本發(fā)明涉及超大型高速塑料擠出平膜扁絲機組,屬于塑料編織領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、塑料扁絲作為塑料編織行業(yè)中的基礎(chǔ)性物料,每年的用量是非常巨大的。鑒于塑編生產(chǎn)企業(yè)是勞動密集新企業(yè),用人多、電耗高,市場成熟,同質(zhì)化競爭非常激烈,必須規(guī)模化生產(chǎn),才能體現(xiàn)競爭優(yōu)勢,用戶廠家往往因為塑料平膜扁絲擠出機組規(guī)格與性能的限制,錯失占有市場與擴大生產(chǎn)的機會。塑料擠出機及其輔機,在生產(chǎn)過程中需要大量的加熱及擠出剪切,生產(chǎn)過程中會消耗大量電能,因此,能耗成本占據(jù)生產(chǎn)成本很大的比例;塑編生產(chǎn)企業(yè)是勞動密集新企業(yè),用人多、而當(dāng)今勞動力成本越來越高,企業(yè)必須提高勞動人員的工作效率,從而降低單位產(chǎn)能的勞動力成本。
2、中國專利文獻cn204138840u公開了本實用新型提供一種集裝袋用高強度pet扁絲的生產(chǎn)線,包括順次連接的擠出機、計量泵、模頭、冷卻槽、破切裝置、牽伸熱水箱、第一牽伸輥、牽伸烘箱、第二牽伸輥、回縮烘箱、定型輥和收卷機。
3、中國專利文獻cn101618599b公開了一種塑料扁絲牽引定型裝置,包括支座體、若干根牽引輥、驅(qū)動牽引輥的電機,每根牽引輥包括輥筒和芯軸;每根芯軸的一端位于支座體內(nèi)部而另一端伸出支座體側(cè)面,各輥筒安裝在支座體的一側(cè),所述各芯軸與支座體固定連接,各輥筒利用至少兩軸承可轉(zhuǎn)動地裝配在對應(yīng)芯軸上;每根輥筒在靠近支座體的一端還一體連接有皮帶輪圈;電機連接有主皮帶輪,主皮帶輪通過傳動皮帶驅(qū)動各輥筒的皮帶輪圈。
4、現(xiàn)有的塑料擠出平膜扁絲機組模頭寬度最大為2600mm,牽伸輥的線速度為280m/min,單機產(chǎn)能為15噸/天,產(chǎn)能一般。機組提升產(chǎn)能,對各個零部件運行的穩(wěn)定性提出了更高的要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提出一種運行速度快,生產(chǎn)效率高,穩(wěn)定性好,能耗低,可有效降低生產(chǎn)成本,產(chǎn)品機械性能優(yōu)異且質(zhì)量穩(wěn)定的超大型高速塑料擠出平膜扁絲機組。
2、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供的技術(shù)方案為:一種超大型高速塑料擠出平膜扁絲機組,包括從前至后依次設(shè)置的擠出機、水箱、提膜剖絲裝置、熱風(fēng)烘箱、牽伸機構(gòu)、定型機構(gòu)以及收絲機構(gòu);所述牽伸機構(gòu)包括牽伸機架、牽伸傳動軸、牽伸軸卸荷裝置、牽伸輥,牽伸輥連接套,牽伸輥漲緊套和牽伸輥電機,所述牽伸傳動軸至少有三根且相互平行設(shè)置,所述牽伸軸卸荷裝置沿水平方向設(shè)置且一端固定連接在牽伸機架上,所述牽伸傳動軸穿設(shè)在所述牽伸軸卸荷裝置內(nèi)且與牽伸軸卸荷裝置同軸設(shè)置,所述牽伸軸卸荷裝置從牽伸傳動軸的一端延伸至牽伸傳動軸的中部,所述牽伸軸卸荷裝置的兩端通過軸承與牽伸傳動軸轉(zhuǎn)動連接,所述牽伸輥套設(shè)在牽伸傳動軸上且與牽伸傳動軸同軸設(shè)置,所述牽伸輥內(nèi)設(shè)有至少兩個沿牽伸輥的徑向設(shè)置的牽伸輥連接套,靠近牽伸機架的牽伸輥連接套套設(shè)在所述牽伸傳動軸上,遠離牽伸機架的牽伸輥連接套與所述牽伸傳動軸之間設(shè)有牽伸輥漲緊套,所述牽伸輥漲緊套由其內(nèi)圈套設(shè)在牽伸傳動軸上,所述牽伸輥漲緊套的外圈與牽伸輥連接套的中心孔的邊緣相抵,所述牽伸輥漲緊套通過調(diào)節(jié)牽伸輥漲緊套上的螺栓使得牽伸輥漲緊套的內(nèi)圈和外圈膨脹,從而使得牽伸傳動軸與牽伸輥連接套剛性連接;至少一根牽伸傳動軸的一端通過聯(lián)軸器與牽伸輥電機的電機軸相連。
3、上述牽伸傳動軸有五根,其中兩根牽伸傳動軸并排設(shè)置且一端分別通過聯(lián)軸器與相應(yīng)的牽伸輥電機的電機軸相連,該兩根牽伸傳動軸的端部均套設(shè)固定有主動帶輪,另外三根牽伸傳動軸并排設(shè)置且一端均套設(shè)固定有從動帶輪,所述三個從動帶輪位于兩個主動帶輪的上方,所述兩個主動帶輪的兩側(cè)下方各設(shè)有一個過渡帶輪,所述兩個主動帶輪的中間下方設(shè)有一個漲緊帶輪;平皮帶依次穿過一側(cè)過渡帶輪的下方,一側(cè)的從動帶輪的上方,一側(cè)的主動帶輪的下方,中間的從動帶輪的上方,另一側(cè)的主動帶輪的下方,另一個的從動帶輪的上方,另一測的過渡帶輪的下方,以及漲緊帶輪的上方,從而使得主動帶輪、從動帶輪、過渡帶輪和漲緊帶輪形成皮帶傳動。
4、上述牽伸機構(gòu)的牽伸輥的表面線速度為300m/min至800m/min。
5、上述擠出機的進料口處設(shè)有混料裝置,所述混料裝置的上方設(shè)有與混料裝置相連的新料倉和邊膜粉碎回收裝置,所述擠出機的前方設(shè)有螺旋給料機,所述螺旋給料機的出料口位于新料倉的正上方;所述擠出機的后側(cè)設(shè)有模頭,所述模頭的底部設(shè)有模唇,所述模唇的長度為2700至6000mm。
6、上述提膜剖絲裝置包括擠水輥、吸水管、提膜輥、預(yù)熱輥、剖絲裝置、牽引輥和提膜剖絲機架;所述擠水輥、提膜輥、預(yù)熱輥和牽引輥均沿水平方向設(shè)置且轉(zhuǎn)動連接在提膜剖絲機架上,所述剖絲裝置和吸水管均沿水平方向設(shè)置且固定連接在提膜剖絲機架上,所述擠水輥位于水箱的上方,所述吸水管上開設(shè)有沿其長度方向設(shè)置的負壓槽,所述吸水管的一端與負壓風(fēng)機相連,所述吸水管至少有兩根且分別上下交錯設(shè)置于膜片的兩側(cè),所述提膜輥位于吸水管的上方,所述預(yù)熱輥位于提膜輥的后方,所述預(yù)熱輥有兩根且相鄰設(shè)置,所述剖絲裝置位于預(yù)熱輥的后方,所述剖絲裝置由并排設(shè)置切刀組成,所述牽引輥位于剖絲裝置的后方,所述牽引輥有兩根且上下相鄰設(shè)置,所述擠水輥、提膜輥和牽引輥的一側(cè)均設(shè)有與之相配合的壓輥。
7、上述預(yù)熱輥包括支撐軸、導(dǎo)熱輥、加熱單元和電源線,所述支撐軸為空心軸,所述導(dǎo)熱輥套設(shè)于支撐軸外,所述導(dǎo)熱輥的兩端通過軸承與支撐軸的兩端轉(zhuǎn)動連接,所述加熱單元固定連接在支撐軸的外表面,所述電源線的一端與加熱單元相連,所述電源線的另一端穿入支撐軸內(nèi)且延伸至支撐軸外。
8、上述提膜剖絲機架上設(shè)有壓塊溫度傳感器,所述壓塊溫度傳感器與其中一個預(yù)熱輥相接觸,所述壓塊溫度傳感器用于檢測導(dǎo)熱輥的表面溫度從而控制加熱單元的通斷,所述加熱單元是電熱絲,所述預(yù)熱輥的工作溫度為40℃至90℃。
9、上述熱風(fēng)烘箱包括箱體,所述箱體內(nèi)設(shè)有供扁絲通過的烘干通道,所述烘干通道的前方設(shè)有進絲口,所述烘干通道的后方設(shè)有出絲口,所述烘干通道的上方和下方均設(shè)有進風(fēng)道,所述進風(fēng)道的一端設(shè)有與烘干通道靠近出絲口的一端相連通的進風(fēng)口,所述進風(fēng)道的另一端設(shè)有與烘干通道靠近進絲口的一端相連通的出風(fēng)口,所述出風(fēng)口呈彎曲狀且從進風(fēng)道至烘干通道逐漸收窄,所述箱體上設(shè)有至少兩個風(fēng)機,所述風(fēng)機的葉輪位于進風(fēng)道內(nèi),所述進風(fēng)口與葉輪之間設(shè)有加熱器,所述烘干通道內(nèi)的工作溫度為130℃至190℃。
10、上述定型機構(gòu)包括定型機架、定型傳動軸、定型輥和旋轉(zhuǎn)接頭;所述定型傳動軸安裝在定型機架上;所述定型輥包括外輥筒、內(nèi)輥筒和支撐件,所述外輥筒套在內(nèi)輥筒外,所述支撐件位于外輥筒與內(nèi)輥筒之間且連接外輥筒的內(nèi)壁與內(nèi)輥筒的外壁,所述支撐件為螺旋形凸起、加強圈或支撐塊,所述外輥筒與內(nèi)輥筒之間形成夾層,所述定型傳動軸為中空軸,所述定型傳動軸靠近定型機架的一端與旋轉(zhuǎn)接頭相連,所述定型傳動軸遠離定型機架的一端與夾層相連。
11、上述定型機構(gòu)還包括定型軸卸荷裝置、定型輥連接套,定型輥漲緊套、定型輥電機,主動皮帶輪,從動皮帶輪;所述定型軸卸荷裝置沿水平方向設(shè)置且一端固定連接在定型機架上,所述定型傳動軸穿設(shè)在所述定型軸卸荷裝置內(nèi)且與定型軸卸荷裝置同軸設(shè)置,所述定型軸卸荷裝置從定型傳動軸的一端延伸至定型傳動軸的中部,所述定型軸卸荷裝置的兩端通過軸承與定型傳動軸轉(zhuǎn)動連接,所述定型輥套設(shè)在定型傳動軸上且與定型傳動軸同軸設(shè)置,所述定型輥內(nèi)設(shè)有至少兩個沿定型輥的徑向設(shè)置的定型輥連接套,靠近定型機架的定型輥連接套套設(shè)在所述定型傳動軸上,遠離定型機架的定型輥連接套與所述定型傳動軸之間設(shè)有定型輥漲緊套,所述定型輥漲緊套由其內(nèi)圈套設(shè)在定型傳動軸上,所述定型輥漲緊套的外圈與定型輥連接套的中心孔的邊緣相抵,所述定型輥漲緊套通過調(diào)節(jié)定型輥漲緊套上的螺栓使得定型輥漲緊套的內(nèi)圈和外圈膨脹,從而使得定型傳動軸與定型輥連接套剛性連接;所述定型機構(gòu)包括一組加熱定型輥組件和一組冷卻定型輥組件,加熱定型輥組件的定型輥的夾層內(nèi)設(shè)有熱油,冷卻定型輥組件的定型輥的夾層內(nèi)設(shè)有冷水;加熱定型輥組件和冷卻定型輥組件均包括至少兩根定型輥,定型輥靠近定型機架的一端套設(shè)固定有從動皮帶輪,所述定型輥電機的電機軸上套設(shè)固定有主動皮帶輪,所述主動皮帶輪和從動皮帶輪通過皮帶形成皮帶傳動機構(gòu)。
12、上述收絲機構(gòu)包括用于收集成品的分絲卷繞機和用于收集廢絲的廢絲收集裝置。
13、本發(fā)明具有積極的效果:
14、(1)本發(fā)明的超大型高速塑料擠出平膜扁絲機組,增加了模頭的寬度可以達到3000mm以上,牽伸輥的表面線速度可以達到500m/min以上,可以有效提高單機產(chǎn)量,從原來的每天15噸提升至每天20噸以上,降低了生產(chǎn)成本,通過改進提膜剖絲裝置、熱風(fēng)烘箱和牽伸機構(gòu),使得制品機械強度高,性能指標(biāo)穩(wěn)定,扁絲的相對強度可達0.56n/tex,斷裂伸長率在18%以上,纖密度偏差值±5%。
15、(2)本發(fā)明的超大型高速塑料擠出平膜扁絲機組,膜片通過擠水輥、吸水管去除大量冷卻水,殘留的水份通過預(yù)熱輥,將膜片正反面的水份蒸發(fā)。干燥的膜片通過剖絲裝置的刀片,分割成均勻的扁絲。扁絲在牽引輥的驅(qū)動下,與后續(xù)的牽伸機組產(chǎn)生張力,保證牽伸壓力的一致性。預(yù)熱輥采用中空結(jié)構(gòu),其設(shè)有加熱單元的轉(zhuǎn)軸固定不動,外部的導(dǎo)熱輥進行旋轉(zhuǎn),受熱過后的兩根導(dǎo)熱輥的外表面分別與膜片的正反面充分旋轉(zhuǎn)接觸,烘干并且軟化膜片。有效避免刀片切割過程中,靜電與水發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),腐蝕刀片,同時烘干軟化后的膜片更加易于切割,延長刀具的使用壽命,避免出現(xiàn)未烘干的扁絲在后續(xù)工序加熱過程受熱不勻,從而出現(xiàn)瑕疵品。
16、(3)本發(fā)明的超大型高速塑料擠出平膜扁絲機組,將物料從烘干通道的位置穿過箱體,在進風(fēng)道設(shè)置離心風(fēng)機可以充分的吸入空氣,在離心風(fēng)機前設(shè)置加熱器,可以將吸入的熱空氣充分?jǐn)嚢杈鶆?,再將兩條進風(fēng)道的出風(fēng)口彎折逐漸向兩條進風(fēng)道之間的烘干通道送出加熱后的空氣,顯著提升溫度的均勻性,進而實現(xiàn)產(chǎn)品的一致性,有效降低因為溫差的原因?qū)е碌臄嘟z、廢絲問題,節(jié)約了產(chǎn)品原材料。該結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙,可以實現(xiàn)進絲口和出絲口盡量不吸入吹出熱空氣,熱風(fēng)實現(xiàn)良好的內(nèi)循環(huán)保溫,節(jié)省大量能耗的同時,提高了設(shè)備的使用壽命。
17、(4)本發(fā)明的超大型高速塑料擠出平膜扁絲機組,在牽伸機構(gòu)上,對物料進行了4至12倍的牽伸,由于高倍數(shù)的牽伸與高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生巨大的摩擦力,皮帶輪的傳動方式易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,本發(fā)明采用了雙電機直驅(qū),采用2個主動輪帶動3個傳動輪,降低單個主動輪的負載,提升傳動效率,防止打滑,提升傳動精度。且設(shè)置了卸荷裝置,盡可能減少旋轉(zhuǎn)端的伸出長度,將絕大部分旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的交變應(yīng)力轉(zhuǎn)換為單一方向的荷載,大大增加設(shè)備的剛性,降低主軸的疲勞強度,使用壽命和可靠性。再通過頭部的漲緊套,調(diào)整輥筒與主軸的同心度,減小輥筒的徑向跳動。
18、(5)本發(fā)明的超大型高速塑料擠出平膜扁絲機組,在定型裝置上,由于需要介質(zhì)冷卻或加熱,輥筒采用內(nèi)輥筒與外輥筒,由于外輥筒是薄壁件且長度長,根據(jù)產(chǎn)品特性選擇性安裝螺旋凸起、加強圈和支撐塊,通過熱套或是塞焊的方式與內(nèi)膽進行連接以增強輥筒整體剛性,提高旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性,同時也能夠提高加熱冷卻介質(zhì)在輥筒內(nèi)部的流動性,提高了輥筒外表的溫度的均勻性,采用螺旋形凸起可以有效提升定型輥表面的溫度均勻性。