一種聚苯乙烯擠塑的制造方法
【專利摘要】一種聚苯乙烯擠塑機，包括擠塑管、電機、螺桿、擠出頭、投料倉、供熱裝置以及流體壓力平衡裝置；擠塑管的一端安裝有電機，另一端與流體壓力平衡裝置相連接；擠塑管靠近電機一端開有投料口；螺桿與電機相連，安裝于擠塑管內(nèi)；螺桿上固定有豎直錐形輪，與其相嚙合的水平錐形輪固定有擺線針式攪拌機；供熱裝置安裝于擠塑管的外表面；流體壓力平衡裝置包括出料筒、液壓筒、滑桿；流體壓力平衡裝置與擠塑管以及擠出頭相連。本發(fā)明具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單；有效避免機械故障以及廢品與次品的產(chǎn)出；成本低、易于維護、提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種聚苯乙烯擠塑機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于擠塑材料加工生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種能夠保持擠塑系統(tǒng)中流體壓力平衡，易于拆裝維護，并且擠塑效率高、質(zhì)量好的聚苯乙烯擠塑機。
【背景技術(shù)】
[0002]聚苯乙烯的擠塑一般是向裝有螺桿的擠塑管中添加熔融好的聚苯乙烯，并同時注入氣體，擠塑管上安裝有供熱裝置，使得擠塑管內(nèi)的聚苯乙烯維持融化狀態(tài)。在擠塑管內(nèi)的螺桿的轉(zhuǎn)動攪拌下，融化的聚苯乙烯與氣體充分溶解，形成單相、非核、均勻的內(nèi)含氣體的聚苯乙烯溶液，經(jīng)擠出口注射到模具中，冷卻成型。
[0003]擠塑過程中，擠塑管中的螺桿需要均速持續(xù)旋轉(zhuǎn)，使擠塑管中的壓力保持均勻，否則融化的聚苯乙烯與氣體的熔液就會成核、形成氣泡膨脹，此時聚苯乙烯的成型將會變得不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生廢品與次品。因此保持擠塑系統(tǒng)內(nèi)的流體壓力是影響到擠塑品質(zhì)量的重要因素。
[0004]而現(xiàn)有具有壓力平衡功能的擠塑機的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，拆裝十分困難，給維護帶來一定難度。因此，研發(fā)出一種結(jié)構(gòu)簡單，同時具有壓力平衡功能的擠塑機是本領(lǐng)域技術(shù)人員所需研究的課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種能夠保持擠塑系統(tǒng)中流體壓力平衡，易于拆裝維護，并且擠塑效率高、質(zhì)量好的聚苯乙烯擠塑機。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種聚苯乙烯擠塑機，包括擠塑管、電機、螺桿、擠出頭、投料倉、供熱裝置以及流體壓力平衡裝置；擠塑管的一端安裝有電機，另一端與流體壓力平衡裝置相連接；擠塑管靠近電機一端開有投料口，通過投料口與投料倉相連；螺桿的一端與電機相連，安裝于擠塑管內(nèi)；螺桿上靠近投料口處固定有豎直錐形輪；投料倉內(nèi)安裝有擺線針式攪拌機；擺線針式攪拌機固定有水平錐形輪；水平錐形輪與豎直錐形輪相嚙合；供熱裝置安裝于擠塑管的外表面；流體壓力平衡裝置包括出料筒、液壓筒、滑桿；出料筒為圓柱狀，其徑向設(shè)有進料口，軸向設(shè)有出料口，并且設(shè)有滑桿空腔；滑桿空腔的直徑大于滑桿的直徑；滑桿為圓柱狀，并且滑動安裝于液壓筒中；液壓筒的一端連接有液壓缸，另一端與出料筒相連接；流體壓力平衡裝置的進料口與擠塑管相連，出料口與擠出頭相連。
[0007]本發(fā)明提到的一種聚苯乙烯擠塑機由擠塑管、電機、螺桿、擠出頭、投料倉、供熱裝置以及流體壓力平衡裝置組成。擠塑管的一端安裝有電機，靠近電機一端設(shè)有投料口，投料口與投料倉相連接；擠塑管的另一端連接流體壓力平衡裝置。擠塑管內(nèi)安裝有螺桿，與電機相連；流體壓力平衡裝置設(shè)有進料口與出料口，進料口與擠塑管相連，出料口與擠出頭相連。
[0008]聚苯乙烯由投料倉添加，通過投料口落入擠塑管中，擠塑管中的螺桿在電機的帶動下進行轉(zhuǎn)動，將聚苯乙烯推送至流體壓力平衡裝置，平衡壓力之后傳輸至擠出頭，進行注射。
[0009]本發(fā)明中，在靠近螺桿上靠近投料口的位置安裝有豎直錐形輪，投料倉內(nèi)部安裝有擺線針式攪拌機，擺線針式攪拌機還固定有水平錐形輪，水平錐形輪與豎直錐形輪相嚙合。通過水平錐形輪與豎直錐形輪相嚙合的結(jié)構(gòu)，利用電機帶動螺桿轉(zhuǎn)動，螺桿上的豎直錐形輪帶動水平錐形輪旋轉(zhuǎn)，與水平錐形輪相固定的擺線針式攪拌機也隨之旋轉(zhuǎn)，從而只通過電機一個驅(qū)動元件即可實現(xiàn)兩個方向上的轉(zhuǎn)動，不僅對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，也降低了本發(fā)明的能耗。
[0010]作為優(yōu)選，供熱裝置為環(huán)形加熱管；環(huán)形加熱管纏繞于由投料口至擠塑管與流體壓力平衡裝置的連接處；環(huán)形加熱管內(nèi)設(shè)有金屬管路，并且沿著金屬管路管路設(shè)有渦流線圈；渦流線圈包裹有絕緣保溫管，并且依次連接有逆變電路與整流電路。
[0011]本發(fā)明設(shè)有環(huán)形加熱管對投料口至流體壓力平衡裝置之間的擠塑管內(nèi)的聚苯乙烯進行加熱，使得擠塑管內(nèi)的聚苯乙烯維持流體狀態(tài)，便于維持聚苯乙烯流體的壓力平衡。環(huán)形加熱管內(nèi)設(shè)有渦流線圈，渦流線圈連接逆變電路，逆變電路連接整流電路；先由整流電路將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，再經(jīng)過逆變電路將直流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電，高頻電流經(jīng)過渦流線圈產(chǎn)生高速變化的磁場，當(dāng)磁場內(nèi)的磁力線通過導(dǎo)磁的金屬管路時，會產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使金屬管路發(fā)熱，使環(huán)形加熱管的溫度上升，從而對擠塑管內(nèi)的聚苯乙烯進行加熱。使用本發(fā)明提到的環(huán)形加熱管進行加熱，不僅能夠大大縮短預(yù)熱時間，大量降低了能耗，還能夠大幅度提聞熱效率。
[0012]作為優(yōu)選，液壓筒的側(cè)壁設(shè)有測孔；滑桿位于液壓筒內(nèi)的一端連接有指針；指針連接有位移感應(yīng)器，位移感應(yīng)器與電機相連接。
[0013]液壓筒的側(cè)壁上開設(shè)有側(cè)孔，用于在滑桿上安裝能夠隨滑桿一起滑動的指針；指針還連接有位移感應(yīng)器，位移感應(yīng)器與電機相連接；當(dāng)指針滑動時，帶動位移感應(yīng)器同時進行滑動，根據(jù)滑桿的滑動方向，判斷出料筒內(nèi)的聚苯乙烯流體壓力上升還是下降，向電機傳輸信號，控制電機加速或減速，進一步控制擠塑管內(nèi)的聚苯乙烯向流體壓力平衡裝置推送的速度。
[0014]作為優(yōu)選，進料口與出料口在同一水平面；擠出頭由兩個直角管連接構(gòu)成，分為上直角管與下直角管，上直角管與流體壓力平衡裝置的出料口相連接，下直角管一端與上直角管相連，另一端連接有注射管。
[0015]進料口與出料口在同一水平面，使得流體壓力平衡裝置處于水平狀態(tài)，出料筒內(nèi)的聚苯乙烯流體需要靠螺桿將擠塑管內(nèi)的聚苯乙烯流體推送進出料筒之后才能流出，完全避免了重力因素對聚苯乙烯流體流出的影響，使得聚苯乙烯流體在流體壓力平衡裝置內(nèi)充分平衡壓力之后再流出出料口，到達擠出頭。
[0016]擠出頭由上直角管與下直角管連接構(gòu)成，下直角管連接有注射管；這樣就可以將與擠塑管垂直流出的聚苯乙烯流體轉(zhuǎn)化為水平流出，更好地方便聚苯乙烯流體流出注射管。
[0017]作為優(yōu)選，液壓筒的外表面均勻設(shè)有四個拉耳卡；出料筒的外表面設(shè)有一圈凹槽；拉耳卡與凹槽相配合。
[0018]液壓筒的外表面均勻設(shè)有四個拉耳卡，構(gòu)成母接頭；出料筒外表面設(shè)有一圈凹槽，構(gòu)成公接頭；共同組成耳環(huán)式的快速接頭，利用偏心原理使得公接頭的凹槽能夠剛好被母接頭的拉耳卡卡住，實現(xiàn)自鎖；使得液壓筒與出料筒緊密結(jié)合，并且不需要使用工具就能實現(xiàn)液壓筒與出料筒的組裝與拆卸。
[0019]作為優(yōu)選，投料口與投料倉的連接處、擠塑管與進料口的連接處、出料口與上直角管的連接處、下直角管與注射管的連接處以及液壓筒與出料筒的連接處都設(shè)有密封圈。
[0020]本發(fā)明在所有的連接處都設(shè)有密封圈，一方面能夠防止聚苯乙烯流體發(fā)生泄漏，另一方面便于聚苯乙烯流體壓力的維持。
[0021]作為優(yōu)選，注射管與下直角管之間還連接有儲料倉；儲料倉同樣纏繞有環(huán)形加熱管。
[0022]本發(fā)明在注射管與下直角管之間還設(shè)有儲料倉，以便對從下直角管流出并且還未被擠出注射的聚苯乙烯流體進行儲存；并且在儲料倉的外部同樣纏繞有環(huán)形加熱管，以便對儲料倉進行加熱，維持內(nèi)部聚苯乙烯的流體狀態(tài)。
[0023]作為優(yōu)選，豎直錐形輪與水平錐形輪的齒數(shù)比大于I，并且小于1.5。
[0024]本發(fā)明將豎直錐形輪與水平錐形輪的齒數(shù)比控制在1-1.5之間，進而控制投料倉內(nèi)擺線針式攪拌機的攪拌速度，既能夠?qū)⑹孪热廴诤玫木郾揭蚁嚢杈鶆颍材芊乐挂驗閿嚢杷俣冗^快而導(dǎo)致聚苯乙烯的內(nèi)在結(jié)構(gòu)被破壞。
[0025]本發(fā)明與傳統(tǒng)的聚苯乙烯擠塑機相比，通過豎直錐形輪與水平錐形輪相嚙合，只通過一個驅(qū)動元件，對螺桿與擺線針式攪拌機同時進行驅(qū)動，對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化；并且設(shè)有流體壓力平衡裝置，以及環(huán)形加熱管；不僅結(jié)構(gòu)簡單，還能有效地保持流體壓力的平衡，提高擠塑質(zhì)量與效率；同時在流體壓力平衡裝置的液壓筒與出料筒的連接處使用快速接頭型的連接方式，方便拆裝。因此本發(fā)明的有益效果為:(1)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單；(2)通過設(shè)置流體壓力平衡裝置來平衡系統(tǒng)內(nèi)的壓力，有效避免了因為系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動而造成的機械故障并且降低了擠塑廢品與次品的產(chǎn)出率；(3)設(shè)備成本低、且易于維護、提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2、本發(fā)明中流體壓力平衡裝置的示意圖；
圖3、本發(fā)明中流體壓力平衡裝置的剖面圖；
圖4、本發(fā)明中金屬管路的示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記列表:擠塑管1、電機2、螺桿3、投料倉4、流體壓力平衡裝置5、投料口 6、豎直錐形輪7、水平錐形輪8、擺線針式攪拌機9、出料筒10、液壓筒11、滑桿12、進料口 13、出料口 14、滑桿空腔15、液壓缸16、環(huán)形加熱管17、金屬管路18、渦流線圈19、逆變電路20、整流電路21、指針22、位移感應(yīng)器23、上直角管24、下直角管25、注射管26、拉耳卡27、凹槽28、儲料倉29。
【具體實施方式】
[0028]以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進行詳細說明，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。[0029]如圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]本發(fā)明為一種聚苯乙烯擠塑機，包括擠塑管1、電機2、螺桿3、擠出頭、投料倉4、供熱裝置以及流體壓力平衡裝置5 ;擠塑管I的一端安裝有電機2，另一端與流體壓力平衡裝置5相連接；擠塑管I靠近電機2 —端開有投料口 6，通過投料口 6與投料倉4相連；螺桿3的一端與電機2相連，安裝于擠塑管I內(nèi)；螺桿3上靠近投料口 6處固定有豎直錐形輪7 ；投料倉4內(nèi)安裝有擺線針式攪拌機9 ;擺線針式攪拌機9固定有水平錐形輪8 ;水平錐形輪8與豎直錐形輪7相嚙合；豎直錐形輪7與水平錐形輪8的齒數(shù)比大于1，并且小于1.5。
[0031]供熱裝置安裝于擠塑管I的外表面，為環(huán)形加熱管17 ;環(huán)形加熱管17纏繞于由投料口 6至擠塑管I與流體壓力平衡裝置5的連接處；環(huán)形加熱管17內(nèi)設(shè)有金屬管路18，如圖4所示，沿著金屬管路18設(shè)有渦流線圈19 ;渦流線圈19包裹有絕緣保溫管，并且依次連接有逆變電路20與整流電路21。
[0032]擠出頭由兩個直角管連接構(gòu)成，分為上直角管24與下直角管25，并且連接有注射管26。注射管26與擠出頭之間還連接有儲料倉29 ;儲料倉29同樣纏繞有環(huán)形加熱管17。
[0033]如圖2與圖3所示分別為本發(fā)明中流體壓力平衡裝置的示意圖與剖面圖，流體壓力平衡裝置5包括出料筒10、液壓筒11、滑桿12 ;出料筒10為圓柱狀，其徑向設(shè)有進料口13，軸向設(shè)有出料口 14 ;進料口 13與出料口 14在同一水平面；并且設(shè)有滑桿空腔15 ;滑桿空腔15的直徑大于滑桿12的直徑；滑桿12為圓柱狀，并且滑動安裝于液壓筒11中；液壓筒11的一端連接有液壓缸16，另一端與出料筒10相連接；液壓筒11的側(cè)壁設(shè)有測孔；滑桿12位于液壓筒11內(nèi)的一端連接有指針22 ;指針22連接有位移感應(yīng)器23，位移感應(yīng)器23與電機2相連接。
[0034]液壓筒11的外表面均勻設(shè)有四個拉耳卡27 ;出料筒10的外表面設(shè)有一圈凹槽28 ;拉耳卡27與凹槽28相配合。
[0035]投料口 6與投料倉4的連接處、擠塑管I與進料口 13的連接處、出料口 14與上直角管24的連接處、下直角管25與注射管26的連接處以及液壓筒11與出料筒10的連接處都設(shè)有密封圈。
[0036]首先打開電機2，帶動螺桿3在擠塑管I內(nèi)轉(zhuǎn)動，將預(yù)先熔融好的聚苯乙烯倒入投料倉4中。通過螺桿3上的豎直錐形輪7以及與之相嚙合的水平錐形輪8，帶動與水平錐形輪8相固定的擺線針式攪拌機9轉(zhuǎn)動，對投料倉4內(nèi)的聚苯乙烯流體進行攪拌，之后通過投料倉4底部的投料口 6進入擠塑管I，在擠塑管I外表面的環(huán)形加熱管7的加熱作用下，擠塑管I內(nèi)的聚苯乙烯保持流體狀態(tài)。
[0037]在螺桿3的不斷旋轉(zhuǎn)推動下，聚苯乙烯流體向擠塑管I的前部移動，到達流體壓力平衡裝置5的進料口 13，流入出料筒10中；當(dāng)擠塑管I中的聚苯乙烯流體壓力下降時，液壓缸16推動滑桿12向出料口 14移動，將滑桿空腔15內(nèi)的聚苯乙烯流體補充進系統(tǒng)中，使得壓力達到平衡；同時，與滑桿12相連接的指針22帶動位移感應(yīng)器23移動，位移感應(yīng)器23向電機2輸入信號，提高轉(zhuǎn)速，提高聚苯乙烯流體的輸入量，系統(tǒng)內(nèi)的壓力回升，使得滑桿12回歸平衡位置。
[0038]反之，當(dāng)擠塑管I內(nèi)的聚苯乙烯流體較多，導(dǎo)致壓力提高；滑桿12就會向出料口14的反方向移動，系統(tǒng)中多余的聚苯乙烯流體被緩存至滑桿空腔15中，保持系統(tǒng)內(nèi)聚苯乙烯流體壓力的恒定；同時，與滑桿12相連接的指針22帶動位移感應(yīng)器23移動，位移感應(yīng)器23向電機2輸入信號，將低轉(zhuǎn)速，減少聚苯乙烯流體的輸入量，降低系統(tǒng)內(nèi)的壓力，使得滑桿12回歸平衡位置。
[0039]本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種聚苯乙烯擠塑機，其特征在于:包括擠塑管(I)、電機(2)、螺桿(3)、擠出頭、投料倉(4)、供熱裝置以及流體壓力平衡裝置(5);所述擠塑管(I)的一端安裝有電機(2)，另一端與流體壓力平衡裝置(5)相連接；擠塑管(I)靠近電機(2) —端開有投料口(6)，擠塑管(I)通過投料口(6)與投料倉(4)相連；所述螺桿(3)的一端與電機(2)相連，并安裝于擠塑管(I)內(nèi)；螺桿(3)上靠近投料口(6)處固定有豎直錐形輪(7);所述投料倉(4)內(nèi)安裝有擺線針式攪拌機(9);所述擺線針式攪拌機(9)固定有水平錐形輪(8);所述水平錐形輪(8)與豎直錐形輪(7)相嚙合；所述供熱裝置安裝于擠塑管(I)的外表面；所述流體壓力平衡裝置(5)包括出料筒(10)、液壓筒(11)、滑桿(12);所述出料筒(10)為圓柱狀，其徑向設(shè)有進料口(13)，軸向設(shè)有出料口(14)，并且設(shè)有滑桿空腔(15);所述滑桿空腔(15)的直徑大于滑桿(12 )的直徑；所述滑桿(12 )為圓柱狀，并且滑動安裝于液壓筒(11)中；所述液壓筒(11)的一端連接有液壓缸(16)，另一端與出料筒(10)相連接；流體壓力平衡裝置(5)的進料口(13)與擠塑管(I)相連，出料口(14)與擠出頭相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯擠塑機，其特征在于:所述供熱裝置為環(huán)形加熱管(17);所述環(huán)形加熱管(17)由投料口(6)纏繞至擠塑管(I)與流體壓力平衡裝置(5)的連接處；環(huán)形加熱管(17)內(nèi)設(shè)有金屬管路(18)，并且沿著金屬管路(18)設(shè)有渦流線圈(19);所述渦流線圈(19)包裹有絕緣保溫管，并且依次連接有逆變電路(20)與整流電路(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯擠塑機，其特征在于:所述液壓筒(11)的側(cè)壁設(shè)有側(cè)孔；滑桿(12)位于液壓筒(11)內(nèi)的一端連接有指針(22);所述指針(22)連接有位移感應(yīng)器(23)，位移感應(yīng)器(23)與電機(2)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯擠塑機，其特征在于:所述進料口(13)與出料口(14)在同一水平面；所述擠出頭由兩個直角管連接構(gòu)成，分為上直角管(24)與下直角管(25)，上直角管(24)與流體壓力平衡裝置(5)的出料口(14)相連接，下直角管(25)—端與上直角管(24)相連，另一端連接有注射管(26)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯擠塑機，其特征在于:所述液壓筒(11)的外表面均勻設(shè)有四個拉耳卡(27);所述出料筒(10)的外表面設(shè)有一圈凹槽(28);所述拉耳卡(27)與凹槽(28)相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯擠塑機，其特征在于:所述投料口(6)與投料倉(4)的連接處、擠塑管(I)與進料口(13)的連接處、出料口(14)與上直角管(24)的連接處、下直角管(25 )與注射管(26 )的連接處以及液壓筒(11)與出料筒(10 )的連接處都設(shè)有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯擠塑機，其特征在于:所述注射管(26)與下直角管(25)之間還連接有儲料倉(29);所述儲料倉(29)同樣纏繞有環(huán)形加熱管(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚苯乙烯擠塑機，其特征在于:所述豎直錐形輪(7)與水平錐形輪(8)的齒數(shù)比大于1，并且小于1.5。
【文檔編號】B29C47/82GK103963263SQ201410170134
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】蔣武鋒, 王詩遙, 梅春明 申請人:江蘇賽寶龍石化有限公司