[發(fā)明專利]一種高分子材料正位移強(qiáng)制進(jìn)料裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811289129.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109228037B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿金平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C31/04
• 分類號(hào): B29C31/04;B29C48/285
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

本發(fā)明公開(kāi)一種高分子材料正位移強(qiáng)制進(jìn)料方法與裝置。該裝置包括動(dòng)力輸入軸、斜盤(pán)、斜盤(pán)座、滑靴、推料活塞、活塞復(fù)位彈簧、活塞導(dǎo)向盤(pán)、動(dòng)力傳動(dòng)套。該方法是通過(guò)動(dòng)力輸入軸驅(qū)動(dòng)活塞導(dǎo)向盤(pán)、動(dòng)力傳動(dòng)套和螺桿同步旋轉(zhuǎn)，迫使推料活塞在滑靴、斜盤(pán)和活塞復(fù)位彈簧的共同約束下沿著活塞導(dǎo)向盤(pán)的半圓直孔做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)套從上極限點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至下極限點(diǎn)，推料活塞移后退，半圓直孔的體積逐漸變大，斜孔出口被料筒封堵，物料在半圓直孔內(nèi)被壓實(shí)；當(dāng)動(dòng)力套從下極限點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至上極限點(diǎn)，推料活塞前移，實(shí)現(xiàn)高分子材料的正位移強(qiáng)制輸送。本發(fā)明具有物料輸送穩(wěn)定性高、物料定量輸送、物料適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明屬于高分子材料加工技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高分子材料正位移強(qiáng)制進(jìn)料裝置與方法。

背景技術(shù)

在高分子材料加工領(lǐng)域，擠出成型設(shè)備、注射成型設(shè)備等高分子材料通用加工成型設(shè)備除了具備性能優(yōu)異的塑化單元和成型單元，送料單元的穩(wěn)定性和送料單元對(duì)物料的輸送適應(yīng)性也至關(guān)重要。當(dāng)前主流的高分子材料加料裝置主要由加料料斗和上料裝置組成，物料主要依靠自重進(jìn)入螺桿的螺槽中，隨后依靠螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)而向前輸送。傳統(tǒng)進(jìn)料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是存在進(jìn)料量嚴(yán)重依賴于材料物性及物料受熱時(shí)容易在進(jìn)料口架橋等重大缺陷。后續(xù)出現(xiàn)的雙螺桿強(qiáng)制喂料裝置、攪拌加料器、螺旋加料器等新型加料方式在一定程度上解決了高分子物料架橋問(wèn)題，但在共混物進(jìn)料過(guò)程中，尤其對(duì)于粉體填料-高分子粒料、長(zhǎng)纖維增強(qiáng)等共混體系，容易出現(xiàn)異相分離現(xiàn)象，比如粉體上揚(yáng)、只進(jìn)粒料不進(jìn)粉料、纖維材料無(wú)法進(jìn)料、加料速度慢等眾多問(wèn)題。因此，為保證擠出成型或注射成型生產(chǎn)線的穩(wěn)定生產(chǎn)，急需開(kāi)發(fā)新型的高分子材料進(jìn)料裝置，要求該裝置提高對(duì)物料的輸送適應(yīng)性，且不再依賴于物料形態(tài)、溫度等因素，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定進(jìn)料。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高分子材料正位移強(qiáng)制進(jìn)料方法，它能實(shí)現(xiàn)在在進(jìn)料時(shí)不依賴于物料形態(tài)、溫度等因素，提高進(jìn)料時(shí)對(duì)物料的適應(yīng)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定進(jìn)料。

本發(fā)明的另一目的是提供一種高分子材料正位移強(qiáng)制進(jìn)料裝置，它能實(shí)現(xiàn)在進(jìn)料時(shí)不依賴于物料形態(tài)、溫度等因素，提高進(jìn)料時(shí)對(duì)物料的適應(yīng)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定進(jìn)料。

一種高分子材料正位移強(qiáng)制進(jìn)料方法：通過(guò)動(dòng)力輸入軸驅(qū)動(dòng)活塞導(dǎo)向盤(pán)、動(dòng)力傳動(dòng)套和螺桿同步旋轉(zhuǎn)，迫使推料活塞在滑靴、斜盤(pán)和活塞復(fù)位彈簧的共同約束下沿著動(dòng)力傳動(dòng)套的半圓直孔做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)套從上極限點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至下極限點(diǎn)過(guò)程中，推料活塞后退，半圓直孔的體積逐漸變大，斜孔出口被料筒封堵，高分子物料經(jīng)進(jìn)料通道納入半圓直孔內(nèi)并被逐步壓實(shí)；當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)套從下極限點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至上極限點(diǎn)，推料活塞前移，半圓直孔的體積逐漸變小，斜孔出口和料筒送料腔連通，物料經(jīng)斜孔出口輸送入送料腔內(nèi)，進(jìn)入塑化容腔內(nèi)隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)而被逐步熔融塑化、擠出，從而實(shí)現(xiàn)高分子材料的正位移強(qiáng)制進(jìn)料全過(guò)程。

其中，上極限點(diǎn)為料筒上的進(jìn)料腔的峰點(diǎn)(最高點(diǎn))，下極限點(diǎn)為料筒上的進(jìn)料腔的谷點(diǎn)(最低點(diǎn))。優(yōu)選的，通過(guò)調(diào)節(jié)動(dòng)力輸入軸的轉(zhuǎn)速、斜盤(pán)的厚度、推料活塞的數(shù)量、推料活塞的長(zhǎng)度和直徑以調(diào)節(jié)物料的進(jìn)料量。

優(yōu)選地，高分子材料正位移強(qiáng)制進(jìn)料裝置可作為一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)料結(jié)構(gòu)，與螺桿擠出機(jī)、葉片擠出機(jī)、偏心轉(zhuǎn)子擠出機(jī)等塑化設(shè)備相配合而組成完整的高分子材料塑化加工設(shè)備。

一種所述方法的高分子材料正位移強(qiáng)制進(jìn)料裝置：包括動(dòng)力輸入軸、斜盤(pán)、斜盤(pán)座、滑靴、推料活塞、活塞復(fù)位彈簧、活塞導(dǎo)向盤(pán)、動(dòng)力傳動(dòng)套、進(jìn)料座、料筒、螺桿；斜盤(pán)座、進(jìn)料座、料筒依次固定連接；斜盤(pán)安裝于斜盤(pán)座上，動(dòng)力輸入軸安裝于斜盤(pán)座上；動(dòng)力輸入軸、活塞導(dǎo)向盤(pán)、動(dòng)力傳動(dòng)套、螺桿依次設(shè)置，四者同心安裝；螺桿自由端伸入料筒的塑化容腔內(nèi)；斜盤(pán)座的斜面上設(shè)有若干個(gè)繞動(dòng)力輸入軸均布的滑靴，滑靴和推料活塞外端連接，推料活塞伸入活塞導(dǎo)向盤(pán)、動(dòng)力傳動(dòng)套內(nèi)，動(dòng)力傳動(dòng)套上設(shè)有用于連通塑化容腔的斜孔出口，在滑靴和活塞導(dǎo)向盤(pán)之間的推料活塞外端上套裝有活塞復(fù)位彈簧。