【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发泡成型，特别涉及一种超临界二氧化碳发泡成型装置及方法。
技术介绍
1、泡沫塑料具有质轻、吸能、隔音、隔热、比强度高等优点，在塑料包装、交通运输业、军事航天、办公日用品等领域应用广泛。发泡聚丙烯(epp)塑料不仅具有良好力学性能、耐热性、回弹性，还具有优良的耐化学腐蚀、耐应力开裂等性能，在汽车工业、运输业和包装行业极具竞争力，可以替代eps和epe材料，应用前景非常广阔。
2、专利cn201367409y中公开了epp聚丙烯发泡珠粒生产线，在切粒完成后经过脱水振动筛以及第一深度干燥系统和第二深度干燥系统通过热风干燥系统和振动装置的配合才能实现颗粒的干燥，干燥效率低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种超临界二氧化碳发泡成型装置，具有对聚丙烯发泡珠粒快速干燥脱水的效果。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种超临界二氧化碳发泡成型装置，包括全自动上料系统、三螺杆挤出机、超临界流体定量加注系统、水环热切粒系统、离心干燥器、振动分离筛、中转料仓、产品料仓和包装系统，各设备或系统按以下顺序依次相连：储料罐→计量罐→低温高速混合系统→全自动上料系统→三螺杆挤出机→水循环切粒干燥系统→振动分离筛→中转料仓→产品料仓→包装系统，超临界流体定量加注系统设置在三螺杆挤出机的均化段；所述三螺杆挤出机的机头处还依次设置有换网器和熔体泵；
3、所述水循环切粒干燥系统包括固定连接于所述三螺杆挤出机出料端的切料机构和连接于所述
4、通过采用上述技术方案，将储料罐中的普通聚丙烯树脂经计量罐计量后加入低温高速混合系统，再通过计量罐将高熔体强度聚丙烯和助剂等按比例加入低温高速混合系统，充分混合均匀；
5、通过全自动上料系统将低温高速混合系统中混合均匀的物料加注到三螺杆挤出机中，进行混炼，同时开启超临界流体定量加注系统加注超临界二氧化碳，形成均相熔体，通过换网器过滤掉熔体中的细小杂质，熔体进入熔体泵，产生稳定高压，模口快速释压，形成气泡核，泡孔长大，得到超细微孔发泡聚丙烯；
6、将超细微孔发泡聚丙烯导入水环热切粒系统，进行水环热切，冷却定型，再导入离心干燥器，进行脱水干燥，得到干燥的发泡聚丙烯珠粒，将发泡聚丙烯珠粒转入产品料仓和包装系统，进行包装；
7、导入离心干燥器时，喷水管向切料内喷水，对发泡聚丙烯珠粒进行冷却的同时，形成经过排料滑槽由切料机构流向离心干燥机的水流，通过水流对泡聚丙烯珠粒进行传送，从而将泡聚丙烯珠粒连同水一同输送到进料口内，驱动电机驱动离心滚筒转动，转动的离心滚筒推动泡聚丙烯珠粒转动，附着在泡聚丙烯珠粒表面的水分受离心力的作用，从过滤网穿过从而实现对聚丙烯珠粒的干燥。
8、本专利技术的进一步设置为：所述离心滚筒外壁固定连接有多个推动板，所述推动板成螺旋分布在所述离心滚筒外壁，所述推动板随所述离心滚筒转动将设置在所述离心滚筒与过滤网之间的颗粒推动到所述壳体顶部，所述壳体顶部连通有缓冲斗，所述缓冲斗顶部设置有排气口，所述缓冲斗底部设置有排料口，所述振动分离筛位于所述排料口下方。
9、通过采用上述技术方案，转动的离心滚筒驱动设置在离心滚筒外壁的推动板转动，推动板推动设置在离心滚筒与过滤网之间的聚丙烯珠粒转动的同时沿推动板向上移动，在聚丙烯珠粒做离心运动的过程中，附着在泡聚丙烯珠粒表面的水分受离心力的作用，从过滤网穿过，当泡聚丙烯珠粒运动到壳体顶部时，泡聚丙烯珠粒在惯性的作用下进入到缓冲斗中对泡聚丙烯珠粒的运动进行缓冲，而后从排料口落到振动分离筛上进行分筛。
10、本专利技术的进一步设置为：所述壳体底部设置有位于所述过滤网与所述壳体之间的排水孔，所述集水槽设置在所述排水孔下方。
11、通过采用上述技术方案，从过滤网内被甩出水从排水孔中排出到集水槽内进行回收利用。
12、本专利技术的进一步设置为：所述离心滚筒内部设置有吸风腔，所述离心滚筒顶部设置有吸风管，所述吸风管伸出所述壳体与外界相连通，所述离心滚筒侧壁设置有多个排风口，所述离心滚筒内固定连接有多个呈环形分布的离心叶片，转动的离心滚筒将空气吸风管吸入并从排风口排出。
13、通过采用上述技术方案，驱动电机在驱动离心滚筒旋转的同时，位于离心滚筒内部的离心叶片也随离心滚筒寻转，从而将空气吸风管吸入并从排风口排出，从而对位于离心滚筒与过滤网之间的聚丙烯珠粒吹风，加速聚丙烯珠粒的脱水干燥，同时部分风进入到壳体顶部并从缓冲斗顶部的排风口排出，带出水蒸气，进一步提高对聚丙烯珠粒的干燥效果。
14、本专利技术的进一步设置为：所述离心滚筒底部固定连接有驱动转轴，所述驱动电机驱动所述驱动转轴转动。
15、本专利技术的进一步设置为：所述排料滑槽与所述进料口之间设置有过滤槽，所述过滤槽底部设置有多个排水口。
16、通过采用上述技术方案，在水流连同聚丙烯珠粒进入到离心干燥机前，水分穿过过滤槽并从排水口中排出，实现对聚丙烯珠粒的初步干燥。
17、本专利技术的进一步设置为：所述过滤槽与所述排料滑槽和所述进料口设置为活动连接。
18、本专利技术的进一步设置为：所述过滤槽底部转动连接有振动轮，所述振动轮外壁沿周向设置有多个拨动叶片，所述振动轮设置为偏心轮，从所述排水口落下的水流与所述拨动叶片相接触推动所述振动轮转动。
19、通过采用上述技术方案，从排水口中落下的水推动波动叶片转动，从而驱动作为偏心轮的振动轮旋转，使得过滤槽振动，避免失去水流的冲击后聚丙烯珠粒在过滤槽内卡顿。
20、本专利技术的进一步设置为：所述过滤槽两端固定连接有橡胶片和连接弹簧，所述橡胶片和连接弹簧端部分别固定连接于所述排料滑槽与所述进料口。
21、本专利技术还提供使用超临界二氧化碳发泡成型装置的方法，包括一下步骤：
22、s1：将储料罐中的普通聚丙烯树脂经计量罐计量后加入低温高速混合系统，再通过计量罐将高熔体强度聚丙烯和助剂加入低温高速混合系统，充分混合均匀；
23、s2：通过全自动上料系统将低温高速混合系统中混合均匀的物料加注到三螺杆挤出机中，进行混炼，三螺杆挤出机为一字型三螺杆挤出机或品字型三螺杆挤出机，螺杆直径为60～120mm，螺杆长径比l/d为(30～40)：1；同时开启超临界流体定量加注系统加注超临界二氧化碳形成均相熔体，超临界流体定量加注系统7的最大加注本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超临界二氧化碳发泡成型装置，包括全自动上料系统(1)、三螺杆挤出机(2)、超临界流体定量加注系统(3)、水环热切粒系统、振动分离筛(6)、中转料仓、产品料仓和包装系统，各设备或系统按以下顺序依次相连：储料罐→计量罐→低温高速混合系统→全自动上料系统(1)→三螺杆挤出机(2)→水循环切粒干燥系统(4)→振动分离筛(6)→中转料仓→产品料仓→包装系统，超临界流体定量加注系统(3)设置在三螺杆挤出机(2)的均化段；所述三螺杆挤出机(2)的机头处还依次设置有换网器和熔体泵；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述离心滚筒(52)外壁固定连接有多个推动板(521)，所述推动板(521)成螺旋分布在所述离心滚筒(52)外壁，所述推动板(521)随所述离心滚筒(52)转动将设置在所述离心滚筒(52)与过滤网(54)之间的颗粒推动到所述壳体(51)顶部，所述壳体(51)顶部连通有缓冲斗(522)，所述缓冲斗(522)顶部设置有排气口(523)，所述缓冲斗(522)底部设置有排料口(524)，所述振动分离筛(6)位于所述排料口(52
3.根据权利要求2所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述壳体(51)底部设置有位于所述过滤网(54)与所述壳体(51)之间的排水孔(511)，所述集水槽(53)设置在所述排水孔(511)下方。
4.根据权利要求3任一所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述离心滚筒(52)内部设置有吸风腔(525)，所述离心滚筒(52)顶部设置有吸风管(526)，所述吸风管(526)伸出所述壳体(51)与外界相连通，所述离心滚筒(52)侧壁设置有多个排风口(527)，所述离心滚筒(52)内固定连接有多个呈环形分布的离心叶片(528)，转动的离心滚筒(52)将空气吸风管(526)吸入并从排风口(527)排出。
5.根据权利要求4所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述离心滚筒(52)底部固定连接有驱动转轴(531)，所述驱动电机(55)驱动所述驱动转轴(531)转动。
6.根据权利要求5所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述排料滑槽(9)与所述进料口之间设置有过滤槽(93)，所述过滤槽(93)底部设置有多个排水口(931)。
7.根据权利要求6所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述过滤槽(93)与所述排料滑槽(9)和所述进料口设置为活动连接。
8.根据权利要求7所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述过滤槽(93)底部转动连接有振动轮(94)，所述振动轮(94)外壁沿周向设置有多个拨动叶片(941)，所述振动轮(94)设置为偏心轮，从所述排水口(931)落下的水流与所述拨动叶片(941)相接触推动所述振动轮(94)转动。
9.根据权利要求7所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述过滤槽(93)两端固定连接有橡胶片(932)和连接弹簧(933)，所述橡胶片(932)和连接弹簧(933)端部分别固定连接于所述排料滑槽(9)与所述进料口。
10.一种使用如权利要求1-9任一的超临界二氧化碳发泡成型装置的方法，其特征在于，包括一下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳发泡成型装置，包括全自动上料系统(1)、三螺杆挤出机(2)、超临界流体定量加注系统(3)、水环热切粒系统、振动分离筛(6)、中转料仓、产品料仓和包装系统，各设备或系统按以下顺序依次相连：储料罐→计量罐→低温高速混合系统→全自动上料系统(1)→三螺杆挤出机(2)→水循环切粒干燥系统(4)→振动分离筛(6)→中转料仓→产品料仓→包装系统，超临界流体定量加注系统(3)设置在三螺杆挤出机(2)的均化段；所述三螺杆挤出机(2)的机头处还依次设置有换网器和熔体泵；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述离心滚筒(52)外壁固定连接有多个推动板(521)，所述推动板(521)成螺旋分布在所述离心滚筒(52)外壁，所述推动板(521)随所述离心滚筒(52)转动将设置在所述离心滚筒(52)与过滤网(54)之间的颗粒推动到所述壳体(51)顶部，所述壳体(51)顶部连通有缓冲斗(522)，所述缓冲斗(522)顶部设置有排气口(523)，所述缓冲斗(522)底部设置有排料口(524)，所述振动分离筛(6)位于所述排料口(524)下方。
3.根据权利要求2所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述壳体(51)底部设置有位于所述过滤网(54)与所述壳体(51)之间的排水孔(511)，所述集水槽(53)设置在所述排水孔(511)下方。
4.根据权利要求3任一所述的一种超临界二氧化碳发泡成型装置，其特征在于：所述离心滚筒(52)内部设置有吸风腔(525)，所述离心滚筒(52)顶部设置有吸风管(526)，所述吸风管(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾志文，王亮，陈光辉，黄军华，
申请(专利权)人：湖北聚石新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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