一种双螺杆挤出机稳压设备制造技术

一种双螺杆挤出机稳压设备，所述稳压系统包括压力传感器、轴段调压器、气孔调压器、气体储压器。本发明专利技术使用气孔稳压器和轴段稳压器两种稳压方式。气孔调压器加上气体储存器用于稳定螺杆挤出机内部压力。轴段调压器用于改变螺杆挤出机内部的压力环境，大幅度改变内外压力差，以适应不同的材料。两种稳压器相互配合实现稳定双螺杆挤出的压力系统的目的，两种稳压方式使用单片机控制，可实现分别控制机筒内不同阶段的压力值，达到稳定动态压力的目的。达到稳定动态压力的目的。达到稳定动态压力的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种双螺杆挤出机稳压设备


[0001]本专利技术属于双螺杆挤出设备领域，具体涉及一种双螺杆挤出机稳压设备，可实现双螺杆挤出过程中的动态压力控制。

技术介绍

[0002]双螺杆挤出机在挤出过程中，物料需要经过物料输送、熔融，溶体输送，混合，挤出等多个阶段。每个阶段都要自己相关的性能要求。在无干预的自然情况下，机筒内的压力由于螺杆自转和物料向前移动，压力总体分布呈现自进口处压力逐渐上升的现象。但是各个不同的挤出阶段所需要的压力值都不同，压力单纯的线性上升肯定是不能够满足要求的，于是很多的机械建压结构出现了。
[0003]在现有的机械建压结构中，最典型的便是反向螺纹建压，这种建压方式不仅提高了反向螺纹前段的压力值，还可以提高物料在挤出机中的停留时间，提高挤出物料的性能，是现在双螺杆挤出机中常用的建压方式。但是现在的建压方式都只是机械的、不可控的，这样的建压方式导致很多问题。
[0004]反向螺纹建压的基础是阻碍物料前进的路线，逼迫物料回流，从而提高反向螺纹前段的压力值，这种被动的建压方式无疑会导致机筒内压力的整体波动，机筒内局部气泡或进料不充足的情况在经过反向螺纹的时候也会导致建压能力下降，以及在机筒内温度波动导致的物料粘性下降，从而导致反向螺纹的建压能力下降等的众多压力波动因素。
[0005]这种无规律的压力波动对双螺杆挤出机主要会带来三种影响：一是波动的压力值无法完全满足例如熔融段的压力要求，过高或者过低的压力都会导致挤出物料的物性达不到要求。二是不断变化的压力会降低轴承的疲劳强度。三是会造成两螺杆之间的磨齿，部分双螺杆挤出机使用一侧柔性轴承，一侧大端面轴承的轴承装配方式。变化的压力会带来变化的形变，柔性轴承的一侧承受过大的压力时，过量形变就会带来磨齿。
[0006]现在所具有的调压方式为调压阀，共有三种阀体，轴向调压阀、径向调压阀、旋转调压阀。轴向调压阀通过可移动式的滑块调节双螺杆和机筒间的间隙以达到控制压力的目的。径向调压阀通过轴段的径向活动来改变内容体积达到控制压力的目的。旋转调压阀在两螺杆交汇处和上方机筒壁有一个可旋转的滑块，通过上方旋转手把控制滑块的旋转以调节物料的流量，达到控制压力的目的。
[0007]另一种方式为间接调压的方式，主要方式集中在进料和温度控制方面，削弱外部系统的波动因素，从而间接的提高机筒内系统的压力稳定性。但是这种控制方式终究不同于直接控制的方法，有着见效低、反应慢等的缺陷。
[0008]因此设计一种可通过实时检测双螺杆挤出机不同阶段的压力值，能够维持机筒内压力稳态的设备，将有望有效解决目前塑料生产行业压力控制方面存在的问题，优化挤出物料的物性，延长双螺杆挤出机的使用寿命。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有两种调压方式，能够检测各阶段压力变化并调节压力的双螺杆挤出机稳压设备。
[0010]按照本专利技术提供的双螺杆挤出机稳压设备，采用的技术方案如下：设备由控制器、控制显示屏、螺杆、机筒构成，还包括压力传感器、轴段调压器、气孔调压器、气体储压器；所述压力传感器嵌入所述机筒内部；所述轴段调压器安装在所述螺杆光滑段，采用过盈配合；所述气孔调压器在所述机筒上开口；所述气体储压器焊接于所述机筒上端，并与所述气孔调压器相连。
[0011]所述调压装置包括两种调压方式，一种为气孔调压器用于稳定螺杆挤出机内部压力，另一种为轴段调压器用于改变螺杆挤出机内部的压力环境，大幅度改变内外压力差，以适应不同的材料。所述控制器与所述可控显示装置电连接。
[0012]本专利技术提供的螺杆挤出机稳压设备还采用如下附属技术方案：所述轴段稳压器包含反向轴段、电磁铁、停留键槽、活动键；所述反向轴段安装于所述螺杆光滑段；所述电磁铁焊接于所述机筒上与所述停留键槽相对；所述停留键槽由两部分构成，分别为所述反向轴段和所述螺杆光滑段所开键槽，所述活动键置于所述停留键槽内。
[0013]所述气孔调压器包含气体滞留区、可调压力阀；所述气体滞留区为机筒内空腔，置于所述流通气孔下方；所述可调节压力阀密闭连接于所述流通气孔上方，且与控制器电连接，由控制器设置可调节压力阀的通过压力。
[0014]所述气体储压器包含气道、压力罐和气体挡板；所述气道连接所述压力罐和所述气孔调压器；所述气体挡板置于各所述压力罐和所述气道连接处。
[0015]所述压力传感器为接触式压力传感器，嵌入至机筒内侧，压力传感器外表面与机筒表面对齐。
[0016]所述反向轴段内侧开有键槽，以供所述活动键嵌入；所述活动键受电磁铁控制。
[0017]所述流通气孔于各加工阶段的机筒上段开孔，上段部分伸出机筒，下段开孔直径大于上段开孔直径。
[0018]所述可调压力阀置于流通气孔上端，需密封连接。
[0019]所述气道连接至所述流通气孔外侧，且密闭连接，两侧均有能向外排气的通道。
[0020]按照本专利技术提供的双螺杆挤出机稳压设备与现有技术相比有以下优点：1、本专利技术的双螺杆挤出机稳压设备，能够主动直接压力调节，相比传统的压力调节反应更迅速，压力可调节范围更大。本专利技术从根本上改变了内部压力的调节方式，使得双螺杆挤出机工作压力更加稳定。对比传统的调压阀的调压方式，调压阀的作用只是略微改变双螺杆挤出机的工作参数，调整其内部压力的变化值，以适用挤出不同的物料。本专利技术可以和调压阀并行，或者单独运行，可以实现直接在工作的进程中进行压力调节，所做的主要工作并不是改变双螺杆挤出机的工作参数，而是在工作进程中进行压力调节和稳定压力波动，以改善双螺杆挤出机的工作表现，优化挤出物料的物性。
[0021]2、本专利技术的双螺杆挤出机稳压设备，通过双控制方式结合，压力调节范围大，调节控制更精细，根据不同的工况可以选择合适的调节方式。本专利技术采用两种压力调节的方式，两种压力调节负责的工作不同。轴段压力调节主要用于工作环境改变所需要的压力变化，
加入不同混合剂的时候，所需要的工作压力和工作温度都不相同，通过反向轴端的启用和抑制来调节熔融混合段的工作压力。气孔压力调节装置主要用于压力波动的调节，在同一种工作条件下，由于内部反应和各种外部因素的影响下，压力总是在不停波动的，通过控制器设定压力调节阀的通过压力，来控制机筒内的压力稳态。
[0022]3、本专利技术的双螺杆挤出机稳压设备，机筒密闭，保证机筒内部环境密闭，使其稳定性提升。传统的压力调节方式都需要在机筒上开设窗口，以连接相应的控制元件，控制所使用的夹板，球体等都与机筒存在一定量的间隙配合，使得机筒内部环境难以密闭，受外部因素的影响较大。本专利技术使用的两种压力调节方式均不会对机筒的密闭性造成影响，轴段压力调节装置的控制方式为电磁力控制，直接使用机筒外的电磁铁加以控制，而气孔压力压力调节装置设置在机筒上端且开孔较小，与物料间有一定量的空隙，可以形成高压空气用以隔开机筒外部和物料，也可以防止物料溢出。
[0023]4、本专利技术的双螺杆挤出机稳压设备的气体储压系统，充分利用系统产生的排气，使用自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双螺杆挤出机稳压设备，由控制器、控制显示屏、螺杆、机筒构成，其特征在于：所述稳压设备还包括压力传感器、轴段调压器、气孔调压器、气体储压器；所述压力传感器嵌入所述机筒内部；所述轴段调压器安装在所述螺杆光滑段，采用过盈配合；所述气孔调压器在所述机筒上开口；所述气体储压器焊接于所述机筒上端，并与所述气孔调压器相连。2.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机稳压设备，其特征在于：所述轴段稳压器包含反向轴段、电磁铁、停留键槽、活动键；所述反向轴段安装于所述螺杆光滑段；所述电磁铁焊接于所述机筒上与所述停留键槽相对；所述停留键槽由两部分构成，分别为所述反向轴段和所述螺杆光滑段所开键槽，所述活动键置于所述停留键槽内。3.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机稳压设备，其特征在于：所述气孔调压器包含气体滞留区、可调压力阀；所述气体滞留区为机筒内空腔，置于所述流通气孔下方；所述可调节压力阀密闭连接于所述流通气孔上方，且与控制器电连接，由控制器设置可调节压力阀的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志刚，翁云宣，田斌，代祥基，张佳逸，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：