[發(fā)明專利]一種PE管件注塑機(jī)注射料筒過渡套筒結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110281918.4
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102990852A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳慶元;張?jiān)?/a>;俞軍勇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江博創(chuàng)機(jī)械有限公司
• 主分類號: B29C45/17
• 分類號: B29C45/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種PE管件注塑機(jī)注射料筒過渡套筒結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

普通的PE管件注塑機(jī)，塑料顆粒通過塑化用的單螺桿擠出供料裝置進(jìn)行塑化，然后經(jīng)單向閥直接進(jìn)入注射料筒。因?yàn)閷儆谥⑸?，熔膠在機(jī)筒內(nèi)只能接受柱塞的推擠壓力，幾乎不受剪切作用；熔體在通道中流動時(shí)，由于存在著內(nèi)部的粘滯阻力及通道壁的摩擦阻力，在其流動過程中會出現(xiàn)明顯的速度分布變化，通道截面形狀與尺寸若有變化，還會造成熔體中壓力，流速分布及體積流率的變化，塑料的熱均勻性差，塑化均一性差。以上這些，對注塑機(jī)的生產(chǎn)效率和成形工藝性等方面都會帶來不良影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：提供一種PE管件注塑機(jī)注射料筒過渡套筒結(jié)構(gòu)，由螺桿塑化擠出的熔膠回料經(jīng)過七孔均布的過渡套筒(11)可實(shí)現(xiàn)將熔膠進(jìn)行分束(分流)并匯流成股，以此改善熔體受熱和塑化條件，達(dá)到分流均勻，受熱熔體流動速率均勻，塑化均勻，前進(jìn)阻力小，有利于傳熱，節(jié)能的儲料功能。

柱塞注射時(shí)，七孔均布的過渡套筒(11)又起到到靜態(tài)混合器的作用，熔膠在注射壓力的推動下，借助過渡套筒(11)(相當(dāng)于靜態(tài)混合單元)的作用使熔體得到分散混合，通過“分割---位置移動---重新匯合”的三要素對熔體進(jìn)行有規(guī)則的混合作用，使熔料經(jīng)過進(jìn)一步混合，提高了塑化質(zhì)量。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案：一種PE管件注塑機(jī)注射料筒過渡套筒結(jié)構(gòu)，本零件由七個(gè)均布的圓形通孔及圓弧過渡，形狀簡單，易于加工，組裝簡單，連接結(jié)構(gòu)緊湊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

圖中1-噴嘴、2-噴嘴連接桿、3-注射料筒前體、4-連接筒、5-熔膠料筒前體、6-螺桿、7-熔膠料筒、8-柱塞頭、9-注射料筒、10-柱塞桿、11-過渡套筒

圖2是本發(fā)明的工作原理及示意圖。

圖中(1)流體層流模型、(2)流體在圓形導(dǎo)管中切應(yīng)力和流速分布、(3)無過渡套筒的流體流速分布、(4)流體流經(jīng)過渡套筒的流速分布

工作原理

根據(jù)聚合物的流變學(xué)理論：

1.熔體層流模型分析

如圖2——流體層流模型(1)所示，大多數(shù)塑料熔體，在成形時(shí)的流動都有很大的粘度，流體的流速都不會太大，故其流動時(shí)的Re值(雷諾數(shù))遠(yuǎn)小于Rec，一般不大于10，所以塑料熔體的流動為層流狀態(tài)。將該流體的流動看做成許多層彼此相鄰的薄液層沿外力作用的方向進(jìn)行相對滑移。圖中，F(xiàn)為外部作用于整個(gè)流體的恒定剪切力；A為兩端所延伸的液層面積；F1為流體流動時(shí)所產(chǎn)生的摩擦阻力。在達(dá)到穩(wěn)態(tài)流動后，F(xiàn)與F1G兩力大小相等，方向相反，即F＝-F1。單位面積上受到的剪切力為切應(yīng)力，以τ表示。

在恒定切應(yīng)力的作用下，流體的切應(yīng)變表現(xiàn)為液層以均勻的速度v沿剪切力作用的方向移動。但是由于液層間存在粘性阻力(即內(nèi)摩擦力)和流道壁對液層移動的阻力(即外摩擦力)，而使相鄰液層之間在前進(jìn)方向上出現(xiàn)了速度差。流道中心的阻力最小，故其中心液層的移動速度最大；流道壁附近的液層因同時(shí)受到流體的內(nèi)摩擦及流道壁面的外摩擦的雙重作用而移動速度最小。

2.熔體在截面導(dǎo)管內(nèi)流動的分析

塑料在擠塑、傳遞等成形過程中，都是依靠其熔體在通道中的流動來實(shí)現(xiàn)物料的輸送與成形的。因此，通過對塑料熔體在其通道中流動規(guī)律的分析，為測定其流變性能及處理成形中的工藝問題提供理論依據(jù)。

如圖2——流體在圓形導(dǎo)管中切應(yīng)力和流速分布(2)所示，當(dāng)塑料熔體在等截面圓管內(nèi)由左向右移動時(shí)，在流體層間產(chǎn)生摩擦力，當(dāng)熔體在壓力梯度的推動下移動時(shí)，將會受到相鄰液層(阻止其移動)的摩擦力的作用，在達(dá)到穩(wěn)態(tài)層流后，作用在圓柱單元上的推動力和阻力大小相等，方向相反，處于平衡狀態(tài)。切應(yīng)力在管中心為零，沿徑向向外逐漸增大，在管壁處為最大，其在圓形通道中，其速度分布呈現(xiàn)拋物線型。

3.無過渡套筒的流體流速分布

如圖2——無過渡套筒時(shí)的流體流速分布(3)所示，熔體進(jìn)入注射料筒(9)時(shí)，流動速度有快有慢，分布不勻，其前鋒呈輻射狀流動特征。其二，對注射充模的不利影響：物料在料筒內(nèi)只能接受柱塞的推擠壓力，幾乎不受剪切作用。保持塑化效果(物料轉(zhuǎn)化為熔體之后的均化程度)所需的熱量，主要從外部裝有加熱裝置的高溫料筒壁上獲取。受料筒溫度波動的影響，熔體的組分、粘度和溫度分布的均化程度都比較低，進(jìn)而對注射也帶來塑化質(zhì)量方面的不利影響。

4.熔體流經(jīng)過渡套筒時(shí)的流速分布