锥面叠加式多层共挤吹膜模头的制作方法

本实用新型属于吹膜设备的技术领域，尤其涉及一种锥面叠加式多层共挤吹膜模头。

背景技术：

现有生产塑料薄膜的多层共挤吹膜机模头主要有两类，第一类是平面叠加式多层共挤吹膜模头，第二类是同心套筒式多层共挤吹膜模头。这两类吹膜模头的结构差别很大，工作时熔融物料的流动方式也差别很大。

图1、图2是现有一种平面叠加式多层共挤吹膜机模头的结构示意图，它设有五个上下叠加的圆环形盘片1，在各层圆环形盘片直径相同，且布置成为上下叠加形式，都位于一条圆环形竖向总流道6旁边；相邻两圆环形盘片的交界面之间形成有一层水平流道,每层水平流道对应设有一个物料总入口3，物料总入口3设在模头的外周边缘，如图2所示 。从俯视形状看，每层水平流道包括有两级弧形分流道（即第一级弧形分流道41和次级弧形分流道42），每层水平流道的物料总入口3连接到第一级弧形分流道41的起始端，每条第一级弧形分流道41的末端一分为二地对称分叉为两条次级弧形分流道42，如图2所示，每条次级的弧形分流道42的末端连接有一条蜗状流道5，蜗状流道5的末端延伸到环形的圆环形竖向总流道6。

现有平面叠加式多层共挤吹膜机模头物料分配流动的总体方向是由外向内，各条水平流道的内端最终汇合流向设在模头中央的环形的圆环形竖向总流道6，挤出时，各层物料沿环形竖向总流道6上升，于是，下层的水平流道挤出的物料自动形成塑料膜泡内层，上层的水平流道挤出的物料自动包围在内层的外围而形成膜泡外层，形成多层共挤薄膜。当这种结构方式应用于生产膜泡直径大且易降解的塑料薄膜（例如农用薄膜时），会产生以下问题：由于物料分配流动的总体方向是由外向内，水平流道分布在环形圆环形竖向总流道6的外围，因此，模头的直径需要比膜泡直径大很多，这将导致模头体积大，水平流道的周向长度大；进一步带来以下问题：（1）、由于流道长，熔融物料在模头内部流动时间长、滞留时间长，进而容易出现降解或烧焦等问题；（2）、由于流道长，需要较大挤出压力，物料易因压力不足而阻塞；（3）、从制造成本方面考虑，由于体积大，意味着模头耗费钢材量较大，而这些钢材又是昂贵的特殊钢材，因此增加设备成本；（4）、从生产过程看，由于模头体积大，会造成较大的热量消耗，且模头预热时间长，因此增加生产成本。

图3是现有一种同心套筒式五层共挤吹膜模头的结构及工作原理示意图，它设有五套流道系统，每套流道系统对应引导膜泡的其中一层物料流动。在模头上部设有六个内外互套的同心套筒69、59、19、29、49、39，各同心套筒依筒径大小从外向内依次套合，每相邻两个同心套筒之间的交界面之间形成有一层的螺旋流道7（每一层的螺旋流道属于对应的一套流道系统），五层螺旋流道7依直径大小从外向内依次排列，其中每套流道系统的螺旋流道数量有N条，同一套流道系统的各螺旋流道沿周向均匀分布，即同一层每相邻两条螺旋流道的起始点在周向上错开的角度相等（错开360/N°）。每条螺旋流道的起始点对应连接一条放射状径向分流道4。从周向上看，同一套流道系统（即同一层物料）的放射状径向分流道4呈均匀的放射状分布，每一套流道系统（即引导每一层物料）的放射状径向分流道4对应设置在一个圆环形的分配盘8中，整个模头共需要五个圆环形的分配盘8，且五个圆环形的分配盘8上下叠加，如图3所示。每一块内模块的各放射状径向分流道4的内端连接对应的一条进料流道的内端32，各进料流道的内端32位于模头中央位置，各进料流道的外端连接对应的物料总入口3。工作时，每一层熔融物料经过对应一层的的多条螺旋流道7向上流动分配（如图4中箭头所示），最终各层物料在螺旋流道上方汇合时，位于内层的螺旋流道挤出的熔融物料自动形成塑料膜泡内层，位于外层的螺旋流道挤出的熔融物料自动形成塑料膜泡外层，依此类推，形成多层共挤膜泡，如图4所示。

与平面叠加式多层共挤吹膜机模头相比较，同心套筒式多层共挤吹膜模头的优点是体积较小，缺点则是模头的组成构件数量多，既需要有多个同心套筒，还需要有多个分配盘，整个模头装配比较困难，构件之间交界面密封困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种锥面叠加式多层共挤吹膜模头，它整体体积小，流道长度短、金属构件数量少、装配容易，装配之后密封性好。

其目的可以按以下方案实现：该锥面叠加式多层共挤吹膜模头包括有圆环形的外模套和多个圆形的内模块，各个内模块上下叠加在一起，圆环形的外模套套在各个内模块外面，外模套和内模块之间的环形间隙形成为圆环形竖向总流道，圆环形竖向总流道的上端连接有圆环形挤出口，最下层的内模块下方还设有圆形的下模块；在模头的表面开设有多个物料总入口，每个物料总入口对应连接有一条通往模头内部的进料流道，每条进料流道的外端连接对应的物料总入口；其主要特点在于，所述每条进料流道的内端形成于对应的一块圆形内模块的圆形中央位置；最下层的圆形内模块和下模块之间的交界面在外围边缘区域形成为上大下小的锥形交界面，每相邻两层内模块之间的交界面在外围边缘区域也形成为上大下小的锥形交界面，在上述每一个锥形交界面的中上部分别形成有多条螺旋上升的螺旋流道，每一条螺旋流道的截面由下到上逐渐变小，每一个锥形交界面的各条螺旋流道沿锥形交界面的周向均匀分布；每一条螺旋流道上端与所述环形的竖向总流道连通；在每个内模块中间开凿有多条放射状径向分流道，各放射状径向分流道以内模块的圆心为中心呈均匀放射状分布，各放射状径向分流道的外端连通对应的一条或两条所述螺旋流道的下端点；每一块内模块的所有各条放射状径向分流道的内端连接对应的一条进料流道的内端。

本实用新型具有以下优点和效果：

本实用新型兼具了平面叠加式多层共挤吹膜模头（构件数量少）和同心套筒式多层共挤吹膜模头的优点（体积小），具体如下：

一、本实用新型的流道长度短、体积小，拐点少，压力损失小，也减少降解的风险；

二、与同心套筒式多层共挤吹膜机相比，本实用新型构件数量少，装配容易，需要密封配合的界面面积小，减少漏料的风险；

三、本实用新型的相邻两层内模块之间的锥面交界面的下部由于采用锥面配合密封的方式，容易实现完全密封，避免漏料。

附图说明

图1是现有一种平面叠加式多层共挤吹膜机模头的结构示意图。

图2是图1中圆环形盘片的俯视结构示意图。

图3是现有一种同心套筒式五层共挤吹膜模头的结构及工作原理示意图，

图4是螺旋流道流道分配的原理示意图。

图5是本实用新型一种具体实施例的结构示意图。

图6是图5中A局部放大示意图。

图7是图5中其中一块内模块的剖面结构示意图。

图8是图7所示内模块的外观表面形状示意图。

图9是图7所示内模块的立体形状示意图。

具体实施方式

图5、图6所示，该锥面叠加式多层共挤吹膜模头包括有圆环形的外模套22和五个圆形的内模块2，各个内模块2上下叠加在一起，圆环形的外模套22套在各个内模块2外面，外模套22和内模块2之间的环形间隙形成为圆环形竖向总流道6，圆环形竖向总流道6的上端连接有圆环形挤出口60，最下层的内模块2下方还设有圆形的下模块21；在模头的表面开设有五个物料总入口3，每个物料总入口3对应连接有一条通往模头内部的进料流道31，每条进料流道31的外端连接对应的物料总入口3，每条进料流道31的内端形成于对应的一块圆形内模块2的圆形中央位置；

图5、图6、图7、图8、图9所示，最下层的圆形内模块2和下模块21之间的交界面在外围边缘区域（如图6中EH所示区域）形成为上大下小的锥形交界面，每相邻两层内模块2之间的交界面在外围边缘区域（如图6中BD所示区域）也形成为上大下小的锥形交界面，在上述每一个锥形交界面的中上部（如图6中BC\EF所示部位）分别形成有二十四条螺旋上升的螺旋流道7，每一条螺旋流道7的截面由下到上逐渐变小，每一个锥形交界面的各条螺旋流道7沿锥形交界面的周向均匀分布；每一条螺旋流道7上端与所述环形的竖向总流道6连通；在每个内模块2中间开凿有十二条放射状径向分流道4，各放射状径向分流道4以内模块的圆心为中心呈均匀放射状分布，各放射状径向分流道4的外端连通对应两条所述螺旋流道7的下端点；每一块内模块的所有十二条放射状径向分流道4的内端都连接对应的一条进料流道31的内端32。

上述实施例中，在每一块圆形内模块2中，放射状径向分流道的数量也可以改为与螺旋流道7的数量相同，各放射状径向分流道4的外端连通对应一条所述螺旋流道7的下端点。