一種用於塑料加工成型的設備的製作方法

2023-06-30 04:56:46

專利名稱：一種用於塑料加工成型的設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種塑料加工成型的設備技術領域。具體的說，本實用新型涉及一種用於微孔塑料加工成型設備技術領域。
背景技術：
超臨界流體是指流體的熱力學參數高於其臨界點(臨界溫度和臨界壓力)以上的流體。超臨界二氧化碳是微孔塑料成型中使用的一種新型的成孔劑，當其在臨界壓力為 7. 39MPa、臨界溫度為31. 06°C時，便成為物理性能和化學性能完全均勻的超臨界流體，能在熔融的聚合物中具有良好的溶解性能和擴散性能，為了以二氧化碳作為成孔劑，並維持二氧化碳在超臨界狀態下，定壓、定量、定溫輸入到成型機上，必須有一套二氧化碳流體輸送設備。在專利號為ZL99118908. 6的發明專利中公開了一套二氧化碳流體輸送設備，這套設備由二氧化碳鋼瓶、冷卻介質循環器、定量輸送泵、壓力控制閥、加熱器、流量控制閥等構件通過管路連接構成，這種設備直接用二氧化碳鋼瓶通過虹吸作用來供給液狀二氧化碳，沒有設置加壓設備，因而這種設備操作並不可靠，容易造成二氧化碳氣化；其次，該設備用定量輸送泵直接把二氧化碳液體只經調壓閥輸送到成型機上，這樣很容易使二氧化碳流體產生壓力波動而出現脈動狀態，不能實現二氧化碳流體的穩定輸送；再者，由於二氧化碳液體溫度低，在管道中流動較快，採用現有的加熱器不能迅速均勻加熱管內二氧化碳流體，導致二氧化碳流體加熱不均勻而影響流動的穩定性。
發明內容針對目前國內塑料成型中使用設備的技術現狀。本實用新型的目的在於克服現有技術缺陷，填補國內市場空白，提供一種用於塑料加工成型的設備，用於微孔塑料成型加工的結構簡單、操作可靠、可將超臨界狀態的二氧化碳定壓、定量、定溫條件下輸出超臨界二氧化碳流體的製備及輸送設備。本實用新型的目的通過下述技術方案實現本實用新型提供的一種用於塑料加工成型的設備包括二氧化碳存貯器、冷凝器、計量輸送器、壓力控制構件、加熱構件、流量控制閥；還包括加壓器，所述加壓器與二氧化碳存貯器相連接；所述加熱構件為恆溫穩壓罐，所述恆溫穩壓罐的入口及出口分別與計量輸送器及流量控制閥相連接。所述恆溫穩壓罐是夾套式結構，在夾套內可通入加熱劑加熱，加熱劑包括過熱水，蒸汽，熱油；所述恆溫穩壓罐亦可為單層結構，在外壁加熱，加熱方式可用電加熱方式、紅外線加熱方式、微波加熱方式等。 所述壓力控制構件為壓力罐，所述壓力罐內的壓力在臨界壓力7. 39MPa-80MPa的範圍內。 所述二氧化碳存貯器為設置有進口和出口的儲存罐，所述儲存罐的進口與所述加壓器相連接，所述儲存罐的出口與冷凝器相連接。所述加壓器為裝有高壓惰性氣體的鋼瓶，直接輸入高壓惰性氣體到二氧化碳存貯器。所述冷凝器是由列管式熱交換器；二氧化碳液體在管內流動，冷卻劑在管外流動用於冷卻管內的二氧化碳。計量輸送器可為螺杆泵、齒輪泵、柱塞泵和隔膜泵。[0005]本實用新型提供的設備還包括液化儲存罐，所述液化儲存罐分別與冷凝器及計量輸送器相連接。本實用新型的作用原理是為保證二氧化碳始終保持液化狀態，本方案設置的加壓器向二氧化碳存貯器加入較高壓力的惰性氣體(惰性氣體的相對密度小於C02相對密度)，二氧化碳液體受壓進入冷凝器進行冷凝，使二氧化碳確保以液體的狀態進入液化儲存罐，然後由計量輸送器把二氧化碳液體壓入壓力罐並控制壓力在臨界壓力7. 39MPa至 SOMPa範圍內，之後高壓的二化碳液體進入恆溫穩壓罐，恆溫穩壓罐的主要作用是對二氧化碳流體進行加熱恆溫，二氧化碳液體被加熱到臨界溫度31. 06°C以上，甚至達到200°C，保證二氧化碳由液態完全轉變為超臨界狀態，然後將超臨界狀態的二氧化碳經流量控制閥定量、定壓、定溫地穩定輸出。通過實施本實用新型具體的內容，可以達到以下有益效果本實用新型設備能實現超臨界二氧化碳流體的製備、平穩調控和精確輸送，使超臨界二氧化碳流體能定量、定壓、定溫輸出至成型設備；本設備具有結構簡單、作用效果明顯的優點，可應用於改進原有發泡成型輸氣設備，大幅度提高產品質量和勞動生產率，可保擴大氣環境免受破壞，並可防火防爆，提高微孔塑料成型的安全操作性能。

圖1顯示為本實用新型的結構示意圖。圖中，1- 二氧化碳儲存罐、2-加壓器、3-冷凝器、4-液化儲存罐、5-計量輸送器、 6-壓力罐、7-恆溫穩壓罐、8-流量控制閥。
具體實施方式
下面，舉實施例說明本實用新型，但是，本實用新型並不限於下述的實施例。參見附圖1，結合本實用新型進一步闡述如下本實用新型具體提供了一種塑料加工成型的設備，包括二氧化碳儲存罐(1)、加壓器(2)、冷凝器(3)、液化儲存罐(4)、計量輸送器(5)、壓力罐(6)、恆溫穩壓罐(7)、流量控制閥(8)，所述加壓器(2)為裝有高壓惰性氣體的鋼瓶，直接與二氧化碳儲存罐(1)的進口相連接，二氧化碳儲存罐(1)的出口與冷凝器(3)相連接；所述冷凝器(3)為列管式熱交換器，二氧化碳液體在換熱管內流動，冷卻劑在換熱管外流動，冷卻換熱管內的二氧化碳； 冷凝器(3)的出口與液化儲存罐(4)相連接，液化儲存罐(4)同時與計量輸送器(5)相連接，所述計量輸送器(5)與壓力罐(6)棚連接，壓力罐內的壓力控制在臨界壓力7. 39MPa SOMPa的範圍內；壓力罐(6)的出口與恆溫穩壓罐(7)相連接，所述恆溫穩壓罐(7)為夾套式罐狀結構，在夾套內可通入加熱劑對罐內的二氧化碳流體進行加熱，所述加熱劑可為過熱水、蒸汽、熱油等加熱介質，可把罐內的二氧化碳流體加熱到200°C;恆溫穩壓罐(7)的出口流量控制閥⑶相連接，流量控制閥⑶的出口與成型設備相連接。本設備的作用過程是二氧化碳儲存罐(1)在加壓器(2)的加壓下，液態二氧化碳進入冷凝器(3)，在冷凝器(3)的冷卻下，二氧化碳進一步冷凝液化而儲存在液化儲存罐 (4)中，液態二氧化碳經計量輸送器(5)加壓進入壓力罐(6)，並升至設定壓力值，再進入恆溫穩壓罐(7)，CO2液體被加熱到臨界溫度31. 06°C以上，使二氧化碳處於超臨界狀態，最後超臨界二氧化碳經流量控制閥(8)定量進入成型設備。
權利要求1.一種用於塑料加工成型的設備，包括二氧化碳存貯器、冷凝器、計量輸送器、壓力控制構件、加熱構件、流量控制閥，其特徵在於包括加壓器，所述加壓器與二氧化碳存貯器相連接；所述加熱構件為恆溫穩壓器，所述恆溫穩壓器的入口及出口分別與計量輸送器及流量控制閥相連接；所述恆溫穩壓器是夾套式罐狀結構或外置加熱器的單層結構；所述壓力控制構件為壓力罐，壓力罐內的壓力在臨界壓力7. 39Mh-80Mh的範圍內；所述二氧化碳存貯器為設置有進口和出口的儲存罐；所述儲存罐的進口與所述加壓器相連接；所述儲存罐的出口與冷凝器相連接；包括液化儲存罐，所述液化儲存罐分別與冷凝器及計量輸送器相連接。
2.根據權利要求1所述的用於塑料加工成型的設備，其特徵在於所述冷凝器是由列管式熱交換器。
專利摘要本實用新型公開了一種用於塑料加工成型的設備，包括二氧化碳存貯器、冷凝器、計量輸送器、壓力控制構件、加熱構件、流量控制閥；還包括加壓器，所述加壓器與二氧化碳存貯器相連接；所述加熱構件為恆溫穩壓罐，所述恆溫穩壓罐的入口及出口分別與計量輸送器及流量控制閥相連接。本實用新型能實現超臨界二氧化碳流體的製備、平穩調控和精確輸送，使超臨界二氧化碳流體能定量、定壓、定溫輸出至成型設備；本設備具有結構簡單、作用效果明顯的優點，具有廣泛的應用領域。
文檔編號B29C67/20GK201989279SQ20112007261
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者李晉, 胡相紅 申請人:李晉