專利名稱:一種排氣式葉片擠出機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及高分子材料成型加工技術領域,具體涉及一種排氣式葉片擠出機。
背景技術:
在高分子材料成型加工過程中,通常因為原料中含有過多的水分、氣體或各種易揮發(fā)物如單體、低聚物、溶劑等需要從熔體中排出氣體。這些氣體如不能排出,將可能導致制品表面無光澤、內部出現孔隙、氣泡及表面晦暗等缺陷,甚至會影響到制品的物理機械性能、化學性能和電性能。有時還會使成型過程不能正常進行如拉絲和吹膜過程,如果熔體中存在氣泡,將導致斷絲和薄膜破裂。因此為了提高制品質量,在加工前需要對材料進行預干燥或直接采用排氣式擠出機。采用預干燥,不僅要增加設備和工序,而且對粒料和某些含高沸點溶劑、單體、低聚物的塑料,效果不佳。因而需要采用具有排氣功能且排氣效率非常高的排氣擠出機來實現排氣。ZL200810026054. X公開了一種基于拉伸流變的高分子材料塑化輸運方法及設備。利用偏心定子、轉子以及安裝在轉子上的若干組成對葉片以及與轉子同軸的前后擋板圍成具有確定幾何形狀的空間。當葉片隨轉子旋轉時,由于定子相對于轉子有一定的偏心量,因而上述空間的容積可以依次由小到大再由大到小周期性變化,容積變大時納入物料,容積變小時壓實、塑化并排出物料,實現正應力起主要作用的物料塑化輸運。常規(guī)排氣螺桿可以認為是由兩根螺桿串聯而成,各段螺桿功能明確。排氣口前面為第一階螺桿,起到基本塑化物料的作用;排氣口后面的螺桿為二階螺桿,起到進一步塑化物料及計量的作用。兩段之間為排氣段,同時排氣段具有較深的螺槽,為了好的排氣效果,使得螺桿的結構復雜且不易加工。葉片擠出機具有完全正位移輸送特性塑化輸送效率高、占地面積小、能耗低等特點,將會在高分子材料成型加工領域得到廣泛的應用。隨著加工制品質量要求的提高以及加工過程中揮發(fā)物含量高的材料來說就要求排氣性能價高的設備與之相適應。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足,提供一種排氣式葉片擠出機,具體技術方案如下。本實用新型的一種排氣式葉片擠出機,包括兩個或兩個以上葉片塑化輸運單元與葉片排氣單元,葉片排氣單元串聯安裝在兩個葉片塑化輸運單元之間。葉片擠出機的塑化輸運是利用葉片塑化輸運單元體積的周期性變化來實現的。進一步的,所述葉片排氣單元包括定子、轉子、凸葉片、凹葉片、排氣管、第一擋板和第二擋板,轉子與定子同心安裝且轉子位于定子的內孔中,定子的內孔與定子外表面偏心;第一擋板、第二擋板同心安裝在定子的兩端,起密封與導流的作用;凸葉片、凹葉片成對安裝在轉子的槽中,凹凸葉片在定子的作用下在槽內滑動;在定子上且位于由定子、轉子、凸葉片、凹葉片、第一擋板和第二擋板所組成的空間體積最大處開設有排氣口,排氣口與排氣管連接。進一步的,葉片排氣單元中轉子與定子的偏心距比相鄰兩個葉片塑化輸運單元中轉子與定子的偏心距大且偏心方向相反。進一步的,所述葉片排氣單元與葉片塑化單元都采用具有圓柱內腔的空心定子、置于定子內腔中并與定子偏心的圓柱形轉子、布置在轉子的徑向矩形截面通孔中并沿轉子圓周方向均勻分布的若干組成對出現的凸葉片、凹葉片以及在定子兩側布置并與定子同心安裝的擋板等零件組成。上述的排氣式葉片擠出機中, 使物料在具有確定幾何形狀、且容積由小到大再由大變小周期性變化的空間內實現排氣,排氣過程中物料主要受到拉伸應力作用。當物料從上游葉片塑化輸運單元進入到葉片排氣單元時,物料是從體積由大變小的空間進入到體積由小變大的空間中。本實用新型提供排氣方法中,物料經過的空間容積隨時間周期性由大變小再由小變大變化。在熔體進入到排氣單元前的上游塑化輸運單元中熔體的壓力逐漸增大,當熔體進入到排氣單元時,由于葉片、定子、擋板、轉子所形成的封閉空間體積逐漸增大,同時由于排氣單元轉子與定子之間偏心距大,從而使得排氣單元中熔體的壓力急劇降低至負壓狀態(tài),使得原來受到壓縮的氣體和氣化了的揮發(fā)分就在熔體中發(fā)泡同時氣泡破裂,逸出的氣體從排氣口排除實現排氣。本實用新型中排氣單元安裝在兩個塑化單元之間,排氣單元轉子與定子之間的偏心方向與塑化單元轉子與定子之間的偏心方向相反且偏心距較大。在熔體流入排氣單元時,熔體是從上游塑化單元體積由大變小的空間進入到排氣單元體積由小變大的空間中。在體積由大變小的空間中,熔體受到的擠壓作用逐漸增強,熔體內壓力升高。當熔體進入排氣單元后,一方面轉子旋轉時葉片、定子、擋板、轉子所形成的封閉空間體積逐漸增大,同時由于排氣單元轉子與定子之間偏心距較大,該空間容積最大,從而使得熔體壓力急劇降低至負壓狀態(tài),使得原來受到壓縮的氣體和氣化了的揮發(fā)分在熔體中發(fā)泡同時氣泡破裂,逸出的氣體從排氣口中排除。本實用新型與現有排氣方法及裝置相比,具有如下優(yōu)點1、排氣裝置結構簡單,克服了螺桿式排氣裝置結構復雜、設備加工困難的缺點;2、排氣單元的位置布置靈活,可根據不同物理性質的物料在不同位置設置排氣Π ;3、排氣過程中的熔體釋壓、表面更新時熔體主要受到拉伸應力作用,表面更新快,排氣效果好。
圖1為葉片排氣單元的A—一 A剖視圖。圖2為葉片排氣擠出機的B—一 B剖視圖。圖3為葉片排氣擠出機的C一一 C剖視圖。圖4為葉片排氣單元的D—一 D剖視圖。圖5為葉片排氣單元的E—一 E剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明,但本實用新型要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。實施例1參見圖1、圖2,本實用新型提供的一種排氣式葉片擠出機主要由兩個或兩個以上葉片塑化輸運單元(1、III)與一個葉片排氣單元II串聯疊加組成。葉片排氣單元主要由定子1、轉子2、凸葉片3、凹葉片4、排氣管5以及第一擋板6、第二擋板7構成。定子I的內孔與外表面偏心、轉子2與定子I同心安裝,第一擋板6、第二擋板7同心安裝在定子的兩端,起密封與導流的作用。參見圖4、圖5,凹凸葉片成對安裝在轉子2的槽內,葉片在定子內孔機械力作用下滑動。在相對于由定子1、轉子2、凸葉片3、凹葉片4以及第一擋板6、第二擋板7所組成的空間體積最大處開設排氣口并與排氣管5連接。參見圖2、圖3,葉片排氣單元II串聯安裝在第一葉片塑化輸運單元I和第二葉片塑化輸運單元III之間,葉片排氣單元II中轉子與定子的偏心方向與塑化單元(1、111)中轉子與定子的偏心方向相反且偏心距大。葉片擠出機其塑化輸運是利用葉片塑化輸運單元體積的周期性變化來實現的,當熔體從第一葉片塑化輸運單元I進入到葉片排氣單元II時,熔體是從體積由大變小的空間進入到體積由小變大的空間中。在體積由大變小的空間中,熔體受到的壓力逐漸增大。當熔體進入到排氣單元II時,排氣單元中由于葉片、定子、擋板、轉子所形成的封閉空間體積逐漸增大,同時由于葉片排氣單元中轉子2與定子I之間偏心距大,從而使得熔體壓力急劇降低至負壓狀態(tài),原來受到壓縮的氣體和氣化了的揮發(fā)分就在熔體中發(fā)泡同時氣泡破裂,逸出的氣體從排氣管5排出。
權利要求1.一種排氣式葉片擠出機,其特征在于包括葉片排氣單元和兩個以上葉片塑化輸運單元,葉片排氣單元串聯安裝在兩個葉片塑化輸運單元之間。
2.根據權利要求1所述的排氣式葉片擠出機,其特征在于所述葉片排氣單元包括定子(I)、轉子(2)、凸葉片(3)、凹葉片(4)、排氣管(5)、第一擋板(6)和第二擋板(7),轉子(2)與定子(I)同心安裝且轉子(2)位于定子(I)的內孔中,定子(I)的內孔與定子外表面偏心;第一擋板(6)、第二擋板(7)同心安裝在定子(I)的兩端,起密封與導流的作用;凸葉片(3)、凹葉片(4)成對安裝在轉子(2)的槽中,凹凸葉片在定子(I)的作用下在槽內滑動;在定子上且位于由定子(I)、轉子(2)、凸葉片(3)、凹葉片(4)、第一擋板(6)和第二擋板(7)所組成的空間體積最大處開設有排氣口,排氣口與排氣管(5)連接。
3.根據權利要求2所述的排氣式葉片擠出機,其特征在于葉片排氣單元中轉子與定子的偏心距比相鄰兩個葉片塑化輸運單元中轉子與定子的偏心距大且偏心方向相反。
專利摘要本實用新型涉及一種排氣式葉片擠出機。排氣式葉片擠出機中,葉片排氣單元串聯安裝在兩個葉片塑化輸運單元之間,當熔體進入到排氣單元時,由于葉片、定子、擋板、轉子所形成的封閉空間體積逐漸增大,同時由于排氣單元轉子與定子之間偏心距大,從而使得排氣單元中熔體的壓力急劇降低至負壓狀態(tài),使得原來受到壓縮的氣體和氣化了的揮發(fā)分就在熔體中發(fā)泡同時氣泡破裂,逸出的氣體從排氣口排除。這種排氣方式具有結構簡單、排氣單元體積小等特點。
文檔編號B29C47/76GK202878656SQ201220485499
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月22日 優(yōu)先權日2012年9月22日
發(fā)明者瞿金平, 殷小春, 何和智, 馮彥洪 申請人:廣州華新科實業(yè)有限公司, 華南理工大學