专利名称：纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及塑料机械加工领域，具体是指一种纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机。
背景技术：
纤维增强热塑性塑料FRTP(fiber reinforce thermoplastic)是通过增强纤维制备出增强型改性塑料，相比普通塑料，纤维增强热塑性塑料的机械性能和耐热性能大为提高，并在某些方面达到或者超过金属材料的性能。目前，纤维增强热塑性塑料的生产方法主要是通过螺杆挤出加工。
现有的螺杆挤出装置主要有单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机以及行星螺杆挤出机等。当前应用于纤维增强热塑性塑料螺杆挤出加工主要是单螺杆和双螺杆挤出加工。纤维增强热塑性塑料单螺杆挤出加工方式有两种，一种方式是短纤维与原料一同由料斗加入，另一种方式是短纤维在随后的短纤维加料口加入。双螺杆挤出机又可进一步分为同向、异向旋转，啮合、非啮合形式以及错列、并列等多种形式。双螺杆的短纤维加入方式是纤维随同其它物料一同从料斗加入。
对于单螺杆或双螺杆的短纤维增强热塑性塑料挤出，短纤维与其它物料一同从料斗加入，进入螺杆挤出前，短纤维与树脂、阻燃剂等原材料一起混合，混合均匀后从进料口(料斗)直接进入螺杆挤出。在混合拌料过程中和料斗进料时，短纤维常因机械力作用而散开并结团，使得原料混合不均匀，影响产品质量，甚至整批原料不能使用。由于短纤维成团的原因还可使原料在料斗口处堵塞，不能正常下料而影响生产进程。为解决上述问题，需对所用短纤维进行表面处理，以防止上述过程结团。这也使得短纤维增强热塑性塑料的价格高。另一方面，由于短纤维与原料共同在挤出机内压缩、熔融、混炼，树脂原料由固态变为粘稠态，此过程由于纤维的加入使得混合料的粘度明显增加，因而使得原料树脂的熔化过程变慢、造成产量低、单位产量的能耗高，设备磨损大。尤其是挤出机螺杆压缩部分中树脂在磨损力的作用下渐渐熔化时，高强度的剪切会使部分纤维断裂过度，影响制品强度。如果使用碳纤维等模量大，耐剪切力差的特殊纤维，在此加工过程中会使产品性能下降更为明显。总的来说，短纤维与树脂等原料一起加入存在加料困难，须经过表面处理，成本高、影响生产进程以及影响制品强度等方面的问题。
对于双螺杆挤出机来说，由于单螺杆挤出机相对于双螺杆挤出机在物料混炼的效果方面存在较大的差距，使得单螺杆挤出的纤维增强热塑性塑料质量较双螺杆挤出机挤出的塑料制品质量低，因此，对双螺杆挤出机短纤维的加入方式的改进具有更大的优越性。
实用新型内容本实用新型目的在于克服现有技术的缺点，经实用新型人集多年从事螺杆挤出机设计，研究，开发以及大量的工业化生产和应用的实践经验的积累，开发出一种有效增强纤维强度，降低设备投资成本的双螺杆挤出机。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，包括机头、机座，机筒、料斗、双螺杆、加热块、至少一个排气口及出料口；机头包括电动机及连接装置，双螺杆位于机筒内，由输送段、塑化段和均化段构成，机头的连接装置与设置在机筒内的双螺杆连接，料斗和排气口分别与机筒内腔相通，料斗位于机筒头部的机头右侧，排气口位于机筒尾部的出料口左侧；加热块套在机筒外；所述双螺杆挤出机还包括短纤维加料口，所述短纤维加料口与机筒内腔相通，位于双螺杆塑化段任意位置上端或侧端。
为进一步实现本实用新型的目的，所述短纤维加料口位于塑化段的前半段，塑化段中靠近输送段的部分为前半段。
所述排气口位于机筒的上端或侧端，与真空泵连接。
所述排气口为2个，分别位于双螺杆均化段不同位置。
所述短纤维加料口与位于其上端的短纤维加料装置配合。
所述双螺杆可为同向啮合型双螺杆或异向啮合型双螺杆或由芯轴上串列啮合型螺杆元件组成。
相对于现有技术，本实用新型具有如下优点与效果(1)本实用新型可以克服现有技术产品强度差的缺点，有效提高产品强度，产品总体强度提高12％以上。
(2)克服现有技术为增强产品强度通过单螺杆及双螺杆两次挤出或者多次挤出而造成生产成本高的缺点，本实用新型可实现一次挤出造粒，有效降低设备投资及生产过程成本。
(3)该双螺杆挤出机适应性强，加工简易，制造成本低，具有较好的市场前景。
图1是本实用新型纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例所描述的范围。
实施例1
如图1所示纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机包括机头1、机座9，机筒3、料斗2、双螺杆8、加热块4、排气口6及出料口7；机头1包括电动机及连接装置，双螺杆8位于机筒内，由输送段10、塑化段20和均化段30构成，机头的连接装置与设置在机筒内的双螺杆8连接，料斗2和排气口6分别与机筒3内腔相通，料斗2位于机筒3头部的机头1右侧，排气口6位于机筒3尾部的出料口6左侧；加热块4套在机筒3外；双螺杆挤出机还包括短纤维加料口5，短纤维加料口5与机筒3内腔相通，位于双螺杆塑化段20一位置的上端。排气口6个数为1个。
本实施例中，双螺杆8由芯轴上串列啮合型螺杆元件组成，为异向啮合型双螺杆。短纤维加料口5位于塑化段的前半段。排气口6位于机筒的上端，与真空泵(图中未显示)连接。短纤维加料口5与位于其上端的短纤维加料装置(图中未显示)配合。
应用本实施例中短纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机时，树脂、阻燃剂等原材料先混合均匀后从料斗2加入，短纤维从短纤维加料口5加入，机头1中的电动机通过传动装置带动双螺杆8旋转，物料在双螺杆的带动下，朝物料出口7方向移动，经输送段10输送，进入塑化段20，经高剪切和逐步塑化熔融，进入均化段/计量段30，在此区段物料熔体表面积增大，被排气口6的抽真空装置排气，物料不断被均化后从出料口7挤出。
本实用新型克服现有技术产品强度差的缺点，产品总体强度提高12％以上。而且能克服现有技术为增强产品强度通过单螺杆及双螺杆两次挤出或者多次挤出而造成生产成本高的缺点，本实用新型可实现一次挤出造粒，有效降低设备投资及生产过程成本。该双螺杆挤出机适应性强，加工简易，制造成本低，具有较好的市场前景。
实施例2与实施例1相比，本实施例的区别在于双螺杆8为同向啮合型普通双螺杆，排气口个数为2个，短纤维加料口5与机筒3内腔相通，位于双螺杆塑化段20前半段的侧端。其它同实施例1，实施效果同实施例1。
如上所述即可较好实现本实用新型。
权利要求1.纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，包括机头、机座，机筒、料斗、双螺杆、加热块、至少一个排气口及出料口；机头包括电动机及连接装置，双螺杆位于机筒内，由输送段、塑化段和均化段构成，机头的连接装置与设置在机筒内的双螺杆连接，料斗和排气口分别与机筒内腔相通，料斗位于机筒头部的机头右侧，排气口位于机筒尾部的出料口左侧；加热块套在机筒外；其特征在于，所述双螺杆挤出机还包括短纤维加料口，所述短纤维加料口与机筒内腔相通，位于双螺杆塑化段任意位置上端或侧端。
2.根据权利要求1所述纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，其特征在于，所述短纤维加料口位于塑化段的前半段。
3.根据权利要求1所述纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，其特征在于，所述排气口位于机筒的上端或侧端，与真空泵连接。
4.根据权利要求1所述纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，其特征在于，所述双螺杆为同向啮合型双螺杆。
5.根据权利要求1所述纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，其特征在于，所述双螺杆为异向啮合型双螺杆。
6.根据权利要求4或5所述纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，其特征在于，所述双螺杆由芯轴上串列啮合型螺杆元件组成。
7.根据权利要求1所述纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，其特征在于，所述排气口为2个，分别位于双螺杆均化段不同位置。
8.根据权利要求1所述纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，其特征在于，所述短纤维加料口与位于其上端的短纤维加料装置配合。
专利摘要本实用新型公开一种纤维增强热塑性塑料双螺杆挤出机，包括机头、机座，机筒、料斗、双螺杆、加热块、至少一个排气口及出料口以及短纤维加料口；机头包括电动机及连接装置，双螺杆位于机筒内，由输送段、塑化段和均化段构成，机头的连接装置与设置在机筒内的双螺杆连接，料斗和排气口分别与机筒内腔相通，料斗位于机筒头部的机头右侧，排气口位于机筒尾部的出料口左侧；加热块套在机筒外；短纤维加料口与机筒内腔相通，位于双螺杆塑化段任意位置上端。应用该双螺杆挤出机可有效增强纤维制品强度，降低设备投资成本以及生产成本。该双螺杆挤出机适应性强，加工简易，制造成本低，具有较好的市场前景。
文档编号B29K105/12GK2925844SQ200620059128
公开日2007年7月25日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者林军 申请人:林军