用於擠出機的圓形過濾網的製作方法

2023-05-13 01:45:26

本實用新型屬於塑料擠出機的技術領域，尤其涉及一種用於擠出機的圓形過濾網。

背景技術：

用於擠出機的圓形過濾網包括有多個圓形過濾孔；圓形相鄰過濾孔之間的部位稱為孔間間隙部位，也稱實心部位；與此對應的，圓形過濾孔的部位稱為空心部位。用於擠出機的圓形過濾網的各個圓形過濾孔的圓心布置在若干個同心圓上，各個同心圓的圓心與圓形過濾網的中心重疊，每個同心圓上面的圓形過濾孔形成為一圈圓形過濾孔；每一圈圓形過濾孔裡面的各個圓形過濾孔沿圓形過濾網的周向呈均勻布置。

擠出機的圓形過濾網的作用是將熔融塑料物料中的雜質、顆粒過濾，圓形過濾網在擠出機的工作過程中承受著很高的擠出壓力，因此過濾孔設計必須考慮以下兩方面要求：第一方面是圓形過濾網必須能夠承受擠出壓力，避免由於擠出壓力而導致圓形過濾網被擠壞、壓壞；第二方面是在滿足第一方面的基礎下，必須儘量使所有過濾孔的總面積之和最大化，以便獲得較高的流體通過能力。

如果圓形過濾網被擠出壓力破壞，通常破壞部位是發生在最薄弱截面或者最薄弱局部，最薄弱截面或者最薄弱局部是整個圓形過濾網承壓能力的「短板」部位，因此其承壓能力決定了整個圓形過濾網的承壓能力。其中，影響某一個截面承壓能力的主要因素是該截面上的所有空心部位與所有實心部位之間的比例，當空心部位所佔比例越大時，該截面的承壓能力越小；而影響某一個局部區域的承壓能力的主要因素是該局部區域內的孔間間隙部位尺寸的最小值，孔間間隙部位尺寸的最小值越小，該局部越容易被擠壞。其中，孔間間隙尺寸包括周向間隙尺寸和裡外間隙尺寸，周向間隙尺寸是指同一圈中的相鄰兩圓形過濾孔的間隙大小，而裡外間隙尺寸則是指分別位於裡外兩圈的兩個相鄰圓形過濾孔之間的間隙大小。

圓形過濾網理想的設計效果是所有的裡外間隙尺寸大致等於所有的周向間隙尺寸；否則，如果裡外間隙尺寸與周向間隙尺寸相差太大，或者不同部位的裡外間隙尺寸之間差異化太大，則說明其中有一部分孔間間隙部位明顯偏大（意味著削弱了流體通過能力），或者有一部分孔間間隙部位明顯偏小（意味著削弱了承壓能力）。

現有擠出機的圓形過濾網的所有圓形過濾孔一般是按圓形過濾網的徑向呈放射狀布置，如圖1所示，這樣會導致以下不足：

第一、存在幾個徑向截面比較薄弱，例如圖1中的A-A\B-B\C-C\D-D等截面，由於上述截面的空心部位所佔比例很大，所以顯得很薄弱；具體地說，上述截面的空心部位尺寸：實心部尺寸位=d:a,其中d代表過濾孔的直徑，a代表的該截面上的相鄰過濾孔的周向間隙尺寸；上述空心部位尺寸與實心部位尺寸之間的比例又稱為空實比。

第二、裡外間隙尺寸的設計值和周向間隙尺寸的設計值往往顧此失彼，換言之，雖然裡外間隙尺寸能夠控制得比較合理，但周向間隙尺寸卻難以顧及，往往明顯偏大，例如在圖1中，從中央往外數，第二圈、第三圈、第四圈的周向間隙尺寸明顯偏大，但中間又無法再增設圓形過濾孔（已經安插不下了）。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服上述缺點而提供一種用於擠出機的圓形過濾網，它承受擠壓的性能好，且整個圓形過濾網各個部位的圓形過濾孔裡外間隙尺寸和圓形過濾孔周向間隙尺寸基本相等，不會出現局部抗擠壓能力的浪費而影響到流體通過能力。

其目的可以按以下方案實現：該用於擠出機的圓形過濾網包括有多個圓形過濾孔，每個圓形過濾孔的直徑為d，各個圓形過濾孔的圓心布置在若干個同心圓上，所述同心圓的圓心與圓形過濾網的中心重疊，每個同心圓上面的圓形過濾孔形成為一圈圓形過濾孔；每一圈圓形過濾孔裡面的各個圓形過濾孔沿圓形過濾網的周向呈均勻布置；

其主要特點在於，從圓形過濾網的中心往外數，第一圈的圓形過濾孔的數量為一個，其餘各圈圓形過濾孔的數量為6×（N-1）個，其中N代表從圓形過濾網的中心往外數所得到的圈數；

各圈圓形過濾孔對應的同心圓直徑D符合以下關係：D =6×（N-1）×（d+a）/π，且a=0.2～0.3 d；

從中心往外數，除了第一圈圓形過濾孔和第二圈圓形過濾孔之外，其餘各圈圓形過濾孔都存在有其中六個圓形過濾孔與相鄰裡面一圈的其中六個圓形過濾孔對應錯開4°～6°的方位角。

所謂某個圓形過濾孔的方位角，是指該圓形過濾孔的中心相對於圓形過濾網的中心所處的方位角度值。

本實用新型具有以下優點和效果：

一、由於各圈圓形過濾孔都存在有其中六個圓形過濾孔與相鄰裡面一圈的其中六個圓形過濾孔對應錯開4°～6°的方位角，意味著不同圈的圓形過濾孔的方位角相對逐漸錯開，因此，不再存在有空實比等於d/a的薄弱截面，任何直條形截面上的空實比均大幅度超過d/a，因此大幅度提高了整個過濾網最薄弱截面的抗壓抗裂能力，即大幅度提高了整個圓形過濾網的承受擠壓的性能。

二、整個圓形過濾網的各個區域的圓形過濾孔的所有裡外間隙尺寸和所有周向間隙尺寸基本相等，沒有存在明顯偏大或者明顯偏小的裡外間隙尺寸。具體地說，由於各個同心圓的直徑D =6×（N-1）×（d+a）/π，所以同心圓的周長=6×（N-1）×（d+a）,由於每一圈均勻分布有6×（N-1）個直徑等於d的圓形過濾孔，所以相鄰圓形過濾孔的周向間隙尺寸約等於a；另一方面，由於同心圓的直徑D =6×（N-1）×（d+a）/π，所以同心圓的半徑為6×（N-1）×（d+a）/2π，相鄰兩圈同心圓的徑向距離為6×（d+a）/2π，假定不同圈的相鄰兩個圓形過濾孔的方位角相同，則該相鄰兩個圈圓形過濾孔之間的裡外間隙尺寸約等於6×（d+a）/2π-d；但由於相鄰兩圈圓形過濾孔不在同一條圓形過濾網的直徑上（稍微再錯開一些方位角），因此相鄰兩圈圓形過濾孔之間的裡外間隙尺寸略大於上述6×（d+a）/2π-d的值，即也約等於a。由上可見，整個圓形過濾網的各個區域的圓形過濾孔的所有裡外間隙尺寸和所有周向間隙尺寸基本相等，即基本約等於a，不會出現局部實心部位太寬而影響到流體通過能力的情況。

附圖說明

圖1是傳統擠出機的圓形過濾網的結構示意圖。

圖2是本實用新型一種具體實施例的整體結構示意圖。

圖3是圖2中的圓形過濾孔布置成為同心圓的示意圖。

圖4是圖2中第一圈圓形過濾孔和第二圈圓形過濾孔的局部放大示意圖。

圖5是各圈圓形過濾孔的其中六個圓形過濾孔與相鄰裡面一圈的其中六個圓形過濾孔對應錯開的方位角5°的示意圖。

具體實施方式

圖2、圖3所示，該用於擠出機的圓形過濾網1包括有多個圓形過濾孔10，每個圓形過濾孔的直徑為d，各個圓形過濾孔10的圓心布置在十個同心圓上，所述同心圓的圓心與圓形過濾網的中心重疊，如圖3所示，每個同心圓上面的圓形過濾孔形成為一圈圓形過濾孔；每一圈圓形過濾孔10裡面的各個圓形過濾孔沿圓形過濾網的周向呈均勻布置；從圓形過濾網的中心往外數，第一圈的圓形過濾孔的數量為一個，其餘各圈圓形過濾孔的數量為6×（N-1）個，其中N代表從圓形過濾網的中心往外數所得到的圈數；具體地說，第二圈圓形過濾網的數量為六個，第三圈圓形過濾網的數量為十二個，第四圈圓形過濾網的數量為十八個，依次類推。

圖2、圖3、圖4所示，各圈圓形過濾孔對應的同心圓直徑D符合以下關係：D =6×（N-1）×（d+a）/π，且a=0.25d；圖5所示，從中心往外數，除了第一圈圓形過濾孔和第二圈圓形過濾孔之外，其餘各圈圓形過濾孔10都存在有其中六個圓形過濾孔與相鄰裡面一圈的其中六個圓形過濾孔對應錯開5°的方位角。

上述實施例中，a可以改為0.2d，或者0.3 d。

上述實施例中，各圈圓形過濾孔的其中六個圓形過濾孔與相鄰裡面一圈的其中六個圓形過濾孔對應錯開的方位角可以改為4°，或者6°。

上述實施例中，圓形過濾孔布置的圈數可以改為十三圈，或者八圈。