用于聚合物挤压机械的超声装置制造方法及图纸

一种超声装置，其包括：腔室(10)，该腔室设置有入口孔(11)，该入口孔接纳熔融的加压聚合物；出口孔(12)；以及超声波发生器容置孔(13)，超声头(20)的远端部分(21)通过超声波发生器容置孔插入到腔室中，其中，远端部分通过第一节点平面(PN1)与超声头的其余部分分开，其中，第一表面(S1)与封闭腔室的环形密封件(30)的互补表面接触，并且其中，超声头包括远离并平行于第一节点平面(PN1)的第二节点平面(PN2)，该第二节点平面与第二表面(S2)重合或相邻，其中，锚固装置(40)将超声头压靠环形密封件，从而确保紧密密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于聚合物挤压机械的超声装置
本专利技术涉及用于聚合物——例如热塑性塑料——挤压机械的超声装置的领域，其中，超声装置作用于熔融或再软化的聚合物(具有或不具有添加剂)以改善所获得的产品的性能和品质。
技术介绍
已知在工业中超声装置被用于聚合物的熔融和流化，超声装置通常包括产生超声振动的超声换能器和传递所述振动的超声头。已知超声装置的远端部分容纳在腔室内，熔融聚合物以加压状态进入腔室，从而允许超声装置与熔融聚合物接触。将聚合物供给至腔室是借助于设置有一个或两个螺旋输送机的挤压机设备进行的，所述一个或两个螺旋输送机压缩并熔化所述聚合物，从而将所述聚合物推入腔室内，然后将所述聚合物从腔室挤压通过出口开口。例如，文献US6528554B1示出了这种类型的解决方案。在这种类型的装置中，超声装置的远端部分(该远端是指相对于超声换能器而言)通过超声波发生器容置孔插入腔室内。为了防止熔融聚合物通过所述超声波发生器容置孔渗出，环形密封件布置成保持围绕超声头的一部分。为了减少环形密封件对超声头的振动的干扰，所述环形密封件在近端位置中附接至超声头的节点平面。将理解的是，环形密封件可以具有圆形形状或者可以不具有圆形形状。通常，所述环形密封件沿径向方向保持超声头，使得环形密封件得以增加与超声头之间的接触表面，所述环形密封件将覆盖节点平面的相邻区域，在该相邻区域中，振动幅度不为零，从而导致所述环形密封件磨损。文献EP1536936B1示出了这种类型的解决方案。在其他替代方案中，超声头将与所述节点平面一致地设置有呈围绕超声头的呈凸缘形状的环状突起。环形密封件附接在所述凸缘的上方和下方，从而保持所述凸缘并实现紧密密封。例如，文献US6036467A示出了这种类型的解决方案。然而，所述凸缘具有一定的厚度，因此，所述凸缘的附接有环形密封件的上表面和下表面与节点平面不是共面的，而是与节点平面相邻；因此，这两个平面上的振动幅度将不会为零，而是减小，振动将会存在，导致环形密封件随着时间的推移而劣化。另外，对设置有所述凸缘的超声头的制造带来了所述凸缘的复杂性和成本增加。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于聚合物挤压机械的超声装置，借助于挤压机设备对聚合物(具有或不具有添加剂)熔融或再软化。将理解的是，超声装置是包括超声换能器的装置，该超声换能器使超声头振动，超声头布置成借助于挤压机设备与熔融聚合物接触，通过振动作用和由所述振动产生的热来改变熔融聚合物的物理化学性能。将理解的是，聚合物的挤压机设备是意在将聚合物熔融、混合并输送至挤压出口的设备。在这种类型的设备中还已知包括通常在相对于挤压出口孔的近端位置中与熔融聚合物接触的超声装置，使得聚合物在被挤压到挤压机外部之前由超声装置处理，但是超声装置也可以位于沿着挤压机设备的其他位置。在本专利技术中，所提出的超声装置以行业内本身已知的方式包括：·腔室，该腔室设置有用于熔融的加压聚合物的入口孔、用于熔融的加压聚合物的出口孔、以及超声波发生器容置孔，所述腔室与聚合物挤压机设备可连接或结合，所述聚合物挤压机设备将熔融的加压聚合物引入入口孔；·包括至少一个超声波发生器的超声头，该超声头设置有远端部分和近端部分，所述远端部分和近端部分由第一节点平面分隔，其中，远端部分完全由所述超声波发生器构成，并且远端部分通过超声波发生器容置孔以悬臂伸入腔室的方式引入到腔室中，所述远端部分意在保持与容纳在腔室中的熔融的加压聚合物接触，并且其中，至少部分由所述超声波发生器构成的近端部分保持在腔室的外部并与超声换能器连接，并且该近端部分包括远离并平行于第一节点平面的至少第二节点平面；·与超声头接触并与第一节点平面重合的环形密封件，该环形密封件构造成对容纳熔融的加压聚合物的腔室的超声波发生器容置孔进行密封。将理解的是，环形密封件可以是圆形的，或者具有任何其他闭合的几何形状。聚合物挤压机设备是如下述的装置：该装置使聚合物熔化并对所得的熔融聚合物加压而使熔融聚合物通过入口孔进入腔室中，从而使腔室填充有熔融且加压的聚合物，推动熔融聚合物通过出口孔离开。腔室可以位于挤压机设备之后，或者可以结合在挤压机设备中，所述腔室保持在挤压机设备的两个部分之间，或者由所述挤压机设备的一部分横穿。超声装置在聚合物的挤压之前改变聚合物的性能，以确保例如不存在粒料或未熔融的颗粒并且确保在挤压之前聚合物的质地均匀，以改善添加剂在熔融聚合物中的分散性，改善不同种类的聚合物的混合，提高生产率，减少聚合物劣化，甚至降低机械的能耗。超声装置包括产生超声振动的超声换能器，该超声换能器与超声头接触，超声头将所述振动传递至突出到腔室内的内部部分，该内部部分保持与聚合物接触。通常，聚合物挤压机设备在筒形熔合腔室的端部上包括用于呈粒料或粉末形式的材料的入口，该筒形熔合腔室容纳一个或两个心轴，但是也可以设想其他实施方式。在这种类型的设备中，心轴的旋转对聚合物进行压缩，将聚合物输送、揉合并且使聚合物与添加剂(如果有的话)混合，还可以包括提高聚合物的温度以促进聚合物熔融的加热器。熔融聚合物流通过入口孔被引入到容纳超声头的远端部分的腔室中以用于熔融聚合物的处理。所述腔室可以位于挤压机设备的筒形熔合腔室的端部处，或者位于筒形熔合腔室的中间部分使得一个或更多个心轴穿过超声装置的所述腔室。熔融聚合物通过超声装置的腔室，并在由挤压机设备施加在熔融聚合物上的压力的驱动下通过出口孔从腔室排出，所述聚合物然后被引导至成型模具，聚合物在该模具处被挤压为所需形状。当超声装置的腔室连接至挤压机设备的端部时，成型模具可以布置在所述腔室的出口孔。相反，如果超声装置的腔室结合在挤压机设备的中间部分，则聚合物将由挤压机设备本身从所述腔室中移除，该挤压机设备将把聚合物引导至挤压机设备的连接至所述成型模具的出口。超声头设置有容纳在腔室内的远端部分以及布置在腔室外部的近端部分，整个超声头受到驻波形状的超声波振动。在受到驻波形状振动的任何本体中，都会产生一个或多个平面，其中，振动为零的这些平面被称为节点。在远端部分与近端部分之间存在第一节点平面，并且超声头的近端部分还包括与第一节点平面平行并远离第一节点平面的第二节点平面。在当前情况下，超声头的远端部分位于腔室内，与熔融的加压聚合物接触。为了防止所述熔融聚合物通过超声波发生器容置孔而不是通过出口孔流动到腔室的外部，围绕超声头布置有与第一节点平面重合的环形密封件，在该第一节点平面处，振动为零。这防止了环形密封件干扰超声头的振动，同时避免所述环形密封件由于振动而磨损。本专利技术以现有技术未知的方式提出的是：·第一节点平面与超声头的第一环状表面共面，环形密封件的环状表面平行于第一表面放置在超声头的第一环状表面上；·第二节点平面与超声头的第二表面共面或共面于超声头的第二表面，所述第二表面平行于第一表面，锚固装置附接或支撑在所述第二表面上；·压力装置，所述压力装置至少连接至锚固装置，并沿垂直于第一表面的方向施加压力，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于聚合物挤压机的超声装置，所述超声装置包括：/n腔室(10)，所述腔室(10)设置有用于熔融的加压聚合物的入口孔(11)、用于熔融的加压聚合物的出口孔(12)、以及超声波发生器容置孔(13)，所述腔室与聚合物挤压机设备可连接或结合，用于将熔融的加压聚合物进料至所述入口孔；/n包括至少一个超声波发生器(23)的超声头(20)，所述超声头(20)设置有远端部分(21)和近端部分(22)，所述远端部分(21)和近端部分(22)由第一节点平面(PN1)分隔，其中，所述远端部分(21)完全由所述超声波发生器(23)构成，并且所述远端部分(21)通过所述超声波发生器容置孔(13)以悬臂伸入所述腔室(10)的方式插入到所述腔室(10)中，所述远端部分(21)意在保持与容纳在所述腔室(10)中的熔融的加压聚合物接触，并且其中，至少部分地由所述超声波发生器(23)构成的所述近端部分(22)保持位于所述腔室(10)的外部并与超声换能器(25)连接，并且所述近端部分(22)包括远离所述第一节点平面(PN1)并与所述第一节点平面(PN1)平行的至少一个第二节点平面(PN2)；/n与所述超声头(20)接触并与所述第一节点平面(PN1)重合的环形密封件(30)，所述环形密封件(30)构造成对容纳熔融的加压聚合物的所述腔室(10)的所述超声波发生器容置孔(13)进行密封；/n其特征在于，/n所述第一节点平面(PN1)与所述超声头(20)的第一环状表面(S1)共面，所述环形密封件(30)的环状表面平行于所述第一表面(S1)放置在所述超声头(20)的所述第一环状表面(S1)上；/n所述第二节点平面(PN2)与所述超声头(20)的平行于所述第一表面(S1)的第二表面(S2)共面或相邻，锚固装置(40)附接或支撑在所述第二表面(S2)上，/n压力装置至少连接至所述锚固装置(40)，并沿垂直于所述第一表面(S1)的方向施加压力，从而对所述近端部分(22)的位于所述锚固装置(40)与所述环形密封件(30)之间的至少一部分进行压缩，并将压力传递至所述环形密封件(30)，从而形成所述腔室(10)的紧密密封。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180730 EP 18382573.61.一种用于聚合物挤压机的超声装置，所述超声装置包括：
腔室(10)，所述腔室(10)设置有用于熔融的加压聚合物的入口孔(11)、用于熔融的加压聚合物的出口孔(12)、以及超声波发生器容置孔(13)，所述腔室与聚合物挤压机设备可连接或结合，用于将熔融的加压聚合物进料至所述入口孔；
包括至少一个超声波发生器(23)的超声头(20)，所述超声头(20)设置有远端部分(21)和近端部分(22)，所述远端部分(21)和近端部分(22)由第一节点平面(PN1)分隔，其中，所述远端部分(21)完全由所述超声波发生器(23)构成，并且所述远端部分(21)通过所述超声波发生器容置孔(13)以悬臂伸入所述腔室(10)的方式插入到所述腔室(10)中，所述远端部分(21)意在保持与容纳在所述腔室(10)中的熔融的加压聚合物接触，并且其中，至少部分地由所述超声波发生器(23)构成的所述近端部分(22)保持位于所述腔室(10)的外部并与超声换能器(25)连接，并且所述近端部分(22)包括远离所述第一节点平面(PN1)并与所述第一节点平面(PN1)平行的至少一个第二节点平面(PN2)；
与所述超声头(20)接触并与所述第一节点平面(PN1)重合的环形密封件(30)，所述环形密封件(30)构造成对容纳熔融的加压聚合物的所述腔室(10)的所述超声波发生器容置孔(13)进行密封；
其特征在于，
所述第一节点平面(PN1)与所述超声头(20)的第一环状表面(S1)共面，所述环形密封件(30)的环状表面平行于所述第一表面(S1)放置在所述超声头(20)的所述第一环状表面(S1)上；
所述第二节点平面(PN2)与所述超声头(20)的平行于所述第一表面(S1)的第二表面(S2)共面或相邻，锚固装置(40)附接或支撑在所述第二表面(S2)上，
压力装置至少连接至所述锚固装置(40)，并沿垂直于所述第一表面(S1)的方向施加压力，从而对所述近端部分(22)的位于所述锚固装置(40)与所述环形密封件(30)之间的至少一部分进行压缩，并将压力传递至所述环形密封件(30)，从而形成所述腔室(10)的紧密密封。


2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·佩雷斯·利亚诺斯，J·A·马菲尔·罗梅罗，M·E·罗德里格斯·谢拉，M·德尔卡门·贝尔赫·埃斯特法尼亚，E·埃斯库德罗·马丁内斯，F·J·普兰塔·托拉尔瓦，
申请(专利权)人：欧罗卡特基金会，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES