器(11)、排氣雙螺桿(12)和排氣管路(13)，所述排氣直聯(lián)減速器(11)安裝在雙螺桿排氣系統(tǒng)(7)的機(jī)架上，所述排氣雙螺桿 (12)設(shè)置在機(jī)筒中，所述排氣管路(13)與機(jī)筒相連。所述排氣雙螺桿(12)為兩根同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿。所述排料閥裝置(9)包括擺動氣缸(14)和兩路排料閥(15)。所述真空排氣系統(tǒng)(8)包括真空泵(16)、酸堿中和池(17)、粉末收集罐(18)和抽氣管路(19)，所述真空泵(16)和酸堿中和池(17)分別與抽氣管路(19)連接。本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，可完成對位芳綸顆粒的生產(chǎn)制造過程，螺桿直徑為135mm，長徑比為56的同向雙螺桿反應(yīng)型專用擠出機(jī)擠出的芳綸顆粒達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制品要求。


圖1是本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的機(jī)筒組合結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的螺桿組合結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的雙螺桿排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的排料閥裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的排料閥裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的機(jī)筒聯(lián)接裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)的抽真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、主電機(jī)；2、安全聯(lián)軸器；3、減速器；4、減速器潤滑裝置；5、機(jī)筒聯(lián)接裝置； 6、擠壓系統(tǒng)；7、雙螺桿排氣系統(tǒng)；8、真空排氣系統(tǒng)；9、排料閥裝置；10、機(jī)筒控溫系統(tǒng)；11、 排氣直聯(lián)減速器；12、排氣雙螺桿；13、排氣管路；14、擺動氣缸；15、兩路排料閥；16、真空泵；17、酸堿中和池；18、粉末收集罐；19、抽氣管路；20、花鍵套聯(lián)軸器。
具體實(shí)施例方式如圖1-圖8所示，同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，包括主電機(jī)1、安全聯(lián)軸器2、減速器 3、擠壓系統(tǒng)6、雙螺桿排氣系統(tǒng)7、真空排氣系統(tǒng)8和排料閥裝置9，主電機(jī)1通過安全聯(lián)軸器2與減速器3連接，減速器3通過機(jī)筒聯(lián)接裝置5與擠壓系統(tǒng)6連接，雙螺桿排氣系統(tǒng)7 和真空排氣系統(tǒng)8分別與擠壓系統(tǒng)6連接，排料閥裝置9安裝在擠壓系統(tǒng)6的末端，擠壓系統(tǒng)6中的螺桿長徑比為56，擠壓系統(tǒng)6的機(jī)筒和螺桿組成物料縮聚反應(yīng)區(qū)和脫揮排氣區(qū)，減速器3上設(shè)有減速器潤滑裝置4，擠壓系統(tǒng)6上安裝有機(jī)筒控溫系統(tǒng)10，本擠出機(jī)的螺桿直徑為135mm，長徑比為56 ；共18節(jié)機(jī)筒，其中前6節(jié)機(jī)筒為反應(yīng)段，其它機(jī)筒為排氣段；雙螺桿排氣系統(tǒng)使物料反應(yīng)后形成的揮發(fā)物及時排出機(jī)筒外部；特殊構(gòu)型的積木組合式螺桿達(dá)到物料的反應(yīng)要求；兩路排料的排料閥裝置滿足出口物料的需求；物料在機(jī)筒中的停留時間大于5min，達(dá)到設(shè)計(jì)要求；機(jī)筒聯(lián)接裝置使減速箱輸出軸和螺桿輸入端精確的聯(lián)接；反應(yīng)型抽真空系統(tǒng)使物料在筒體中反應(yīng)后形成的揮發(fā)性氣體能很好的被反應(yīng)、吸收和利用。工作時，原料通過計(jì)量泵加入到雙螺桿擠出機(jī)，在電機(jī)1、安全聯(lián)軸器2、減速器3、 機(jī)筒聯(lián)接裝置5的驅(qū)動下，從擠壓系統(tǒng)6中的加料口進(jìn)入到機(jī)筒中，通過兩根同向旋轉(zhuǎn)的組合螺桿的作用在機(jī)筒中進(jìn)行塑化混煉并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的揮發(fā)物通過排氣系統(tǒng)7 和抽真空系統(tǒng)8排除，混煉好的物料從排料閥9處擠出，完成整個反應(yīng)過程。為使物料在機(jī)筒中進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)，擠壓系統(tǒng)6中的螺桿長徑比設(shè)計(jì)為56，螺桿分為不同的功能區(qū)； 設(shè)計(jì)為18節(jié)機(jī)筒，依次分為不同的功能區(qū)，在開始的第1到第6節(jié)機(jī)筒和螺桿組成的區(qū)間是物料進(jìn)行縮聚反應(yīng)區(qū)，通過特殊構(gòu)型的螺桿組合和特殊的機(jī)筒溫控系統(tǒng)使物料的反應(yīng)溫度控制在-10°C左右達(dá)到反應(yīng)要求，其它機(jī)筒為脫揮排氣區(qū)；為使反應(yīng)過程中的生成的氯化氫(HCl)氣體及時排出，設(shè)計(jì)一套雙螺桿排氣系統(tǒng)達(dá)到此要求，排氣直聯(lián)減速器11提供動力使兩根同向旋轉(zhuǎn)的排氣雙螺桿12在機(jī)筒中旋轉(zhuǎn)把反應(yīng)物中的揮發(fā)物等氣體排出機(jī)筒外，為了防止氯化氫氣體泄漏和對人體傷害，特設(shè)計(jì)一套真空排氣系統(tǒng)把揮發(fā)的氯化氫氣體與堿液產(chǎn)生中和反應(yīng)后生成可利用的水溶液，利用真空泵16把反應(yīng)后的氣體和微小的固體顆粒通過抽氣管路19分別抽到酸堿中和池17和粉末收集罐18中，完成整個真空排氣過程；傳統(tǒng)的排氣系統(tǒng)只是用真空泵直接從機(jī)筒中抽出氣體排放在大氣中，本設(shè)計(jì)很好的完成了芳綸反應(yīng)過程中的揮發(fā)物收集過程；為便于檢測反應(yīng)后的生成物是否合格，特設(shè)計(jì)一套排料閥裝置，排料閥15有兩個出口，通過擺動氣缸14可以分別使每個出口打開或關(guān)閉，便于檢查和排放合格與不合格的物料，傳統(tǒng)的排料閥使用手動間板開閉，無法進(jìn)行整個流程的聯(lián)鎖控制，本設(shè)計(jì)可以達(dá)到聯(lián)鎖控制；為使減速箱輸出軸和螺桿輸入軸達(dá)到精確的聯(lián)接扭矩傳遞，在機(jī)筒聯(lián)接裝置中采用花鍵套聯(lián)軸器20聯(lián)接，兩組漸開線花鍵聯(lián)接配合的精度高，提高了螺桿的直線度、同軸度等要求，本發(fā)明擠出機(jī)完成物料的反應(yīng)過程，擠出的芳綸顆粒達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制品要求。
權(quán)利要求
1.一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，其特征在于包括主電機(jī)(1)、安全聯(lián)軸器(2)、減速器(3)、擠壓系統(tǒng)(6)、雙螺桿排氣系統(tǒng)(7)、真空排氣系統(tǒng)(8)和排料閥裝置(9)，所述主電機(jī)(1)通過安全聯(lián)軸器(2 )與減速器(3 )連接，減速器(3 )通過機(jī)筒聯(lián)接裝置(5 )與擠壓系統(tǒng)(6)連接，雙螺桿排氣系統(tǒng)(7)和真空排氣系統(tǒng)(8)分別與擠壓系統(tǒng)(6)連接，排料閥裝置(9)安裝在擠壓系統(tǒng)(6)的末端，擠壓系統(tǒng)(6)中的螺桿長徑比為56，擠壓系統(tǒng)(6)的機(jī)筒和螺桿組成物料縮聚反應(yīng)區(qū)和脫揮排氣區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，其特征在于所述減速器(3) 上設(shè)有減速器潤滑裝置(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，其特征在于所述擠壓系統(tǒng) (6 )上安裝有機(jī)筒控溫系統(tǒng)(10 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，其特征在于所述機(jī)筒為18 節(jié)，第1到第6節(jié)機(jī)筒和螺桿組成的區(qū)間為物料縮聚反應(yīng)區(qū)，其余各節(jié)機(jī)筒和螺桿組成的區(qū)間為脫揮排氣區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，其特征在于所述雙螺桿排氣系統(tǒng)(7)包括排氣直聯(lián)減速器(11)、排氣雙螺桿(12)和排氣管路(13)，所述排氣直聯(lián)減速器(11)安裝在雙螺桿排氣系統(tǒng)(7)的機(jī)架上，所述排氣雙螺桿(12)設(shè)置在機(jī)筒中，所述排氣管路(13)與機(jī)筒相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，其特征在于所述排氣雙螺桿(12)為兩根同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，其特征在于所述排料閥裝置(9 )包括擺動氣缸(14 )和兩路排料閥(15 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，其特征在于所述真空排氣系統(tǒng)(8)包括真空泵(16)、酸堿中和池(17)、粉末收集罐(18)和抽氣管路(19)，所述真空泵 (16)和酸堿中和池(17)分別與抽氣管路(19)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，包括主電機(jī)、安全聯(lián)軸器、減速器、擠壓系統(tǒng)、雙螺桿排氣系統(tǒng)、真空排氣系統(tǒng)和排料閥裝置，主電機(jī)通過安全聯(lián)軸器與減速器連接，減速器通過機(jī)筒聯(lián)接裝置與擠壓系統(tǒng)連接，雙螺桿排氣系統(tǒng)和真空排氣系統(tǒng)分別與擠壓系統(tǒng)連接，排料閥裝置安裝在擠壓系統(tǒng)的末端，擠壓系統(tǒng)中的螺桿長徑比為56，擠壓系統(tǒng)的機(jī)筒和螺桿組成物料縮聚反應(yīng)區(qū)和脫揮排氣區(qū)。本發(fā)明同向雙螺桿反應(yīng)型擠出機(jī)，可完成對位芳綸顆粒的生產(chǎn)制造過程，螺桿直徑為135mm，長徑比為56的同向雙螺桿反應(yīng)型專用擠出機(jī)擠出的芳綸顆粒達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制品要求。
文檔編號B29C47/40GK102363355SQ20111033306
公開日2012年2月29日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者呂劍銳, 孫鳳萍, 梁超, 王艷群 申請人:大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司