本實(shí)用新型涉及一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī),適用于各類高分子材料的擠出造粒領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著聚合物加工工業(yè)的發(fā)展,對(duì)高分子材料成型和混合工藝提出了越來(lái)越高的要求,因此性能更加優(yōu)越的雙螺桿擠出設(shè)備得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。螺桿擠出機(jī)是依靠螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力及剪切力,能使得物料可以充分進(jìn)行塑化以及均勻混合,通過(guò)口模成型。擠出機(jī)主要用于擠出軟、硬聚氯乙烯、聚乙烯等熱塑性塑料,可加工多種塑料產(chǎn)品,如吹膜、擠管、壓板、拔絲帶等,亦可用于熔融造粒。塑料擠出機(jī)設(shè)計(jì)先進(jìn),質(zhì)量高,塑化好,能耗低,具有噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),承載力大,壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的擠出機(jī)種類較多,根據(jù)生產(chǎn)制品的不同采用不同的結(jié)構(gòu),主要有單螺桿擠出機(jī)、異向錐雙螺桿擠出機(jī)、同向平雙擠出機(jī)等。
但是傳統(tǒng)的擠出機(jī)多采用普通重力加料的方法,很容易造成進(jìn)料不均勻,從而影響制件的質(zhì)量,而且對(duì)加料量及速率難以做到精確控制,供料的不均勻也容易導(dǎo)致出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象,堵塞加料口,影響了制件的質(zhì)量,降低了生產(chǎn)效率,也提高了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī),上料穩(wěn)定,防止出現(xiàn)架橋現(xiàn)象,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī),包括控制系統(tǒng)和機(jī)架,及設(shè)置在機(jī)架上方一端的傳動(dòng)部件,及設(shè)置在機(jī)架上方另一端的擠出成型部件,及設(shè)置在擠出成型部件上方的供料部件和設(shè)置在擠出成型部件下方的冷卻控溫部件,所述擠出成型部件的內(nèi)部前端設(shè)置有壓力控制器,所述供料部件包括上料系統(tǒng)和喂料系統(tǒng),所述喂料系統(tǒng)包括電子壓力補(bǔ)償器,所述壓力控制器的輸出端、電子壓力補(bǔ)償器的輸出端分別與控制系統(tǒng)的輸入端相連,所述控制系統(tǒng)的輸出端分別與上料系統(tǒng)的輸入端、喂料系統(tǒng)的輸入端和傳動(dòng)部件的輸入端相連。
進(jìn)一步,為了便于進(jìn)行供料,所述上料系統(tǒng)設(shè)置在喂料系統(tǒng)的上方,所述上料系統(tǒng)從上至下包括上料機(jī)、氣動(dòng)蝶閥和過(guò)渡倉(cāng),所述喂料系統(tǒng)包括喂料電機(jī)和設(shè)置在電機(jī)下方的支撐架,以及設(shè)置在喂料電機(jī)輸出端的喂料螺桿,所述過(guò)渡倉(cāng)的下端與喂料螺桿相連,所述電子壓力補(bǔ)償器設(shè)置在支撐架上,所述控制系統(tǒng)的輸出端分別與氣動(dòng)蝶閥的輸入端和喂料電機(jī)的輸入端相連。
進(jìn)一步,為了給擠出成型部件提供動(dòng)力,所述傳動(dòng)部件包括主電機(jī)和傳動(dòng)箱,所述主電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)箱與擠出成型部件相連,所述主電機(jī)和傳動(dòng)箱通過(guò)聯(lián)軸器相連,所述聯(lián)軸器上設(shè)置有扭矩傳感器,所述主電機(jī)上設(shè)置有直流調(diào)速器,所述扭矩傳感器的輸出端與控制系統(tǒng)的輸入端相連,所述控制系統(tǒng)的輸出端與直流調(diào)速器的輸入端相連,所述直流調(diào)速器的輸出端與主電機(jī)的輸入端相連。
進(jìn)一步,為了實(shí)現(xiàn)物料的成型,所述擠出成型部件包括筒體和設(shè)置在筒體前端端部的擠出模頭,及設(shè)置在筒體內(nèi)部的螺桿,所述螺桿與筒體之間設(shè)置有紅外加熱器,所述筒體的上方設(shè)置有真空室,所述壓力控制器設(shè)置在螺桿的前端端部。
進(jìn)一步,為了便于給擠出成型部件進(jìn)行降溫,所述冷卻控溫部件包括進(jìn)水管和出水管,所述進(jìn)水管和儲(chǔ)水管的上端連接在筒體上,所述進(jìn)水管上依次設(shè)置有針閥、電磁閥和壓力表,所述控制系統(tǒng)的輸出端與電磁閥的輸入端相連,所述出水管上設(shè)置有單向閥,所述進(jìn)水管和出水管通過(guò)水管支架固定。
進(jìn)一步,為了便于支撐整個(gè)螺桿擠出機(jī),所述機(jī)架通過(guò)多組支撐桿固定,所述支撐桿的下端設(shè)置有調(diào)整墊,所述機(jī)架上設(shè)置有真空裝置,所述真空真空室與真空裝置相連。
進(jìn)一步,為了給冷卻控溫部件提供冷卻水,所述機(jī)架上設(shè)置有冷卻水箱,所述進(jìn)水管和出水管的下端與冷卻水箱相連。
進(jìn)一步,為了實(shí)現(xiàn)螺桿擠出機(jī)的自動(dòng)控制,所述控制系統(tǒng)為PLC。
采用了上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型具有以下的有益效果:本實(shí)用新型由于設(shè)置有電子壓力補(bǔ)償器,并且通過(guò)壓力控制器與PLC結(jié)合,實(shí)現(xiàn)上料電機(jī)與氣動(dòng)蝶閥的自動(dòng)控制,使整個(gè)供料部件具有上料穩(wěn)定、均勻、不易架橋的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)采用先進(jìn)的測(cè)量和檢測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了精確的供料速率控制,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備高度自動(dòng)化,操作更加簡(jiǎn)便。本實(shí)用新型的螺桿部件采用了新型螺套組合以及與之配套的芯軸,新型螺套采用了深槽小間隙設(shè)計(jì),更利于制品的擠出,提高了制品的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時(shí)與螺桿部件配套的筒體部件采用合金設(shè)計(jì),提高了筒體的精度和使用壽命,優(yōu)化了筒體冷卻和測(cè)溫設(shè)計(jì),更利于物料塑化,提高制品的產(chǎn)量和質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)用新型的一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī)的供料部件的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實(shí)用新型的一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī)的傳動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實(shí)用新型的一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī)的擠出成型部件的結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本實(shí)用新型的一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī)的冷卻控溫部件的結(jié)構(gòu)圖;
圖6為本實(shí)用新型的一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖;
圖7為本實(shí)用新型的一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī)的控制原理圖;
圖中:1.機(jī)架,2.壓力控制器,3.電子壓力補(bǔ)償器,4.上料機(jī),5.氣動(dòng)蝶閥,6.過(guò)渡倉(cāng),7.喂料電機(jī),8.支撐架,9.喂料螺桿,10.主電機(jī),11.傳動(dòng)箱,12.聯(lián)軸器,13.扭矩傳感器,14.擠出模頭,15.螺桿,16.紅外加熱器,17.真空室,18.進(jìn)水管,19.儲(chǔ)水管,20.針閥,21.電磁閥,22.壓力表,23.單向閥,24.水管支架,25.支撐桿,26.調(diào)整墊,27.真空裝置,28.冷卻水箱,29.筒體。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1-7所示,一種具有定量生產(chǎn)和自動(dòng)校正功能的雙螺桿擠出機(jī),包括控制系統(tǒng)和機(jī)架1,及設(shè)置在機(jī)架1上方一端的傳動(dòng)部件,及設(shè)置在機(jī)架1上方另一端的擠出成型部件,及設(shè)置在擠出成型部件上方的供料部件和設(shè)置在擠出成型部件下方的冷卻控溫部件,所述擠出成型部件的內(nèi)部前端設(shè)置有壓力控制器2,所述供料部件包括上料系統(tǒng)和喂料系統(tǒng),所述喂料系統(tǒng)包括電子壓力補(bǔ)償器3,所述壓力控制器2的輸出端、電子壓力補(bǔ)償器3的輸出端分別與控制系統(tǒng)的輸入端相連,所述控制系統(tǒng)的輸出端分別與上料系統(tǒng)的輸入端、喂料系統(tǒng)的輸入端和傳動(dòng)部件的輸入端相連。
為了便于進(jìn)行供料,所述上料系統(tǒng)設(shè)置在喂料系統(tǒng)的上方,所述上料系統(tǒng)從上至下包括上料機(jī)4、氣動(dòng)蝶閥5和過(guò)渡倉(cāng)6,所述喂料系統(tǒng)包括喂料電機(jī)7和設(shè)置在喂料電機(jī)7下方的支撐架8,以及設(shè)置在喂料電機(jī)7輸出端的喂料螺桿9,所述過(guò)渡倉(cāng)6的下端與喂料螺桿9相連,所述電子壓力補(bǔ)償器3設(shè)置在支撐架8上,所述控制系統(tǒng)的輸出端分別與氣動(dòng)蝶閥5的輸入端和喂料電機(jī)7的輸入端相連。
為了給擠出成型部件提供動(dòng)力,所述傳動(dòng)部件包括主電機(jī)10和傳動(dòng)箱11,所述主電機(jī)10通過(guò)傳動(dòng)箱11與擠出成型部件相連,所述主電機(jī)10和傳動(dòng)箱11通過(guò)聯(lián)軸器12相連,所述聯(lián)軸器12上設(shè)置有扭矩傳感器13,所述主電機(jī)10上設(shè)置有直流調(diào)速器,所述扭矩傳感器13的輸出端與控制系統(tǒng)的輸入端相連,所述控制系統(tǒng)的輸出端與直流調(diào)速器的輸入端相連,所述直流調(diào)速器的輸出端與主電機(jī)10的輸入端相連。
為了實(shí)現(xiàn)物料的成型,所述擠出成型部件包括筒體29和設(shè)置在筒體29前端端部的擠出模頭14,及設(shè)置在筒體29內(nèi)部的螺桿15,所述螺桿15與筒體29之間設(shè)置有紅外加熱器16,所述筒體29的上方設(shè)置有真空室17,所述壓力控制器2設(shè)置在螺桿15的前端端部。
為了便于給擠出成型部件進(jìn)行降溫,所述冷卻控溫部件包括進(jìn)水管18和出水管19,所述進(jìn)水管18和儲(chǔ)水管19的上端連接在筒體29的上,所述進(jìn)水管18上依次設(shè)置有針閥20、電磁閥21和壓力表22,所述控制系統(tǒng)的輸出端與電磁閥21的輸入端相連,所述出水管19上設(shè)置有單向閥23,所述進(jìn)水管18和出水管19通過(guò)水管支架24固定。
為了便于支撐整個(gè)螺桿擠出機(jī),所述機(jī)架1通過(guò)多組支撐桿25固定,所述支撐桿25的下端設(shè)置有調(diào)整墊26,所述機(jī)架1上設(shè)置有真空裝置27,所述真空室17與真空裝置27相連。
為了給冷卻控溫部件提供冷卻水,所述機(jī)架1上設(shè)置有冷卻水箱28,所述進(jìn)水管18和出水管19的下端與冷卻水箱28相連。
為了實(shí)現(xiàn)螺桿擠出機(jī)的自動(dòng)控制,所述控制系統(tǒng)為PLC。
雙螺桿擠出機(jī)在進(jìn)行工作的時(shí)候,首先設(shè)定控制參數(shù),及壓力控制器2的壓力范圍,然后啟動(dòng)整個(gè)機(jī)器工作,打開氣動(dòng)蝶閥5,進(jìn)行上料工作,物料經(jīng)過(guò)過(guò)渡倉(cāng)6進(jìn)行進(jìn)入喂料螺桿9中,喂料電機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)喂料螺桿9轉(zhuǎn)動(dòng),將物料輸送至擠出成型部件中,主電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng),并且通過(guò)聯(lián)軸器12帶動(dòng)傳動(dòng)箱11工作,傳動(dòng)帶動(dòng)螺桿15轉(zhuǎn)動(dòng),從而將物料跟隨螺桿15擠出,通過(guò)擠出模頭14進(jìn)行成型,在擠出成型的過(guò)程中,可以通過(guò)真空裝置27使筒體始終保持真空狀態(tài),并且能夠通過(guò)紅外加熱器16進(jìn)行加熱,或者利用冷卻控溫部件進(jìn)行降溫工作,過(guò)程簡(jiǎn)單方便。并且在工作的過(guò)程中,壓力控制器2實(shí)時(shí)檢測(cè)擠出物料的壓力情況,并且將信號(hào)傳遞給PLC,電子壓力補(bǔ)償器3可以對(duì)壓力值進(jìn)行補(bǔ)償,并且準(zhǔn)確地計(jì)算出補(bǔ)償量以及實(shí)時(shí)的物料的出料速率,并且將計(jì)算值傳遞給PLC,PLC根據(jù)壓力控制器2以及電子壓力補(bǔ)償器3的信號(hào)進(jìn)行控制氣動(dòng)蝶閥5來(lái)調(diào)整供料的速率,防止出現(xiàn)上料不穩(wěn)和不均勻的現(xiàn)象,扭矩傳感器13可以實(shí)時(shí)檢測(cè)主電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩,并且將信號(hào)傳遞給PLC,PLC控制直流調(diào)速器對(duì)主電機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)快捷的工作,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。PLC對(duì)電磁閥21的控制,可以實(shí)現(xiàn)擠出成型部件的智能控溫,自動(dòng)化程度高,使用方便。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型由于設(shè)置有電子壓力補(bǔ)償器,并且通過(guò)壓力控制器與PLC結(jié)合,實(shí)現(xiàn)上料電機(jī)與氣動(dòng)蝶閥的自動(dòng)控制,使整個(gè)供料部件具有上料穩(wěn)定、均勻、不易架橋的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)采用先進(jìn)的測(cè)量和檢測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了精確的供料速率控制,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備高度自動(dòng)化,操作更加簡(jiǎn)便。本實(shí)用新型的螺桿部件采用了新型螺套組合以及與之配套的芯軸,新型螺套采用了深槽小間隙設(shè)計(jì),更利于制品的擠出,提高了制品的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時(shí)與螺桿部件配套的筒體部件采用合金設(shè)計(jì),提高了筒體的精度和使用壽命,優(yōu)化了筒體冷卻和測(cè)溫設(shè)計(jì),更利于物料塑化,提高制品的產(chǎn)量和質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本。
以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。