本實用新型涉及擠出機械，特別是涉及一種可調(diào)壓擠出機模頭。

背景技術：

現(xiàn)有技術中利用雙螺桿擠出機制造高分子材料的模頭裝置設計單一，結構一體化，數(shù)量和位置固定，對于不同的生產(chǎn)需要需要進行模頭整體的拆卸換裝，整個過程費事費力，尤其對于大型的擠出機裝置更換模頭將大幅降低生產(chǎn)力。

目前現(xiàn)有擠出機大多從模頭形狀上或者在模頭上添加附件以改變擠出機內(nèi)部壓力，如：對模具流道的形狀進行設計；在出料口設立增壓元件，這樣改變擠出機內(nèi)部壓力的成本較高，而且適應性較差，并且由于不同材料的流動性、熔融溫度不相同，所需壓力也就不同，這樣改變壓力的方式對于不同材料通用性較差。

傳統(tǒng)的擠出機過濾板雖然可以通過對孔徑和數(shù)目的改變對壓力進行調(diào)整，但其更以濾去機械雜質(zhì)和提高混合或塑化效果為主要目的，避免產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，減少對設備的損耗，并且它不能實現(xiàn)連續(xù)調(diào)控壓力，調(diào)控壓力的精度沒法保證，所以設計一個能夠及時調(diào)控壓力、更換方便的模頭，在高分子材料改性加工中非常重要。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術不足，提供一種成本低、方便更換和可調(diào)壓力特點的擠出機模頭。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過如下技術方案來實現(xiàn)的：

一種自動調(diào)壓的易更換的擠出機模頭，與過濾板相連接，由模口、模口流道、連接件和包含多段的過渡流道的模腔構成，其主要特征在于：所述?？诎?裝有?？诼葆?，螺釘保護帽，開關流道機構,與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構，其中模口螺釘特征在于：所述?？诹鞯谰哂袃?nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋可與所述螺釘相配合，所述?？诼菁y段長度小于所述螺釘外螺紋段長度。所述螺釘保護帽在不生產(chǎn)或有不需要使用的所述?？诼葆敃r套在所述?？诼葆斏?，避免外部環(huán)境可能對所述?？诼葆斣斐傻膫捅苊馔獠课廴疚镉伤瞿？诼葆斶M入所述擠出機內(nèi)部。所述開關流道機構安裝在所述模頭的每一個所述?？诹鞯老路剑⒂砷y芯、彈簧、端蓋、進油路、出油路組成，最后由端蓋旋緊密封。通過油液的通斷實現(xiàn)所述閥芯的上下運動阻斷流道實現(xiàn)所述模頭內(nèi)部壓力變化，所述開關流道機構的控制裝置為液壓回路中的電磁換向閥。所述液壓回路由液壓泵、油箱、溢流閥、所述電磁換向閥和單向閥組成。所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構安裝在所述模頭內(nèi)部，與所述過濾板相對應，受可編程邏輯控制器控制，所述可編程邏輯控制器的信號來源于擠出機模頭裝置的壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在所述過渡流道的最后一段的中上方，所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構主要由過濾板對應板、過濾板對應機構進油路、止推軸承、轉動葉片、過濾板對應機構出油路組成，所述過濾板對應板在圓周方向均勻分布通孔，通過轉動所述過濾板對應板改變所述過濾板對應板與所述過濾板上條形孔與點孔的配合，從而改變通過物料的流量，進而調(diào)控擠出機內(nèi)部壓力的大小，所述過濾板對應板和所述止推軸承相配合進行旋轉，通過密封圈密封，葉片通過正上方所述過濾板對應機構進油路通過的油液推動旋轉，下方為所述過濾板對應機構出油路，通過調(diào)控油壓調(diào)控轉速。

上述?？诼葆敯惭b進模頭，物料通過所述模口螺釘中心流出，為了避免物料接觸螺紋使螺紋失效，所述模口螺紋段長度小于所述?？诼葆斏下菁y段長度，安裝所述?？诼葆敃r盡量將螺紋擰到底，并且選擇模頭內(nèi)物料已經(jīng)冷凝時再進 行更換。

上述開關流道機構的閥芯的閉合方式為：在常態(tài)下所述流道控制機構在所述彈簧的作用下流道將處于常開狀態(tài)，當用于擠出機處于啟動狀態(tài)，若有不需要的模口時，通過控制所述?？趯亩蝗姶艙Q向閥，使壓力油頂起所述閥芯，阻斷流道。

上述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構的控制方式為：當模頭的壓力傳感器檢測到模頭壓力與所設定的壓力標準不同時，將通過發(fā)送信號給可編程邏輯控制器，當模頭壓力與設定壓力相差較大時，通過控制供給大油壓使所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構以較快速度轉動，當接近設定油壓時，所述可編程邏輯控制器控制供給小油壓使所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構以較慢的速度轉動靠近所設油壓。

一種自動調(diào)壓的易更換的擠出機模頭具有的優(yōu)點：

1.?？诰哂锌筛鼡Q性。所述模口螺釘通過螺紋配合安裝進模頭，物料通過所述模口螺釘中心流出，可以設置多種樣式的模口螺釘，例如方孔、圓孔、各種異型孔的?？诼葆?，這樣不僅更換方便而且可以使產(chǎn)出形狀各異的產(chǎn)品得以實現(xiàn)，大大降低了模頭成本，而且所述?？诼葆?shù)募庸づc整個模頭的加工相比更為方便。

2.?？诳砷_閉。首先，所述流道控制機構提供了一種通過改變內(nèi)部流道通斷來調(diào)節(jié)擠出機內(nèi)部壓力的新方法；其次，同一機構有不同形狀的?？?，例如：可同時擁有方形模口、圓形?？诤彤愋湍？冢梢愿臃蠈嶋H需要選擇?？陂_閉。

3.壓力可實時調(diào)整。所述過濾板對應板在圓周方向均勻分布通孔，所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構通過自我的轉動，通過點孔之間的配合， 輔助實現(xiàn)過濾板的開閉，所述可編程邏輯控制器中設定的壓力與模頭上的壓力傳感器實時檢測的壓力值之間進行大小的對比，然后通過對液壓泵電機轉速的控制實現(xiàn)壓力的調(diào)控，使壓力最終達到預設壓力。

附圖說明

圖1：擠出機模頭主視圖

圖2：擠出機模頭剖視圖

圖3：擠出機與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構視圖

圖4：擠出機模頭流道控制機構局部剖視圖

圖5：擠出機?？诼葆斊室晥D

圖6：液壓回路圖

圖中：1.模頭 2.內(nèi)流道 3.?？?4.閥芯 5.壓力傳感器 6.螺釘保護帽 7.流道控制機構進油路 8.彈簧 9.端蓋 10.流道控制機構出油路 11.過濾板對應機構進油路 12.轉動葉片 13.止推軸承 14.過濾板對應板 15.密封圈 16.過濾板對應機構出油路 17.?？诼葆?18.二位三通電磁換向閥 19.單向閥 20.液壓泵 21.溢流閥 22.油箱

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型介紹一種自動調(diào)壓的易更換的擠出機模頭，它與連接在擠出機螺桿的末端的過濾板相連接，由?？?3)、?？诹鞯?、連接件和包含多段的過渡流道的模腔構成，主要由所述?？诎惭b有螺釘、螺釘保護帽、開關流道機構組成，主要特征在于：

如圖5所示模口螺釘結構，所述模口螺釘結構是由?？?3)加工上內(nèi)螺紋孔，用所述模口螺釘(17)配合而成，所述?？诼葆斀Y構螺紋段長度小于螺釘上螺紋段長度，這樣在安裝所述模口螺釘(17)的時候?qū)⑺瞿？诼葆?17) 擰到底，可以避免物料與螺紋的接觸避免螺紋失效，并且在所述?？诼葆?17)中心加工上所需擠出物料橫截面的形狀相同的通孔，這樣在需要更換不同形狀物料生產(chǎn)時，只需要更換所述?？诼葆?17)即可，更換時應盡量選擇模頭(1)已經(jīng)冷卻時進行更換，避免流體狀態(tài)的物料與螺紋的接觸。所述螺釘保護帽(6)在不生產(chǎn)或有不需要使用的所述?？诼葆?17)時套在所述模口螺釘(17)上，避免外部環(huán)境可能對所述模口螺釘(17)造成的傷害和外部污染物由所述?？诼葆?17)進入所述擠出機內(nèi)部。

如圖4所示開關流道機構，所述自動開關流道機構安裝在模頭的每一個流道下方，所述自動開關流道機構機構由閥芯(4)、彈簧(8)、端蓋(9)、流道控制機構進油路(7)、流道控制機構出油路(10)組成，其中所述彈簧(8)應略大于所述閥芯(4)套在所述閥芯(4)上，最后由所述端蓋(9)旋緊密封，在常態(tài)下所述自動開關流道機構在所述彈簧(8)的作用下流道將處于常開狀態(tài)，避免開機時物料到達?？跁r堵塞流道，使模頭內(nèi)的壓力陡升，產(chǎn)生危險情況，油路中不通過壓力油，在工作狀態(tài)時若有不需要用的所述?？诼葆?17)時，通過控制所述液壓回路中的所述二位三通電磁換向閥(18)，使油路中通過壓力油將所述所述閥芯(4)頂起，即可阻斷流道,也可以主動通過阻斷流道的方式提升模頭內(nèi)部壓力。所述液壓回路由液壓泵(20)、油箱(22)、溢流閥(21)、所述電磁換向閥(18)和單向閥(19)組成，所述液壓回路的作用就是使所述二位三通電磁換向閥(18)做的運動能夠?qū)λ鲩y芯(4)進行控制。

如圖2和圖3所示與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構，所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構由過濾板對應板(14)、密封圈(15)、進油路(11)、止推軸承(13)、轉動葉片(12)、出油路(16)組成，所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構安裝在模頭(1)內(nèi)部，與過濾板相對應， 所述過濾板對應板(14)在圓周方向均勻分布通孔，通過轉動所述過濾板對應板(14)改變所述過濾板對應板(14)與所述過濾板上條形孔與點孔的配合，從而改變通過物料的流量，進而調(diào)控擠出機內(nèi)部壓力的大小，所述過濾板對應板(14)和所述止推軸承(13)相配合進行旋轉，所述止推軸承(13)還可以進行軸向定位，通過所述密封圈(15)密封，所述轉動葉片(12)通過正上方所述過濾板對應機構進油路(11)通過的油液推動旋轉，下方為所述過濾板對應機構出油路(16)，所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構受所述可編程邏輯控制器控制，所述可編程邏輯控制器信號來源于擠出機模頭裝置的壓力傳感器(5)，所述壓力傳感器(5)安裝在過渡流道的最后一段的中上方，這樣測得的壓力較為準確，即與所述內(nèi)流道連接的一段的中上方，若模頭壓力低于所述可編程邏輯控制器所設定壓力，則控制油泵轉動速度，調(diào)節(jié)所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構的轉動速度，所述可編程邏輯控制器按實際模頭壓力和設定壓力的差值調(diào)節(jié)若要調(diào)節(jié)轉動速度，差值越大控制油泵轉速越大，差值越小控制油泵轉速越小。

物料經(jīng)過擠出機模頭時的流動順序應如下：物料通過過濾板時來到所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構，物料通過過濾板對應板(14)時，由于所述過濾板對應板與所述過濾板距離較近，所述過濾板對應板在圓周方向均勻分布通孔，所述過濾板對應板(14)上均布的條紋孔和點孔與過濾板上的點孔的配合決定了物料可以通過的物料量，在所述過濾板對應板上的條紋孔保證了兩個板塊在對應時一定有部分物料是可以通過的，避免了物料完全停留在機筒內(nèi)壓力陡升，當轉動所述過濾板對應板(14)時可以控制配合孔的多少，如此通過控制通過的物料量對機筒內(nèi)壓力的建立進行控制，其控制方式是通過所述壓力傳感器(5)檢測模頭壓力，然后將檢測到的壓力值傳遞到所述可編程邏輯 控制器控制器，所述可編程邏輯控制器控制器通過比較目前壓力和預設壓力之間的差值，進而控制通過油泵的轉速，壓差較大則油泵轉速較快，以產(chǎn)生更大的油壓使所述過濾板對應板(14)轉動快，壓差小則轉速慢,因為只有在模頭物料充滿狀態(tài)下流出的物料才是穩(wěn)定均與的，所以即使通過改變結構改變了模頭壓力，在擠出機設計保證的前提下，模頭仍然迅速達到充滿狀態(tài)，故可以在用所述壓力傳感器檢測壓力，在安裝時為了保證所述過濾板對應板(14)能繞中軸轉動，在所述過濾板對應板上突出部分套上所述止推軸承(13)，并用所述密封圈(15)進行密封。物料通過所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構后均勻的來到所述內(nèi)流道(2)部分，所述內(nèi)流道(2)的通斷主要是所述開關流道機構進行控制，這套裝置主要控制所述閥芯(4)上下運動以閉合所述內(nèi)流道(2)，用來達到：一、因?？谛螤畈煌谏a(chǎn)活動中不需要用到所述內(nèi)流道(2)，可以閉合所述內(nèi)流道(2)，然后通過所述與過濾板相配合的模頭內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)機構調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力，以達到生產(chǎn)目的；二、用來輔助調(diào)控內(nèi)部壓力，關閉所述內(nèi)流道(2)通過改變流出物料的多少改變模頭的內(nèi)部壓力，所述開關流道機構的具體結構為：將所述彈簧(8)套在所述閥芯(4)上，將其放在所述內(nèi)流道(2)下方應孔洞中，最后用所述端蓋(9)進行密封，圖6液壓回路，所述二位三通電磁換向閥(18)不作用，使進油路斷開，出油路接通油箱(22)，在所述彈簧(8)預壓力的作用下流道將保持通暢的狀態(tài)，通過控制所述二位三通電磁換向閥(18)運動使進油道打開，所述過濾板對應機構出油路(16)斷開，油液進入腔室，當油液壓力大于所述彈簧(8)的預緊力時所述閥芯(4)向上運動封閉流道。最后物料通過所述模口螺釘(17)中心流出，所述模口加工上內(nèi)螺紋孔，用所述?？诼葆?17)相配合，物料通過所述?？诼葆?17)中心流出，所述?？诼葆?17)中心加工上所需擠出物料橫截面的形狀。

最后介紹液壓回路圖，如圖6所示，所述液壓回路由液壓泵(20)、油箱(22)、溢流閥(21)、所述電磁換向閥(18)和單向閥(19)組成,油路具體運行方式為液壓泵(20)從油箱(22)中抽出壓力油，由溢流閥(21)限定油液最大壓力，當油液壓力大于所限定的壓力時，所述溢流閥(21)將動作，迫使多余的油液回流至所述油箱(22)，然后油液通過防止油液回流的單向閥(19)，來到所述二位三通電磁換向閥(18)，所述二位三通電磁換向閥(18)在常態(tài)使所述流道控制機構進油路(7)直接接通所述油箱(22)，使機構內(nèi)部沒有油液壓力的作用，則所述閥芯(4)不會上升，流道始終是通暢的，通過所述二位三通電磁換向閥(18)的作用以后，所述流道控制機構進油路(7)將與液壓泵(20)相連接，所述流道控制機構出油路(10)將阻斷，通入壓力油，所述閥芯(4)在壓力油的推動下將阻斷流道，此時關閉所述液壓泵(20)即可，上方的油液在所述單向閥(19)的阻斷下將無法回流，所述開關流道機構內(nèi)部將保持和所述溢流閥(21)所設定的壓力值一致。