一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置制造方法及图纸

一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置，包括进料部、压塑螺杆，进料部包括一体成型的旋转支撑部和进料主体，进料主体内设有料腔和压缩锥孔；压塑螺杆包括首尾相接的支撑轴部、导料部、压缩锥部和中心螺杆部，压缩锥部旋转配合在压缩锥孔中，压缩锥部包括连续设置的压缩螺旋槽和塑化螺旋槽，所述压缩螺旋槽的槽深连续由深变浅；压缩锥孔的壳体壁上对应压缩螺旋槽位置设有至少2圈外排气孔；所述导料部包括导料锥体；导料锥体设有导料槽，导料槽连通所述压缩螺旋槽的入料口。料腔连通真空送料系统。所述超高分子量聚乙烯粉料加料装置，适于粘度大原料组分多有不熔颗粒的原料的进料。

A kind of ultra-high molecular weight polyethylene powder feeding device

A kind of ultra high molecular weight polyethylene powder feeding device comprises a feeding screw, plastic pressure, body and feed rotation supporting part feeding part comprises an integrally formed, the feed body is provided with a material cavity and compression cone; pressure plastic screw comprises a support shaft, end-to-end guide material, compression cone the Ministry and the central screw, compression cone rotating with the compression cone, cone compression set including continuous compression spiral groove and plastic spiral groove, the compression spiral groove groove depth continuously from deep to shallow; the shell wall on the corresponding position of the compression compression cone spiral groove is provided with at least 2 ring outside the vent; the material guide part comprises a cone; cone is provided with a guide groove, the guide groove communicated with the compression inlet of the spiral groove. The vacuum feeding system is connected by a material cavity. The super high molecular weight polyethylene powder feeding device is suitable for the raw material of the large viscosity raw material.

【技术实现步骤摘要】
一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置
本专利技术涉及挤出机的
，具体涉及一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置。
技术介绍
超高分子量聚乙烯是指黏均相对分子质量在1.5×106以上的线性结构聚乙烯。超高分子量塑化原料是粉料。而现实生产中以混合粉料为主，即在主树脂中添加各种加工和改性助剂如：增塑剂、热稳定剂、润滑剂、填料、染料等采用加热混合的方式混合均匀，形成可用于成型加工的混合粉料。对于粉状超高分子量聚乙烯螺杆塑化的加料段，在要求高的输送效率的同时对送料精度要求很高，而从螺杆塑化段角度看，熔融段对加料段的要求是，粉料尽量连续、密实，无夹杂气体。因此，粉状超高分子量聚乙烯的加料段应当充分应用高分散固体输送机理完成对熔融段的正确输入。现有技术在粉料加料段主要的改进为：先造粒再塑化。先由另外一台螺杆造粒机先将粉体混料初步塑化、挤出造粒，其生产出的颗粒料再进入单螺杆挤出机完成成型过程。操作过程复杂，生产工艺流程长，原料及能源、人工消耗较大，生产成本高。排气。北京化工大学王克俭的CN102205619A公开了一种排气式差速双螺杆挤出机，在螺杆的熔融段、计量段之间设置排气段，在排气段机筒上设置排气口，排气口连接排气装置，增加排气口有利于水分和其他气体的脱挥，提高制品质量。排气口虽然可设置在任何区段，但是加料时保证无气体夹杂才是最根本的。锥形转子。北京化工大学王克俭的CN102285087A公开了一种锥形转子加料，锥形体5旋转设置在锥形腔体9内，锥形体5或者锥形腔体9设有螺旋槽，锥形体和锥形腔体相对旋转以便对槽内粉料输送，具有较大的压缩比和较高的建压能力，物料受到剪切、拉伸、法向挤压(捏合)的复合力作用及大锥面的热作用而快速塑化，并受到螺旋槽结构作用而强制混合。锥形转子能加大压缩比，加大压缩比的同时又能向塑化段输送才是解决之道，而不是塑化段、计量段全部采用超大压缩比。流动改性后塑化压实。杨中市星鑫工程管道厂的CN1807062A公开了一种改性超高分子量聚乙烯粉料直接挤出管材的制备方法，并公开了将液晶LCP与超高分子量聚乙烯及专用助剂经搅拌机混合均匀进行原料配混后，送入螺旋角为42°～45°的单螺杆挤出机，直接将粉末物料快速压缩成一定密度的物料，进行熔融塑化后直接挤出管材。采用了一步法生产超高分子量聚乙烯管材，取消了造粒工序，实现LCP与UHMW-PE及专用助剂均匀混合后在挤出机料筒内熔融塑化，直接挤出管材，使生产出来的超高分子量聚乙烯管材的力学性能有了显著提高，并简化了工艺过程。流动改性是一种增加塑性的好方法，但是输送的结构配合也是很重要的。由此，需要设计一种粉状超高分子量聚乙烯加料装置，有针对性地实现粉料输送的加料段。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置。本专利技术的目的是这样实现的，一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置，包括进料部、压塑螺杆，压塑螺杆旋转设置在进料部中，进料部包括一体成型的旋转支撑部和进料主体，进料主体内设有料腔和压缩锥孔；压塑螺杆包括首尾相接的支撑轴部、导料部、压缩锥部和中心螺杆部，压塑螺杆为一体设计的旋转体；压缩锥部旋转配合在压缩锥孔中，压缩锥部的圆锥面具有第一锥度；压缩锥部的圆锥面上设有螺旋槽，所述螺旋槽包括连续设置的压缩螺旋槽和塑化螺旋槽，所述压缩螺旋槽的槽深连续由深变浅,压缩螺旋槽由初始深度连续变化为旋送深度；塑化螺旋槽的螺旋槽维持为旋送深度不变；压缩锥孔的壳体壁上对应压缩螺旋槽位置设有至少2圈外排气孔，所述排气孔连接抽真空设备；所述导料部包括导料锥体，所述导料锥体具有第三锥度；所述第三锥度大于所述压缩锥部的第一锥度且锥度方向相反；导料锥体设有导料槽，导料槽连通所述压缩螺旋槽的入料口。进一步地，所述进料部还包括旋转支撑部和与进料部一体成型的壳体，所述壳体的顶板设有上旋转定位孔，旋转支撑部内设有下旋转定位孔，所述支撑轴部旋转设置在上旋转定位孔和下旋转定位孔中。进一步地，所述上旋转定位孔设有止推轴承和垫片，调整垫片厚度可调整压缩锥部相对于压缩锥孔旋转的松紧程度。进一步地，排气孔中装设有气针，压缩锥孔外设有外负压室，排气孔位于外负压室（30）内，所述外负压室连接抽真空设备。进一步地，进料主体对应塑化螺旋槽位置设有加热油孔。进一步地，还包括塑化剪切机构，所述塑化剪切机构包括行星螺杆、机筒，所述塑化剪切机构连接在所述进料主体的出口，至少3根行星螺杆旋转啮合在所述中心螺杆部和机筒之间。进一步地，所述中心螺杆部包括螺杆本体表面设有连续螺棱的减压锥部和剪切混炼部，减压锥部的螺杆本体从压缩锥孔出口起具有20°～30°的第二锥度，所述第二锥度小于第一锥度且锥度方向相反；剪切混炼部的螺杆本体为圆柱体。进一步地，所述行星螺杆包括一体成型、首尾连接的行星减压螺杆部和行星剪切螺杆部，行星减压螺杆部为与减压锥部配合的倒锥体螺杆，行星剪切螺杆部为与剪切混炼部配合的圆柱体螺杆。进一步地，所述压缩锥孔出口设有出口定位部，机筒通过顶端法兰固定在出口定位部上；在出口定位部和顶端法兰之间设有螺杆固定架，所述螺杆固定架包主体上环和主体下环，主体下环间隔设有多个定位导柱；主体上环固定的所述出口定位部，所述定位导柱以至少小于0.01mm的导向精度配合在行星螺杆顶端的旋转轴线定位孔中。进一步地，所述压缩锥部包括中空冷却腔，所述压塑螺杆从旋转支撑部到中心螺杆部的下部设有加热油孔，加热油管穿过中空冷却腔并穿设在加热油孔中，冷却液循环流通在中空冷却腔中。所述强制均化可调速螺杆挤出机，为了解决“粉料输送”的技术问题，主要采取了如下改进措施：1）粉料腔填充前提下的导料部导料料腔4中充填粉料，保证料腔充满粉料；粉料在导料部7的导料槽的引导下持续进入螺旋槽入口，保证了螺旋槽的粉料的持续输入。2）压缩螺旋槽10的压缩配合排气压缩锥部8的螺旋槽18，通过前3-5圈的螺旋槽体积连续减小，对旋入的粉料持续进行压缩作用，但是，由于压缩锥部8和压缩锥孔5是锥面旋转配合，螺旋槽中的粉料和粉料之间的空气同时被压缩，因此，螺旋槽需要排出气体；于是，在压缩螺旋槽10对应位置的进料主体40的壁上开设有排气孔，排气孔的排气使得粉料得到了紧密的压实。3）塑化螺旋槽的继续压缩和塑化螺旋槽18的后段螺旋槽是塑化螺旋槽，在粉料被彻底压实后，由于有锥度，塑化螺旋槽对其中的粉料仍然有持续的压缩作用和塑化作用。同时，压缩螺旋槽的冷却和塑化螺旋槽及中心螺杆部的加热，保证了压缩和塑化对温度的相反要求。4）正向锥压缩结合反向锥释压从压缩锥部出口出来的是半固态的螺旋固体，该螺旋固体承受着很大的等静压力，通过减压锥部12的作用，螺旋槽中的螺旋固体一边减压一边被剪切拉伸成片状并持续塑化地向前螺旋前进。压缩锥部8是正向压缩，而减压锥部12是逐渐放大的锥体，对压缩进行压力释放。通过以上四个结构的相互配合，共同做到了在原料引导和压缩、塑化、释压、剪切，同时设计了压缩螺杆2的驱动结构，既能使压缩螺杆能够旋转配合在压缩锥孔中，又能做到压缩后释放并强制混炼，结构简单巧妙，适于粘度大原料组分多有不熔颗粒的原料的进料。附图说明图1为本专利技术超高分子量聚乙烯粉料加料装置实施例的主剖视图。图2为本专利技术超高分子量聚乙烯粉料加料装置的压缩锥部主视图。上述图中的附图标记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置，包括进料部（1）、压塑螺杆（2），压塑螺杆（2）旋转设置在进料部（1）中，其特征在于，进料部（1）包括一体成型的旋转支撑部（3）和进料主体（40），进料主体（40）内设有料腔（4）和压缩锥孔（5）；压塑螺杆(2)包括首尾相接的支撑轴部（6）、导料部（7）、压缩锥部（8）和中心螺杆部（9），压塑螺杆（2）为一体设计的旋转体；压缩锥部（8）旋转配合在压缩锥孔（5）中，压缩锥部（8）的圆锥面具有第一锥度（α）；压缩锥部（8）的圆锥面上设有螺旋槽（18），所述螺旋槽（18）包括连续设置的压缩螺旋槽（10）和塑化螺旋槽（11），所述压缩螺旋槽(10)的槽深连续由深变浅, 压缩螺旋槽（10）由初始深度（H0）连续变化为旋送深度（H1）；塑化螺旋槽（11）的螺旋槽维持为旋送深度（H1）不变；压缩锥孔（5）的壳体壁上对应压缩螺旋槽（10）位置设有至少2圈外排气孔（31），所述排气孔连接抽真空设备；所述导料部（7）包括导料锥体（71），所述导料锥体（71）具有第三锥度（γ）；所述第三锥度（γ）大于所述压缩锥部（8）的第一锥度且锥度方向相反；导料锥体设有导料槽（70），导料槽（70）连通所述压缩螺旋槽（10）的入料口。...

【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙烯粉料加料装置，包括进料部（1）、压塑螺杆（2），压塑螺杆（2）旋转设置在进料部（1）中，其特征在于，进料部（1）包括一体成型的旋转支撑部（3）和进料主体（40），进料主体（40）内设有料腔（4）和压缩锥孔（5）；压塑螺杆(2)包括首尾相接的支撑轴部（6）、导料部（7）、压缩锥部（8）和中心螺杆部（9），压塑螺杆（2）为一体设计的旋转体；压缩锥部（8）旋转配合在压缩锥孔（5）中，压缩锥部（8）的圆锥面具有第一锥度（α）；压缩锥部（8）的圆锥面上设有螺旋槽（18），所述螺旋槽（18）包括连续设置的压缩螺旋槽（10）和塑化螺旋槽（11），所述压缩螺旋槽(10)的槽深连续由深变浅,压缩螺旋槽（10）由初始深度（H0）连续变化为旋送深度（H1）；塑化螺旋槽（11）的螺旋槽维持为旋送深度（H1）不变；压缩锥孔（5）的壳体壁上对应压缩螺旋槽（10）位置设有至少2圈外排气孔（31），所述排气孔连接抽真空设备；所述导料部（7）包括导料锥体（71），所述导料锥体（71）具有第三锥度（γ）；所述第三锥度（γ）大于所述压缩锥部（8）的第一锥度且锥度方向相反；导料锥体设有导料槽（70），导料槽（70）连通所述压缩螺旋槽（10）的入料口。2.如权利要求1所述超高分子量聚乙烯粉料加料装置，其特征在于，所述进料部（1）还包括旋转支撑部（3）和与进料部一体成型的壳体（50），所述壳体（50）的顶板（52）设有上旋转定位孔（3.1），旋转支撑部（3）内设有下旋转定位孔（3.2），所述支撑轴部（6）旋转设置在上旋转定位孔（3.1）和下旋转定位孔（3.2）中。3.如权利要求2所述超高分子量聚乙烯粉料加料装置，其特征在于，所述上旋转定位孔（3.1）设有止推轴承和垫片，调整垫片厚度可调整压缩锥部（8）相对于压缩锥孔（5）旋转的松紧程度。4.如权利要求3所述超高分子量聚乙烯粉料加料装置，其特征在于，排气孔（31）中装设有气针，压缩锥孔（5）外设有外负压室（30），排气孔（31）位于外负压室（30）内，所述外负压室（30）连接抽真...

【专利技术属性】
技术研发人员：许梦艳，
申请(专利权)人：许梦艳，
类型：发明
国别省市：浙江,33