專利名稱：熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及塑料加工設(shè)備，具體地是一種熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭。
塑料網(wǎng)擠出編織機頭是采用塑料編織網(wǎng)擠出法的生產(chǎn)模具，它的特點是依靠擠出模具模芯和模口的相對運動使塑料條狀(絲狀)熔體相互產(chǎn)生分離-粘合-再分離-再粘合的有規(guī)則的相對運動，從而產(chǎn)生分離部為“條(絲)”，粘合部為“結(jié)”的擠出編織網(wǎng)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)及建筑、水利、包裝等領(lǐng)域。
塑料網(wǎng)擠出編織機頭型式有口模轉(zhuǎn)動，芯模固定；芯模轉(zhuǎn)動，口模固定；芯模和口模以相反方向同時旋轉(zhuǎn)等型式，驅(qū)動型式均為外驅(qū)動。由于塑料熔體壓力高、溫度高，采用外驅(qū)動旋轉(zhuǎn)部位的密封問題都是關(guān)鍵問題。
在現(xiàn)有技術(shù)中，塑料網(wǎng)擠出編織機頭主要由以下幾部分組成驅(qū)動裝置、機頭裝置以及供機頭加熱及控溫的控制裝置等部件。其中驅(qū)動裝置包括電動機、減速器和傳動系統(tǒng)等。現(xiàn)有技術(shù)的塑料網(wǎng)擠出編織機頭由于結(jié)構(gòu)限制，工作中存在以下問題1．由于采用外驅(qū)動方式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且在操作進程中機械裝置、傳動系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)存在種種不良因素影響操作安全。
2．熔體密封的問題不易解決，容易造成物料泄漏。
3．機頭直徑較大，由于機頭本身重量的增加造成傳動扭矩加大、密封面壓力過大而無法使用。
本實用新型的目是克服上述不足，提供一種熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭，以擠出機擠出的塑料熔體自身壓力為動力，驅(qū)動擠出機頭的模芯旋轉(zhuǎn)，無需采用外設(shè)驅(qū)動，節(jié)約能源，實現(xiàn)連續(xù)性安全生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)簡單、密封可靠，而且適用于各種規(guī)格，包括大口徑圓筒塑料編織網(wǎng)的生產(chǎn)，且排料量與模芯運轉(zhuǎn)速度相互關(guān)系值準確，使產(chǎn)品質(zhì)量進一步提高。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭，其構(gòu)造包括機頭體、轉(zhuǎn)動模芯、?？?、分流體，其特征在于轉(zhuǎn)動模芯下端面與分流體上端面貼合，并由設(shè)在分流體內(nèi)部的傳動軸帶動其旋轉(zhuǎn)，傳動軸由能量轉(zhuǎn)換裝置中的轉(zhuǎn)子驅(qū)動；
旋轉(zhuǎn)模芯的外圓周上設(shè)置有等分圓周的若干軸向的模線凹槽，模口的內(nèi)圓周上設(shè)置有等分圓周的數(shù)量與旋轉(zhuǎn)模芯模線相同的軸向的模線凹槽，該旋轉(zhuǎn)模芯的外圓周與模口的內(nèi)圓周轉(zhuǎn)動配合，轉(zhuǎn)動時各模線凹槽作重合--分離--重合的相對運動。
能量轉(zhuǎn)換裝置主要由底座、轉(zhuǎn)子、定子、柱塞組及相關(guān)件組成；其中底座與定子相連，底座與機頭連接體間設(shè)有熔體流通通道；在底座上設(shè)有熔體進料分配孔；定子與底座和分流體相連，分流體與機頭體相連，定子內(nèi)孔表面為由若干段均勻分布的凹弧面連續(xù)構(gòu)成導(dǎo)軌曲面，每個弧面由上升區(qū)段、過渡區(qū)段和下降區(qū)段組成；轉(zhuǎn)子外圓浮動于定子的內(nèi)部，其兩端面與底盤和機頭體間分別有小的間隙，并以密封件密封，轉(zhuǎn)子中心孔與傳動軸以鍵固定連接；轉(zhuǎn)子圓周面上開有若干徑向的等分圓周的柱塞孔，每個柱塞孔中裝有柱塞組，各柱塞組的位置與定子內(nèi)圓導(dǎo)軌曲面上升區(qū)段相對應(yīng)時能使該組柱塞作用于導(dǎo)軌的壓力形成推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的切向作用力，同時位于與排料口相通的柱塞組在定子導(dǎo)軌曲面下降區(qū)段的推動下向回移動而將柱塞孔內(nèi)的塑料熔體經(jīng)轉(zhuǎn)子的軸向進料孔排入分流體上的入料口。
本實用新型的目的還可以通過以下措施實現(xiàn)所述定子內(nèi)圓周面上的組成導(dǎo)軌曲面的各弧面采用脈動系數(shù)為零的等加速--阿基米德--等加速組合曲線形成導(dǎo)軌曲面。
所述柱塞組由柱塞和鋼球組成，鋼球裝在柱塞前端的半球形凹槽內(nèi)，柱塞組裝在轉(zhuǎn)子的徑向柱塞孔內(nèi)而可徑向移動，鋼球頂觸于定子內(nèi)孔的導(dǎo)軌曲面。
本實用新型有以下積極有益的效果熔體壓力傳動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭與其它型式塑料網(wǎng)擠出編織機頭相比，主要差別就是它沒有外驅(qū)動裝置，因而它也就具備了其它型式機頭所不具備的優(yōu)點(1)結(jié)構(gòu)簡單由于該實用新型以熔體壓力為動力，不采用外驅(qū)動，因而省去了驅(qū)動馬達減速裝置、傳動裝置等零部件，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。
(2)無漏料問題由于采用了熔體壓力為動力無驅(qū)動聯(lián)接密封面，因此，塑料熔體的外泄漏問題得以避免。
(3)適應(yīng)范廣由于機頭外形整體固定，能量轉(zhuǎn)換裝置設(shè)在機頭內(nèi)部，傳動力矩大，不僅適用于中、小規(guī)格塑料網(wǎng)擠出編織機頭，而且也適用于大規(guī)格塑料網(wǎng)擠出編織機頭。
(4)產(chǎn)品質(zhì)量好模芯轉(zhuǎn)速與塑料熔體擠出量關(guān)系為定值，網(wǎng)結(jié)距與塑料熔體擠出量為正比關(guān)系，為提高產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造了良好條件。
(5)熔體壓力傳動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭，通過在機頭內(nèi)部設(shè)置的能量轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)置，將塑料擠出機輸送到機頭內(nèi)的塑料熔體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，帶動機頭模芯作旋轉(zhuǎn)運動，而機頭口模固定不動，塑料熔體從模芯和?？诟髯缘呐帕峡着懦鰰r即產(chǎn)生相對運動，當模芯和?？诘呐帕峡字睾蠒r，兩股塑料熔體匯合，粘連即形成“網(wǎng)結(jié)”。旋轉(zhuǎn)模芯以塑料熔體為載體，它的轉(zhuǎn)速與熔體排出的體積間的關(guān)系為定值，因此，生產(chǎn)出的塑料擠出編織網(wǎng)在網(wǎng)絲斷面形狀尺寸不變時，網(wǎng)結(jié)距離亦為定值，為產(chǎn)品質(zhì)量提高創(chuàng)造了良好的保證條件。
(6)適用于各種規(guī)格，包括大口徑圓筒塑料編織網(wǎng)的生產(chǎn)，且排料量與模芯運轉(zhuǎn)速度相互關(guān)系值準確，使產(chǎn)品質(zhì)量進一步提高。
以較佳實施例結(jié)合附圖進行說明


圖1是本實用新型應(yīng)用于塑料網(wǎng)擠出編織機頭的實施例示意圖；圖2是
圖1是側(cè)視圖；圖3是
圖1的A-A剖截視圖；圖4示編織成的塑料網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖3中柱塞及轉(zhuǎn)子運動示意圖；圖示柱塞往位，進料位置；圖6同圖5，示柱塞復(fù)位，排料位置；圖7是圖3中柱塞受力分析圖。
附圖編號1．螺母2．旋轉(zhuǎn)模芯3．?？?．滑動軸承5．推力軸承6．向心軸承7．機頭體 8．傳動軸 9．分流體10．轉(zhuǎn)子 11．定子 111．導(dǎo)軌曲面12．底座 13．柱塞組 13a．柱塞13b．鋼球 14．密封環(huán) 15．推力軸承16．彈性元件 17．定距環(huán) 18．推力軸承19．鍵 20．鍵a．底座12上開設(shè)的進料分配孔b．轉(zhuǎn)子10上的軸向料孔c．分流體9上的進料孔d．分流體外表面的熔體流道e．機頭環(huán)形模的凹槽F．定子導(dǎo)軌曲面作用于柱塞的反作用力F′.F沿柱塞軸線的分力F″.F垂直柱塞軸線的分力請參照
圖1圖2，本實用新型的熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭，其機殼自下而上依次由底座12、定子11、分流體9、機頭體7和?？?，分別以螺釘連接為整體。
底座12中心設(shè)有連接接擠出機的機頭連接體的內(nèi)螺孔，該內(nèi)螺孔連通錐形分流體內(nèi)腔121；定子11呈空心圓環(huán)形，定子內(nèi)孔表面為由若干均勻分布的凹弧面連續(xù)構(gòu)成導(dǎo)軌曲面，每個弧面由上升區(qū)段、過渡區(qū)段和下降區(qū)段組成，該內(nèi)孔中間隔一定間隙裝有轉(zhuǎn)子10；分流體9為下端有法蘭盤，上端外圓呈倒錐形曲面的圓柱體；機頭體7為內(nèi)腔呈上大下小錐面圓孔的圓柱體，其內(nèi)腔與分流體9的倒錐形曲面間形成下寬上窄的環(huán)形腔狀的熔體流道d；模口3為有內(nèi)階梯孔的圓柱體，該階梯孔的下端與機頭體7的上凸止口配合，在?？?的內(nèi)孔中間隔適當縫隙裝有旋轉(zhuǎn)模芯2，旋轉(zhuǎn)模芯的外圓周上設(shè)置有等分圓周的若干軸向的模線凹槽e，模口的內(nèi)圓周上設(shè)置有等分圓周的數(shù)量與旋轉(zhuǎn)模芯模線相同的軸向的模線凹槽e，該旋轉(zhuǎn)模芯的外圓周與模口的內(nèi)圓周轉(zhuǎn)動配合，轉(zhuǎn)動時各模線凹槽作重合--分離--重合的相對運動。該旋轉(zhuǎn)模心2的下端通過滑動軸承4，推力軸承5與分流體9的上端面貼合，該縫隙為塑料網(wǎng)擠出口；傳動軸8穿過分流體9的中心孔并由裝在分流體9上、下端的軸承6和8支承，該傳動軸上端以鍵19固接于旋轉(zhuǎn)模芯2，下端以鍵20固接于轉(zhuǎn)子10，并由定距環(huán)17定位，轉(zhuǎn)子10的上、下端面與分流體9和底座12間有小間隙分別以彈性元件16，密封環(huán)14實現(xiàn)密封，該彈性元件及密封環(huán)分置于推力軸承15兩側(cè)；底座12的內(nèi)腔有軸間通孔a連通轉(zhuǎn)子10的軸間通孔b，該通孔b對應(yīng)分流體9的軸向孔c而與熔體流道d連通，該熔體流道連通模口3與旋轉(zhuǎn)模芯2之間的擠出間隙e；請參照圖3，在轉(zhuǎn)子10的圓周面上開有若干徑向的等分圓周的柱塞孔，每個柱塞孔中裝有柱塞組13，所述柱塞組13由柱塞13a和鋼球13b組成，鋼球13b裝在柱塞13a前端的半球形凹槽內(nèi)，柱塞13a裝在轉(zhuǎn)子10的徑向柱塞孔內(nèi)而可徑向移動，鋼球13b頂觸于定子內(nèi)孔的導(dǎo)軌曲面111。當柱塞組13的位置與定子11內(nèi)圓導(dǎo)軌曲面111的上升區(qū)段相對應(yīng)時能使該組柱塞作用于導(dǎo)軌的壓力形成推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的切向作用力，如圖3所示，(虛線孔a為底座12上開設(shè)的進料孔，實線孔b為轉(zhuǎn)子10上的軸向料孔，陰影部分c為所述分流體9上的軸向料孔)，圖5為在導(dǎo)軌曲面的上升區(qū)段，當a孔口與b孔相通時，物料進入柱塞孔，此時，由于b孔的上端面被封死，物料的壓力即推動柱塞組13向外運動，使柱塞組13的鋼球13b緊壓在導(dǎo)軌表面上。在接觸點，導(dǎo)軌曲面給鋼球13b以反作用力F(見圖7)，由于其方向垂直于導(dǎo)軌表面，且通過鋼球13b的中心，導(dǎo)軌曲面的反作用力F分解為一個沿柱塞組13軸線的力F′和一個垂直于柱塞組13軸線的力F″,F′與柱塞組13受到的壓力平衡，F(xiàn)″力通過柱塞組13對轉(zhuǎn)子10軸線產(chǎn)生扭矩，使轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)，與此同時，處在下降區(qū)段(見圖6)的柱塞組13受導(dǎo)軌推力向中心移動，此時b孔與c孔相通；且b孔下端面被封死，柱塞組13即把物料排入孔c；在任何瞬時總有孔b處于上升區(qū)段，所以轉(zhuǎn)子10能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)；同理見圖5，在任何瞬時總有孔b處于下降區(qū)段，所以物料能夠連續(xù)進入分流體6的螺旋流道d見
圖1。
在
圖1所示實施例中，孔a開設(shè)6個，孔b開設(shè)10個，孔c也開設(shè)6個，孔a的位置應(yīng)設(shè)在導(dǎo)軌上升區(qū)段，具體位置是當柱塞組13處于導(dǎo)軌曲線上升區(qū)段始點，a孔和d孔恰好相交，孔c的位置是當柱塞組13處于導(dǎo)軌曲線下降區(qū)段始點，孔c和孔b恰好相交，本實施例中，孔a和孔d恰好相差30度，孔a和孔c均為圓孔；轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)方向如圖5圖6所示，交換孔a和孔c的位置，可使旋轉(zhuǎn)方向改變。
在較佳實施例中，所述定子內(nèi)圓周面上的組成導(dǎo)軌曲面的各弧面采用脈動系數(shù)為零的等加速--阿基米德--等加速組合曲線形成導(dǎo)軌曲面111。
圖4示本編織機頭擠出的絲網(wǎng)形式。
權(quán)利要求1．一種熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭，其構(gòu)造包括機頭體、轉(zhuǎn)動模芯、?？?、分流體，其特征在于轉(zhuǎn)動模芯下端面與分流體上端面貼合，并由設(shè)在分流體內(nèi)部的傳動軸帶動其旋轉(zhuǎn)，傳動軸由能量轉(zhuǎn)換裝置中的轉(zhuǎn)子驅(qū)動；旋轉(zhuǎn)模芯的外圓周上設(shè)置有等分圓周的若干軸向的模線凹槽，?？诘膬?nèi)圓周上設(shè)置有等分圓周的數(shù)量與旋轉(zhuǎn)模芯模線相同的軸向的模線凹槽，該旋轉(zhuǎn)模芯的外圓周與?？诘膬?nèi)圓周轉(zhuǎn)動配合，轉(zhuǎn)動時各模線凹槽作重合--分離--重合的相對運動。能量轉(zhuǎn)換裝置主要由底座、轉(zhuǎn)子、定子、柱塞組及相關(guān)件組成；其中底座與定子相連，底座與機頭連接體間設(shè)有熔體流通通道；在底座上設(shè)有熔體進料分配孔；定子與底座和分流體相連，分流體與機頭體相連，定子內(nèi)孔表面為由若干段均勻分布的凹弧面連續(xù)構(gòu)成導(dǎo)軌曲面，每個弧面由上升區(qū)段、過渡區(qū)段和下降區(qū)段組成；轉(zhuǎn)子外圓浮動于定子的內(nèi)部，其兩端面與底盤和機頭體間分別有小的間隙，并以密封件密封，轉(zhuǎn)子中心孔與傳動軸以鍵固定連接；轉(zhuǎn)子圓周面上開有若干徑向的等分圓周的柱塞孔，每個柱塞孔中裝有柱塞組，各柱塞組的位置與定子內(nèi)圓導(dǎo)軌曲面上升區(qū)段相對應(yīng)時能使該組柱塞作用于導(dǎo)軌的壓力形成推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的切向作用力，同時位于與排料口相通的柱塞組在定子導(dǎo)軌曲面下降區(qū)段的推動下向回移動而將柱塞孔內(nèi)的塑料熔體經(jīng)轉(zhuǎn)子的軸向進料孔排入分流體上的入料口。
2．如權(quán)利要求1所述的熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭，其特征在于所述定子內(nèi)圓周面上的組成導(dǎo)軌曲面的各弧面采用脈動系數(shù)為零的等加速--阿基米德--等加速組合曲線形成導(dǎo)軌曲面。
3．如權(quán)利要求1所述的熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭，其特征在于所述柱塞組由柱塞和鋼球組成，鋼球裝在柱塞前端的半球形凹槽內(nèi)，柱塞組裝在轉(zhuǎn)子的徑向柱塞孔內(nèi)而可徑向移動，鋼球頂觸于定子內(nèi)孔的導(dǎo)軌曲面。
專利摘要一種熔體壓力驅(qū)動式塑料網(wǎng)擠出編織機頭,其構(gòu)造包括機頭體、轉(zhuǎn)動模芯、?？?、分流體,其轉(zhuǎn)動模芯下端面與分流體上端面貼合,并由設(shè)在分流體內(nèi)部的傳動軸帶動其旋轉(zhuǎn),傳動軸由能量轉(zhuǎn)換裝置中的轉(zhuǎn)子驅(qū)動,能量轉(zhuǎn)換裝置主要由底座、轉(zhuǎn)子、定子、柱塞組及相關(guān)件組成;本實用新型以擠出機擠出的塑料熔體自身壓力為動力,無需采用外設(shè)驅(qū)動,節(jié)約能源,實現(xiàn)連系性安全生產(chǎn),結(jié)構(gòu)簡單、密封可靠,適用于各種規(guī)格,包括大口徑圓筒塑料編織網(wǎng)的生產(chǎn)。
文檔編號D04C3/40GK2311501SQ97249708
公開日1999年3月24日 申請日期1997年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月26日
發(fā)明者金學厚 申請人:金學厚, 張偉