一种玻纤增强复合材料生产系统的制作方法_3

文档序号:9108803阅读:来源:国知局
3-4台,输送量为400~1000kg/h,所述粒料补料仓13设为3-5台,容积为0.3~lm3,所述粒料补料仓13设有上料位器、下料位器,并与报警器连锁,所述粒料失重式计量喂料机14设为2-3台,喂料量100~500kg/h,动态精度±0.5%,所述小料失重式计量喂料机15设为I台,喂料量l~5kg/h,动态精度±0.5%,所述落料盒16通过下料管道分别与粒料失重式计量喂料机、小料失重式计量喂料机相连接。
[0038]粒料失重式计量喂料机:由称重料仓、螺杆输送装置和电气控制系统组成,称重料仓的入料口与真空上料装置的补料仓出料口相连接,连接方式为软连接并配置气动阀,称重料仓的下部连接螺杆输送装置,底部安装称重传感器,喂料装置包含喂料螺杆、喂料机筒和传动装置,控制系统包含喂料和称重模块、信号处理变送通讯装置,并与主机PLC连锁。
[0039]小料失重式计量喂料机:由称重料仓、螺杆输送装置和电气控制系统组成,称重料仓的入料口与真空上料装置的补料仓出料口相连接,连接方式为软连接并配置气动阀,下部连接螺杆输送装置,底部安装称重传感器,喂料装置包含喂料螺杆、喂料机筒和传动装置,喂料机筒与称重料仓出料口相连接,控制系统包含喂料和称重模块、信号处理变送通讯装置,并与主机PLC连锁。
[0040]进一步的,所述上阶双螺杆挤出机2包括第一主电动机21、第一高扭矩减速箱22、第一螺杆、第一机筒23、排气装置24以及连接体25,所述第一主电动机21通过第一高扭矩减速箱与第一螺杆相连接,所述第一螺杆设于第一机筒23内,所述排气装置24设于第一机筒23上,采用自然排气或者抽真空排气,所述连接体25的一端连接第一机筒23的出料端,另一端连接下阶双螺杆挤出机4的入料端。
[0041]其中,第一主电动机21采用交流电机或直流电机,转速采用交流变频器或直流调速器调节,所述第一主电动机21输出轴通过第一联轴器与第一高扭矩减速箱22输入轴相连接,功率为90~200KW,所述第一高扭矩减速箱22采用平行三轴式结构,传动比i为3~5,输出转速300~600RPM,所述第一螺杆为由第一输送螺块、第一混炼螺块、第一捏合螺块、第一阻尼块及第一反旋螺块组成的串联式排列组合结构,第一螺杆旋转形式为双螺杆啮合型同向旋转,第一螺杆长径比L/D为36:1~48:1,第一螺杆外径为61.5~94.5_,所述第一机筒23由8~15节第一筒体串联组成,所述第一机筒长径比L/D为36:1~48:1,每节第一筒体包括第一壳体和第一内衬,第一壳体米用45#钢为基材,内置循环水道用于降低第一筒体温度,外侧包裹电加热器用于加热第一机筒内的物料,第一内衬为“①”结构采用优质耐磨合金并经热处理,第一机筒内径为62~95mm。
[0042]第一主电动机21为整台上阶双螺杆挤出机提供动力,使螺杆转动以完成塑化和混炼;第一高扭矩减速箱22采用平行三轴式结构,箱体增大空间设计合理,便于使所有定位轴承优化选择,箱体内的齿轮为大模数啮合、6级精度、高速重载硬齿面齿轮,以提升齿轮承受的扭矩;配置外置式油栗和冷却器,油栗通过油管强制润滑各齿轮啮合点和轴承,冷却器用来冷却箱体内的润滑油;两根第一螺杆置于机筒内,两根第一螺杆相互旋转并配合第一机筒完成对原料的熔融、塑化和混炼,螺杆旋转形式为双螺杆啮合型同向旋转;排气装置是在第一筒体上设有排气开口并在外部设有排气室,可采用自然排气或抽真空排气,连接体采用半开放式连接,并在外配置加热器。
[0043]进一步的,所述长玻纤供给装置3包括相连接的长玻纤输送装置和长玻纤分纱润纱装置,所述长玻纤输送装置包括玻纤平台31、玻纤支架、测速传感器32以及玻纤管道33,所述玻纤平台31固定在底面上,所述玻纤支架设于玻纤平台31上,所述测速传感器32位于玻纤平台31上部,每根玻纤管道33对应一个测速传感器32,所述长玻纤分纱润纱装置包括分纱机架34、分纱润纱装置35以及传动装置36,所述分纱机架34固定于下阶双螺杆挤出机4上,并与长玻纤输送装置的玻纤管道33相连接,所述分纱润纱装置35设于分纱机架34上,所述分纱润纱装置35包括拨纱架和辊筒,由玻纤管道33输送的玻纤在拨纱架与辊筒间往复运动,所述传动装置36驱动辊筒运动。具体的,玻纤平台采用钢结构,所述测速传感器为30-60个红外测速传感器,由四个传感器支撑点,每个红外测速传感器可通过I束玻纤,然后玻纤再通过牵引进入玻纤管道,配置电气控制盒与主机PLC连锁控制,所述玻纤管道材料为耐磨增强型塑料管,每个管道可通过I束玻纤,数量为30~60根,所述分纱机架采用钢结构,所述辊筒表面镀有硬质耐磨合金,所述辊筒带有加热功能,所述传动装置包括曲轴盘和减速电机。纱纤在分纱机上经过表面镀有硬质耐磨合金的辊筒,在拨纱架和辊筒之间左右往复运动,将原来每股纱纤分散成细小的纱纤,辊筒带有加热功能,使得纱纤在进入熔体结合时已被加热,使得纱纤与聚合物熔体的界面更好的结合。
[0044]进一步放入,所述下阶双螺杆挤出机4包括第二主电动机41、第二高扭矩减速箱42、第二螺杆、第二机筒43以及可调节机头44,所述第二主电动机41通过第二高扭矩减速箱42与第二螺杆相连接,所述第二螺杆设于第二机筒43内,所述可调节机头44安装于下阶双螺杆挤出机4的出料口处,所述可调节机头44采用上下哈夫模块组合,其中下模块连接伺服液压系统。
[0045]具体的,第二主电动机41采用交流电机或直流电机,转速采用交流变频器或直流调速器调节,第二主电动机输出轴通过第二联轴器与第二高扭矩减速箱42输入轴相连接,第二主电动机41功率为90~160KW,所述第二高扭矩减速箱42采用平行三轴式结构,传动比i为3~5,输出转速为50~300RPM,所述第二螺杆为由第二输送螺块、第二混炼螺块、第二捏合螺块、第二阻尼块及第二反旋螺块组成的串联式排列组合结构,第二螺杆旋转形式为双螺杆啮合型同向旋转,第二螺杆长径比L/D为12:1~20:1,第二螺杆外径为61.5-94.5mm,所述第二机筒43由8~15节第二筒体串联组成,所述第二机筒长径比L/D为12:1~20:1,每节第二筒体包括第二壳体和第二内衬,第二壳体采用45#钢为基材,内置循环水道用于降低第二筒体温度,外侧包裹电加热器用于加热第二机筒内的物料,第二内衬为“①”结构采用优质耐磨合金并经热处理,第二机筒内径为62~95mm。
[0046]第二主电动机41为整台下阶双螺杆挤出机提供动力,使螺杆转动以完成塑化和混炼;第二高扭矩减速箱42采用平行三轴式结构,箱体增大空间设计合理,便于使所有定位轴承优化选择;箱体内的齿轮为大模数啮合、6级精度、高速重载硬齿面齿轮,以提升齿轮承受的扭矩;配置外置式油栗和冷却器,油栗通过油管强制润滑各齿轮啮合点和轴承,冷却器用来冷却箱体内的润滑油;两根第二螺杆置于第二机筒内,两根第二螺杆相互旋转并配合第二机筒完成对原料的熔融、塑化和混炼,螺杆旋转形式为双螺杆啮合型同向旋转;可调节机头44安装与下阶双螺杆挤出机的出料口处,用于调节熔体料带的尺寸,并使其保持尺寸的均一性。
[0047]进一步的,所述定长切割输送装置5包括定长切断装置51、输送装置52以及保温装置53,所述定长切断装置51用于将下阶双螺杆挤出机4挤出的熔体料带剪切成料块,所述输送装置52用于将定长切断装置51剪切后的料块输送至下游成型设备,所述输送装置52上设有保温装置53。
[0048]定长切断装置由电机驱动,切断机构门架内装有电加热板,具有保温功能;输送装置的输送带A、B用2台伺服电机分别驱动,输送带A、B摆动切换采用电动推杆驱动;保温罩包括2组4块保温罩,分别由4套电动推杆驱动翻转,保温罩用电加热式。
[0049]如图2所示,一种玻纤增强复合材料生产系统的生产方法,包括以下步骤:
[0050]步骤(I),将原料从包装袋倒入接料盒中;
[0051]步骤(2),真空上料机将接料盒中的原料吸入至粒料补料仓中,同时,在助剂补料仓中倒入助剂;
[0052]步骤(3),将粒料补料仓中的原料、助剂补料仓中的助剂通过粒料失重式计量喂料机、小料失重式计量喂料机采用失重式计量方式经落料盒落入上阶双螺杆挤出机中,在上阶双螺杆挤出机内对原料加热使其熔融,并通过螺杆进一步混炼使各组分分散充分、分布均匀,最终形成塑化良好的熔体;
[0053]步骤(4),利用长玻纤输送装置存放多卷玻纤并使各束玻纤相互独立经过长玻纤分纱润纱装置,将原来每股玻纤分散成
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