聚苯乙烯发泡工艺及发泡系统技术方案

本发明专利技术公开了聚苯乙烯发泡工艺及发泡系统：发泡工艺包含以下步骤：将聚苯乙烯母粒、发泡剂和添加剂投放至预发机内部；同时对预发机桶体的桶壁、搅拌装置以及桶体内部的搅拌装置进行加热，并在加热的同时进行搅拌；待聚苯乙烯颗粒发泡至预设目标值A时，开启桶体底部的出料口。聚苯乙烯发泡系统包含桶体及设置于桶体内部的搅拌装置，桶体的筒壁内设有用于接通蒸汽的中空腔体；搅拌装置包括设置于桶体轴心位置的搅拌轴，搅拌轴的侧部设有螺旋搅拌叶，搅拌轴是中空结构，且两端导通于导热油，螺旋搅拌叶内部设有导通于搅拌轴中空结构的流道。本发明专利技术采用三种加热方式对聚苯乙烯颗粒进行发泡，使加热更为均匀、高效，且聚苯乙烯颗粒的湿度更容易控制。湿度更容易控制。湿度更容易控制。

【技术实现步骤摘要】
聚苯乙烯发泡工艺及发泡系统


[0001]本专利技术涉及聚苯乙烯板材加工
，具体涉及聚苯乙烯发泡工艺及发泡系统。

技术介绍

[0002]聚苯乙烯产品（多数是板材）在生产的过程中首先需要对聚苯乙烯母粒进行发泡，现有技术中的发泡工艺通常采用预发机进行发泡，大致的原理是通过对母粒进行加热使其发泡到预定的体积。发泡过程通常采用蒸汽进行直接接触加热，然后再通过流化床进行干燥、冷却，如果要提升发泡温度或发泡效率就必须增大蒸汽量，这就会相应增加母粒中含水量，不利于对发泡效果进行控制。再者，现有技术中通常采用连续式预发机或间歇式预发机对母粒进行发泡，前者发泡颗粒的容重不易控制且效率不高，后者由于是间歇式出料，使得后续工艺步骤无法连续进行。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种聚苯乙烯发泡工艺及发泡系统。
[0004]为了实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：聚苯乙烯发泡工艺：包含以下步骤：将聚苯乙烯母粒、发泡剂和添加剂投放至预发机内部；同时对预发机桶体的桶壁、搅拌装置以及桶体内部的搅拌装置进行加热，并在加热的同时进行搅拌；待聚苯乙烯颗粒发泡至预设目标值A时，开启桶体底部的出料口；通过螺旋输料机将发泡之后的聚苯乙烯颗粒输送至流化床，在螺旋输料机输料的过程中，将发泡程度低于预设目标值A的聚苯乙烯颗粒筛选出来，并重新投送至桶体的内部。
[0005]预设目标值A是指聚苯乙烯颗粒相对于聚苯乙烯母粒体积增加50倍。
[0006]通过蒸汽对预发机桶体的桶壁以及桶体内部进行加热，通过导热油对搅拌装置进行加热。
[0007]聚苯乙烯发泡系统：包含桶体及设置于桶体内部的搅拌装置，桶体的筒壁内设有用于接通蒸汽的中空腔体；搅拌装置包括设置于桶体轴心位置的搅拌轴，搅拌轴的侧部设有螺旋搅拌叶，搅拌轴是中空结构，且两端导通于导热油，螺旋搅拌叶内部设有导通于搅拌轴中空结构的流道。
[0008]优选，前述的聚苯乙烯发泡系统：流道包括两个分别设置于螺旋搅拌叶两端的径向流道，若干沿着螺旋搅拌叶旋转的螺旋流道，且所有螺旋流道的两端分别导通于两个径向流道。
[0009]优选，前述的聚苯乙烯发泡系统：搅拌轴内部设有若干径向设置的隔板，隔板设有
通孔。
[0010]优选，前述的聚苯乙烯发泡系统：通孔分布于隔板所在轴向位置距离该处螺旋搅拌叶的相对较远处，且通孔的内径是径向流道的1/5
‑
1/10。
[0011]优选，前述的聚苯乙烯发泡系统：桶体的底部通过出料口连接螺旋输料机的进料端，出料口设有出料管，出料管的端部设有表面与桶体内壁轮廓相匹配的铰接挡板，铰接挡板通过设置于出料管内部的气缸驱动。
[0012]优选，前述的聚苯乙烯发泡系统：螺旋输料机的出料端连接流化床，螺旋输料机的底部设有网孔，网孔底部设有集料通道，集料通道的下端设有集料桶。
[0013]优选，前述的聚苯乙烯发泡系统：螺旋搅拌叶的直径从上到下依次增大，且螺旋搅拌叶的底部贴合于桶体底部表面。
[0014]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术采用三种加热方式对聚苯乙烯颗粒进行发泡，使加热更为均匀、高效，由于其他两种非直接接触式的加热方式的存在，因此直接接触到母粒部分的蒸汽量、蒸汽温度更容易控制，继而更好地控制发泡完成的聚苯乙烯颗粒的湿度。
[0015]本专利技术螺旋搅拌叶的底部接触到桶体的底部，并且螺旋搅拌叶的直径从上到下依次增大，使得整个桶体内部的物料搅拌更为均匀，并且被输送至桶体上层的物料也更容易从螺旋搅拌叶上方滑落，能够使母粒在桶体内部形成中间上升、四周下降的母粒回路，提升搅拌效率。铰接挡板的内表面轮廓与该处桶体内表面轮廓相匹配，使桶体的内部没有搅拌盲区。螺旋输料机在输料过程中，能够对发泡之后的聚苯乙烯颗粒进行一定的筛选和过滤，进一步提升了发泡质量。
附图说明
[0016]图1是本专利技术发泡系统整体结构主视图；图2是图1中B处的局部放大图；图3是图1中C处的局部放大图；图4是螺旋输料机的截面图；附图标记的含义：1
‑
桶体；2
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搅拌轴；3
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螺旋搅拌叶；4
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出料口；5
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螺旋输料机；6
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集料桶；7
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流化床；11
‑
蒸汽连接口；12
‑
进料口；13
‑
中空腔体；21
‑
隔板；22
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通孔；31
‑
径向流道；32
‑
螺旋流道；41
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出料管；42
‑
铰接挡板；43
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气缸；51
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网孔；52
‑
集料通道。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0018]本实施例公开了聚苯乙烯发泡工艺：包含以下步骤：将聚苯乙烯母粒、发泡剂和添加剂（通常是阻燃剂）投放至预发机内部；同时对预发机桶体1桶壁、搅拌装置以及桶体1部的搅拌装置进行加热，并在加热的同时进行搅拌；待聚苯乙烯颗粒发泡至预设目标值A时，开启桶体1部的出料口4；通过螺旋输料机5将发泡之后的聚苯乙烯颗粒输送至流化床7，并且在螺旋输料机6输料的过程中，将发泡程度低于预设目标值A的聚苯乙烯颗粒筛选出来，并重新投送至桶体的内部。
[0019]本实施例的预设目标值A是指聚苯乙烯颗粒相对于聚苯乙烯母粒体积增加50倍，
发泡体积未达到50倍的母粒可通过搅拌过滤的方式进行剔除。
[0020]在上述加热过程中，通过蒸汽对预发机桶体1的桶壁以及桶体1内部进行加热，通过导热油对搅拌装置进行加热，其中仅有直接对桶体1内部加热部分的蒸汽能够接触到母粒，因此能够降低母粒的湿度，并且由于其他两种方式的协同加热，直接对桶体1内部加热的蒸汽的量更容易控制。直接对桶体1内部进行加热的蒸汽可通过分别导通桶体1上下端的蒸汽回路进行实现，该方式属于现有技术。
[0021]如图1至图4所示：本实施例还公开了可用于上述发泡过程的聚苯乙烯发泡系统，具体包含桶体1及设置于桶体1内部的搅拌装置，桶体1的筒壁内设有用于接通蒸汽的中空腔体13。也就是说：桶体1的筒壁是两层结构，中间通过部分焊点或连接件相连，两层结构之间有夹层腔体，夹层腔体通过两个对角设置的蒸汽连接口11导通蒸汽发生装置，实现对桶壁的加热。桶体1最好是竖向放置。
[0022]搅拌装置包括设置于桶体1轴心位置的搅拌轴2，搅拌轴2的侧部设有螺旋搅拌叶3，搅拌轴2是中空结构，且两端导通于导热油，螺旋搅拌叶3内部设有导通于搅拌轴2中空结构的流道。具体的：流道包括两个分别设置于螺旋搅拌叶3两端的径向流道31，若干沿着螺旋搅拌叶3旋转的螺旋流道32，且所有螺旋流道32的两端分别导通于两个径向流道31。径向流道31相当于螺旋搅拌叶3流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚苯乙烯发泡工艺，其特征在于：包含以下步骤：将聚苯乙烯母粒、发泡剂和添加剂投放至预发机内部；同时对预发机桶体的桶壁、搅拌装置以及桶体内部的搅拌装置进行加热，并在加热的同时进行搅拌；待聚苯乙烯颗粒发泡至预设目标值A时，开启桶体底部的出料口；通过螺旋输料机将发泡之后的聚苯乙烯颗粒输送至流化床，在螺旋输料机输料的过程中，将发泡程度低于预设目标值A的聚苯乙烯颗粒筛选出来，并重新投送至桶体的内部。2.根据权利要求1所述的聚苯乙烯发泡工艺，其特征在于：所述预设目标值A是指聚苯乙烯颗粒相对于聚苯乙烯母粒体积增加50倍。3.根据权利要求1所述的聚苯乙烯发泡工艺，其特征在于：通过蒸汽对预发机桶体的桶壁以及桶体内部进行加热，通过导热油对搅拌装置进行加热。4.聚苯乙烯发泡系统，其特征在于：包含桶体（1）及设置于桶体（1）内部的搅拌装置，所述桶体（1）的筒壁内设有用于接通蒸汽的中空腔体（13）；所述搅拌装置包括设置于桶体（1）轴心位置的搅拌轴（2），所述搅拌轴（2）的侧部设有螺旋搅拌叶（3），所述搅拌轴（2）是中空结构，且两端导通于导热油，所述螺旋搅拌叶（3）内部设有导通于搅拌轴（2）中空结构的流道。5.根据权利要求4所述的聚苯乙烯发泡系统，其特征在于：所述流道包括两个分别设置于螺旋搅拌叶（3）两端的径向流道（31），若干沿着螺旋搅拌叶（3）旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟洪军，
申请(专利权)人：常州顺唯尔材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：