[发明专利]同心套筒式五层共挤吹膜机头

说明书

技术领域

本发明属于塑料吹膜设备的技术领域，具体涉及一种生产五层共挤塑料薄膜的同心套筒式五层共挤吹膜机头。

背景技术

生产塑料薄膜的多层共挤吹膜机头主要有两类，第一类是叠加式多层共挤吹膜机头，第二类是同心套筒式多层共挤吹膜机头。这两类机头的结构差别很大，工作时熔融物料的流动方式也差别很大。

叠加式多层共挤吹膜机头的各层物料的圆环形模口直径相同，且布置成为上下叠加形式，都位于一条环形的竖向流道旁边。挤出时，各层物料沿环形的竖向流道上升，于是，下层的圆环形模口挤出的物料自动形成塑料膜泡内层，上层的圆环形模口挤出的物料自动包围在内层的外围而形成膜泡外层。图1是现有一种叠加式五层共挤机头的结构示意图，设有多条水平流道62，在机头中央设有环形的竖向总流道61，各条水平流道62的内端汇合连接到竖向总流道61。

而同心套筒式五层共挤吹膜机头从外到内设有五层螺旋流道，各层螺旋流道布置成为内外互套的同心圆形式，每层螺旋流道设有多条螺旋流道；图3所示，每一条螺旋流道47分别有一个螺旋流道起始点48（图3只示意出其中一层螺旋流道47），于是，每一层熔融物料经过对应一层的的多条螺旋流道47向上流动分配（如图3中箭头所示），最终各层物料在螺旋流道上方汇合时，位于内层的螺旋流道挤出的熔融物料自动形成塑料膜泡内层97，位于外层的螺旋流道挤出的熔融物料自动形成塑料膜泡外层98，依此类推，形成多层共挤膜泡9，如图4所示。

图2是现有一种同心套筒式五层共挤吹膜机头的结构及工作原理示意图，它设有五套流道系统，每套流道系统对应引导膜泡的其中一层物料流动。在机头上部设有六个内外互套的同心套筒69、59、19、29、49、39，各同心套筒依筒径大小从外向内依次套合，每相邻两个同心套筒之间的交界面之间形成有一层的螺旋流道（每一层的螺旋流道属于对应的一套流道系统），五层螺旋流道57、17、27、47、37依直径大小从外向内依次排列，其中每套流道系统的螺旋流道数量有32条，同一套流道系统的各螺旋流道沿周向均匀分布，同一层每相邻两条螺旋流道的起始点在周向上错开的角度相等（错开11.25°）。每条螺旋流道的起始点对应连接一条放射状流道44。从周向上看，同一套流道系统（即同一层物料）的放射状流道44呈均匀的放射状分布，如图5所示，不同套流道系统的放射状流道44的方位角没有对应错开，即布置在相同的方位角度上，各套流道系统的放射状流道在水平投影位置上重叠，每一套流道系统（即引导每一层物料）的放射状流道对应设置在一个圆环形的分配盘中，整个机头共需要五个圆环形的分配盘，且五个圆环形的分配盘上下叠加，如图2所示。

为了使同一套流道系统的各条放射状流道44的物料得到均匀分配，现有同心套筒式五层共挤吹膜机头中，将各套流道系统的的总流道5都布置到机头的中心轴线上，各套流道系统的总流道5从上至下依次布置，熔融物料进入总流道5后沿径向放射状分配到各条放射状流道44，然后再进入对应流道系统的螺旋流道57、17、27、47、37 。

另外，为了使膜泡吹胀，必须向膜泡内腔输入带有一定压力的气体，为此还需要设置进气通道，进气通道只能设置在机头中。

但图2所示的现有上述结构形式主要适合于生产幅宽不大的塑料膜产品，而不适合生产幅宽大的塑料膜产品。这是因为，塑料膜产品幅宽越大，挤出的膜泡直径越大；例如，生产普通塑料膜产品过程中挤出的膜泡直径只有1-2米，而生产大幅宽的农用塑料膜产品过程中挤出的膜泡直径达到3-4米。在图2中，BC表示内层螺旋流道37的直径，AD表示外层螺旋流道57的直径，d表示刚挤出的膜泡直径（本申请文件中，膜泡直径是指还未吹胀时的直径）；当图2所示的结构形式应用于生产幅宽大的农用膜时，d的数值将变为大于3米，图2中的BC距离及AD距离需要相应变化扩大到3-4米左右，且直径3-4米左右的分配盘6有五层之多，五层分配盘6叠加起来的高度（图2中h所示）通常超过1.5米,进而造成以下问题：

一、机头的体积十分庞大，耗用合金钢材量多，这无疑增加制作成本（制作吹膜机头需要采用特种合金钢材，其价格十分昂贵）；

二、机头的的体积大、重量大，造成加工十分困难，甚至导致普通的加工机床难以胜任加工任务；

三、装卸、运输麻烦，普通的吊车难以胜任吊装任务；

四、机头的的体积大，造成生产塑料膜过程需要预热时间长，生产过程耗能大；

五、机头的的体积大，意味着密封界面面积大，密封更加困难；