一種液體助劑注入裝置製造方法
2023-05-10 23:13:26
一種液體助劑注入裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種液體助劑注入裝置，包括與注入泵連接的助劑注入端和與擠出機連接的注入筒體，其注入筒體內部與助劑注入端之間設置有注入口自動密封裝置；所述注入口自動密封裝置包括一端固定在注入筒體內壁的彈簧，和設置在彈簧另一端的單向鋼珠，其中對應單向鋼珠裝配的助劑注入端內端面設計為與單向鋼珠配套的圓弧面，單向鋼珠通過彈簧作用與圓弧面接觸密封注入口，與圓弧面分離液體助劑注入。本實用新型有效的防止了液體助劑反串，使得整個注入系統運轉更加平穩，減少了開停機次數，產品整體穩定性得到改善；有效解決了橡塑行業中液態原注入方式的投資較大、操作環境苛刻、頻繁停機等難題，大幅度降低等外品率，較大地提高了產品穩定性和經濟效益。
【專利說明】一種液體助劑注入裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及液體注入用的裝置，特別指一種用於橡膠和塑料領域雙螺杆反應 擠出工藝中的液體助劑注入裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，國內橡塑行業內雙螺杆反應擠出設備採用的液態助劑注入方式一般採用失 重式計量和常壓或負壓注入的方式。這種注入方式的精確度較高，但顯著地缺點是失重型 計量稱投資較大，一般的都在20萬元以上，另外要求注入段的壓力最好是負壓。這樣，對雙 螺杆設備的螺杆組合提出了相當苛刻的要求，同時，給實際操作帶來了很大的難度，稍有波 動，就會導致主入口堵塞而必須停機清理，因而造成大量的原料浪費和能源浪費。因此，這 樣的注入方式，要求有非常苛刻的操作環境和相當敬業的操作工人，儘管如此，停機損失依 然難以避免。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的是針對【背景技術】中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一 種通過設置的注入口自動密封裝置有效防止液體反串的液體助劑注入裝置。
[0004] 本實用新型的技術方案是構造一種包括與注入泵連接的助劑注入端和與擠出機 連接的注入筒體的液體助劑注入裝置，其注入筒體內部與助劑注入端之間設置有注入口自 動密封裝置；
[0005] 所述注入口自動密封裝置包括一端固定在注入筒體內壁的彈簧，和設置在彈簧另 一端的單向鋼珠，其中對應單向鋼珠裝配的助劑注入端內端面設計為與單向鋼珠配套的圓 弧面，單向鋼珠通過彈簧作用與圓弧面接觸密封注入口，與圓弧面分離液體助劑注入。
[0006] 本實用新型的優點及有益效果：
[0007] 本實用新型結構簡單、直觀、操作方便、經濟效率高。因為整體結構更加簡單，使得 操作更加簡單可靠、對生產變化的適應性也大幅度提高，對工人的責任心要求也沒有那麼 苛刻，因而，系統的穩定性大幅度提高，直接表現在設備的停機率大幅度降低，經濟效益顯 著。按普通因注入頭平均停機次數統計，每次統計損失(重新加熱電量損失約160kw;開機 等外料損失〇. 3噸；循環水和工廠風損失不計；產能損失未計入；維修費用損失未計入）超 過2100元；備註：塑料每噸正品和等外品價格損失約6000元，電價為0. 7元/度。採用本實 用新型後的新的系統，平均因此停機次數降低至1次/月，因此減少的損失每年超過17. 64 萬兀。
[0008] 本實用新型使得注入系統運轉更加平穩。因為大幅度減少開停機次數，因開停機 導致的產品質量波動機率大幅度降低，產品整體穩定性得到改善。同時更加高效，減少用 員；因為系統簡單高效，操作直觀，因而不需要安排操作人員抽時間值守在計量系統，對提 高工作效率，減少用員有積極意義。
[0009] 本實用新型防止反串的注入裝置，可以實現注入系統在1-2MPA正壓下正常工作， 同時使得注入系統流程得到精簡，並有效解決了橡塑行業中液態原注入方式的投資較大、 操作環境苛刻、頻繁停機等難題，大幅度降低等外品率，較大地提高了產品穩定性和經濟效
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型工作狀態結構示意圖。
[0011] 圖2是本實用新型非工作狀態結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 由圖1、2可知，本實用新型包括與注入泵連接的助劑注入端1和與擠出機連接的 注入筒體2,其中注入筒體2內部與助劑注入端1之間設置有注入口自動密封裝置；
[0013] 所述注入口自動密封裝置包括一端固定在注入筒體2內壁的彈簧3,和設置在彈 簧3另一端的單向鋼珠4,其中對應單向鋼珠4裝配的助劑注入端1內端面設計為與單向鋼 珠4配套的圓弧面5,單向鋼珠4通過彈簧3作用與圓弧面5接觸密封注入口，與圓弧面5 分離液體助劑注入。
[0014]本實用新型所述的助劑注入端1設置在注入筒體2的一端並開有助劑注入口 6， 注入筒體2的另一端開有助劑出口 7 ;液體助劑通過注入泵作用由助劑注入口 6進入並壓 迫注入口自動密封裝置使單向鋼珠4離開助劑注入口 6,液體助劑進入注入筒2內再由助 劑出口 7送至擠出機；液體助劑停止給入，注入口自動密封裝置的彈簧3帶動單向鋼珠4自 動回位頂住圓弧面5密封助劑注入口 6。所述的助劑注入端1螺紋連接在注入筒體2的一 端。所述的注入筒體2的進口端為直筒寬口徑、出口端為漸窄錐形口徑，助劑注入端1及其 助劑注入口 6設置在寬口徑端，助劑出口 7設置在窄口徑端。所述的注入筒體2的寬口徑 端外壁設置有緊固面8和螺紋9,其中緊固面8設置在助劑注入端1與注入筒體2連接端， 螺紋9設置在另一端。
[0015] 本實用新型的結構原理：
[0016] 本實用新型將液體助劑注入端1連接的可螺旋拆卸的平面改為和注入筒體2內徑 基本一致的圓弧面5 ;並在注入筒體2直管空腔內，設置由彈簧3和連接在彈簧3上的一個 略小於直通內徑的單向鋼珠4組成的注入口自動密封裝置。注入口自動密封裝置通過一定 壓縮比的彈簧3作用，使得單向鋼珠4向上和上端圓弧面5配合密封。當液體注入泵工作 時，因其出口壓力作用將鋼珠頂開，液體注入通道正常打開，注入系統正常工作。當異常情 況出現液體注入泵停運時，鋼珠快速回位，封閉通道。此時螺杆內的融融樹脂因通道封閉而 無法反串到注入頭內，實現單向作用。
[0017] 本實用新型的工作過程及原理：
[0018] 當液體注入泵未啟動時，由於彈簧的作用，將單向鋼珠向上頂，使其與上端圓弧面 緊貼，達到密封目的。當液體注入泵啟動時，由於其壓力較大(高0. 5MPa)，單向鋼珠被頂開， 與圓弧面分離，液體添加劑進入筒體內，從而順利注入擠出機內。當擠出機壓力波動(壓力 高於液體注入泵時)，或液體注入泵因故突然停運時，因彈簧的作用，單向鋼珠快速回位，封 閉通道。此時螺杆內的熔融樹脂因通道封閉而無法反串到注入頭內，實現單向作用。
[0019] 本實用新型須注意的有幾個方面：
[0020] 1、單向鋼珠與其頂端的配合圓弧面的表面粗糙度Ra< 1.6。
[0021] 2、彈簧的選擇要符合以下要求：壓差大於0.2MPa時，彈簧要將單向鋼珠拉離其 配合圓弧面，達到液體注入目的；壓差小於0. 〇5MPa時，單向鋼珠快速回位，封閉通道，實現 單向作用。
[0022] 3、單向鋼珠直徑與筒體內徑的差D :0.4<D<0.6醒。
[0023] 4、注入筒體、單向鋼珠、彈簧及助劑注入端圓弧面材質的選擇要求：在兩年內，常 溫下，整個系統不能出現明顯的腐蝕。
[0024] 本實用新型注入系統的工藝過程：助劑罐一微動微量計量泵一壓力檢測一本實用 新型防堵塞注入裝置一雙螺杆擠出機反應系統，其中：
[0025] 1、助劑罐：因為不需要助劑罐的液柱高度作為計量設備的壓力源，因而新設計的 助劑罐可以根據用量而縮小調整為100-200升，把若干助劑配置好後加入到助劑罐內，同 樣是要求是不沉澱的均相液態。
[0026] 2、微動微量計量泵：相對於失重型計量系統，微動微量計量泵相對比較簡單很多， 精度略低，但也能完全滿足反應型螺杆擠出的精度要求。我們採用的微動計量泵，採用自吸 入方式，貯液罐不再需要高位放置，因而使用環境簡單高效，完全可以實現更長的長周期穩 定運行，操作直觀簡單可靠。另外，該泵可以建立2MPA左右的壓力，這對螺杆機筒內紊亂的 熔融樹脂狀態來說，正壓注入方法，比之前的常壓注入穩定性好很多，大大降低了堵注入頭 的機率，也提高了助劑和樹脂混合速度。更重要的是一臺微動計量泵成本低至2萬元以下， 相比失重型計量系統有突出的投資成本優勢和維護成本優勢。之前，這樣的計量泵都只用 於高校、社會研究機構、油品配混等領域，應用於雙螺杆反應擠出，國內尚屬首次。
[0027] 3、壓力檢測：增加的壓力檢測設施，很方便檢測實際的運行壓力，來確定計量系統 運行是否正常。如果簡單粗放一點，就在現場裝一塊壓力表即可；如果要求高效，也可以採 用壓力檢測信號輸送至控制面板輸出，可以設置高壓報警(聲光報警)，這樣就可以更及時 的輸出運行狀態，生產控制更加及時高效。
[0028] 4、本實用新型防堵塞型注入裝置：原設計的注入頭堵塞後，需要拆下燒結，延後了 正常生產恢復時間。新設計的注入頭，採用有內置式單向自動密封設計的通道。該項改進 非常有效，將大大地降低停電或者設備運行異常時出現的熔融樹脂料反串現象，系統條件 恢復時，能夠快速開機，實現生產的快速恢復。
[0029] 5、雙螺杆擠出機反應系統：由於擠出機的雙螺杆高速運轉，進入的助劑與熔融狀 的樹脂快速高效混合，並充分反應。
[0030] 本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行的描述，並非 對本實用新型構思和範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中工 程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護 範圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【權利要求】
1. 一種液體助劑注入裝置，包括與注入泵連接的助劑注入端（1)和與擠出機連接的注 入筒體（2)，其特徵在於注入筒體（2)內部與助劑注入端（1)之間設置有注入口自動密封裝 置； 所述注入口自動密封裝置包括一端固定在注入筒體（2)內壁的彈簧（3)，和設置在彈 簧（3)另一端的單向鋼珠（4)，其中對應單向鋼珠（4)裝配的助劑注入端（1)內端面設計為 與單向鋼珠（4)配套的圓弧面（5)，單向鋼珠（4)通過彈簧（3)作用與圓弧面（5)接觸密封 注入口，與圓弧面（5)分離液體助劑注入。
2. 根據權利要求1所述的液體助劑注入裝置，其特徵在於所述的助劑注入端（1)設置 在注入筒體（2)的一端並開有助劑注入口（6)，注入筒體（2)的另一端開有助劑出口（7);液 體助劑通過注入泵作用由助劑注入口（6)進入並壓迫注入口自動密封裝置使單向鋼珠（4) 離開助劑注入口（6)，液體助劑進入注入筒（2)內再由助劑出口（7)送至擠出機；液體助劑 停止給入，注入口自動密封裝置的彈簧（3)帶動單向鋼珠（4)自動回位頂住圓弧面（5)密封 助劑注入口（6)。
3. 根據權利要求2所述的液體助劑注入裝置，其特徵在於所述的助劑注入端（1)螺紋 連接在注入筒體（2)的一端。
4. 根據權利要求2所述的液體助劑注入裝置，其特徵在於所述的注入筒體（2)的進口 端為直筒寬口徑、出口端為漸窄錐形口徑，助劑注入端（1)及其助劑注入口（6)設置在寬口 徑端，助劑出口（ 7)設置在窄口徑端。
5. 根據權利要求4所述的液體助劑注入裝置，其特徵在於所述的注入筒體（2)的寬口 徑端外壁設置有緊固面（8)和螺紋（9)，其中緊固面（8)設置在助劑注入端（1)與注入筒體 (2 )連接端，螺紋（9 )設置在另一端。
【文檔編號】B29C47/10GK203863976SQ201420319607
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月17日 優先權日:2014年6月17日
【發明者】周慧初, 羅志宏, 向輝 申請人:湖南盛錦新材料有限公司