专利名称：一种一步式pe透气膜生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及透气膜生产设备技术领域，特别涉及一种一步式PE透气膜生产设备。
背景技术：
目前，PE透气膜的生产都是采用两步法即先把碳酸钙和PE料经混炼机造成透气粒子，然后再把透气粒子送到另一家工厂的透气膜生产线上做成PE透气膜；每步生产过程及其设备布置如下。( 1)挤压造粒生产过程及设备参见图1所示，其工艺流程是先把常规配比的聚乙烯、碳酸钙和添加剂一起放进拌料机1里混合均勻，然后加到混炼机5的加料斗2，混炼机5由控制系统控制的电机3和齿轮箱4驱动，混合材料经混炼机5的加料段5-1往前推进的同时被加热到110°C _130°C范围，然后推进到混炼塑化段5-2，这段温度从140°C逐步加到180°C左右，原材料在这里受热熔化并充分塑化成熔融体，然后进入排空段5-3，原材料在塑化时产生的气体经排气口排出，熔融体往前推进，通过滤网器6把杂质晶点滤去，滤网器6温度在165°C左右，熔体往前推进，通过模板7挤出被切粒，并被冷却水立即冷却成粒状，模板7温度是120-130°C 左右，在以上过程中，混炼机5的加料段5-1会对原材料产生挤压推进力量，为原材料的推进而获得一定压力(约5-8兆帕)，从而使熔体被挤压到通过模板7被挤出并进行切粒， 经切粒的材料被冷却水送到除块器8，把大块料除去再进入离心干燥机9把其表面水分除去，并经振动筛10剔除大块料和细粉，成品粒子进入除湿装置11进行除湿，该除湿装置 11包括装料桶11-1和除湿桶11-2，经除湿装置11的除湿后，使粒子含水量达标后再入袋包装，制成透气粒子。(2) PE透气膜生产过程及设备参见图2所示，其工艺流程是PE透气膜生产厂家从透气粒子厂家购进的透气粒子，由于经过运输储存过程，透气粒子会吸水，为确保生产出来的PE透气膜不产生穿孔现象，就要先将透气粒子放进除湿装置12里进行3-6小时除湿，该除湿装置12包括装料桶 12-1和除湿桶12-2，经除湿的PE透气粒子才能送到PE透气膜生产线上做膜，挤出机16由电机14和齿轮箱15驱动，透气粒子加到挤出机16的加料斗13，经过挤出机16加料段16_1 往前推进的同时被加热到180-200°C，然后进入塑化段16-2被加热到210_230°C并塑化成熔融状态，然后再进入均化段16-3被进一步加热到240°C并变成完全塑化的熔体，该熔体通过计量段16-4 (温度在240°C左右)，在计量段16-4获得足够大的压力(约10-18兆帕) 使高压熔体通过滤网器17，滤去杂质进入模头19的模腔，在滤网器17和模头19之间装有联接器18，模头19的模腔温度在240-250°C之间，由于挤出机16产生了稳定压力，使熔体经过模头19的模唇间隙被连续不断地挤出，之后经过成型装置20的成型辊迅速冷却到常温(20-40°C)，成为基膜，基膜通过预热装置21的预热辊时，被加热到40-70°C之间，然后进入拉伸装置22，基膜经过加热(温度在60-85°C之间)和拉伸，然后进入定型装置23被定型辊加热(在70-95°C范围)和被冷却辊冷却到常温(20-40°C左右)，然后进入测厚仪对进行厚度检测并记录，再经牵引装置25进入收卷装置沈，被收卷成产品。综上所述，目前PE透气膜采用两步法生产，即先做透气粒子，再用透气粒子做PE 透气膜，存在如下不足之处(1)能耗大。造粒时材料从常温加热到180°C左右才能完全塑化，然后挤出，再冷却到常温才能造出透气粒子。之后，将透气粒子运到另一个工厂的PE透气膜生产线上再从室温加热到M0-250°C才能挤出做膜，冷却到常温才能成膜，这样一来原材料被二次加热，能耗成倍增加。此外，因造粒工艺复杂也会造成能耗增加。(2)包装费用高。由于透气粒子很易吸水，包装袋内层要用铝箔，外层要牛皮纸做， 这样包装袋价格比普通包装袋贵3-5倍。(3)影响质量。因原材料是二次加热，其拉伸强度、伸长率等主要性能指标下降，又由于造粒过程中，切粒要冷却，干燥要热风加热，除湿也要有一个先加热后冷却的过程，所以，工艺复杂、质量难以保证。(4)因工序多，故效率低，设备占地面积大，投资增加，成本增加。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种节能、高效、低成本、质优的一步式PE透气膜生产设备，使PE透气膜能从原材料到成品在一条生产线上完成。本实用新型所提出的技术解决方案是这样的一种一步式PE透气膜生产设备，包括制造透气粒子熔体的设备拌料机31、料斗 32、混炼机35的加料段35-1、混炼塑化段35-2、排空段35_3、输送段35_4、换网器37、联接器42，PE透气膜原材料从拌料机31进入料斗32及混炼机35的加料段35_1，由电机33、齿轮箱34驱动的混炼机35将原材料从加料段35-1推进到混炼塑化段35-2并完全塑化成熔体；PE透气膜生产设备依次布排有模头43、成型装置44、预热装置45、拉伸装置46、定型装置47、测厚仪48、牵引装置49和收卷装置50，在所述换网器37输出端与所述模头43输入端口之间设有用于熔体增压的熔融泵38和对经过该熔融泵38前、后段的熔体压力进行检测和自动调节的熔体稳压装置，所述熔体稳压装置由第一压力传感器39、第二压力传感器41和PLC控制中心40组成，第一压力传感器39设在换网器37输出端与熔融泵38输入端之间，第二压力传感器41设在熔融泵38输出端与模头43输入端之间。在所述混炼机35的混炼塑化段35-2输出端与排空段35_3输入端之间设有可调整开合设的阀门36。在所述第二压力传感器41与模头43之间设有联接器42。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果( 1)如果要省去现有两步式PE透气膜生产工艺中的造粒工序和除湿工序，实现从原材料到成品PE透气膜在一条生产线上完成，则必须使PE透气膜的熔体压力达到12-20 兆帕才能满足T型模头的成型压力要求(熔体温度也要达到250°C)，而混炼机的主要作用是将材料混炼塑化，它只能产生5-8兆帕的压力，所以在混炼机末端换网器输出口的熔体压力需要从5-8兆帕升高至12-20兆帕压力，而这个压力应根据模头工作状况进行调节并保持稳定，确保PE透气膜的质量要求。为了达到上述目的，本实用新型在换网器与T型模头之间安装有熔融泵和熔体稳压装置，即按前后顺序分别装有第一压力传感器、熔融泵、第二压力传感器以及对熔融泵进行压力调节的PLC控制中心，熔体经过第一压力传感器、熔融泵、第二压力传感器，PLC控制中心根据从第一、二压力传感器获得的信号经运算处理后对熔融泵发出控制信号，调节其转速，使经过第二压力传感器的熔体压力升至T型模头所需的压力并保持稳定，以获得高质量的PE透气膜。(2)利用本实用新型一步式PE透气膜生产设备可省去旧法的造粒工序和除湿工序，能降低生产能耗达60%以上，减少了生产设备及投资规模，降低生产成本达18%以上。由于不存在透气粒子的库存及储运，也没有这部分的资金占用，也省去了透气粒子的昂贵包装费，可节省成本5-10%。(3)利用本设备生产PE透气膜时，其原材料只需经过一次加热就做出PE透气膜， 因而其薄膜的物理性能不存在因材料多次加工(加热)而下降，产品质量得到进一步提高。
图1是现有PE透气膜生产过程中挤压造粒生产设备安装布排示意图。图2是现有PE透气膜生产过程中PE透气膜生产设备安装布排示意图。图3是本实用新型实施例的一种一步式PE透气膜生产设备安装布排示意图。
具体实施方式
通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。参照图3所示，一种一步式PE透气膜生产设备由拌料机31、料斗32、电机33、齿轮箱34、混炼机35及其加料段35-1、混炼塑化段35-2、排空段35_3、输送段35_4，阀门36、换网器37、熔融泵38、第一压力传感器39、PLC控制中心40、第二压力传感器41、联接器42、 模头43、成型装置44、预热装置45、拉伸装置46、定型装置47、测厚仪48、牵引装置49和收卷装置50组成。混炼机35由变频电机33和齿轮箱34驱动，拌料机31出口与料斗32对接，料斗32出口与混炼机35的加料段35-1相接，混炼机35各段按下列顺序依次布排加料段35-1、混炼塑化段35-2，排空段35-3、输送段35_4，在混炼塑化段35_2与排空段35_3 之间装有阀门36，输送段35-4末端装有换网器37，从换网器37的出口至T型模头43之间依次安装有第一压力传感受器39、熔融泵38、第二压力传感受器41、联接器42，PLC控制中心40的两个信号输入端分别与第一、二压力传感器39、41输出端相联接，模头43后面依次安装有成型装置44、预热装置45，拉伸装置46、定型装置47、测厚仪48、牵引装置49和收卷装置50，构成一步式PE透气膜生产线。工作时，将常规配比即按重量百分比的44. 5-54. 5%的聚乙烯、45_55%的碳酸钙、 0. 5%的添加剂(包括润滑剂和抗氧剂)三种材料一起放进拌料机31里混合均勻，然后通过料斗32加到混炼机35中。混合材料经混炼机35的加料段35-1往前推进的同时被逐步加热到140°C左右，然后推进到混炼塑化段35-2，材料温度从150°C进一步被加热到190°C左右，由于这一段对原材料有很强的捏合、剪切、混炼塑化作用，材料在这里已被熔化并充分塑化成熔融状态的熔体，混炼塑化段35-2后面是一个阀门36，通过调整阀门36的开合度， 能对混炼塑化段35-2里的材料停留时间进行增减，从而保证材料得到充分混炼和塑化。熔体通过阀门36后压力突然减低进入排空段35-3，排空段35-3设有排气口与真空泵相联接，把原材料在塑化时产生的气体经排气口排出，保证熔体质量。熔体再往前推进，进入输送段 35-4，熔体温度也从200°C升高到230°C左右。输送段35_4的作用是把熔体继续往前推进， 通过换网器37的滤网把杂质晶点滤去，换网器37的温度在230°C左右，通过滤网的熔体往前推进送到熔融泵38的输入口。由于混炼机35的主要作用是将材料混炼塑化，它只能产生约5-8兆帕的压力，不能使熔体通过模头43的窄小间隙形成薄膜，T型模头43的成型压力需要达到12-20兆帕的压力范围。为此，在混炼机35和T型模头43之间要增设熔融泵 38，它是一种结构特别的齿轮泵，它能产生5-30兆帕的压力，故能完全满足T型模头43的成型压力。在熔融泵38的前后方分别安装有第一和第二压力传感器39、41、并与PLC控制中心40作电气连接构成熔体稳压装置。压力传感器的压力设定值按工艺要求被设定后，当熔融泵38后面与模头43之间的第二压力传感器41检测到压力值低于设定压力值时，PLC 控制中心40就会发出指令给熔融泵38的变频调速器，使熔融泵38转速增加，进而压力增加。反之则减速，压力减少。这样就能保证T型模头43的模腔内压力保持稳定。使做出的薄膜厚度均勻稳定，密度高，质量好。当熔融泵38前面与换网器37之间的第一压力传感器 39检测到的压力值低于设定压力值时，PLC控制中心40就会发出指令给混炼机35的变频调速器，使混炼机35提速，进而压力增加。反之则减速，压力减小。这样就会使整条生产线的熔体压力非常稳定。熔融泵的突出优点是不会磨损，压力稳定，计量效果优越，它比挤出机效果更好。输送到模腔的熔体压力稳定，流量均勻，从而保证生产出的薄膜密度高，厚度均勻一致、质量好。由于熔融泵38对熔体产生了稳定的压力，使熔体经过T型模头43的模唇间隙被连续不断地挤出，然后经过成型装置44的成型辊，迅速冷却到常温(20-40°C)，成为基膜， 基膜通过预热装置45的预热辊时，被加热到45-70°C之间，然后进入拉伸装置46，基膜经过加热(温度在70-85°C之间)和拉伸，然后进入定型装置47被定型辊加热(在70-95°C范围)和冷却辊冷却到常温(20-40°C左右)，然后进入测厚仪48进行厚度检测并记录，再经牵引装置49牵引进入收卷装置50，被收卷成产品。
权利要求1.一种一步式PE透气膜生产设备，包括制造透气粒子熔体的设备拌料机(31)、料斗 (32)、混炼机(35)的加料段(35-1)、混炼塑化段(35-2)、排空段(35-3)、输送段(35-4)、换网器(37)、联接器(42)，PE透气膜原材料从拌料机(31)进入料斗(32)及混炼机(35)的加料段(35-1)，由电机(33)、齿轮箱(34)驱动的混炼机(35)将原材料从加料段(35_1)推进到混炼塑化段(35-2)并完全塑化成熔体；PE透气膜生产设备依次布排有模头(43)、成型装置(44)、预热装置(45)、拉伸装置(46)、定型装置(47)、测厚仪(48)、牵引装置(49)和收卷装置(50)，其特征在于在所述换网器(37)输出端与所述模头(43)输入端口之间设有用于熔体增压的熔融泵(38)和对经过该熔融泵(38)前、后段的熔体压力进行检测和自动调节的熔体稳压装置，所述熔体稳压装置由第一压力传感器(39)、第二压力传感器(41)和 PLC控制中心(40)组成，第一压力传感器(39)设在换网器(37)输出端与熔融泵(38)输入端之间，第二压力传感器(41)设在熔融泵(38)输出端与模头(43)输入端之间。
2.根据权利要求1所述的一步式PE透气膜生产设备，其特征在于在所述混炼机(35) 的混炼塑化段(35-2)输出端与排空段(35-3)输入端之间设有可调整开合设的阀门(36)。
3.根据权利要求1所述的一步式PE透气膜生产设备，其特征在于在所述第二压力传感器(41)与模头(43 )之间设有联接器(42 )。
专利摘要本实用新型公开了一种一步式PE透气膜生产设备，该套设备能使PE透气膜能从原材料到成品在一条生产线上完成，并具有节能、高效、低成本、质优的显著效果。该生产设备包括制造PE透气粒子熔体的设备及后段PE透气膜生产设备，其特征是在换网器输出端与模头输入端之间设有用于熔体增压的熔融泵和对经过该熔融泵前、后段的熔体压力进行检测和自动调节的熔体稳压装置，该熔体稳压装置由第一、二压力传感器和PLC控制中心组成，第一压力传感器设在换网器与熔融泵之间，第二压力传感器设在熔融泵与模头之间。
文档编号B29D7/01GK202053533SQ201120127898
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者吴国逵 申请人:吴国逵