本實(shí)用新型涉及螺桿擠出機(jī)，具體涉及一種帶計(jì)量系統(tǒng)的單螺桿擠出機(jī)。

背景技術(shù)：

螺桿擠出機(jī)是依靠螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力及剪切力，能使得物料可以充分進(jìn)行塑化以及均勻混合，通過口模成型。螺桿擠出機(jī)主要分為單螺桿擠出機(jī)以及雙螺桿擠出機(jī)，現(xiàn)有技術(shù)中，單螺桿擠出機(jī)包括筒體，筒體內(nèi)設(shè)置有螺桿，筒體外設(shè)置驅(qū)動螺桿的驅(qū)動裝置，螺桿從輸入到輸出依次分為加料段、熱熔段以及計(jì)量段。

加料段中：物料在此處要求不能塑化，但要預(yù)熱、受壓擠實(shí)，過去老擠出理論認(rèn)為此處物料是松散體，后來通過證明此處物料實(shí)際是固體塞，就是說這里物料受擠壓后是一固體象塞子一樣，因此只要完成輸送任務(wù)就是它的功能了。

熱熔段中：此時螺槽體積由大逐漸變小，并且溫度要達(dá)到物料塑化程度，此處產(chǎn)生壓縮由輸送段三，在這里壓縮到一，這叫螺桿的壓縮比－－3﹕1，有的機(jī)器也有變化，完成塑化的物料進(jìn)入到第三段。

計(jì)量段中：此處物料保持塑化溫度，通過此處段螺槽深度、螺紋棱頂寬度、螺紋棱頂與筒體之間的間隙、螺紋升角以及螺桿傳送速度之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而達(dá)到計(jì)量的目的。

故存在的缺點(diǎn)為：通過建立數(shù)學(xué)模型來計(jì)量，是通過螺槽深度、螺紋棱頂寬度、螺紋棱頂與筒體之間的間隙、螺紋升角以及螺桿傳送速度對計(jì)量的關(guān)系度來評估在一定時間內(nèi)擠出的量的，因此計(jì)算結(jié)果誤差很大，而計(jì)量的誤差直接會影響不同時段生產(chǎn)出來的管道產(chǎn)品的壁厚差異，導(dǎo)致管道產(chǎn)品質(zhì)量降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種帶計(jì)量系統(tǒng)的單螺桿擠出機(jī)，提高了計(jì)量段計(jì)量的精準(zhǔn)度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種帶計(jì)量系統(tǒng)的單螺桿擠出機(jī)，包括筒體，在筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)置有擠出螺桿，順著擠出螺桿的傳送方向筒體和擠出螺桿依次被分為加料段和熔融段，在筒體熔融段末端的端面上設(shè)置有擠出孔，在筒體熔融段末端設(shè)置有計(jì)量系統(tǒng)，所述計(jì)量系統(tǒng)包括：

擠出芯，其為筒狀結(jié)構(gòu)，擠出芯一端連接在筒體熔融段末端的端面上，且擠出芯與擠出孔連通，在擠出芯另一端設(shè)置有止回閥；

計(jì)量筒，其套置于擠出芯外且與筒體熔融段末端的端面連接，計(jì)量筒靠近筒體的端面上設(shè)置有僅氣體能通過的氣孔，計(jì)量筒遠(yuǎn)離筒體的端部連通機(jī)頭，在計(jì)量筒與機(jī)頭連通的通道上設(shè)置開閉閥門；

擠壓板，其設(shè)置于計(jì)量筒內(nèi)，擠出芯穿過擠壓板，擠壓板內(nèi)邊緣緊貼擠出芯外壁，擠壓板外邊緣緊貼計(jì)量筒內(nèi)壁，且擠壓板相對擠出芯能滑動，當(dāng)熔融膠未被擠入計(jì)量筒內(nèi)時擠壓板緊貼在計(jì)量筒遠(yuǎn)離筒體的端面上；

擠出驅(qū)動裝置，其設(shè)置于計(jì)量筒外且靠近擠壓板靠近筒體的側(cè)面設(shè)置，以在需要驅(qū)動擠壓板時抵壓擠壓板；

螺桿驅(qū)動裝置，其設(shè)置于筒體外且與擠出螺桿的輸出端連接，以驅(qū)動擠出螺桿旋轉(zhuǎn)；

位移傳感器，其設(shè)置于計(jì)量筒上，以檢測擠壓板的位移；

加熱裝置，其設(shè)置于計(jì)量筒外，以對計(jì)量筒內(nèi)熔融膠加熱；

溫度傳感器，其設(shè)置于計(jì)量筒上，以檢測計(jì)量筒內(nèi)熔融膠的溫度；以及

控制器，擠出驅(qū)動裝置、螺桿驅(qū)動裝置、位移傳感器、加熱裝置以及溫度傳感器均連接至控制器，以根據(jù)位移傳感器的檢測控制擠出驅(qū)動裝置和螺桿驅(qū)動裝置的運(yùn)作，并根據(jù)溫度傳感器的檢測控制加熱裝置的運(yùn)作。

為了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的擠出驅(qū)動裝置，優(yōu)選的是，擠出驅(qū)動裝置包括氣缸，計(jì)量筒的直徑大于筒體熔融段末端的直徑，氣缸設(shè)置于計(jì)量筒與筒體連接的端面上，氣缸的活塞桿伸入計(jì)量筒內(nèi)且與擠壓板相對設(shè)置。

為了保證溫度傳感器能檢測到計(jì)量筒內(nèi)熔融膠的溫度，同時避免溫度傳感器妨礙擠壓板的工作，優(yōu)選的是，溫度傳感器集裝于計(jì)量筒遠(yuǎn)離筒體的端面上。

為了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的加熱裝置，且減少加熱裝置的耗能，優(yōu)選的是，加熱裝置包括第一加熱圈、第二加熱圈、第三加熱圈、第一開關(guān)電源芯片、第二開關(guān)電源芯片以及第三開關(guān)電源芯片，第一加熱圈通過第一開關(guān)電源芯片與控制器連接，第二加熱圈通過第二開關(guān)電源芯片與控制器連接，第三加熱圈通過第三開關(guān)電源芯片與控制器連接，第一加熱圈、第二加熱圈以及第三加熱圈從筒體到機(jī)頭方向依次包裹在計(jì)量筒外壁上。

為了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的螺桿驅(qū)動裝置，優(yōu)選的是，所述螺桿驅(qū)動裝置包括：

電機(jī)，在筒體外設(shè)置有與筒體連接的安裝架，電機(jī)設(shè)置在安裝架上，且電機(jī)靠近筒體遠(yuǎn)離計(jì)量筒的端部上；

第一傳動輪，其于電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸連接；

第二傳動輪，其與擠出螺桿伸出筒體外的端部連接；以及

傳動皮帶，其將第一傳動輪和第二傳動輪連接。

為了避免因擠出螺桿相對筒體放生偏移而導(dǎo)致熔融段對熔融膠受熱不均勻，筒體遠(yuǎn)離計(jì)量筒的端面上設(shè)置有滑動槽，在第二傳動輪表面上設(shè)置有向筒體所在方向延伸的滑動柱，滑動柱連接有位于滑動槽內(nèi)的滑動塊，滑動塊能在滑動槽內(nèi)滑動。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1)通過設(shè)置計(jì)量系統(tǒng)中擠出芯和計(jì)量筒，實(shí)現(xiàn)了將熔融膠轉(zhuǎn)移到計(jì)量筒內(nèi)；

2)通過設(shè)置擠壓板、計(jì)量筒與擠出芯的位置關(guān)系，既實(shí)現(xiàn)了為熔融膠的進(jìn)入提供容納空間，又實(shí)現(xiàn)了熔融膠能夠在擠壓板的擠壓作用下被擠出；

3)通過設(shè)置位移傳感器，實(shí)現(xiàn)了對擠壓板所在位置的檢測，繼而實(shí)現(xiàn)了對熔融膠在計(jì)量筒內(nèi)的體積進(jìn)行了檢測，實(shí)現(xiàn)對待擠出熔融膠量的精確檢測，避免因擠出熔融膠量的計(jì)算不精確而導(dǎo)致生產(chǎn)的管道壁厚不均勻的問題；

4)加熱裝置的設(shè)置，則保證了熔融膠的注塑溫度，以保證生產(chǎn)管道工作的正常進(jìn)行；

5)通過設(shè)置溫度傳感器與控制器和加熱裝置配合工作，保證了對熔融膠的保溫工作的正常進(jìn)行，防止在熔融膠溫度已經(jīng)達(dá)到時加熱裝置繼續(xù)工作而導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。

附圖說明

圖1為帶計(jì)量系統(tǒng)的單螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中計(jì)量系統(tǒng)剖開后的視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1以及圖2所示，本實(shí)施例提出了一種帶計(jì)量系統(tǒng)的單螺桿擠出機(jī)，包括筒體1，在筒體1內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)置有擠出螺桿(圖中未示)，順著擠出螺桿的傳送方向筒體1和擠出螺桿依次被分為加料段11和熔融段12，在筒體1熔融段12末端的端面上設(shè)置有擠出孔，在筒體1熔融段12末端設(shè)置有計(jì)量系統(tǒng)2，所述計(jì)量系統(tǒng)2包括：

擠出芯21，其為筒狀結(jié)構(gòu)，擠出芯21一端連接在筒體1熔融段12末端的端面上，且擠出芯21與擠出孔連通，在擠出芯21另一端設(shè)置有止回閥211；

計(jì)量筒22，其套置于擠出芯21外且與筒體1熔融段12末端的端面連接，計(jì)量筒22靠近筒體1的端面上設(shè)置有僅氣體能通過的氣孔221，計(jì)量筒22遠(yuǎn)離筒體1的端部連通機(jī)頭3，在計(jì)量筒22與機(jī)頭3連通的通道上設(shè)置開閉閥門222；

擠壓板23，其設(shè)置于計(jì)量筒22內(nèi)，擠出芯21穿過擠壓板23，擠壓板23內(nèi)邊緣緊貼擠出芯21外壁，擠壓板23外邊緣緊貼計(jì)量筒22內(nèi)壁，且擠壓板23相對擠出芯21能滑動，當(dāng)熔融膠未被擠入計(jì)量筒22內(nèi)時擠壓板23緊貼在計(jì)量筒22遠(yuǎn)離筒體1的端面上；

擠出驅(qū)動裝置24，其設(shè)置于計(jì)量筒22外且靠近擠壓板23靠近筒體1的側(cè)面設(shè)置，以在需要驅(qū)動擠壓板23時抵壓擠壓板23；

螺桿驅(qū)動裝置25，其設(shè)置于筒體1外且與擠出螺桿的輸出端連接，以驅(qū)動擠出螺桿旋轉(zhuǎn)；

位移傳感器26，其設(shè)置于計(jì)量筒22上，以檢測擠壓板23的位移；

加熱裝置27，其設(shè)置于計(jì)量筒22外，以對計(jì)量筒22內(nèi)熔融膠加熱；

溫度傳感器28，其設(shè)置于計(jì)量筒22上，以檢測計(jì)量筒22內(nèi)熔融膠的溫度；以及

控制器(圖中未示)，擠出驅(qū)動裝置24、螺桿驅(qū)動裝置25、位移傳感器26、加熱裝置27以及溫度傳感器28均連接至控制器，以根據(jù)位移傳感器26的檢測控制擠出驅(qū)動裝置24和螺桿驅(qū)動裝置25的運(yùn)作，并根據(jù)溫度傳感器28的檢測控制加熱裝置27的運(yùn)作。工作時，膠料首先從筒體1的加料段11進(jìn)入，在加料段11內(nèi)，擠出螺桿不斷輸送膠料，并在輸送途中將膠料混合均勻，同時膠料被預(yù)熱；然后，預(yù)熱后混合均勻的膠料在熔融段12受到高溫，并融化為熔融狀態(tài)，得到熔融膠，此段中筒體1上設(shè)置排氣通道，以將膠料中的空氣排出，防止產(chǎn)生氣泡，基于此為現(xiàn)有技術(shù)這里不再贅述；再后，受到擠壓的熔融膠慢慢從擠出芯21中進(jìn)入到計(jì)量筒22內(nèi)，此時擠出芯21上的止回閥211早已經(jīng)打開，止回閥211的作用是“僅讓熔融膠從擠出芯21中進(jìn)入到計(jì)量筒22中，讓熔融膠不能從計(jì)量筒22內(nèi)進(jìn)入到擠出芯21中，防止熔融膠回流”，此時在計(jì)量筒22與機(jī)頭3連通的通道上的開閉閥門222處于關(guān)閉狀態(tài)，并且由于擠壓板23處于活動狀態(tài)，受到熔融膠的擠壓，擠壓板23向遠(yuǎn)離機(jī)頭3所在方向移動，隨著熔融膠的增多，擠壓板23與機(jī)頭3之間的距離越來越大，由于計(jì)量筒22靠近筒體1的端面上設(shè)置有氣孔221，防止了計(jì)量筒22內(nèi)空氣阻礙擠壓板23的運(yùn)作，同時此時擠出驅(qū)動裝置24遠(yuǎn)離擠壓板23，以為擠壓板23的移動提供條件，溫度傳感器28實(shí)時監(jiān)測位于計(jì)量筒22內(nèi)的熔融膠的溫度，以根據(jù)熔融膠溫度控制加熱裝置27的開閉，保證熔融膠溫度達(dá)到注塑溫度，同時位移傳感器26實(shí)時監(jiān)測擠壓板23的位移，以計(jì)算位于計(jì)量筒22內(nèi)熔融膠量；再后，當(dāng)計(jì)量筒22內(nèi)熔融膠量達(dá)到預(yù)設(shè)值時，控制器控制擠出螺桿停止運(yùn)作，并啟動擠出驅(qū)動裝置24、打開開閉閥門222，使得擠壓板23向機(jī)頭3移動，將計(jì)量筒22內(nèi)熔融膠全部擠入機(jī)頭3內(nèi)放置的模具內(nèi)，實(shí)現(xiàn)管道生產(chǎn)。

為了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的擠出驅(qū)動裝置24，擠出驅(qū)動裝置24包括氣缸271，計(jì)量筒22的直徑大于筒體1熔融段12末端的直徑，氣缸271設(shè)置于計(jì)量筒22與筒體1連接的端面上，氣缸271的活塞桿272伸入計(jì)量筒22內(nèi)且與擠壓板23相對設(shè)置。在計(jì)量筒22內(nèi)熔融膠量未達(dá)到預(yù)設(shè)值時，氣缸271的活塞桿272縮入計(jì)量筒22內(nèi)壁內(nèi)，活塞桿272與擠壓板23不接觸，以為擠壓板23的移動提供條件；當(dāng)在計(jì)量筒22內(nèi)熔融膠量達(dá)到預(yù)設(shè)值時，氣缸271的活塞桿272伸向擠壓板23，抵壓擠壓板23，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動擠壓板23。

為了保證溫度傳感器28能檢測到計(jì)量筒22內(nèi)熔融膠的溫度，同時避免溫度傳感器28妨礙擠壓板23的工作，溫度傳感器28集裝于計(jì)量筒22遠(yuǎn)離筒體1的端面上。

請繼續(xù)參考圖1所示，為了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的加熱裝置27，且減少加熱裝置27的耗能，加熱裝置27包括第一加熱圈273、第二加熱圈274、第三加熱圈275、第一開關(guān)電源芯片(圖中未示)、第二開關(guān)電源芯片(圖中未示)以及第三開關(guān)電源芯片(圖中未示)，第一加熱圈273通過第一開關(guān)電源芯片與控制器連接，第二加熱圈274通過第二開關(guān)電源芯片與控制器連接，第三加熱圈275通過第三開關(guān)電源芯片與控制器連接，第一加熱圈273、第二加熱圈274以及第三加熱圈275從筒體1到機(jī)頭3方向依次包裹在計(jì)量筒22外壁上。實(shí)時監(jiān)測擠壓板23的位移，當(dāng)熔融膠僅在第三加熱圈275包圍的范圍內(nèi)時，僅第三加熱圈275工作；當(dāng)熔融膠在第二加熱圈274包圍的范圍內(nèi)時，第二加熱圈274和第三加熱圈275同時工作；當(dāng)熔融膠在第一加熱圈273包圍的范圍內(nèi)時，第一加熱圈273、第二加熱圈274和第三加熱圈275同時工作，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

請繼續(xù)參考圖1所示，為了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的螺桿驅(qū)動裝置25，所述螺桿驅(qū)動裝置25包括：

電機(jī)251，在筒體1外設(shè)置有與筒體1連接的安裝架4，電機(jī)251設(shè)置在安裝架4上，且電機(jī)251靠近筒體1遠(yuǎn)離計(jì)量筒22的端部上；

第一傳動輪252，其于電機(jī)251的轉(zhuǎn)動軸連接；

第二傳動輪253，其與擠出螺桿伸出筒體1外的端部連接；以及

傳動皮帶254，其將第一傳動輪252和第二傳動輪253連接。

請繼續(xù)參考圖1所示，為了避免因擠出螺桿相對筒體1放生偏移而導(dǎo)致熔融段12對熔融膠受熱不均勻，筒體1遠(yuǎn)離計(jì)量筒22的端面上設(shè)置有滑動槽(圖中未示)，在第二傳動輪253表面上設(shè)置有向筒體1所在方向延伸的滑動柱255，滑動柱255連接有位于滑動槽內(nèi)的滑動塊256，滑動塊256能在滑動槽內(nèi)滑動。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。