防止挤出机真空返料的装置方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了防止挤出机真空返料的装置及方法，装置包括挤出机机筒、真空腔体组件、抽真空组件和安全阀；安全阀包括阀套组件、阀芯组件和热感应执行元件，热感应执行元件配置为在真空腔体组件内有熔融物料接近热感应执行元件时，在熔融物料的热量作用下热感应执行元件升温到相变温度后产生动作以推动阀芯组件打开阀路。通过简单的机械装置，有效实现阻止真空返料的发生，进一步可及时发出声音报警，提醒员工进行工艺调整和清理，提高了产品品质和生产效率。不使用光学、电路及传感器，功能可靠，成本低，可直接在现有设备上进行修改，改动量小，运行稳定，产品质量稳定可靠。

Device method to prevent vacuum return of extruder

【技术实现步骤摘要】
防止挤出机真空返料的装置方法
本专利技术涉及高分子材料加工
，具体是防止挤出机真空返料的装置方法。
技术介绍
高分子材料加工过程中，特别是在塑料挤出造粒生产过程中，由于物料中的水汽、小分子物质、降解物质及挥发分在较高的加工温度下会产生低沸物，低沸物残留在产品中会影响材料的力学性能、热性能、耐老化性、颜色及外观等，为使设备正常运行并保证挤出满足要求的产品，需要将低沸物抽出。若低沸物不能及时被抽出，会导致低沸物积在真空压盖口处，长时间不清理会造成断条，甚至严重影响产品质量。现有技术中，通常通过负压装置及时将熔体中的低沸物抽出。挤出生产过程中，由于多种因素容易造成熔体在真空排气口堆积、溢出的现象叫真空返料，也叫真空冒料、真空返水等。真空返料溢出后堆积在封闭的真空室内，无法及时观察到并排除。严重时甚至进入负压管路，凝固后堵塞管路使抽真空效果不能发挥，并且低沸物在真空室和管路中冷凝成的液体以及在真空室内停留时间长而变黄、变黑甚至碳化的物料会向下流到挤出机内，逐渐被带入产品中，引起产品变色、黑点等质量问题，造成重大的生产损失。现有技术中，通常定期或根据产品异常，进行停机清理后再继续加工生产。这种常规操作存在以下缺点：不能及时发现真空返料，会带来产品质量隐患，如生产白料时造成黑点缺陷；返料严重会导致断条，停机清理增加员工劳动强度、降低工作效率、增加产品制造成本。对此，出现了真空装置上设有观察窗和具有防止物料倒流的真空室结构设计的改进方法。但是，现有的真空室结构设计的改进并没有较好的技术效果。低沸物会凝结在观察窗上，影响工人正常观察。生产过程中，多采用负压装置的仪表指示作为判断真空是否正常工作，实际上，真空堵塞后仪表指示仍然正常，但是并未发挥作用，生产中难以及时发现问题并采取解决措施。也有一些采用光学检测物料的方式对真空口积料进行检测和报警，但是真空口高温、高油烟、粉尘、经常拆装以及设备的震动等，影响检测装置的精度，现场环境对于光学组件的检测、线路等都有较大影响，甚至损坏检测报警装置。综上所述，目前还没有较好的技术设备综合解决此类问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了防止挤出机真空返料的装置及方法，具体技术方案如下所示：一种防止挤出机真空返料的装置，包括挤出机机筒、真空腔体组件、抽真空组件和安全阀，所述真空腔体组件连通所述挤出机机筒，所述抽真空组件连通所述真空腔体组件；所述安全阀包括阀套组件、阀芯组件和热感应执行元件，所述阀芯组件和热感应执行元件安装在所述阀套组件内，所述阀套组件从外部伸入所述真空腔体组件，所述阀套组件内具有连通所述真空腔体组件的内部和外部的阀路，所述阀芯组件配置为使所述阀路处于常闭状态，所述热感应执行元件配置为在所述真空腔体组件内有熔融物料接近所述热感应执行元件时，在熔融物料的热量作用下所述热感应执行元件升温到相变温度后产生动作以推动所述阀芯组件打开所述阀路。在一个具体的实施例中，所述热感应执行元件包括形状记忆弹簧，所述形状记忆弹簧的一端作用于所述阀芯组件，所述形状记忆弹簧的另一端作用于所述阀套组件。在一个具体的实施例中，所述安全阀还包括锁紧弹簧，所述锁紧弹簧配置为压紧所述阀芯组件，所述锁紧弹簧对所述阀芯组件的作用力的方向与所述形状记忆弹簧对所述阀芯组件的作用力方向相反，且所述锁紧弹簧对所述阀芯组件的作用力大于所述形状记忆弹簧在相变前对所述阀芯组件的作用力，但小于所述形状记忆弹簧在相变后对所述阀芯组件的作用力。在一个具体的实施例中，所述阀芯组件包括阀杆和位于所述阀杆上的密封头，所述阀杆穿设在所述阀路内，所述阀套组件在所述阀路具有密封台阶，所述密封头与所述密封台阶配合以关闭或打开所述阀路。在一个具体的实施例中，所述锁紧弹簧和所述形状记忆弹簧从所述阀芯组件同一端对所述阀芯组件施加作用力；优选地，所述锁紧弹簧的一端连接所述阀芯组件、另一端连接所述形状记忆弹簧。在一个具体的实施例中，所述形状记忆弹簧设置在所述阀芯组件的位于所述真空腔体组件内的一端，所述锁紧弹簧设置在所述阀芯组件的另一端。在一个具体的实施例中，所述安全阀还包括气流发声装置，所述气流发声装置配置为在所述阀路打开时在气流的驱动下发出警报声；优选地，所述气流发声装置包括气流入口、发声腔和气流出口，所述气流入口与大气环境相通的，所述气流出口与所述阀路相通。在一个具体的实施例中，所述阀套组件包括上阀盖、阀套本体和下阀盖，所述上阀盖、所述下阀盖分别可拆卸地套接在所述阀套本体的两端，所述阀套本体可拆卸地固定在所述真空腔体组件的开口处，所述下阀盖位于所述真空腔体组件内，所述阀路在所述下阀盖处连通所述真空腔体组件；所述形状记忆弹簧的另一端连接所述下阀盖的内壁，所述气流发声装置设置在所述上阀盖内。在一个具体的实施例中，所述上阀盖和所述阀套本体通过螺纹紧固联接，所述下阀盖和所述阀套本体通过螺纹紧固联接，所述下阀盖和所述阀套本体联接处设置有锁紧螺母。在一个具体的实施例中，所述下阀盖由导热材料制成；优选地，所述下阀盖在熔融物料为聚烯烃体系时采用铜片材质；优选地，所述下阀盖在熔融物料为尼龙体系时采用不锈钢材质。在一个具体的实施例中，所述下阀盖侧圆周面开有用于连通所述阀路和所述真空腔体组件的通孔；优选地，所述通孔从内向外倾斜向下延伸。在一个具体的实施例中，所述热感应执行元件的相变温度为60℃～180℃；优选地，为70℃～140℃。在一个具体的实施例中，所述真空腔体组件包括压盖装置和真空室，所述真空压盖安装在所述挤出机机筒的开口处，所述真空室连接所述真空压盖，所述真空压盖内开设有连通所述挤出机机筒的开口和所述真空室的通道。一种防止挤出机真空返料的方法，使用前述任一技术方案所述的防止挤出机真空返料的装置进行以下操作：根据熔融物料的组分预先设定所述热感应执行元件的相变温度，当发生真空返料时，熔融物料上溢至所述真空腔体组件内，熔融物料接近所述热感应执行元件，使所述热感应执行元件温度超过相变温度，所述热感应执行元件相变后产生动作以推动所述阀芯组件打开所述阀路，外部气流经所述阀路进入所述真空腔体组件，实现将真空返料时所述负压组件和所述挤出机机筒的通路压差减小，停止抽取低沸物，抑制真空返料的加剧，同时所述气流发声装置发出声响，以提醒操作人员。本专利技术至少具有以下有益效果：根据本专利技术提供的防止挤出机真空返料的装置及方法，当发生真空返料时，熔融物料上溢至所述真空腔体组件内，熔融物料接近所述热感应执行元件，使所述热感应执行元件温度超过相变温度，所述热感应执行元件相变后产生动作以推动所述阀芯组件打开所述阀路，外部气流经所述阀路进入所述真空腔体组件，实现将真空返料时所述负压组件和所述挤出机机筒的通路压差减小，停止抽取低沸物，抑制真空返料的加剧。进一步地，气流发声装置发出声响，以提醒操作人员。由此，本专利技术通过简单的机械装置，有效实现阻止真空返料的发生并及时发出声音报警，提醒员工进行工艺调整和清理，提高了产品品质和生产效率。该装置结构简单，不使用光学、电路及传感器，功能可靠，成本低，解决了现有技术中存在的问题。而且，该设备结构简单，可直接在现有设备上进行修改，改动量小，运行稳定，产品质量稳定可靠，解决了现有技术中存在的问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止挤出机真空返料的装置，其特征在于，包括挤出机机筒、真空腔体组件、抽真空组件和安全阀，所述真空腔体组件连通所述挤出机机筒，所述抽真空组件连通所述真空腔体组件；所述安全阀包括阀套组件、阀芯组件和热感应执行元件，所述阀芯组件和热感应执行元件安装在所述阀套组件内，所述阀套组件从外部伸入所述真空腔体组件，所述阀套组件内具有连通所述真空腔体组件的内部和外部的阀路，所述阀芯组件配置为使所述阀路处于常闭状态，所述热感应执行元件配置为在所述真空腔体组件内有熔融物料接近所述热感应执行元件时，在熔融物料的热量作用下所述热感应执行元件升温到相变温度后产生动作以推动所述阀芯组件打开所述阀路。

【技术特征摘要】
1.一种防止挤出机真空返料的装置，其特征在于，包括挤出机机筒、真空腔体组件、抽真空组件和安全阀，所述真空腔体组件连通所述挤出机机筒，所述抽真空组件连通所述真空腔体组件；所述安全阀包括阀套组件、阀芯组件和热感应执行元件，所述阀芯组件和热感应执行元件安装在所述阀套组件内，所述阀套组件从外部伸入所述真空腔体组件，所述阀套组件内具有连通所述真空腔体组件的内部和外部的阀路，所述阀芯组件配置为使所述阀路处于常闭状态，所述热感应执行元件配置为在所述真空腔体组件内有熔融物料接近所述热感应执行元件时，在熔融物料的热量作用下所述热感应执行元件升温到相变温度后产生动作以推动所述阀芯组件打开所述阀路。2.根据权利要求1所述的防止挤出机真空返料的装置，其特征在于，所述热感应执行元件包括形状记忆弹簧，所述形状记忆弹簧的一端作用于所述阀芯组件，所述形状记忆弹簧的另一端作用于所述阀套组件。3.根据权利要求2所述的防止挤出机真空返料的装置，其特征在于，所述安全阀还包括锁紧弹簧，所述锁紧弹簧配置为压紧所述阀芯组件，所述锁紧弹簧对所述阀芯组件的作用力的方向与所述形状记忆弹簧对所述阀芯组件的作用力方向相反，且所述锁紧弹簧对所述阀芯组件的作用力大于所述形状记忆弹簧在相变前对所述阀芯组件的作用力，但小于所述形状记忆弹簧在相变后对所述阀芯组件的作用力。4.根据权利要求3所述的防止挤出机真空返料的装置，其特征在于，所述阀芯组件包括阀杆和位于所述阀杆上的密封头，所述阀杆穿设在所述阀路内，所述阀套组件在所述阀路具有密封台阶，所述密封头与所述密封台阶配合以关闭或打开所述阀路。5.根据权利要求3所述的防止挤出机真空返料的装置，其特征在于，所述锁紧弹簧和所述形状记忆弹簧从所述阀芯组件同一端对所述阀芯组件施加作用力；优选地，所述锁紧弹簧的一端连接所述阀芯组件、另一端连接所述形状记忆弹簧。6.根据权利要求3所述的防止挤出机真空返料的装置，其特征在于，所述形状记忆弹簧设置在所述阀芯组件的位于所述真空腔体组件内的一端，所述锁紧弹簧设置在所述阀芯组件的另一端。7.根据权利要求1-6中任一项所述的防止挤出机真空返料的装置，其特征在于，所述安全阀还包括气流发声装置，所述气流发声装置配置为在所述阀路打开时在气流的驱动下发出警报声；优选地，所述气流发声装置包括气流入口、发...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，马鹏涛，左攀，师维，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44