[发明专利]叶片挤出机相邻叶片塑化输运单元间物料匹配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种两组相邻叶片塑化输运单元之间物料的过渡方法，具体是叶片挤出机相邻叶片塑化输运单元间物料匹配方法及装置。

背景技术

叶片挤出机是由若干个叶片塑化单元串联叠加而成，两相邻叶片塑化输运单元转子与定子之间偏心方向相反，相邻叶片塑化输运单元通过挡板连接。叶片挤出机其塑化输运原理是利用一组具有确定几何形状的空间，它们的容积可以依次由小到大再由大到小周期性变化，容积变大时纳入物料，容积变小时压实、塑化并排出物料，实现拉伸形变起主要作用的物料塑化输运。同时由于高分子材料塑化挤出成型过程中物料将发生从玻璃态、高弹态、粘流态等形态的变化。物料形态的变化、高分子熔体的可压缩性以及物料的温度、所受到压力的变化将直接影响一定质量物料的体积大小，因而在定子宽度相同的条件下各叶片塑化输运单元转子与定子之间偏心距的大小各不相同。在塑化输运过程中，物料必须连续从上游塑化输运单元过渡到下游塑化输运单元完成塑化输运过程。由于各压片塑化输运单元之间偏心方向及偏心距的大小不一致，因而很容易出现死角。死角的存在将延长熔体在高温下的停留时间、增加高分子材料的降解，同时使得成型过程中物料的停留时间分布不均匀，进而影响制品的表面质量及机械力学性能。

发明内容

本发明的目的在于解决两相邻叶片塑化输运单元匹配及物料过渡的问题，提供叶片挤出机相邻叶片塑化输运单元间物料匹配方法及装置，具体技术方案如下。

叶片挤出机相邻叶片塑化输运单元间物料匹配方法，具体是：偏心方向相反的两叶片塑化输运单元之间安装挡板，挡板上开设有物料出口，该物料出口与上游叶片塑化输运单元的物料出口连接，挡板起导流及密封作用，使得物料在相邻两塑化输运单元之间平滑过渡。

实现上述匹配方法的装置，其特点是安装在两塑化输运单元之间的挡板上开设有物料出口；挡板内孔与外圆同心，内孔大小与塑化输运单元的转子直径相同；所述物料出口与内孔偏心，偏心距小于或等于塑化输运单元的定子与转子轴之间的偏心距，物料出口横截面为一与挡板内孔平滑连接的圆弧。

进一步的，根据物料流经位置的不同，挡板上所述物料出口圆弧与内孔的偏心距小于或等于定子与转子之间的偏心距，所述物料出口圆弧小于半个圆的长度。

进一步的，相邻两块挡板的物料出口位置在挤出机中关于转子中心轴线对称布置。

与现有技术相比，本发明具有如下优点： 

1、结构简单，挡板同时起到密封与导流的作用；

2、完全没有死角，物料残留少； 

3、塑化输运过程中物料的停留时间分布更均匀，提高了塑化质量。

附图说明

图1为叶片挤出机A――A剖视图。

图2为叶片挤出机B――B剖视图。

图3为第三挡板3的结构示意图。

图4为第一挡板1的结构示意图。

图5为第一挡板1的C――C剖视图。

图6为第二挡板2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1

参见图1、图2，叶片挤出机由叶片进料单元I及若干组叶片塑化输运单元（II~Ⅶ）串联叠加而成，相邻两叶片塑化输运单元转子与定子的偏心方向相反，转子与定子的偏心距的大小可以不一致，相邻两组叶片塑化输运单元通过挡板连接而成。由于相邻两组叶片单元偏心方向相反，因而两组单元的排料口的位置为关于转子中心轴线对称。

叶片挤出机其塑化输运为容积输送，相邻两组叶片塑化输运单元之间的挡板起密封与导流的作用。转子旋转时，当由叶片塑化输运单元中的定子、转子、叶片及挡板等围成的空间容积由小变大时从上游叶片单元纳入物料，当该空间容积由大变小时排出物料。在连接两相邻叶片塑化输运单元的挡板上开设物料出口。物料出口与内孔偏心，偏心距小于或等于定子与转子之间的偏心距，物料出口截面为一与挡板内孔平滑连接的圆弧，使得物料能顺利过渡到挡板与定子的空隙并进入到下游叶片单元中，实现物料在相邻两个叶片单元中的过渡。

如图3所示，挡板内孔与外圆同心、直径与转子直径相同并开设有物料出口。物料出口为一段与内孔偏心的圆弧，其偏心距小于或等于定子与转子之间的偏心距。当叶片输送单元为2组凹凸相对的叶片时，第二挡板2的物料出口为1/4圆，半径为R，R小于或等于转子轴的半径与偏心距e之和，另外的圆弧则起密封作用。参见图4、图5，当物料从叶片进料单元I进入到塑化输运单元II时，物料还未完全熔融， 输送阻力较大。此时将第一挡板1的物料出口设计成为流通截面从大到小逐渐变化的收敛形状，增加流通面积从而减小流动阻力。参见图6，为了增加物料塑化输运过程中的停留时间、提高塑化混炼效果，此时将第三挡板3的物料出口圆弧设计为对称半个圆周，圆周的半径R小于或等于转子轴的半径与偏心距e之和，另外半个圆周则起密封作用。此时物料可以在上下游单元之间产生回流，提高了塑化混炼效果。通过不同的第一挡板1、第二挡板2、第三挡板3与若干组塑化输运单元组合，实现叶片挤出机的塑化挤出过程。