一種機械式柱塞擠出機的製作方法
2023-05-29 14:07:46
專利名稱：一種機械式柱塞擠出機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及塑料加工機構，尤其涉及一種機械式柱塞擠出機。
高密度聚乙烯與過氧化物混合，當溫度升高到過氧化物的引發溫度後，會迅速引發交聯，交聯後的高密度聚乙烯熔融指數極低，螺杆擠出成型工藝根本無法加工，因而必須採用柱塞式擠出成型工藝。
早期的柱塞式擠出成型法，採用低頻率、大容量的液壓式柱塞擠出機進行製品的加工。這種方法存在加工周期長、加工效率低、製品質量不一致、設備不易維護等缺點。液壓法的優點是推力均勻、行程長、推力大、加工容量大、佔地體積小、無噪音等。對於普通的樹脂，由於熔融指數高、容易被熔融，因而使用液壓式柱塞擠出機仍然能得到合格的塑料製品，但無法與螺杆擠出成型工藝相媲美；對於特殊的熔融指數接近於零的難熔融樹脂，使用液壓式柱塞擠出機加工，容易使製品的成本增加，因為需要很長的加熱時間，且製品容易出現「夾生」。因而這種加工方法迅速被淘汰，替代它的另一種方法是機械式柱塞擠出機。
該機械式柱塞擠出機主要包括有3個部分
a、送料、擠壓部分該部分由送料口、腔體、柱塞座及柱塞組成，主要的工作原理是原料自送料口進入腔道，該活塞在腔道內座往復的機械運動，利用純粹的機械擠壓方式，將原料擠壓至橫向預熱腔道。
b、預熱部分該部分包括由一個管狀加熱通道組成，該通道的外部通過物理方式加熱，使通過該加熱通道的原材料在此腔體內受熱，對粉料起到預熱的作用。
c、分流加熱部分該部分包括一個帶有分流支撐環的加熱腔體，帶有一個分流支撐環，經預熱部分而來的原料，在進入分流部分後，經分流支撐環的作用，被迅速達到熔融狀態，進而根據所需的形狀進行定型。
以上機械式擠出機，在結構上有如下缺點a、該活塞的擠壓端頭部分，傳統上的設計為平面的圓形，這樣，完全通過物理上的擠壓作用，在端面上直接利用縱向壓力，通過擠壓的方式，使腔體內的物料橫向運動，橫向進入加熱部分。從力學的角度來分析，該活塞上受的力，大部分直接傳遞給進料腔體的底部，產生很大的浪費，而且易造成腔體底部的損壞，產生不必要的損失；b、該預熱部分為對腔體內的物料進行整體加熱，而實際上進行加工的原料粉料的傳熱比較慢，熔融效果不好，很容易使產品產生夾生的現象，對製造出的產品的質量有很大的影響；c、該分流支撐環為普通孔，無孔部分對物料產生了很大的阻礙作用，對欲進入的粉料有很大的流動阻力，使流動速度減慢，並使粉料的熔融效率不高，而且現有的分流支撐環尾部均帶有死角，使得經分流支撐環擠壓出的管材帶有明顯的溶解痕，對產品的外觀產生很大的影響。
一種機械式柱塞擠出機，有擠壓部分、預熱部分和加熱分流部分，該擠壓部分包括有一柱塞和柱塞座及粉料出口；在粉料出口側，連接有預熱部分，該預熱部分包括有預熱腔道；在預熱腔道出口側，連接有加熱分流部分，該加熱分流部分包括有分流支撐環、加熱通道及出料通道，其特徵在於所述的柱塞為圓柱形柱塞，其下頭部為半楔形及半圓形組合體，與預熱腔道相鄰的面為楔形；所述的預熱部分包括有一圓形混煉多孔板，該板上分布有若干孔；所述的分流支撐環，上部設置有流線形孔，以使粉料順利進入及擠出。
所述柱塞下頭部的楔形面，過圓柱形柱塞的中軸線。
所述的圓柱形柱塞下頭部的楔形面與預熱腔道橫截面所成角度為30-60度之間。
所述的圓柱形柱塞下頭部的楔形面與預熱腔道橫截面所成角度為45度。
所述的圓形混煉多孔板上分布有7個圓孔，一個位於圓心位置，其餘6個均勻分布在圓周，所述該6個圓孔的圓心，位於以混煉多孔板圓心為圓心的圓周上。
所述的分流支撐環的圓周附近，均勻分布有8個圓孔。
通過本實用新型設計的一種機械式柱塞擠出機，機械設計在結構上更加合理，受力分析圖示更為科學，從而達到很好的效果，大為提高了工作效率，對產品質量和成品率也有顯著的提升。
圖5是本實用新型的一個實施例中分流支撐環的設計圖；圖6是圖5分流支撐環的左視圖；圖7是圖5分流支撐環的B-B向剖視圖。
如
圖1所示，該機械式柱塞擠出機包括擠壓部分該擠壓部分包括有一柱塞1及柱塞座2，如圖2所示，柱塞為圓柱形柱塞，其頭部為半楔形及半圓形組合體，與預熱腔道3相鄰的面為楔形，在本實施例中，將該頭部設計為一側為圓柱體，與通道端部的圓弧形相對應，另一側設計為楔形，可以使得該楔形面與該圓柱形柱塞的中軸線相交，這樣可以使得對粉塵的擠壓面積增大，提高工作效率。該楔形面與粉料通道的端面成角可在30度至60度之間，本實施例中可以選擇45度，這樣，當柱塞上下運動做擠壓的時候，由力的分解知識可以得到，該楔形面對粉料的作用力被分解為水平方向和垂直方向，水平方向的力直接推動粉料進入預熱腔道。
該預熱部分包括有預熱腔道，在該預熱部分，加設一個圓形混煉多孔板7，如圖3及圖4所示，該板上分布有若干孔，在本實施例中，將圓孔設計為7個，其中一個位於混煉多孔板的圓心位置，其餘6個均勻分布在圓周，這6個圓孔的圓心，位於以混煉多孔板圓心為圓心的圓周上。這樣，增加了混煉多孔板後，對粉料進行混煉，而且因為混煉多孔板的摩擦作用，使得經過該多孔板的粉塵產生熱量，使粉料充分均勻預熱，從而可以提高生產效率和產品的質量。
該加熱分流部分包括有分流支撐環4、加熱通道5及出料通道6，所述的分流支撐環，如圖5、6、7所示，上部設置有流線型的孔洞，以使粉料順利進入，所述的分流支撐環的圓周部位，均勻分布有8個圓孔。由於分流支撐環的流道採用小孔、多孔，流線型結構，減少了物料的流動阻力，使得粉料進入孔道更加方便和容易，去掉了阻滯角，加了熔融效率，而出料尾部因為採用流線形圓孔，該無死角設計可完全消除目前市售管材無法消除的可見的熔接痕，不僅提高了管材的擠出速度，而且提高了管材的質量。
在本實用新型中，由於將大面積的活塞改成小面積的柱塞，讓粉料推移並不斷熔融，從而最終已接近於連續流動的方式通過口模形成製品，這一方法相對於傳統的柱塞擠出機來說，不僅生產效率得到很大的提高，而且製品的質量大為改進。
以上所述，僅為本實用新型較佳的一個具體實施例，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉該技術者在本實用新型領域內，可輕易想到的變化或替換，皆可涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種機械式柱塞擠出機，有擠壓部分、預熱部分和加熱分流部分，該擠壓部分包括有一柱塞和柱塞座及粉料出口；在粉料出口側，連接有預熱部分，該預熱部分包括有預熱腔道；在預熱腔道出口側，連接有加熱分流部分，該加熱分流部分包括有分流支撐環、加熱通道及出料通道，其特徵在於所述的柱塞為圓柱形柱塞，其下頭部為半楔形及半圓形組合體，與預熱腔道相鄰的面為楔形；所述的預熱部分包括有一圓形混煉多孔板，該板上分布有若干孔；所述的分流支撐環，上部設置有流線形孔，以使粉料順利進入及擠出。
2.如權利要求1所述的機械式柱塞擠出機，其特徵在於所述柱塞下頭部的楔形面，過圓柱形柱塞的中軸線。
3.如權利要求1或2所述的機械式柱塞擠出機，其特徵在於所述的圓柱形柱塞下頭部的楔形面與預熱腔道橫截面所成角度為30-60度之間。
4.如權利要求3所述的機械式柱塞擠出機，其特徵在於所述的圓柱形柱塞下頭部的楔形面與預熱腔道橫截面所成角度為45度。
5.如權利要求1所述的機械式柱塞擠出機，其特徵在於所述的圓形混煉多孔板上分布有7個圓孔，一個位於圓心位置，其餘6個均勻分布在圓周，所述該6個圓孔的圓心，位於以混煉多孔板圓心為圓心的圓周上。
6.如權利要求1所述的機械式柱塞擠出機，其特徵在於所述的分流支撐環的圓周附近，均勻分布有8個圓孔。
專利摘要本實用新型涉及一種機械式柱塞擠出機。一種機械式柱塞擠出機，有擠壓部分、預熱部分和加熱分流部分，該擠壓部分包括有一柱塞和柱塞座及粉料出口；在粉料出口側，連接有預熱部分，該預熱部分包括有預熱腔道；在預熱腔道出口側，連接有加熱分流部分，該加熱分流部分包括有分流支撐環、加熱通道及出料通道，其特徵在於所述的柱塞為圓柱形柱塞，其下頭部為半楔形及半圓形組合體，與預熱腔道相鄰的面為楔形；所述的預熱部分包括有一圓形混煉多孔板，該板上分布有若干孔；所述的分流支撐環，上部設置有流線形孔，以使粉料順利進入及擠出。本實用新型結構合理，受力科學，得到很好的效果，大為提高了工作效率，對產品質量和成品率也有顯著的提升。
文檔編號B29C47/54GK2527430SQ0220798
公開日2002年12月25日 申請日期2002年3月27日 優先權日2002年3月27日
發明者徐紹宏, 陸向東, 周志軍, 陳自衛 申請人:徐紹宏, 陸向東, 周志軍, 陳自衛