一种pet挤出系统的制作方法

文档序号:4436611阅读:479来源:国知局
专利名称:一种pet挤出系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种PET挤出系统,特别是涉及一种进行混炼干燥的 PET挤出系统。
背景技术
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的全球性意义已经得到多篇论文的证实。例 如Schwarz的论文,《通过反应性挤出对PET的再加工》,其中还列出了其它 出版物资料。该文指出了其对包装,尤其是饮料包装的意义。与这种意义相 对应地产生了对PET的需求。此外还要考虑相应的废料量。在废料工业中, PET有着有利的形势。PET在很大程度上非常合适这个工业。PET的再生有 多种方法。 一个方法是原料的再生。另一种方法是物料的再生。物料的再生 包括废料的粉碎、净化和烘干并随后重新造粒。净化比较困难。只要没有达 到100%的净化,废料重新使用的可能性将受到限制。不管是新物料还是废料 都面临一个问题,即PET是縮聚物。单体通过脱水结合在一起,从而形成縮 聚物。这个过程是可逆的。PET通过水的作用,尤其是在高温下,可分解为 其组成成分。
存放在环境空气中时,PET可吸收最多0.5。/。(重量)的水分。这个水分 会影响产品的质量。因此通常在加工前应对PET进行烘干。不过也可以不预 先烘干,将PET放入一台双螺杆挤出机,把水分以脱气的形式从PET溶液中 排出。这种情况也可设两个脱气区。但是这种已知的方法非常复杂,极难达 到可商用的PET质量。因此这种方法目前还无法实行。EP-A-0336520描述了 使用双螺杆挤出机时PET的制备。其中,未融化的PET通过低压进料,从而可对PET进行烘干并排出含有的蒸汽。双螺杆挤出机有两个在外壳中平行排 列和紧密啮合的螺杆。双螺杆挤出机有相当固定的变形模式、固定的结构、 固定的生产能力表现并可在最短的时间形成高压。为了脱气,规定了较长的 挤出机长度。这是根据长度为25D或42D的规格示例得出的。这是一种长度 尺寸,相当于螺杆直径D的25倍或42倍。WO-A-0032377描述了一台带有 许多双螺杆的挤出机,这些双螺杆排列在圆周上。双螺杆的原理不会因为使 用多个双螺杆而改变。双螺杆挤出机脱气困难,容易造成质量问题。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种PET挤出系统,特别是提供一种进行混炼 干燥的PET挤出系统,本实用新型的一种PET挤出系统在低于PET玻璃化转 变温度下对原料混炼时进行脱气,最好比PET玻璃化转变温度至少低10摄氏 度,比PET玻璃化转变温度低至少15摄氏度则更佳。本实用新型解决了 PET 挤出机脱气困难的问题,弥补了现有技术难以处理再生PET物料的不足。
本实用新型的一种PET挤出系统,包括进料装置和螺杆挤出机,其特征 是所述的螺杆挤出机由用于进料的单螺杆挤出机2、用于混炼的行星螺杆挤 出机3和用于卸料的单螺杆挤出机4组成,挤出机通过一根横穿的杆或管30 实现,即横穿的杆或管30作为单螺杆挤出机2、行星螺杆挤出机3和单螺杆 挤出机4共同的中心轴。
作为优选的技术方案
其中,如上所述的一种PET挤出系统,所述的行星螺杆挤出机3采用剌 猬式啮合螺杆轴或复合螺杆轴,和/或带刺猬式啮合的行星螺杆零件。
如上所述的一种PET挤出系统,所述的复合螺杆轴是刺猬式啮合螺杆轴 和常规行星螺杆轴的组合。
如上所述的一种PET挤出系统,所述的刺猬式啮合的形成是由于带有左旋或右旋啮合的螺杆或带有左旋或右旋啮合的行星螺杆零件全部或局部配有 不同方向旋转的螺母,与啮合相交。
如上所述的一种PET挤出系统,所述的螺杆或行星螺杆零件用于螺母的 斜度最大与啮合的斜度相差50%时,和/或当螺母造成的齿隙与两个相应的行 星螺杆零件相互对齐或彼此交错排列时,使用行星螺杆零件,错开的距离与 齿隙的部分相等或为其倍数。
如上所述的一种PET挤出系统,所述的行星螺杆挤出机3还可以采用正 常啮合的行星螺杆轴与剌猬式啮合的行星螺杆零件相结合。
如上所述的一种PET挤出系统,所述的进料装置包括两个容器8和9以 及一个居中的滑阀10,从容器8有一根配料导管通入螺杆挤出机入口 2;进 料装置通过泵11在容器9中形成真空,容器8到入口 2之间的导管中由泵12 所制造的真空,泵12前的导管上接入冷凝器13。
如上所述的一种PET挤出系统,所述的横穿的杆或管30通过加热和冷却 线路14进行加热,单螺杆挤出机2设置了加热冷却电路15来加热,行星螺 杆挤出机3通过加热冷却线路16进行冷却,单螺杆挤出机4通过加热冷却线 路17加热,各螺杆挤出机都有排气口。
如上所述的一种PET挤出系统,所述的系统还包括在用于卸料的单螺杆 挤出机4后接入溶液泵5,溶液泵5连接宽缝喷嘴6,在宽缝喷嘴6喷嘴口安 装有压延辊轮7,压延辊轮7由冷却线路18冷却。
如上所述的一种PET挤出系统,所述的进料装置还可以是包括进料口 29 通向一个漏斗形的加料容器31,加料容器容器31设置在一个阀门容器32的 上方,阀门容器32设在另一阀门容器的上方,从阀门容器33有一个卸料螺 杆36通向一个排放管37,两个容器31和32之间设了一个阀门或滑阀34, 容器32和33之间设了一个阀门或滑阀35,各容器都设有吸气管42、 41、 46 和45以及泵43和44,分别对容器31、 32、 33和排放管37进行抽气,吸气 管42、 41、 46和45中设了滑阀38、 39、 40和47,容器33设有下限开关48,容器32设有上限开关49。
本实用新型的一种PET挤出系统,是一种进行混炼干燥的PET挤出系统, 原料最好为颗粒状。原料也可以为片、屑、板、丝和块状。这包括原料的任 何其它形式,以及不同形式的混合。当再生的PET加上添加物用于新的PET 或反之,不同形式的混合可能不仅可用于新的(新生产的)PET上,也可用 于再生的PET上。PET无需熔化即可进行根据本发明的混炼,通过混炼在颗 粒表面进行物质交换,这样表面的水分可以蒸发掉,通过对颗粒加温提高蒸 发。混炼时每次加温都可提高蒸发。这样温度至少可达到50摄氏度。混炼应 采用行星螺杆挤出机或至少是行星螺杆挤出机的部件。当挤出机由不同结构 的多个部件组成时,即称为行星螺杆挤出机部件。行星螺杆挤出机有一个中 心螺杆、 一个内啮合的外壳和位于外壳内齿和中心螺杆之间不同的行星小螺 杆。行星小螺杆不仅与中心螺杆而且与内啮合的挤出机外壳啮合。行星小螺 杆围绕中心螺杆旋转。为了无需熔化进行根据本发明的混炼,应将行星螺杆 挤出机部件设置成,原料变形限于无熔化的混炼。为了混炼的设置,行星螺 杆挤出机可进行如下改动a)活动的行星螺杆零件之间的间隙,b)行星小螺杆 的数量,c)行星螺杆零件的啮合。
对于a),活动的行星螺杆零件之间的间隙如达到行星螺杆零件的齿之间 时,应确定颗粒变形的程度。间隙越小,则变形越大。间隙越大,则变形越 小。
对于b)行星螺杆挤出机或其部件与其它结构的挤出机和挤出机部件相比 的特殊之处在于,除了极端的变形能力外,在绕着中心螺杆旋转的行星小螺 杆之间有一个空腔。颗粒可以流入这个空腔。这个空腔受到行星小螺杆的数 量变化的影响。行星小螺杆数量越少,则空腔越大。
对于c)啮合可以有不同的形式。根据本发明设置了刺猬式啮合。刺猬式 啮合是为了更好的分散而设计的,而不是作为脱气时的辅助。刺猬式啮合最 好存在于常规啮合。行星小螺杆的常规啮合一方面的特点是齿轮箱齿轮的齿交错咬合的外观。另一方面齿轮的齿不成直线而是螺旋形,就像螺纹线一样 沿着圆周旋绕。行星小螺杆的原料也以这种方式切割螺纹线,比如切削或铣。 螺纹分左旋和右旋螺纹。还有多线螺纹。挤出机轴也有同样的区别。比如,当左旋螺母和螺纹线一样旋入右旋啮 合中时,则形成剌猬式啮合。行星小螺杆的螺纹线被螺母截断。螺母可与轴 的啮合相比有相同或不同(较小或较大)的斜度。最好螺母的斜度与啮合的斜度最多相差50%。刺猬式啮合可限于单独的行星螺杆零件。剌猬式啮合也 可用于多个或所有行星螺杆零件。剌猬式啮合可完全或局部构成行星螺杆零 件的啮合。在行星螺杆零件上进行局部的刺猬式啮合时,可将行星辊轮部件 中常规啮合的部分排在挤出机传送方向上的末端(行星螺杆零件卸料侧端), 以便在那里形成一个输送压力,来确保颗粒在其它对颗粒的熔化有影响的挤 出机区域中的输送。也可选择用正常啮合的行星螺杆轴替换刺猬式啮合行星 螺杆轴或反之。还可选择将单独的正常啮合行星螺杆轴安排在剌猬式啮合的 行星螺杆轴之间或反之。只要在多个相应的行星螺杆零件中使用刺猬式啮合, 刺猬式啮合可设成行星螺杆零件中的啮合的间隙与相应的行星螺杆零件中的 间隙对齐或与这些间隙错开。错开的距离可与两个齿的齿隙相等或为两个齿 的齿隙的倍数,倍数可小于2。齿的间隙形成了颗粒可流入的开口。前述b) 中所述的空腔大小和c)中所述的刺猬式啮合减小了行星螺杆零件产生的压力, 从而使颗粒在必要的脱气期间可以留在挤出机或挤出机部件中。行星螺杆挤 出机外壳的直径在100毫米以内时,行星辊轮部件最好有最长1200毫米的长 度,最长1000毫米则更佳。行星螺杆挤出机外壳的其它啮合直径则相应地有 更长或更短的最长长度。混炼时挤出机或挤出机部件在较大范围内释放出能量,这种能量对颗粒 则表现为热量。只要颗粒在行星螺杆挤出机或行星螺杆挤出机部件中已经达 到较高的温度,则可能有必要通过冷却将积累的热量排出。只要颗粒在行星 螺杆挤出机或挤出机部件入口处还没有达到足够的温度,则不进行上述的冷却。必要时甚至要输入热量。对于冷却和/或加热,行星螺杆挤出机上普通的 温度控制装置已经足够。通常,外壳分两层,温控剂穿过其中间。通常,中 心螺杆也带有通道,温控剂也同样可以穿过。 一般的温控剂为经过加热或冷 却的水或油。为了让颗粒可以为脱气过程提供尽可能有利的输出温度,颗粒 在进入根据本发明的蒸发过程和脱气过程之前将在挤出机入口和/或前置的加热装置中进行预热。最好在带有行星螺杆挤出机部件和前置的、PET预热前 已加热的入口螺杆(进料件)的挤出机中进行根据本发明的蒸发和脱气,这 样行星螺杆挤出机部件中的温控将限于冷却。入口螺杆最好为单螺杆。入口 螺杆上方通常可以设一个料筒,也可设一个进料螺杆进料。最好进料同时加 热,以便延长预热段。行星螺杆挤出机部件中脱气产生的蒸汽可以从那里排 出。因此可在行星螺杆挤出机部件上使用常见的脱气装置。但是最好通过入 口螺杆排气。为此在入口区设置了一个真空(抽吸装置),并通过一定数量颗 粒的进料来确保,蒸汽可沿着入口螺杆排放。这里入口螺杆应加底衬。进料 应使放入的颗粒在入口螺杆的通道中尽可能松散。最好整个入口螺杆的截面 只有部分被填满。也可选择使用相应大小的截面结构的螺杆通道。螺杆通道 的尺寸一方面通过少量的试验,另一方面通过计算来确定。对计算起决定作 用的是指定的物料性能和物料。混炼和真空的程度是否适当可方便地通过观察挤出机中出来的溶液来控 制。当质量降低时,出来的溶液中会出现气泡或混浊物,而未染色的PET在 正确脱气后应该是透明的。气泡和混浊物在一般情况下可通过加强混炼和/或 加大用于脱气的真空来消除。真空通过密封的入口,如可能,还有密封的进 料形成。密封可通过使用颗粒穿过的一个或多个阀门来实现。每个阀门可由 一个容器和两个安装在容器流动方向前后的密封装置组成。 一个阀门工作时 始终应至少关闭一个密封装置。阀门工作时应区分容器的装料、容器中真空 的形成以及容器的排空。容器装料时应关闭容器出口。在抽气制造真空时, 最好关闭容器的出口和入口。排空容器时,容器的入口保持关闭,而容器的出口打开。只有一个这样的阀门时,会产生断续的进料,因为螺杆的进料在 容器装料时必须中断。有两个这样的阀门,则可实现连续的进料。阀门可以 平行排列,这样排空时一个阀门可以切换到另一个阀门。阀门也可以串行排 列。串行排列时,颗粒先穿过第一个阀门中的容器,然后穿过第二个阀门中 的容器。这样在颗粒的输送路线上就有一个离挤出机最近的容器,还有一个 距离更远,在输送方向上位于第一个容器前面的容器。这种设计中,开始排 空前,第二个阀门中的容器总是从第一个阀门的容器中补料。当第二个容器 受到与第一个容器相同的压力时,第一个容器打开进行补料。两个阀门的容 器最好有一个至少带一个达到最低进料时发出信号的下限开关和一个达到最 高进料时发出信号的上限开关的控制器。达到最低进料时发出信号将进行补 料。达到最高进料时发出信号将结束进料程序。如果阀门的排放侧使用了特 殊的排放装置,如蜂窝轮,可有利地简化补料。蜂窝轮在其一侧形成一个阀 门,并同时进行装料。阀门的加热也有好处。这将便于烘干,并可进行预脱 气。也可考虑用螺杆做阀门,该螺杆在下文中将称为阀门螺杆。阀门螺杆可 以为一个侧向挤出机。该阀门螺杆也可为一个专门的进料螺杆或填料螺杆。 根据本发明,阀门螺杆用颗粒进料应使颗粒产生足够的密封作用,以便用实 惠的费用实现上述的真空。螺杆足够长时,阀门螺杆上应考虑的泄漏可以忽 略不计。根据本发明,要求对从脱气点抽取废汽时出现的泄漏进行的补偿在抽气泵功率的10%以内时,泄漏可忽略不计。甚至将泵的功率翻倍来补偿阀门螺杆的泄漏在经济上也还是可以承受的。通过阀门螺杆同时可实现上述挤 出机的连续进料。螺杆也可在一个阀门的容器上只形成一个出口。使用螺杆 还能通过物料出口翻松容器的进料。阀门螺杆通过相应的进料器至少可对挤 出机入口进行全面的密封,而底部进料器则放入气体。底部进料器用于挤出 机的入口螺杆。目的是使行星螺杆挤出机零件沿着入口螺杆或通过其螺旋通 道进行抽吸。这样就不必单独对行星螺杆挤出机部件进行抽吸。也可另装或 改装一根直接连接到行星辊轮部件的导管进行抽吸。导管通向一个独立的泵。导管也可通向一个共用的泵。然后该共用的泵不仅对密封的挤出机入口和进 料也对用于脱气的行星螺杆挤出机部件进行抽吸。导管中的滑阀可确保,将 抽吸能力根据需要分配到各个要抽吸的区域。还可选择使用其它泵。例如, 进料口可使用导管接头,输送方向上可在阀门前使用一个导管接头,其导管 通向独立的泵。在抽吸方向上在泵前的吸气管中放置一个冷凝器会比较好。 如离挤出机最近的阀门装有一个螺杆出口,且物料通过一个排水管送入排水 管,也可达到较佳的效果。最好在排水管上也安装一个吸气装置,以便进一 步脱气或用于保持目前的真空。还可对排水管进行加热,以便延长对物料进 行预热或预脱气的加热段。挤出机在根据脱气装置后面安装了一个或多个挤出机部件,它们将对脱 气后的颗粒进行熔化。不同的挤出机部件配备了一根共用的轴。共用的轴由 一根杆/管构成,从挤出机的传动延伸到挤出机的末端。套管被推向这根杆/ 管,其在所需位置形成入口螺杆,在其它所需位置形成行星螺杆挤出机部件 的中心螺杆,并在另外需要的位置形成用于颗粒熔化的螺杆。各个套管在这根杆/管上固定。根据PET的怜性,PET的温度将上升。对于这种熔化,可使 用带常规单螺杆的挤出机部件。从挤出机流出的PET溶液可输送用于不同用 途,例如用于薄膜或瓶子等容器。用挤出的溶液制造瓶子有不同的方法,这 些方法不是本发明的对象。例如,用于制作瓶子的溶液可以压出或喷出一个 形状。已知的制瓶方法为PET溶液带来了断断续续的需求。因此让溶液通过 挤出机连续地进入一个溶液容器,并由该容器按必要的间隔将溶液压出一个 形状,将是有效的。薄膜的制造同样不是本发明的对象。制造薄膜通常需要 使用压光机和磨光机。PET必须在足够的温度下通过压光辊轮之间。目前这 有多种方法。例如可使用宽缝喷嘴。挤出机可为宽缝喷嘴提供必要的压力。 这种压力也可通过中间换档的溶液泵产生。本实用新型的有益效果是本实用新型的一种PET挤出系统,是一种进行混炼干燥的PET挤出系统, 实现了优化的脱气,在低于PET玻璃化转变温度下对原料混炼时进行脱气, 解决了 PET挤出机脱气困难的问题,弥补了现有技术难以处理再生PET物料 的不足。

图1是本实用新型一种PET挤出系统的示意图图2是复合螺杆轴的示意图图3是常规行星螺杆轴的示意图图4是剌猬式啮合螺杆轴的示意图图5是另一种进料装置的示意图其中l是传动机构2是入口 3是行星辊轮部件 4是卸料螺杆 5是溶液泵6是宽缝喷嘴7是压延辊轮8是容器9是容器 IO是滑阀11是泵12是泵13是冷凝器14是加热和冷却线路 15是加热冷却电路16是加热冷却线路17是加热冷却线路 18是冷却线路20是薄膜21是常规行星螺杆轴 22是剌猬式啮合螺杆轴23是复合螺杆轴24是常规啮合段 25是剌猬式啮合段29是进料口 30是横穿的杆或管 31是加料容器32是阀门容器33是阀门容器34是35是阀门 36是卸料螺杆37是排放管38是滑阀39是滑阀40是滑阀 41是吸气管42是吸气管43是泵44是泵45是吸气管 46是吸气管47是滑阀48是下限开关49是是限开关具体实施方式
下面结合具体实施方式
,进一步阐述本发明。如图1 5所示,是本实用新型的一种PET挤出系统,是一种进行混炼干燥的PET挤出系统,包括进料装置和螺杆挤出机,其特征是所述的螺杆挤 出机由用于进料的单螺杆挤出机2、用于混炼的行星螺杆挤出机3和用于卸料 的单螺杆挤出机4组成,挤出机通过一根横穿的杆或管30实现,即横穿的杆 或管30作为单螺杆挤出机2、行星螺杆挤出机3和单螺杆挤出机4共同的中 心轴。其中,所述的行星螺杆挤出机3采用剌猬式啮合螺杆轴或复合螺杆轴,和/或带刺猬式啮合的行星螺杆零件。所述的复合螺杆轴是刺猬式啮合螺杆轴和常规行星螺杆轴的组合。 所述的刺猬式啮合的形成是由于带有左旋或右旋啮合的螺杆或带有左旋或右旋啮合的行星螺杆零件全部或局部配有不同方向旋转的螺母,与啮合相交。所述的螺杆或行星螺杆零件用于螺母的斜度最大与啮合的斜度相差50% 时,和/或当螺母造成的齿隙与两个相应的行星螺杆零件相互对齐或彼此交错 排列时,使用行星螺杆零件,错开的距离与齿隙的部分相等或为其倍数。所述的行星螺杆挤出机3还可以采用正常啮合的行星螺杆轴与剌猬式啮 合的行星螺杆零件相结合。所述的进料装置包括两个容器8和9以及一个居中的滑阀10,从容器8 有一根配料导管通入螺杆挤出机入口 2;进料装置通过泵11在容器9中形成 真空,容器8到入口2之间的导管中由泵12所制造的真空,泵12前的导管 上接入冷凝器13。所述的横穿的杆或管30通过加热和冷却线路14进行加热,单螺杆挤出 机2设置了加热冷却电路15来加热,行星螺杆挤出机3通过加热冷却线路16 进行冷却,单螺杆挤出机4通过加热冷却线路17加热,各螺杆挤出机都有排 气口。所述的系统还包括在用于卸料的单螺杆挤出机4后接入溶液泵5,溶液泵 5连接宽缝喷嘴6,在宽缝喷嘴6喷嘴口安装有压延辊轮7,压延辊轮7由冷却线路18冷却。所述的进料装置还可以是包括进料口 29通佝一个漏斗形的加料容器31, 加料容器容器31设置在一个阀门容器32的上方,阀门容器32设在另一阀门 容器的上方,从阀门容器33有一个卸料螺杆36通向一个排放管37,两个容 器31和32之间设了一个阀门或滑阀34,容器32和33之间设了一个阀门或 滑阀35,各容器都设有吸气管42、 41、 46和45以及泵43和44,分别对容 器31、 32、 33和排放管37进行抽气,吸气管42、 41、 46和45中设了滑阀 38、 39、 40和47,容器33设有下限开关48,容器32设有上限开关49。图1显示了一台带有以下组件/部件的挤出机传动机构1,入口 2,行星 辊轮部件3,卸料螺杆4,溶液泵5,宽缝喷嘴6。配料通过两个串行的阀门 流入入口 2。两个阀门包括两个容器8和9以及一个居中的滑阀10。从容器8 有一根配料导管通入入口 2。容器9以图中未显示的方式用PET颗粒填满和 管壁。接着通过泵11在容器9中形成真空。这样尽可能将封闭的空气抽出。 同时进行加热,来烘干PET颗粒。加热后的PET颗粒从容器9输送到容器8 中打开的滑阀10。容器8继续对PET颗粒进行加热和烘干。接着滑闽10关 闭,PET颗粒继续预热并送入入口 2。这样在从容器8到入口 2之间的导管中 产生了由泵12所制造的真空。PET颗粒到达入口 2并以散装的形式在挤出方 向上输送。图中的挤出方向为从左到右。在入口 2中进行继续加热。设置了 加热冷却电路15来加热PET颗粒。通过烘干以及配料和入口区域中的真空对 PET颗粒表面粘着的湿气进行除湿。PET颗粒到达下一挤出机部件,即行星 螺杆挤出机部件3。在行星螺杆挤出机部件3中,运转的行星螺杆轴、中心螺 杆和内啮合的挤出机外壳之间的PET颗粒多次混炼,不断产生新的表面,使 得封闭的湿气可以除湿。同时温度基本保持。这取决于冷却,因为混炼时带 入的变形能量已转换为热量。冷却通过加热冷却线路16进行。图3中的行星螺杆挤出机部件采用了常规的行星螺杆轴21。在应用实例 中,设置了五个行星螺杆轴,其它应用实例中可设置更多或更少的轴。行星螺杆轴21形成了多线的螺杆,在轴的整个长度内保持斜度不变。图中的螺杆 螺距绘成斜向经过主轴的纵轴线的线条。在应用实例中,右侧视图的螺杆螺 距为顺时针向右方向。螺杆在外侧有一个啮合。与之对称的啮合位于行星螺 杆挤出机部件的中心螺杆以及内啮合的周围外壳,这样行星螺杆轴21既可与 外壳啮合也可与中心螺杆啮合。图4显示了另一应用实例中的行星螺杆轴22,其一侧有与图3的螺杆/轴 相同的螺杆螺距。同时在另一侧,轴有左旋的螺母,对右旋的螺杆进行切割。 左旋的螺母在图4中用线条表示,与图3中已知的螺杆螺距直角相交,表示 为相交的线条。在截面中构成啮合的齿的螺杆螺距之间的连接片通过相交的 螺母隔断。两个隔断之间留下的齿形成了一个针状/突起的齿。相互紧挨着的许多针/突起让人想起剌猬身上的剌。剌猬式啮合因此而得名。隔断的部分一 般称为齿隙。图2显示了更多行星小螺杆23,带有一个模仿图3的啮合的部件25,和 一个模仿图4的啮合的部件24。蒸发的湿气通过入口螺杆排出,因为螺杆螺距中PET颗粒的堆积情况以 及运动情况已经足够松散,并且螺杆螺距在入口螺杆端部只是局部用PET颗 粒填满。经过入口螺杆的废汽主要进入通向泵12的导管。导管中蒸汽在冷凝 器13中凝结和排出。PET颗粒基本以不变的温度从行星螺杆挤出机部件3送 入卸料螺杆4。卸料螺杆与应用实例中的常规卸料螺杆相比没有形成压力的 任务。因此在挤出方向下游设了溶液泵5。卸料螺杆4应熔化PET颗粒。因 此PET颗粒的温度将升高。加热通过加热冷却线路17并基于卸料螺杆的变 形作用进行。根据螺杆螺距和螺杆截面,卸料螺杆的结构应可形成压力,与 所达到的温度下的其它变形作用一起影响PET颗粒的塑化。整台挤出机通过 一根横穿的杆/管30实现。管30上插或夹了不同的套管,这样在入口区域2 中有一个单螺杆,在区域3中有一根中心螺杆,在区域4中还有一个单螺杆。 对管30加热。加热通过加热和冷却线路14进行。通过溶液泵5增加从卸料螺杆4中出来的溶液的压力,使得溶液在宽缝喷嘴6中均匀分配并形成薄膜 20从宽缝喷嘴中流出。薄膜立刻进入冷却的压延辊轮7 ,深度冷却并达到所 需的厚度,这样就产生了所需的PET薄膜。冷却线路18用于压延辊轮的冷却。图5是另一种迸料装置的示意图,显示了另一应用实例的物料进料。这 里设置了 PET颗粒的进料口 29,进料口 29通向一个漏斗形的加料容器31, 加料容器容器31设置在一个阀门容器32的上方,阀门容器32设在另一阀门 容器的上方,从阀门容器33有一个卸料螺杆36通向一个排放管37, PET颗 粒从排放管37到达挤出机。两个容器31和32之间设了一个阀门/滑阀34, 容器32和33之间设了一个阀门/滑阀35。对所有容器31、 32、 33和排放管 37进行加热。对所有容器31、 32、 33和排放管37进行抽气。此外还设有吸 气管42、 41、 40、 46和45以及泵43和44。吸气管42、 41、 40、 46和45中 设了滑阀38、 39、 40和47。通过预热和吸气管的抽气对物料进行预脱气。阀 门的操作通过开关来控制,即一个下限开关48和一个上限开关49。当容器的 充填达到挤出机物料进料的最低充填量时,下限开关48连接对容器33进行 补料。然后阀门/滑阀34关闭,阀门/滑阀35打开,这样容器32中装的物料 可流入容器33。容器33的容量大于容器32的容量,这样容器33就不会过满。 容器32清空后,阀门/滑阀35将关闭,阀门/滑阀34打开,这样PET颗粒将 从容器31流入容器32。达到足够的装料水平,并且上限开关49连接时,装 料过程就通过关闭阀门/滑阀34终止。阀门/滑阀34关闭时,容器32和33将 由不同的泵43和44通过吸气管进行抽气。在阀门/滑阀34的开口处,抽气 过程将通过对滑阀38和39的操作中断。如需通过图中未显示的阀门对容器 进行清洗,采用滑阀38、 39、 40和47来中断抽气过程。经试验证明,本实用新型的一种PET挤出系统确实解决了 PET挤出机脱 气困难的问题,弥补了现有技术难以处理再生PET物料的不足。
权利要求1.一种PET挤出系统,包括进料装置和螺杆挤出机,其特征是所述的螺杆挤出机由用于进料的单螺杆挤出机(2)、用于混炼的行星螺杆挤出机(3)和用于卸料的单螺杆挤出机(4)组成,挤出机通过一根横穿的杆或管(30)实现,即横穿的杆或管(30)作为单螺杆挤出机(2)、行星螺杆挤出机(3)和单螺杆挤出机(4)共同的中心轴。
2. 如权利要求1所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的行星螺杆挤 出机(3)采用剌猬式啮合螺杆轴或复合螺杆轴,和/或带刺猬式啮合的行 星螺杆零件。
3. 如权利要求2所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的复合螺杆轴是刺猬式啮合螺杆轴和常规行星螺杆轴的组合。
4. 如权利要求1所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的刺猬式啮合的形成是由于带有左旋或右旋啮合的螺杆或带有左旋或右旋啮合的行星螺 杆零件全部或局部配有不同方向旋转的螺母,与啮合相交。
5. 如权利要求2所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的螺杆或行星 螺杆零件用于螺母的斜度最大与啮合的斜度相差50%时,和/或当螺母造成 的齿隙与两个相应的行星螺杆零件相互对齐或彼此交错排列时,使用行星 螺杆零件,错开的距离与齿隙的部分相等或为其倍数。
6. 如权利要求1所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的行星螺杆挤 出机(3)还可以采用正常啮合的行星螺杆轴与刺猬式啮合的行星螺杆零件 相结合。
7. 如权利要求1所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的进料装置包 括两个容器(8)和(9)以及一个居中的滑阀(10),从容器(8)有一根 配料导管通入螺杆挤出机入口 (2);进料装置通过泵(11)在容器(9)中 形成真空,容器(8)到入口 (2)之间的导管中由泵(12)所制造的真空, 泵(12)前的导管上接入冷凝器(13)。
8. 如权利要求1所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的横穿的杆或管(30)通过加热和冷却线路(14)进行加热,单螺杆挤出机(2)设置了 加热冷却电路(15)来加热,行星螺杆挤出机(3)通过加热冷却线路(16) 进行冷却,单螺杆挤出机(4)通过加热冷却线路(17)加热,各螺杆挤出 机都有排气口。
9. 如权利要求1所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的系统还包括 在用于卸料的单螺杆挤出机(4)后接入溶液泵(5),溶液泵(5)连接宽 缝喷嘴(6),在宽缝喷嘴(6)喷嘴口安装有压延辊轮(7),压延辊轮(7) 由冷却线路(18)冷却。
10. 如权利要求1所述的一种PET挤出系统,其特征在于,所述的进料装置 还可以是包括进料口 (29)通向一个漏斗形的加料容器(31),加料容器容 器(31)设置在一个阀门容器(32)的上方,阀门容器(32)设在另一阀 门容器的上方,从阀门容器(33)有一个卸料螺杆(36)通向一个排放管(37) ,两个容器(31)和(32)之间设了一个阀门或滑阀(34),容器(32) 和(33)之间设了一个阀门或滑阀(35),各容器都设有吸气管(42)、 (41)、(46)和(45)以及泵(43)和(44),分别对容器(31)、 (32)、 (33)和 排放管(37)进行抽气,吸气管(42)、 (41)、 (46)和(45)中设了滑阀(38) 、 (39)、 (40)和(47),容器(33)设有下限开关(48),容器(32) 设有上限开关(49)。
专利摘要本实用新型涉及一种PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)挤出系统,特别是涉及一种进行混炼干燥的PET挤出系统,包括进料装置和螺杆挤出机,其特征是所述的螺杆挤出机由用于进料的单螺杆挤出机2、用于混炼的行星螺杆挤出机3和用于卸料的单螺杆挤出机4组成,挤出机通过一根横穿的杆或管30实现,即横穿的杆或管30作为单螺杆挤出机2、行星螺杆挤出机3和单螺杆挤出机4共同的中心轴。本实用新型解决了PET挤出机脱气困难的问题,弥补了现有技术难以处理再生PET物料的不足。
文档编号B29K67/00GK201342785SQ20092006771
公开日2009年11月11日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者杜琪钦 申请人:恩太思国际贸易(上海)有限公司
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