磨盘式塑化装置的制作方法

本发明属于塑料加工装备技术领域，涉及一种磨盘式塑化装置。

背景技术：

塑料是一种含有多种复杂组分的混合物，为了将这些组分的尺度减小并且变成为质量分布均匀、温度分布均匀流态，塑化过程是塑料在塑料加工装备中必须经历的重要过程。塑化过程相当复杂，包含搅拌、混合、输运、挤压、剪切、加热、熔融等作用。

传统的塑化装置采用环绕圆柱面制有螺旋形流道槽的棒状螺杆装入机筒，转动螺杆使塑料沿着流道槽运动，以实现塑料的塑化。然而，传统塑化装置中的螺杆和机筒轴向尺寸大，加工难度高，导致塑料加工装备制造成本昂贵，且体积庞大，另外棒状螺杆的驱动需要消耗大功率。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种磨盘式塑化装置，该装置利用韦森伯格(Weissenberg)效应，结构小巧、简单，其中的零件加工容易。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种磨盘式塑化装置，包括基体，所述基体中心开有主孔，所述主孔中设置有动盘，所述基体的一侧端面固定有静盘，所述动盘的一个端面开有流道槽，所述流道槽呈螺旋状分布且从动盘的外围向中心逐渐变浅；所述基体的侧壁上开有落料孔，所述落料孔与流道槽相通；所述静盘固定在基体的左端面上，所述动盘具有流道槽的端面与静盘抵接；所述静盘上开有出料口，所述出料口与螺旋状流道槽的中心处相通。

进一步的，所述流道槽的最外端开有比流道槽宽的进料口，所述落料孔与进料口相通。

进一步的，所述流道槽为一条或均匀分布的两条。

本发明相对于现有技术，其有益效果是：

1.磨盘式塑化装置的动盘和静盘与传统的棒状螺杆和机筒塑化装置相比，利用韦森伯格(Weissenberg)效应，熔融塑料向中心流动，朝中心递增压力，提高塑化效率；

2.磨盘式塑化装置的动盘和静盘与传统的棒状螺杆和机筒塑化装置相比，加工简单，可以显著降低塑化装置制造成本；

3.磨盘式塑化装置的动盘和静盘与传统的棒状螺杆和机筒塑化装置相比，尺寸明显要小，从而可以减少占地面积，提高空间利用效率；

4.磨盘式塑化装置的动盘和静盘与传统的棒状螺杆和机筒塑化装置相比，驱动动盘所消耗的功率明显要小，节省能源。

附图说明

图1a是本发明的实施例塑化装置外形结构示意图，图1b是在图1a切去四分之一的立体示意图；

图2a是本发明的实施例塑化装置的基体结构示意图，图2b是在图2a切去四分之一的立体示意图；

图3a是本发明的实施例塑化装置的动盘示意图，图3b是在图3a切去二分之一的立体示意图；

图4a是本发明的实施例塑化装置的静盘示意图，图4b是在图4a切去四分之一的立体示意图；

图5是本发明的实施例塑化装置的动盘处于两个工作位置的示意图，其中图5(a)是基体落料孔与动盘进料口对准的情形，图5(b)是基体落料孔与动盘进料口没对准的情形；

图中，基体1、动盘2、静盘3、主孔11、落料孔12、外圆柱21、流道槽22、槽棱23、进料口24、摩擦面31、出料口32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

如图1、图2、图3、图4所示，本发明磨盘式塑化装置，包括基体1、动盘2、静盘3；其中基体1包含：主孔11、落料孔12；动盘2包含：外圆柱21、从外向里逐渐变浅呈螺旋状的流道槽22、槽棱23、进料口24；静盘3包含：摩擦面31、出料口32。

如图2所示，基体1外形可以是方形或圆形以适应安装于应用本发明磨盘式塑化装置的机身，基体1的中心有圆柱形的主孔11，其直径大小与动盘2的外圆21直径一致。

如图3所示，动盘2的外形为圆柱形，有外圆柱21，动盘2的外圆柱21装在基体1的主孔11中，可以相对转动。圆柱形的动盘2的一个端面做上流道槽22，流道槽22的两侧为槽棱23，槽棱的顶部为与摩擦面31对应的面。流道槽22在圆柱的端面呈螺旋状分布以使塑料在其中的流动类似于在棒状螺杆槽中的流动，流道槽22从圆柱外围向中心逐渐变浅，适应塑料从固态熔融变成流态时体积变化以及压缩排气等要求。流道槽22为一条或均匀分布的两条，条数过多则可能导致流道槽太窄或其他缺陷，本实施例采用的动盘有均匀分布的两条流道槽。在流道槽22的最外端做上比流道宽大的进料口24，以方便将松散固态物料卷入流道。

如图4所示，静盘3为盘状，外形为圆形或其他形状，但中部必须是圆形的摩擦面31，且有中心轴线，中心开有出料口32。静盘3固定不动，不能绕中心轴线旋转也不能沿中心轴线移动，其摩擦面31与动盘2的槽棱23顶部贴合。

如图5(a)所示，工作时，固态塑料从落料孔12落下，动盘2在基体1内朝箭头所指的方向旋转，当进料口24对准落料孔12时，固态塑料通过进料口24卷入流道槽22。动盘2继续转动，由于受到静盘3的摩擦面31的拖曳作用，固态塑料顺着流道槽22输运，同时与槽棱23侧面摩擦。塑料输运的过程中伴随挤压、混合、剪切、摩擦生热等效应，所以塑料逐渐熔融，变为液态。由于流道槽22在圆柱的端面呈螺旋状分布以及韦森伯格(Weissenberg)效应，液态塑料向动盘2的中央汇集，体积变小，压力由外向里递增，而静盘3的中心开有出料孔32，液态塑料从出料孔32流出，完成塑料的塑化过程。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。