一种高温行星混炼挤出机的制作方法

文档序号:26846069发布日期:2021-10-09 00:29阅读:188来源:国知局
一种高温行星混炼挤出机的制作方法

1.本发明属于高分子材料混炼技术领域,具体来说是一种高温行星混炼挤出机。


背景技术:

2.高分子聚合物材料的共混改性和挤出成型技术作为聚合物加工工业中的一项重要技术,是伴随着聚合物加工工业技术的发展而成长的。世界高分子聚合物材料在总体积上已超过金属材料,高分子聚合物只有通过共混改性和挤出成型加工才能成为有使用价值的制品,混炼挤出机是共混改性和挤出成型高分子聚合物材料的主要设备。
3.对高分子聚合物材料挤出成型的过程中,需要对高分子聚合物材料进行高温熔炼,一方面使得高分子聚合物材料呈粘弹态,便于挤出机的挤压混炼;另一方面高温有利于高分子聚合物材料中的气体和水分挥发,使得混炼后的成品具有极好的纯净度。
4.传统高分子聚合物混炼挤出机通常采用油加热方式、红外线加热方式和电加热方式,其中油加热方式是通过在挤出机的筒体中增加加热油道,通过在加热油道中注入高温加热油实现对挤出机筒体内部进行加热的目的,具有加热稳定可控,且成本较低的优点,但是收到加热油材料的限制,加热油的温度最高只能达到280℃左右,对于一些耐高温的高分子聚合物难以加工,如pc材料的混炼温度需要达到380℃以上;此外增加加热油道导致挤出机管道的强度下降,挤出机的挤出压力上限较低。
5.而电加热方式是通过在挤出机筒体外部增设加热装置的加热方式,现有加热装置为通电线圈发热,然后通过螺杆炮筒接触传导热量,熔化塑料颗粒,具有加热速度快,便于操作,安装成本较低的优势,但是通过螺杆炮筒接触传导热量的方式使得,该方式的加热效率较低、能耗高,同时加热温度难以控制,加热温度不均匀,容易对挤出机筒体造成损害。
6.红外线加热方式是通过加热器内部的红外线辐射器发出的红外线,照射到挤出机筒体上对筒体进行加热,同时一部分红外线穿透筒体后被里面的待加工塑料所吸收,塑料内部的分子和原子在红外线的影响下发生“共振”—产生强烈的振动、旋转,使塑料温度升高,达到了加热的目的,然而红外线加热方式,结构复杂,对挤出机筒体的精度要求和密封要求极高,导致成本巨大。
7.因此,目前需要一种能够满足较大温度区间内实现稳定保温,均匀加热的混炼挤出机。


技术实现要素:

8.1.发明要解决的技术问题
9.本发明的目的在于解决现有的如何实现对混炼挤出机稳定控温的问题。
10.2.技术方案
11.为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:一种高温行星混炼挤出机包括依次连接的输料管、挤出组件和过滤装置,所述挤出组件外部包裹设置有控温装置;
12.所述控温装置包括隔热层,所述隔热层包裹设置于所述挤出组件外部;所述隔热
层内表面设置有若干个加热件;
13.控制系统,用于控制所述控温装置。
14.优选的,所述挤出组件包括依次连接的塑化混炼段、真空混炼段和增压段;所述真空混炼段靠近所述塑化混炼段一端的侧壁设置有抽真空装置,所述真空混炼段与所述抽真空装置之间设置有隔绝网板;
15.优选的,所述塑化混炼段包括混炼筒体和设置于所述混炼筒体内部的行星混炼组件,所述行星混炼组件包括行星主轴和若干个行星副轴,若干个所述行星副轴围绕所述行星主轴设置;且所述行星副轴的转动方向与所述行星主轴的转动方向相反;
16.所述真空混炼段包括与所述混炼筒体密封连接的真空筒体,所述真空筒体内设置有与所述行星主轴传动连接的真空主螺杆,所述真空主螺杆围绕轴线设置有若干个真空副螺杆;
17.所述增压段包括增压筒体和与所述增压筒体内壁紧密配合的增压螺杆;所述增压螺杆设置为单螺杆或双螺杆。
18.优选的,所述真空主螺杆靠近所述增压段的一端设置有若干个导料槽,若干个所述导料槽与所述真空副螺杆一一对应,且所述导料槽与所述真空副螺杆的末端相接,另一端与所述增压螺杆连接。
19.优选的,所述隔热层与所述若干个所述加热件之间设置有导流道;所述导流道两端连接有冷却系统,所述冷却系统包括冷却液循环装置和气体循环装置;
20.所述冷却液循环装置用于向所述导流道循环输送冷却液;
21.所述气体循环装置用于循环所述导流道内的气体。
22.优选的,所述挤出组件内部设置有温度传感器一;
23.所述控制系统连接有所述温度传感器一和所述冷却系统,所述控制系统用于根据所述温度传感器一的信号控制所述控温装置和所述冷却系统的启闭。
24.优选的,所述冷却液循环装置包括流量监测计和储液仓,所述储液仓的输液口设置于所述导流道的一端,且所述流量监测计设置于所述输液口,所述流量监测计与所述控制系统连接。
25.优选的,所述冷却液循环装置包括储液仓、循环泵和冷却装置,所述储液仓、所述循环泵和所述冷却装置通过管路相连,且连接于所述导流道两端;所述储液仓的输液口设置于所述导流道的一端,所述储液仓远离所述输液口一端连接有所述冷却装置;
26.所述气体循环装置包括导气管,所述导气管的一端与所述输液口连通,另一端与所述储液仓和所述冷却装置相连的管路连通。
27.优选的,所述过滤装置包括入料口和出料口,所述入料口和所述出料口之间设置有转动滤网,所述入料口设置有粗滤网一,所述出料口设置有粗滤网二。
28.优选的,所述转动滤网包括转动盘、设置于所述转动盘中心的转动轴和围绕所述转动轴设置的若干个过滤网,若干个所述过滤网可拆卸设置于所述转动盘;
29.所述转动轴偏离所述入料口和所述出料口设置,且连接有驱动装置;所述转动盘上的单个所述过滤网设置于所述入料口和所述出料口之间;所述驱动装置用于控制所述转动盘转动,从而更换设置于所述入料口和所述出料口之间的所述过滤网。
30.优选的,所述过滤装置内设置有加热系统,所述加热系统包括设置于所述入料口
的加热网和设置于所述转动滤网的加热单元;
31.所述加热单元设置有若干个,与若干个所述过滤网一一对应;每个所述加热单元围绕其对应的所述过滤网设置;
32.所述入料口设置有温度传感器二、压力传感器和粘度传感器;
33.所述温度传感器二、所述压力传感器、所述粘度传感器、所述加热单元和所述驱动装置均与所述控制系统连接。
34.3.有益效果
35.采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
36.本发明的一种高温行星混炼挤出机,包括依次连接的输料管、挤出组件和过滤装置;挤出组件外部包裹设置有控温装置;控温装置包括隔热层,隔热层包裹设置于挤出组件外部;隔热层内表面设置有若干个加热件;控制系统,用于控制所述控温装置。通过控制系统,合理控制加热件的启闭,可多不同部分的挤出组件采用不同的加热方法,具有节能环保减小加热件对设备的损坏;同时设置有控温装置,可在设有隔热层的前提下快速降温,具有高效,精准控温的优点。
附图说明
37.图1为本发明的挤出组件结构示意图;
38.图2为本发明冷却系统与增压段配合的结构示意图;
39.图3为本发明真空混炼段的结构示意图;
40.图4为本发明塑化混炼段的结构示意图;
41.图5为本发明转动滤网的结构示意图;
42.图6为本发明转动滤网的内部结构示意图。
43.示意图中的标号说明:
44.100、挤出组件;110、塑化混炼段;111、混炼筒体;112、行星主轴;113、行星副轴;120、真空混炼段;121、真空筒体;122、真空主螺杆;123、真空副螺杆;130、增压段;131、增压筒体;132、增压螺杆;140、抽真空装置;150、隔绝网板;200、过滤装置;210、入料口;211、粗滤网一;212、加热网;220、出料口;221、粗滤网二;230、转动滤网;231、转动盘;232、转动轴;233、过滤网;234、加热单元;235、驱动装置;300、控温装置;310、隔热层;320、加热件;330、导流道;、冷却系统;341、储液仓;3411、输液口;342、循环泵;343、冷却装置;344、导气管;400、控制系统。
具体实施方式
45.为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例,相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
46.需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件;当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件;本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
47.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明;本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
48.实施例1
49.参照附图1

附图6,本实施例提供一种技术方案:一种混炼挤出机的控温系统包括依次连接的输料管、挤出组件100和过滤装置200;
50.所述过滤装置200内设置有加热系统,所述过滤装置200设置有入料口210和出料口220,所述入料口210和所述出料口220之间设置有转动滤网230,所述入料口210设置有粗滤网一211,所述加热系统包括设置于所述入料口210的加热网212和设置于所述转动滤网230的加热单元234
51.所述挤出组件100包括连接所述输料管的塑化混炼段110和连接所述过滤装置200的增压段130,且所述挤出组件100外部均包裹设置有控温装置300;
52.控制系统400,用于控制所述加热系统和所述控温装置300;
53.所述控制过程如下:
54.s1、启动所述加热系统预热所述过滤装置200,同时启动所述增压段130外部的控温装置300,按照设定速率预热所述增压段130;所述设定速率为100

150℃/h,
55.s2、预热至设定时间或设定温度后,启动所述塑化混炼段110外部的控温装置300,对所述塑化混炼段110进行升温;
56.所述设定时间和设定温度根据混炼材料的特性确认,若所述混炼材料的熔融温度区间为t至t+n,则所述设定温度为0.5t至0.8t之间,所述设定时间则根据所述设定温度除以所述设定速率得到;通过所述设定时间预热具有便于操作和控制的特点,仅需增加计时设备即可实现控制预热时间的功能;而通过所述设定温度预热则预热效果更加精准,能够准确反应预热时温度的变化,但是需要在设备内额外增加温度实时检测装置,使得设备结构更加复杂,且在高温下受到所述温度实时检测装置使用寿命的限制。
57.对所述塑化混炼段110进行升温的加热速率大于对所述过滤装置200和所述增压段130的预热速率,对所述塑化混炼段110进行升温的加热速率优选设置为200

250℃/h,
58.s3、所述过滤装置200和所述增压段130加热至设定温度值后,开始对所述过滤装置200和所述增压段130进行保温;所述设定温度值设置为混炼材料的熔融温度区间t至t+n内。所述保温时长t至少大于20分钟。
59.s4、将所述塑化混炼段110的加热至设定温度,并进行保温;所述设定温度值设置为混炼材料的熔融温度区间t至t+n内,所述塑化混炼段110的加热速率设定方式如下:
60.v=(t

t1)/t
61.t1为所述塑化混炼段110当前的温度值;
62.所述t1的获取方式包括通过温度检测装置测量得到,或者根据加热速率与加热时长的乘积再加上常温的温度得到。
63.s5、启动输料管开始送料,并通过所述控温装置300对所述塑化混炼段110进行控温操作。所述输料管连接有真空送料装置,所述真空送料装置用于对所述输料管进行真空送料,所述输料管将物料传输至所述塑化混炼段110。
64.在优选方案中,所述控温装置300包括隔热层310,所述隔热层310包裹设置于所述挤出组件100外部;所述隔热层310内表面设置有若干个加热件320;所述隔热层310与若干个所述加热件320之间设置有导流道330;所述导流道330两端连接有冷却系统,所述冷却系统包括冷却液循环装置和气体循环装置;
65.所述冷却液循环装置用于向所述导流道330循环输送冷却液;
66.所述气体循环装置用于循环所述导流道330内的气体。
67.若干个所述加热件320采用加热线圈设置,均匀分布设置于所述挤出组件100的外部,且不同所述加热件320之间由所述隔热层310填充,所述导流道330与所述挤出组件100外部通过若干个所述加热件320和所述隔热层310进行隔离,且所述导流道330呈螺旋状设置,连续套设于若干个所述加热件320外圈,使得所述导流道330与所述挤出组件100外部的接触面积提升,提高了热传递效率;由于所述导流道330内流动的冷却液直接接触所述挤出组件100的外部,引起快速的温度变化,容易对所述挤出组件100造成温差的损伤,因此所述导流道330设置于若干个所述加热件320外圈,通过对导热性良好的所述加热件320进行降温,从而对所述挤出组件100进行稳定降温。
68.所述冷却液循环装置用于向所述导流道330循环输送冷却液;所述冷却液与所述加热件320接触吸收所述加热件320的热量并排出至所述导流道330外部,使得所述隔热层310内部的热量下降。
69.所述气体循环装置用于循环所述导流道330内的气体。所述气体与所述加热件320接触吸收所述加热件320的热量并带出所述导流道330,使得所述隔热层310内部的热量下降。另一方面所述气体循环装置还可以用于推动定量的所述冷却液在所述导流道330内循环。
70.在优选方案中,所述塑化混炼段110和所述增压段130之间设置有真空混炼段120,所述真空混炼段120段的侧壁设置有抽真空装置140;
71.所述真空混炼段120与所述塑化混炼段110同步加热和控温;
72.所述抽真空装置140在所述真空混炼段120启动加热时同步启动,对混炼挤出机内部进行抽真空操作。
73.在优选方案中,所述冷却液循环装置与所述气体循环装置相结合设置。从而简化设备结构,降低安装成本。
74.在优选方案中,所述冷却液循环装置包括储液仓341、循环泵342和冷却装置343,所述储液仓341、所述循环泵342和所述冷却装置343通过管路相连,且连接于所述导流道330两端;所述储液仓341的输液口3411设置于所述导流道330的一端,所述储液仓341远离所述输液口3411一端连接有所述冷却装置343;
75.所述气体循环装置采用同一循环泵342和冷却装置343,并设置有导气管344,所述导气管344的一端与所述输液口3411连通,另一端与所述储液仓341和所述冷却装置343相连的管路连通;所述导气管344与所述输液口3411相连处设置有三通阀。所述三通阀用于控制所述导流道330仅与所述输液口3411连通,或者仅与所述导气管344连通,或者同时连通所述导气管344和所述输液口3411。
76.在优选方案中,所述塑化混炼段110的控温方式如下:
77.s5.1计算所述塑化混炼段110混炼时的发热速率q1;所述发热速率q1根据物料的
性质,混炼的速度和混炼的物料的质量综合计算得到;在优选方式中,采用按照预设的混炼速度和物料投入速度,混炼特定的物料一定时间,并且实际测量所述塑化混炼段110内的温度变化,从而计算得到该特定的物料在此条件下的发热速率q1。
78.s5.2所述冷却液循环装置根据所述发热速率q1,计算冷却液输入的速率;
79.所述冷却液的输入速率计算方式如下:
80.取得单位冷却液完全气化时的吸热量,则所述冷却液的输入速率为所述发热速率q1除以单位冷却液完全气化时的吸热量。
81.原理说明如下:所述发热速率q1*时间=冷却液的输入速率*时间*单位冷却液完全气化时的吸热量。
82.s5.3启动所述气体循环装置,利用气体带动所述冷却液在所述导流道330内循环;
83.s5.4所述冷却液在所述导流道330内完全气化,且所述冷却液气化的吸热速率q2与所述发热速率q1相等,并通过所述气体循环装置回流至所述冷却液循环装置。
84.实施例2
85.参照附图1

附图6,本实施例提供一种技术方案:一种高温行星混炼挤出机包括依次连接的输料管、挤出组件100和过滤装置200,所述挤出组件100外部包裹设置有控温装置300。
86.在优选方案中,所述挤出组件100包括依次连接的塑化混炼段110、真空混炼段120和增压段130;所述真空混炼段120靠近所述塑化混炼段110一端的侧壁设置有抽真空装置140,所述真空混炼段120与所述抽真空装置140之间设置有隔绝网板150,所述隔绝网板150用于防止物料进入所述抽真空装置140;所述隔绝网板150包括若干层网格板,若干层所述网格板的网孔呈交错设置。
87.所述输料管上方接通有真空送料装置,所述真空送料装置在送料过程中,内部保持密封状态;启动所述挤出机后,所述抽真空装置140对挤出机系统内部进行抽真空操作,使得所述挤出机系统内部形成真空状态。
88.物料从所述真空送料装置输入至所述输料管,经所述输料管到达所述塑化混炼段110,所述塑化混炼段110对物料进行混炼,物料由干粉状或块状在所述塑化混炼段110内进行剪切、摩擦和挤压形成粘流状,挤出物料中的水分和气体并且释放大量热量;同时所述抽真空装置140保持抽真空操作,使得所述挤出机系统内保持真空状态,同时排物料混炼而产生的水汽或其他气体。物料再经所述真空混炼段120充分剪切混合,并进一步排水排气达到充分均匀后进入所述增压段130,所述增压段130将混炼、熔融的物料推动至所述过滤装置200,并施加一定的压力使得物料从所述过滤装置200中挤出,所述过滤装置200将物料中的固体杂质进行过滤,得到充分混合且纯净度高的粘流体物料。
89.所述控温装置300包括隔热层310,所述隔热层310包裹设置于所述挤出组件100外部,所述隔热层310可分别包裹设置于所述塑化混炼段110、所述真空混炼段120和所述增压段130;所述隔热层310内表面设置有若干个加热件320;所述隔热层310用于提高所述加热件320对所述挤出组件100外部的加热效率,同时具有对所述挤出组件100外部进行保温的效果,具有节能的优点。
90.所述隔热层310由耐高温隔热材料制成,所述隔热层310包括相对设置的隔热件一和隔热件二,所述隔热件一和所述隔热件二夹持于所述挤出组件外部,且所述隔热件一和
所述隔热件二相接的边缘可拆卸连接,可拆卸方式包括所述隔热件一和所述隔热件二相接的一边转动连接,相接的另一边通过可拆卸件固定连接,或者所述隔热件一和所述隔热件二相接的边缘均通过可拆卸件固定连接,所述可拆卸件包括螺丝螺母或卡扣件等用于可拆卸连接的结构。
91.控制系统400,与若干个所述加热件320连接用于分别控制若干个所述加热件320的启闭。所述控制系统400可单独控制若干个所述加热件320,使得所述控制系统400可以根据所述挤出组件100局部的温度状态,从而对所述挤出组件100外部的温度进行分段控制。
92.在优选方案中,所述塑化混炼段110包括混炼筒体111和设置于所述混炼筒体111内部的行星混炼组件,所述行星混炼组件包括行星主轴112和若干个行星副轴113,若干个所述行星副轴113围绕所述行星主轴112设置;且所述行星副轴113的转动方向与所述行星主轴112的转动方向相反,使得干燥粉状或块状的所述物料能充分受到所述行星主轴112与所述混炼筒体111内部之间的挤压、摩擦和剪切,同时还能受到所述行星主轴112与若干个所述行星副轴113之间的剪切力,具有剪切效率高,混炼效果好的优点,使得所述物料从粉状或块状转化为粘流状,同时能充分挤压、剪切出物料中的水分和气体;
93.所述真空混炼段120包括与所述混炼筒体111密封连接的真空筒体121,所述真空筒体121内设置有与所述行星主轴112传动连接的真空主螺杆122,所述真空主螺杆122围绕轴线设置有若干个真空副螺杆123;
94.所述增压段130包括增压筒体131和与所述增压筒体131内壁紧密配合的增压螺杆132;所述增压螺杆132设置为单螺杆或双螺杆,具有较好的增压效果。且所述增压螺杆132的齿距沿着物料推进的方向逐渐减小,使得所述增压螺杆132靠近所述真空混炼段120一端齿距较大,带动物料推进的速度较快,避免所述物料在所述增压段130和所述真空混炼段120的连接处堆积,从而影响抽真空的效果。另一方面所述增压螺杆132靠近所述过滤装置200的一端齿距较小,从而使得所述增压螺杆132的推料速度减慢,而推料的最大压力增强,起到对物料进行高压推料的效果,从而使得所述物料能顺利通过所述过滤装置200,提高物料的挤出效率。
95.在优选方案中,所述真空主螺杆122靠近所述增压段130的一端设置有若干个导料槽,若干个所述导料槽与所述真空副螺杆123一一对应,且所述导料槽与所述真空副螺杆123的末端相接,另一端与所述增压螺杆132连接。所述导料槽用于将所述真空副螺杆123混炼后的物料送入所述增压螺杆132。若干个所述导料槽呈螺旋转设置,且朝向所述增压螺杆132的转动轴心导料,使得若干个所述导料槽能将经所述真空副螺杆123混炼后的物料朝向所述增压螺杆132的转动轴心,并且形成麻花状进入所述增压螺杆132,使得所述物料不易在所述增压段130和所述真空混炼段120的连接处堆积,从而影响抽真空的效果;另一方面若干个所述导料槽将所述物料拧成麻花状有利于物料中的水汽以及气体排出,并且由所述抽真空装置140排出,减小了物料中水分和气体的含量,提高了物料成型的质量。
96.在优选方案中,所述隔热层310与若干个所述加热件320之间设置有导流道330;所述导流道330两端连接有冷却系统,所述冷却系统包括冷却液循环装置和气体循环装置;若干个所述加热件320采用加热线圈设置,均匀分布设置于所述挤出组件100的外部,且不同所述加热件320之间由所述隔热层310填充,所述导流道330与所述挤出组件100外部通过若干个所述加热件320和所述隔热层310进行隔离,且所述导流道330呈螺旋状设置,连续套设
于若干个所述加热件320外圈,使得所述导流道330与所述挤出组件100外部的接触面积提升,提高了热传递效率;由于所述导流道330内流动的冷却液直接接触所述挤出组件100的外部,引起快速的温度变化,容易对所述挤出组件100造成温差的损伤,因此所述导流道330设置于若干个所述加热件320外圈,通过对导热性良好的所述加热件320进行降温,从而对所述挤出组件100进行稳定降温。
97.所述冷却液循环装置用于向所述导流道330循环输送冷却液;所述冷却液与所述加热件320接触吸收所述加热件320的热量并排出至所述导流道330外部,使得所述隔热层310内部的热量下降。
98.所述气体循环装置用于循环所述导流道330内的气体。所述气体与所述加热件320接触吸收所述加热件320的热量并带出所述导流道330,使得所述隔热层310内部的热量下降。另一方面所述气体循环装置还可以用于推动定量的所述冷却液在所述导流道330内循环。
99.在优选方案中,所述挤出组件100内部设置有温度传感器一;所述温度传感器一分别设置于所述塑化混炼段110、所述真空混炼段120和所述增压段130内部。
100.所述控制系统400连接有所述温度传感器一和所述冷却系统,所述控制系统400用于根据所述温度传感器一的信号控制所述加热件320和所述冷却系统的启闭。所述控制系统400的恒温控制方式如下,当所述温度传感器一检测到温度低于设定温度时则启动所述加热件320进行加热;当所述温度传感器一检测到温度大于等于设定温度时则关闭所述加热件320,并通过所述隔热层310进行保温,当物料挤压混炼生热导致所述温度传感器一检测到温度过高时,在启动所述冷却系统对所述挤出组件100进行降温。
101.在优选方案中,所述冷却液循环装置包括流量监测计和储液仓341,所述储液仓341的输液口3411设置于所述导流道330的一端,且所述流量监测计设置于所述输液口3411,所述流量监测计与所述控制系统400连接,所述控制系统400用于根据所述流量监测计的信号控制所述冷却液循环装置的启闭。
102.在优选方案中,所述冷却液循环装置包括储液仓341、循环泵342和冷却装置343,所述储液仓341、所述循环泵342和所述冷却装置343通过管路相连,且连接于所述导流道330两端;所述储液仓341的输液口3411设置于所述导流道330的一端,所述储液仓341远离所述输液口3411一端连接有所述冷却装置343;
103.所述气体循环装置包括导气管344,所述导气管344的一端与所述输液口3411连通,另一端与所述储液仓341和所述冷却装置343相连的管路连通,且斜向上设置,避免冷却液进入所述导气管344。
104.在所述冷却系统的运行过程中,当所述冷却液循环装置启动时,所述储液仓341内的冷却液通过所述输液口3411流入所述导流道330内部对所述隔热层310内部进行降温,同时所述循环泵342将升温后的冷却液从所述导流道330内抽出至所述冷却装置343,所述冷却装置343对所述冷却液进行冷却后重新回流至所述储液仓341;
105.当所述气体循环装置启动时,所述循环泵342抽取所述导流道330内部的高温气体进入所述冷却装置343冷却,冷却后的气体通过所述导气管344绕过所述储液仓341通过所述输液口3411进入所述导流道330内部,对所述隔热层310内部进行降温。
106.所述冷却液循环装置和所述气体循环装置的冷却方式如下:
107.1.所述循环泵342向所述导流道330内循环冷空气,从而将所述导流道330内的热量带出,具有节能、环保降温速度较慢,降温方式更温和,对设备的损害较小。
108.2.所述循环泵342向所述导流道330内循环冷却液,所述冷却液包括冷却水、冷却油等,从而将所述导流道330内的热量快速带出,具有降温效果、降温快的优点。
109.3.双相式控温,所述冷却液采用沸点低于设定温度的液体,根据一定体积和温度的液体气化时吸收的热量基本恒定,而物料在混炼过程中的发热量由所述物料的材料、送料速度和混炼速度决定,因此所述控制系统400可以根据所述物料混炼过程中的发热量,从而计算所需冷却液总量,将定量的所述冷却液通入所述导流道330内,并通过所述气体循环装置,推动所述冷却液在所述导流道330内流动并且气化,最后所述冷却液成为气态从所述导流道330内排出,通过平衡物料混炼过程中的发热量和所述冷却液气化吸收的热量,所述双相式控温的方式可以使得所述挤出组件100稳定地维持在设定温度。
110.其中,所述塑化混炼段110外部的所述隔热层310与所述若干个所述加热件320之间设置有导流道330;所述输液口3411设置于所述导流道330靠近所述输料管的一端,当采用双相式控温时,定量的所述冷却液从所述输液口3411进入后,吸热快速气化,能快速吸收热量,而所述塑化混炼段110靠近所述输料管的一端混炼作用最为剧烈,且发热相对较多,因此所述冷却液从所述导流道330靠近所述输料管的一端进入时,能更快的带走因混炼作用下摩擦和挤压产生的热量,并且随着冷却液在导流道330继续流动,所述冷却液升温气化,对于所述塑化混炼段110远离所述输料管一端的降温效果下降,与此同时所述塑化混炼段110远离所述输料管一端的物料混炼相对充分,因此摩擦和挤压产生的热量较小,从而保证了所述塑化混炼段110整体处于温度均匀的状态,保障了温度的稳定性,提升了物料混炼的效果和质量。
111.在优选方案中,所述过滤装置200包括入料口210和出料口220,所述入料口210和出料口220之间设置有转动滤网230,所述入料口210设置有粗滤网一211,所述出料口220设置有粗滤网二221。混炼后的所述物料进过所述粗滤网一211挤出至所述过滤装置200,过滤其中的固体杂质,最后从所述粗滤网二221中挤出,送入成型装置。
112.在优选方案中,所述转动滤网230包括转动盘231、设置于所述转动盘231中心的转动轴232和围绕所述转动轴232设置的若干个过滤网233,若干个所述过滤网233可拆卸设置于所述转动盘231;所述转动滤网230采用精细过滤网233,用于精细过滤物料中的杂质。
113.所述转动轴232偏离所述入料口210和所述出料口220设置,且连接有驱动装置235;所述转动盘231上的单个所述过滤网233设置于所述入料口210和所述出料口220之间;所述驱动装置235用于控制所述转动盘231转动,从而更换设置于所述入料口210和所述出料口220之间的所述过滤网233。当设置于所述入料口210和所述出料口220之间的过滤网233需要更换时,只需转动所述转动盘231使得其相邻的所述过滤网233转动至所述入料口210和所述出料口220之间,并将需要更换的所述过滤网233进行拆卸更换,同时不影响设备的正常运转。
114.在优选方案中,所述过滤装置200内设置有加热系统,所述加热系统包括设置于所述入料口210的加热网212和设置于所述转动滤网230的加热单元234;所述加热网212设置于所述粗滤网一211。
115.所述加热单元234设置有若干个,与若干个所述过滤网233一一对应;每个所述加
热单元234围绕其对应的所述过滤网233设置;保障所述过滤网233周围的物料能得到充分的加热并且保持在熔融状态,防止物料流动性太低从而导致挤出压力过大,从而影响所述过滤网233和设备的使用寿命。
116.所述入料口210设置有温度传感器二、压力传感器和粘度传感器;
117.所述温度传感器二、所述压力传感器、所述粘度传感器、所述加热单元234和所述驱动装置235均与所述控制系统400连接,所述控制系统400根据所述温度传感器二、所述压力传感器和所述粘度传感器的信号控制所述加热网212、所述加热单元234和所述驱动装置235的启闭。当所述温度传感器二测得的温度低于设定值时,则启动所述加热单元234和所述加热网212;当所述温度传感器二测得的温度高于设定值时,则关闭所述加热单元234和所述加热网212。当所述压力传感器测得的压力超出设定值,且所述温度传感器二测得的温度高于设定值时则控制所述驱动装置235转动所述转动盘231进行更换过滤网233。
118.所述控制系统400的控制方式如下:
119.预先根据物料加工所需的温度,在所述控制系统400输入设定温度a,当所述挤出机启动后,所述抽真空装置140对所述挤出机内部进行抽真空操作,使得所述挤出机内部保持真空状态;
120.首先,所述控制系统400控制所述增压段130外部的所述加热件320对所述增压段130预热到温度a/3至2a/3,当所述增压段130预热到温度a/3至2a/3;
121.其次,所述控制系统400控制所述加热件320对所述真空混炼段120和所述塑化混炼段110进行预热,并且控制所述加热系统对所述过滤装置200内部进行预热,与此同时将所述增压段130缓慢预热至温度a;
122.再次,所述控制系统400对所述增压段130进行保温,与此同时,将所述所述真空混炼段120、所述塑化混炼段110和所述过滤装置200加热至设置温度a;
123.然后,当挤出机内部均达到设定温度后,所述真空送料装置向所述输料管真空送料,所述挤出组件100对所述物料进行混炼、挤出;
124.最后,所述控制系统400控制所述冷却系统对所述塑化混炼段110通过所述双相式控温进行控温。
125.以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围;因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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