一种微量注射装置的制作方法

1.本发明属于共混、改性设备技术领域，具体涉及一种微量注射装置。


背景技术：

2.塑料改性是指，通过改性的方法来提高塑料质量，如密度、硬度、精度、外观、加工性、透明性、机械性能、电磁性能、化学性能、耐腐蚀性能、耐老化性、耐磨性、热性能、阻燃性、阻隔性及成本性等方面。而塑料改性是降低成本，提高性能最有效的方法。
3.共混是指共同混合，是一种物理方法，使几种材料均匀混合，以提高材料性能的方法，工业上用炼胶机将不同橡胶或橡胶与塑料，均匀地混炼成胶料是典型的例子，也可以在聚合物中加入某些特殊性能的成分以改变聚合物的性能如导电性能等。
4.无论是共混还是改性，不可或缺的一步就是不同熔体的混合，其中所涉及到的设备就是混合器和计量注射装置，在化工行业里目前采用的混合装置是静态混合器或动态混合器，主料计量装置一般是熔体齿轮泵，辅料计量装置一般是柱塞泵或熔体齿轮泵，但是，目前所面临的难题是混合物中的主料为高温（》200
°
）、高压(》20mpa)、高粘度（》2000pa.s），辅料则通常是ppm（ part per million）级的水溶液，这样在采样熔体齿轮泵添加水溶液的介质时，会出现打不上压的问题，这就会导致水溶液的介质无法加入到高压、高粘度的熔体的管道中的问题，为塑料改性或者共混加工带来不便。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种微量注射装置，在注射套筒内设置活塞，并在注射套筒外设置加热装置，以解决目前的辅料计量装置增压不够而不足以将辅料加入高压、高粘度熔体的管道的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种微量注射装置，该微量注射装置用于向基于混合器的混合系统中主管路内添加辅料，该微量注射装置包括内有中空腔体的注射套筒、同轴套设于所述注射套筒的活塞、用于驱动所述活塞沿所述注射套筒滑动的驱动装置、与所述注射套筒的中空腔体连通的喂料斗以及与所述注射套筒的中空腔体连通的排气阀；所述注射套筒端部连接有与所述主管路连通的管路；所述喂料斗和所述注射套筒之间设置有开关阀。
7.优选地，所述喂料斗外包覆有第一加热装置。
8.优选地，所述注射套筒外包覆有第二加热装置。
9.优选地，所述驱动装置包括电动缸以及连接所述电动缸和所述活塞的活性连接头。
10.优选地，所述电动缸通过伺服电机驱动。
11.优选地，该微量注射装置还包括连接于所述注射套筒、且用于检测所述注射套筒内压强的压力传感器。
12.优选地，该微量注射装置还包括用于连通所述管路和所述主管路的注射杆，所述
注射杆伸入所述主管路的端部设置有毛细孔。
13.优选地，该微量注射装置还包括用于支撑所述注射套筒和所述驱动装置的公共底座。
14.优选地，所述排气阀设置于所述注射套筒上靠近所述管路的端部。
15.优选地，所述喂料斗设置于所述注射套筒上远离所述管路的端部。
16.采用本发明技术方案的有益效果为：本发明采用活塞式的注射装置添加辅料，方便对于辅料加压，便于将辅料加入到主管道内。通过在注射套筒内连接活塞，在注射套筒远离活塞的端部连接管路与主管道连通，在注射套筒上连接带有开关阀的喂料斗，并在注射套筒上连接用于排出注射套筒内空气的排气阀，辅料从喂料斗内添加到注射套筒内至加满，利用活塞的挤压将注射套筒内的空气完全从排气阀内排出，关闭排气阀后并继续向前推进活塞直至辅料充满管路，并调整注射套筒内压力后即可开始向主管道内添加辅料；通过活塞挤压便于增加压力，以便实现向高压强的主管道内添加辅料。
附图说明
17.图1为一种微量注射装置的实施例整体示意图；图2为一种微量注射装置的实施例注射套筒示意图；图3为一种微量注射装置的实施例注射杆示意图。
18.其中，图1-3中，1-驱动装置，11-电动缸，12-活动连接头，2-活塞，21-活塞杆，3-喂料斗，31-开关阀，32-第一加热装置，4-排气阀，5-注射套筒，51-缸底，52-测压孔，53-排气孔，54-喂料斗连接孔，55-第二加热装置，6-管路，7-注射杆，71-流道，72-毛细孔，8-主管路。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不限制本发明的范围。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.需要说明的是，本发明一种微量注射装置应用在基于混合器的混合系统中，用于向混合系统的主管路中添加辅料。
23.具体实施例如下：实施例1，如图1-3所示，一种微量注射装置，该微量注射装置包括注射套筒5、活塞2、驱动装置1、喂料斗3以及排气阀4。具体地，注射套筒5上同轴设置有两端开放的中空腔体；注射套筒5中从一端伸入套设有活塞2，活塞2在注射套筒5内滑动以实现调节注射套筒5内的压力和将辅料挤出。更具体地，活塞2外套设有密封圈和导向环，以保证活塞2和注射套筒5内壁的紧密接触。更具体地，在活塞2上同轴设置有连接孔，在连接孔内穿过有活塞杆21，并通过锁紧螺母将活塞杆21和活塞2连接在一起。更具体地，在注射套筒5的活塞杆21伸出的端部设置有导向套，导向套和注射套筒5之间设置有密封环，活塞杆21从导向套穿出，并在活塞杆21和导向套之间设置有导向环，在导向套的外侧还设置有防尘圈，以减少对于注射套筒5内辅料的污染。
24.具体地，在活塞杆21远离活塞2的端部连接有驱动装置1，用于驱动活塞2在注射套筒5内往复滑动。
25.具体地，在注射套筒5的侧壁上靠近端部位置设置有喂料斗连接孔54，喂料斗连接孔54与注射套筒5内连通，并在喂料斗连接孔54处连接喂料斗3。在喂料斗3和注射套筒5之间设置有开关阀31，用于在从喂料斗3向注射套筒5加料完成后关闭，避免注射套筒5内向外漏气。
26.具体地，在注射套筒5的侧壁上远离喂料斗连接孔54的端部设置有排气孔53，排气孔53与注射套筒5内连通。在排气孔53上连接有排气阀6，用于供注射套筒5内的空气的排空。
27.在本实施例中，排气阀采用电磁排气阀。
28.具体地，在注射套筒5靠近排气孔53的端部连接缸底51，通过螺栓实现可拆连接。在缸底51中心处设置有与注射套筒5内连通的开孔，并在开孔处连接管路6。管路6与混合系统的主管路8连接，辅料从注射套筒5内流经管路7进入主管路8内，实现辅料向主管路8的添加。
29.本实施例一种微量注射装置在使用时，把辅料事先投入到喂料斗3中，打开开关阀31把辅料流入到注射套筒5内，等到辅料添加完毕后关闭开关阀31。启动驱动装置1，推动活塞杆21前进，过程中调整好活塞杆21的前进量（几丝/秒），缓慢前进把注射套筒51内的空气从排气阀4处排气。在看到排气阀4处有辅料流出或者确认注射套筒5内空气排空时关闭排气阀4，继续使活塞杆21前进，使辅料充满管路6后启动混合系统的混合工作。由于注射套筒5内的辅料通过活塞2挤压排出，方便不断的进行加压，以适应将辅料加入到具有高压、高粘度的熔体的主管路8中。因此，该微量注射装置别适用于ppm级物料或高温高压的水溶液物料的注射。
30.进一步地，在喂料斗3外包覆有第一加热装置31，用于对喂料斗3内的辅料加热，便于固态等其它形态的辅料熔融，进而能够流入到注射套筒5内。
31.进一步地，在注射套筒5外包覆有第二加热装置55，用于对注射套筒5内的辅料加热，便于保证辅料的熔融流动状态。
32.进一步地，驱动装置1包括电动缸11以及活动连接头12。具体地，活塞杆21远离活塞1的端部与活动连接头12连接，并在活动连接头12另一端连接电动缸11，以保证活塞杆21的直线移动。
33.在本实施例中，电动缸11通过伺服电机驱动，能够更精确的控制活塞杆21的前进量，进而更精确的控制辅料的添加量。
34.进一步地，在注射套筒5的侧壁靠近排气孔53的位置设置有测压孔52，并在测压孔52处连接压力传感器，用于检测注射套筒5内的压强，检测辅料的熔体状态，并能够根据检测压强调整驱动装置1，以保护驱动装置。
35.进一步地，在管路6和主管路8之间设置有注射杆7。具体地，在注射杆7内同轴设置有流道71。注射杆7一端连接管路6远离注射套筒5的端部，另一端插入主管路8内，实现主管路8和管路6的连通。同时，在注射杆7插入主管路8内的端部设置有毛细孔72，毛细孔72与流道71连通，这样在主管路8和管路6之间形成背压，防止主管路内物料回流至注射杆内。
36.进一步地，该微量注射装置还包括公共底座9。注射套筒5和驱动装置1均安装在公共底座9上，提升了整体的集合程度，便于整体转移。
37.以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。