一种用于生产PET拉伸薄膜的加料系统的制作方法

本实用新型涉及PET拉伸薄膜加料系统技术领域，具体涉及一种用于生产PET拉伸薄膜的加料系统。

背景技术：

聚酯PET熔体对水非常敏感，高温挤出时容易水解，在传统无排气的单螺杆挤出机生产线上，必须设立原料干燥系统，挤出前必须将PET切片的水分含量降到50ppm以下。近年来，随着双螺杆双排气挤出机在PET挤出加工中的成功使用，PET拉伸薄膜采用这种挤出加工方式的生产线越来越多。生产线中使用双螺杆双排气挤出机，原有的原料干燥系统被取消，PET切片经称重计量后，直接进入双螺杆挤出机中塑化、输送，塑化过程中，通过抽真空方式除湿、排气，避免水解发生，并最终成型为薄膜等PET制品。此方式，在很多PET拉伸薄膜生产线和其它PET制品生产中获得了满意效果。

因为双螺杆挤出机真空系统是综合真空装置抽提能力和PET拉伸薄膜生产线总体要求设计的，其除湿、排气能力是有一定限度的。其比较理想的处理情况是PET切片含水量低于2000ppm。虽真空装置排气处理能力留有一定设计余量，但如果PET切片含水量过高或PET切片长期保持较高含水率，如PET切片含水量为3000-4000ppm.。实际生产时，会因真空除湿能力不够，造成PET加工过程中发生一定水解问题。直观表现为，挤出过程中PET粘度降偏大，所加工薄膜制品的力学强度偏低。另外，如果PET切片水分含量一直偏高，挤出机真空系统运行负荷将加大，长期高负荷运行，易产生机械故障。

PET分子链上拥有大量的酯健，使其具有较强的吸水性，其最高吸水率可达0.6%，PET切片国标及相关质量标准中，水分含量控制水平均要求为≤0.4%，即4000ppm。因此，PET切片中水分含量超过2000ppm，属于正常产品，不会作为质量问题处理。

另外，PET切片除特殊产品的真空包装外，一般均采用塑编袋加PE内衬袋的吨袋形式，封口采用人工捆扎方式。在潮湿环境或长时间存放情况下，切片吸湿到含水量2000ppm以上是很容易发生的。这给双螺杆双排气挤出机生产PET拉伸薄膜带来了较大质量隐患和问题。

技术实现要素：

为了克服背景技术所述的问题，本实用新型将PET拉伸薄膜生产线加料系统中的在线料仓，改为热风加热温控料斗，使PET切片在料斗中被热风吹扫、干燥，去除PET切片表面水分，使其含水量降到2000ppm以下，并且对双螺杆挤出机进行优化设计，以保证PET薄膜的加工顺利和质量稳定。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于生产PET拉伸薄膜的加料系统，该系统采用竖直安装方式，系统顶端设置有三个热风加热温控料斗，三个热风加热温控料斗分别加入组主料（PET切片）、开口爽滑母粒和色母粒，三种物料从三个热风加热温控料斗进入到该系统中，每个热风加热温控料斗底端设置有一个矢量称，矢量称对进入到集料器的内的物料进行称量，控制每个料仓内部不同的物料进入到集料器的量比，保证塑料制品性能达到配方设计要求，使得产品质量均一；每个矢量称底端均通过管道连接到同一个集料器，集料器用于缓存来自不同料仓内的物料，集料器下端通过管道依次串联设置有金属分离器、挤出机料斗和双螺杆挤出机，物料由双螺杆挤出机挤出；金属分离器上设置有金属检测器和排料口，当金属检测器检测到该混合物料中含有金属，排料口自动打开将混合物料排出，之后自动关闭排料口，保证混合物料中的金属不进入到塑料产品中，提高产品的质量；双螺杆挤出机使物料随螺杆旋转运动逐渐变为直线运动，向机头方向推移，并与机身相配合，压缩生热、软化搅拌，混合物料。

所述的热风加热温控料斗包括筒体，筒体上端设置有与筒体相配套的桶盖，桶盖上设置有排气弯头和进料口，排气弯头可以将筒体中的气体排出，需要干燥的物料从进料口进入；筒体中部设置有视料窗，通过视料窗可以观察到筒体内部的具体情况，方便对筒体进行检修；筒体下部分连接料斗，料斗内部设置有筛网，筛网可以降低物料的下降速度，保证物料可以充分与热风接触，并且筛网可以将大颗粒的物料筛选出来，不断的对大颗粒物料进行干燥，从而降低大颗粒物料的直径，保证物料能在挤出机中充分混合；料斗侧壁上通过风管连接热风加热温控装置，风管内部设置有温控传感器和电加热管，热风加热温控装置控制温控传感器和电加热管，实时对筒体内部供应热风。

所述的料斗从内层到外层依次设置有聚焦辐射层、特种绝缘隔热层、合金外金属壳和高温防辐射涂层；所述聚焦辐射层设置于料斗的最内层，该层主要通过辐射的方式传导热量；所述特种绝缘隔热层覆盖在聚焦辐射层的表面上，该层采用气凝胶隔热材料制成，该种材料环保、无异味及任何毒副作用；采用气凝胶隔热材料制成的特种绝缘隔热层，可以有效防止热量耗散，提高热能的利用率，它可使机器外表温度保持在30℃-70℃，环境温度相比较原来降低3℃-8℃；所述合金外壳层铺设于特种绝缘隔热层的表面上，该层采用高密度焊接，有很好的强度保证，且能够起到有效的保护隔热作用；所述高温防辐射涂层涂覆在合金外壳层的表面上，该涂层可通过浸渍、喷涂或旋涂的方法涂覆在合金外壳层的表面上，能够有效防止辐射，减少热量的损耗。

所述的热风加热温控装置包括控制箱，控制箱内部设置有风机控制系统，控制箱的进风口设置有风机，控制箱出风口通过风管连接料斗；风机控制系统为控制箱的核心控制元件，风机控制系统实时控制风机、温控传感器和电加热管对对筒体内部供应热风。

所述的风机控制系统包括变频器，变频器设置有温控接口端、风量控制接口端、启动接口端和信号输出端；所述的温控接口端连接温控传感器，所述的风量控制接口端连接风量传感器，所述的启动接口端连接开关，所述的信号输出端连接多根电加热管和时间继电器，所述的时间继电器的触接点与风机相串联。工作时，电加热管加热，时间继电器延时十五分钟后接通风机电源，此时风机使热气吹入到筒体内部；变频器根据温控传感器和风量传感器传递的实时信号，实时调整电加热管的加热温度和风机进风量的大小，这样不但能够节约能源，并且保护了设备的安全。

优选的，所述的双螺杆挤出机包括机筒，机筒上设置有加热器，机筒内部被分隔为两个独立贯穿的流道，两个流道内部均安装有两个螺杆，两个螺杆一端连接减速分配箱，减速分配箱输入端连接电机；两个流道沿流体运动方向分别设置有独立段、加注段和啮合段，独立段和加注段的两根螺杆均为非啮合状态，且独立段和加注段的两根螺杆均各自分别位于机筒两个独立贯通的流道内，加注段上设有加注器，加注器的出料口位于加注段的机筒内；啮合段上的两根螺杆位于机筒合并的流道内，并且啮合段的末端为出料口。独立段和加注段的两根螺杆均各自位于机筒两个独立贯通的流道内相当于两根单独的单螺杆，物料熔体在单螺杆内不像在双螺杆内那样存在间隙，单螺杆在流道内形成一个熔体密闭的空间，可对螺杆螺槽内加注了气体或者超临界发泡流体的物料进行较好的密封，但单螺杆挤出机的分散混合性能较差，难以满足将超临界流体加注入物料熔体后迅速分散混合和溶解进熔体。啮合段为相啮合的两螺杆，有强制将物料推向前进的作用，同时，还对物料有较好的分散混合作用，可对多种物料进行充分的混合。

本实用新型的优点是：

（1）本实用新型设置三个料仓进行加料，并且设置矢量称控制每个料仓的物料进入到集料器的质量，保证挤出熔体性能的一致性和制品品质的均一性；

（2）本实用新型设置金属检测器，当检测到该混合物料中含有金属，排料口自动打开将混合物料排出，之后自动关闭排料口，保证混合物料中的金属不进入到塑料产品中，提高产品的质量；

（3）本实用新型由于设置有变频器，并且变频器温控接口端连接温度传感器，变频器的风量控制接口端连接风量传感器；因此变频器可根据温度传感器和风量传感器传递的实时信号，适时调整电加热管的加热温度和出风量的大小，不但节约了能源更保护了设备的安全；

（4）本实用新型的变频器信号输出端与风机之间连接有时间继电器，接通电源时，电加热管先加热，时间继电器使电机启动暂停一段时间，当热风机内空气加热后，再启动电机使热气吹入筒体，其能耗低，节约了能源；

（5）本实用新型的双螺杆挤出机的独立段上的加热器可将物料加热至熔融状态，独立段和加注段相当于两根单独的单螺杆，可对螺杆螺槽内的熔融状态的物料进行较好的密封，避免了加注入其中的气体和超临界流体的流失；在加注段的机筒上设有加注器是为了方便加注流体；啮合段对物料有较好的分散混合作用，使发泡成品更容易达到设计的要求，降低了发泡成品的次品率。

附图说明

图1为本实用新型的结构简图；

图2为本实用新型的热风加热温控料斗的结构示意图；

图3为本实用新型的风机控制系统电路原理图；

图4为本实用新型的料斗从内层到外层的结构示意图。

图5为本实用新型的双螺杆挤出机沿中轴线的主视图；

图6为本实用新型的双螺杆挤出机沿中轴线的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，一种用于生产PET拉伸薄膜的加料系统，该系统采用竖直安装方式，系统顶端设置有三个热风加热温控料斗11，物料从三个热风加热温控料斗11进入到该系统中，每个热风加热温控料斗底11端设置有一个矢量称12，每个矢量称12底端均通过管道连接到同一个集料器13，集料器13下端通过管道依次串联设置有金属分离器14、挤出机料斗15和双螺杆挤出机16，物料由双螺杆挤出机16挤出。

如图2和图3所示，为了实现对筒体内部的物料进行干燥处理，同时可根据温度传感器和风量传感器传递的实时信号，适时调整电加热管的加热温度和出风量的大小，节约能源，保护设备安全，所述的热风加热温控料斗包括筒体21，筒体21上端设置有与筒体21相配套的桶盖22，桶盖22上设置有排气弯头23和进料口24；筒体21中部设置有视料窗25，筒体21下部分连接料斗26，料斗26内部设置有筛网27，料斗26侧壁上通过风管28连接热风加热温控装置，风管28内部设置有温控传感器29和电加热管30；所述的热风加热温控装置包括控制箱31，控制箱31内部设置有风机控制系统，控制箱31的进风口设置有风机32，控制箱31出风口通过风管28连接料斗26；所述的风机控制系统包括变频器33，变频器33设置有温控接口端a和b、风量控制接口端c和d、启动接口端e和f和信号输出端；所述的温控接口端a和b连接温控传感器34，所述的风量控制接口端c和d连接风量传感器35，所述的启动接口端e和f连接开关36，所述的信号输出端连接多根电加热管30和时间继电器38，所述的时间继电器38的触接点与风机32相串联。

如图4所示，为了保证料斗的强度，并且能够起到有效的保护隔热作用，能够有效防止辐射，减少热量的损耗，所述的料斗从内层到外层依次设置有聚焦辐射层41、特种绝缘隔热层42、合金外金属壳43和高温防辐射涂层44。

如图5和图6所示，为了对物料有较好的分散混合作用，使发泡成品更容易达到设计的要求，降低了发泡成品的次品率，所述的双螺杆挤出机包括机筒51，机筒51上设置有加热器58，机筒51内部被分隔为两个独立贯穿的流道，两个流道内部均安装有两个螺杆52，两个螺杆52一端连接减速分配箱53，减速分配箱53输入端连接电机54；两个流道沿流体运动方向分别设置有独立段55、加注段56和啮合段57，独立段55和加注段56的两根螺杆52均为非啮合状态，且独立段55和加注段56的两根螺杆52均各自分别位于机筒51两个独立贯通的流道内，加注段56上设有加注器59，加注器59的出料口位于加注段56的机筒51内；啮合段57上的两根螺杆52位于机筒51合并的流道内，并且啮合段57的末端为出料口。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。