一种环保过滤型塑料挤塑机的制作方法

本发明涉及挤塑机设备技术领域，具体为一种环保过滤型塑料挤塑机。

背景技术：

挤塑机是一种重要的塑料机械，大部分的塑料制品的生产与制造都可以依靠挤塑成型实现，挤塑机是一种重要的塑料机械，大部分的塑料制品的生产与制造都可以依靠挤塑成型实现；

为此，中国专利网公开了一种环保型塑料挤塑机，申请号为201822140127.x，通过称重传感器可以便于工作人员掌握成品的数量，以便于及时将成品取出，通过空气过滤箱，可以将刚加工成品带有的异味和有每气体抽出进行过滤；

但是该专利的塑料挤塑机，在实际使用过程中，由于缺少循环机构，造成工作人员对塑料挤塑过程中产生的有害气体进行过滤处理时，无法对处理后的气体进行回收利用，从而降低了热量的资源浪费。

技术实现要素：

本发明提供一种环保过滤型塑料挤塑机，可以有效解决上述背景技术中提出的该专利的塑料挤塑机，在实际使用过程中，由于缺少循环机构，造成工作人员对塑料挤塑过程中产生的有害气体进行过滤处理时，无法对处理后的气体进行回收利用，从而降低了热量的资源浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保过滤型塑料挤塑机，包括挤塑机机体，所述挤塑机机体顶端安装有固定座，所述固定座一侧顶部连接有进料管，所述固定座一侧顶部安装有循环机构；

所述循环机构包括风机、锥形管、出风管、过滤箱、连接管、密封板、定位槽、过滤网、密封盖和密封垫；

所述固定座一侧边角位置处安装有风机，所述风机两侧对称连接有锥形管，所述锥形管一端部连接有出风管，所述固定座另一侧边角位置处安装有过滤箱，所述过滤箱两侧均安装有连接管，所述过滤箱顶端边部铰接有密封板，所述过滤箱顶端等距开设有定位槽，所述定位槽内侧滑动连接有过滤网，所述进料管顶端边部铰接有密封盖，所述密封盖底端连接有密封垫。

优选的，一个所述连接管一端部与锥形管连接，另一个所述连接管一端部嵌入于固定座内部，所述密封垫底端与进料管顶端接触，所述风机的输入端与外部电源的输出端电性连接，所述固定座内侧为曲面。

优选的，所述挤塑机包括分段式螺杆；所述分段式螺杆包括加料段、融化段和均化段；所述加料段与融化段之间以及融化段与均化段之间分别通过一联动机构实现异速联动转动。

其中，所述加料段和均化段一端中心分别向外延伸一凸轴；所述融化段为管状结构；两凸轴分别由融化段两端插入对接；所述凸轴的外径小于融化段的内径，并可相对融化段转动；所述融化段内壁与两凸轴外壁分别围合成一密封空腔；所述密封空腔内填充有电流变液；所述融化段位于密封空腔的内壁上间隔设置有突出的外齿板；所述加料段和均化段位于密封空腔的外壁上对应外齿板间隔设置有内齿板；所述外齿板和内齿板之间具有间隙使其不会干涉；两密封空腔内的电流变液分别由一独立电路施加电场；所述外齿板与内齿板分别作为正负极对电流变液施加电场。

其中，所述凸轴外间隔设置有两挡块，所述挡块外圆周面嵌设有第一活塞环；所述第一活塞环密封抵靠融化段的内壁以实现密封转动；所述挡块、凸轴外壁以及融化段内壁围合成所述密封空腔；两挡块外的凸轴上还分别套设有一轴承；所述轴承外圈抵靠所述融化段内壁。

其中，所述加料段和融化段外壁分界处以及所述融化段和均化段外壁分界处，分别环箍一密封套；所述密封套内壁上开设有多道外环形槽；所述加料段、融化段以及均化段外壁上对应所述外环形槽也开设内环形槽，多条第二活塞环分别嵌设在外环形槽和内环形槽内，相对应的外环形槽和内环形槽由一条第二活塞环嵌设以使加料段、融化段和均化段可相对所述密封套转动，且由所述密封套限制轴向位移；所述密封套外圆周面在轴向切面上为弧面以避免阻挡物料前进。

优选的，所述固定座一侧底部滑动连接有过滤机构；

所述过滤机构包括滤杂箱、过滤板、推杆、刮板、支撑板、定位板、卡槽和卡块；

所述固定座一侧底部滑动连接有滤杂箱，所述滤杂箱内侧嵌入安装有过滤板，所述滤杂箱一侧中部滑动连接有推杆，所述滤杂箱内侧通过推杆滑动连接有刮板，所述滤杂箱一侧底部滑动连接有支撑板，所述支撑板一侧对称安装有定位板，所述滤杂箱内部对应定位板位置粗开设有卡槽，所述卡槽内侧嵌入有卡块。

优选的，所述卡块一侧与定位板固定连接，所述支撑板横截面尺寸大于过滤板横截面尺寸。

优选的，所述固定座内侧顶部转动连接有搅拌棒，所述固定座顶端对应搅拌棒位置处安装有搅拌电机，所述搅拌电机输出轴与搅拌棒固定连接，所述固定座内侧对应搅拌棒下方位置处滑动连接有滑板，所述固定座内部嵌入安装有电热板。

优选的，所述搅拌电机和电热板的输入端均与外部电源的输出端电性连接，所述滑板滑动连接于固定座内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1.设置有循环机构，能够将固定座内侧形成密闭空间，也能够对固定座内侧的空气进行循环流动，从而能够对空气进行过滤处理，也便于工作人员对使用后的过滤网进行更换，进而避免空气中的掺夹的有毒气体污染空气，也避免了有毒气体对工作人员的身体健康造成影响，同时，也避免固定座内的热空气流动到外界造成热能的资源浪费。

2.设置有过滤机构，便于工作人员对搅拌后的塑料进行过滤处理，从而避免塑料中附着的杂质造成后期产品的质量降低，也便于工作人员对过滤板表面的杂质进行清理，从而降低了工作人员清理过滤板的难度，同时，也避免工作人员在移动滤杂箱时，过滤板底端附着的杂质掉落出来。

3.设置有搅拌棒、搅拌电机和电热板，便于工作人员对塑料快速进行混合处理，从而提高了工作人员混合塑料的工作效率，同时，通过滑板，能够避免塑料在混合时掉落在挤塑机机体内侧。

4、针对挤塑机的挤塑特点以及分段式螺杆的结构特点专门设置有联动机构，该联动机构利用电流变液的特点，具有极强的可塑性和可变性，能够简便的通过外加电场的强度实现可逆瞬时的控制，从而根据不同的物料、配方和工艺调整螺杆各分段的转速，适应不同物料、配方和工艺的融化和均化特点；并且还可解决融化段和均化段转速太快塑化和均化不完全，以及加料段转速过慢进料补充不足，产生断流，容易进气的矛盾。

5、本申请利用了电流变液的电场作用下的相变，从而实现抗剪切的能力的宽幅变化，实现了各分段的大幅度连续性联动变化，非常灵活，大大的提高了使用该技术的挤塑机的适用范围，非常适合规模较小的挤塑生产企业，有效的降低了其设备的成本。

6、通过第一活塞环、第二活塞环以及密封套保障各分段相对转动过程中内外的密封性。

7、外齿板与内齿板两侧面首先贴附绝缘片，再在绝缘片上贴附导电电极片，这样就可以避免电流通过螺杆传导至外部，造成危险和电能的浪费；同时利用了外齿板与内齿板与电流变液直接且均匀接触的特点，将其同时作为对电流变液施加电场的电极和利用电流变液施加剪切力传递转动的施力构件，充分利用了外齿板与内齿板的结构和分布特点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明循环机构的结构示意图；

图3是本发明过滤机构的结构示意图；

图4是本发明卡块的安装结构示意图；

图5是本发明过滤网的安装结构示意图；

图6是本发明分段式螺杆的结构示意图；

图7是本发明分段式螺杆去除电流变液后的局部示意图。

图中标号：1、挤塑机机体；2、固定座；3、进料管；

4、循环机构；401、风机；402、锥形管；403、出风管；404、过滤箱；405、连接管；406、密封板；407、定位槽；408、过滤网；409、密封盖；410、密封垫；

5、过滤机构；501、滤杂箱；502、过滤板；503、推杆；504、刮板；505、支撑板；506、定位板；507、卡槽；508、卡块；

6、搅拌棒；7、搅拌电机；8、滑板；9、电热板；

10、分段式螺杆；101、加料段；102、融化段；103、均化段；104、凸轴；1041、挡块；1042、第一活塞环；1043、轴承；105、密封空腔；106、电流变液；107、外齿板；108、内齿板；109、密封套；1093、第二活塞环。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-5所示，本发明提供一种技术方案，一种环保过滤型塑料挤塑机，包括挤塑机机体1，挤塑机机体1顶端安装有固定座2，固定座2内侧为曲面，固定座2一侧顶部连接有进料管3，为了便于工作人员对固定座2内的空气进行循环流动，固定座2一侧顶部安装有循环机构4；

循环机构4包括风机401、锥形管402、出风管403、过滤箱404、连接管405、密封板406、定位槽407、过滤网408、密封盖409和密封垫410；

固定座2一侧边角位置处安装有风机401，风机401型号为fa-30，风机401的输入端与外部电源的输出端电性连接，风机401两侧对称连接有锥形管402，锥形管402一端部连接有出风管403，固定座2另一侧边角位置处安装有过滤箱404，过滤箱404两侧均安装有连接管405，一个连接管405一端部与锥形管402连接，另一个连接管405一端部嵌入于固定座2内部，过滤箱404顶端边部铰接有密封板406，过滤箱404顶端等距开设有定位槽407，定位槽407内侧滑动连接有过滤网408，进料管3顶端边部铰接有密封盖409，密封盖409底端连接有密封垫410，密封垫410底端与进料管3顶端接触，从而便于工作人员对空气中掺夹的有毒气体进行过滤处理；

为了便于工作人员对混合后的塑料进行过滤处理，固定座2一侧底部滑动连接有过滤机构5；

过滤机构5包括滤杂箱501、过滤板502、推杆503、刮板504、支撑板505、定位板506、卡槽507和卡块508；

固定座2一侧底部滑动连接有滤杂箱501，滤杂箱501内侧嵌入安装有过滤板502，滤杂箱501一侧中部滑动连接有推杆503，滤杂箱501内侧通过推杆503滑动连接有刮板504，滤杂箱501一侧底部滑动连接有支撑板505，支撑板505横截面尺寸大于过滤板502横截面尺寸，支撑板505一侧对称安装有定位板506，滤杂箱501内部对应定位板506位置粗开设有卡槽507，卡槽507内侧嵌入有卡块508，卡块508一侧与定位板506固定连接，从而避免工作人员移动滤杂箱501时过滤板502底端附着的杂质掉落出来；

为了便于工作人员对塑料进行混合，固定座2内侧顶部转动连接有搅拌棒6，固定座2顶端对应搅拌棒6位置处安装有搅拌电机7，搅拌电机7型号为ye280m1-4，搅拌电机7输出轴与搅拌棒6固定连接，固定座2内侧对应搅拌棒6下方位置处滑动连接有滑板8，滑板8滑动连接于固定座2内部，固定座2内部嵌入安装有电热板9，电热板9是能将电能转换为热能的材质，搅拌电机7和电热板9的输入端均与外部电源的输出端电性连接，从而避免塑料在混合过程中发生凝固现象。

本发明的工作原理及使用流程：一种环保过滤型塑料挤塑机，在实际使用过程中，工作人员将塑料通过进料管3倒入固定座2内，通过进料管3与密封盖409的铰接，能够对密封盖409进行转动，从而使得密封盖409与进料管3顶端接触，通过密封垫410，能够对密封盖409与进料管3连接处进行密封处理，之后，工作人员启动电热板9，能够对固定座2内的塑料进行加热处理，此时工作人员启动搅拌电机7，通过搅拌电机7，能够使得搅拌棒6，开始转动，通过搅拌棒6，能够对塑料进行混合，从而提高挤塑机的挤塑效率；

当塑料在混合搅拌过程时，工作人员启动风机401，通过风机401，能够使得固定座2内的空气依次沿着出风管403、锥形管402和连接管405进入到过滤箱404内，通过过滤箱404内的过滤网408，能够对空气中掺夹的有毒气体进行过滤处理，过滤后的空气通过连接管405进入到固定座2内，从而避免空气的流动造成固定座2内的热量流失，通过密封板406和定位槽407，便于工作人员对使用后的过滤网408进行拆卸更换；

最后，当塑料搅拌好后，工作人员通过滑板8的滑动，能够使得搅拌后的塑料流入滤杂箱501内，通过滤杂箱501内的过滤板502，能够对塑料中掺夹的杂质进行过滤处理，此时，工作人员通过推杆503的滑动，能够对刮板504的位置进行移动，通过刮板504，能够对过滤板502表面的杂质进行刮除处理，从而避免杂质的堆积造成过滤板502的堵塞，过滤后的塑料流入挤塑机机体1内，通过挤塑机机体1，能够对塑料进行运输，然后，工作人员通过支撑板505与滤杂箱501的滑动，能够使得卡块508嵌入卡槽507内侧，从而对定位板506的位置进行固定，通过定位板506与支撑板505的固定连接，能够对支撑板505的位置进行固定，通过支撑板505，能够避免工作人员移动滤杂箱501时过滤板502底端附着的杂质掉落出来。

此外，本申请对挤塑机的螺杆进行了开拓性的改进，以使其具有灵活的可调节性，便于适应不同的挤塑物料；螺杆工作部分可分为三段:加料段101、熔化段(压缩段)102、和均化段(计量段)103。

1、加料段:主要是对塑料进行压实和输送。此段的工作过程是，塑料自料斗进入螺杆后，在旋转的螺杆作用下，通过机筒内壁和螺杆表面的摩擦作用向前输送和压实。塑料在加料段基本上保持固态。加料段螺杆长度随塑料的种类而不同，挤出结晶聚合物最长，硬性非结晶聚合物次之，软性非结晶聚合物最短。

2、熔化段:又称压缩段，其作用是是塑料进一步压实和塑化，并将塑料中夹带的空气压回到加料口处排出。这一段螺槽应该是压缩型的，其工作过程是当塑料从加料段进入熔化段后，随着塑料的继续向前输送，由于螺槽逐渐变浅，以及滤网，多孔板和机头产生的反压力作用，在塑料中形成高压，故塑料逐渐被压实。同时物料受到来自机筒的外部加热和螺杆与机筒的强烈搅拌、混合和剪切等作用，开始熔融，随着推进过程，液相不断增加，而固相不断减少，至熔融区的末端，塑料全部或绝大部分转为粘留态。熔融段的长度主要和塑料的粘流温度等性能相关，熔化温度范围宽的塑料，可占螺杆的整个长度，熔化的温度范围窄，压缩段就短。聚乙烯一般为螺杆全长的45%~50%。

3、均化段:也称匀化段或计量段，塑料进入均化段后，进一步塑化，并使之定压、定量和定温地从螺杆中挤出。均化段约占螺杆全长的20%~50%。为了避免螺杆头部端前成料流死区，长将螺杆头设计成锥形或半圆形，有些螺杆均化段为一表面平滑的柱体，成鱼雷头，它能节制料流，消除脉动，提高螺杆的塑化能力。

现有的挤塑机分段式螺杆均为一体加工的结构，各分段共同使用同一根转动轴，因此其转速都是相同的，但不同的分段由于功能作用不同，因此其最优的配置通常都不是各分段转速相同，而是需要有不同的转速；此外不同的原料其融化过程、融化温度、流动性等参数均不同，现有的挤塑机的分段式螺杆难以同时适应不同原材料挤塑的要求，其适应性不强，单存只能依靠调整融化温度和螺杆转速的方法调节不同材料的挤塑工艺，较为粗糙，远远达不到为不同材料量身定做的效果，并且由于生产过程中，考虑到成本问题，生产的挤塑机通常是通用的，没办法根据不同的材料和配方定制化生产螺杆，那样是没有成本效益的。

因此，参见图6和7，针对这个问题，本申请拓展性的开发了一种新的分段式螺杆10，其最大的特点是各分段虽然联动，但允许不同速，且可调；所述分段式螺杆10包括加料段101、融化段102和均化段103；所述加料段101与融化段102之间以及融化段102与均化段103之间分别通过一联动机构实现异速联动转动。

进一步的，所述加料段101和均化段103一端中心分别向外延伸一凸轴104；所述融化段102为管状结构；两凸轴104分别由融化段102两端插入对接；所述凸轴104的外径小于融化段102的内径，并可相对融化段102转动；所述融化段102内壁与两凸轴104外壁分别围合成一密封空腔105；所述密封空腔105内填充有电流变液106；所述融化段102位于密封空腔105的内壁上间隔设置有突出的外齿板107；所述加料段101和均化段103位于密封空腔105的外壁上对应外齿板107间隔设置有内齿板108；所述外齿板107和内齿板108之间具有间隙使其不会干涉；两密封空腔105内的电流变液106分别由一独立电路施加电场；所述外齿板107与内齿板108分别作为正负极对电流变液106施加电场，所述外齿板107与内齿板108两侧面首先贴附绝缘片，再在绝缘片上贴附导电电极片，这样就可以避免电流通过螺杆传导至外部，造成危险和电能的浪费。

进一步的，所述凸轴104外间隔设置有两挡块1041，所述挡块1041外圆周面嵌设有第一活塞环1042；所述第一活塞环1042密封抵靠融化段102的内壁以实现密封转动；所述挡块1041、凸轴104外壁以及融化段102内壁围合成所述密封空腔105；两挡块1041外的凸轴104上还分别套设有一轴承1043；所述轴承1043外圈抵靠所述融化段102内壁。

进一步的，所述加料段101和融化段102外壁分界处以及所述融化段102和均化段103外壁分界处，分别环箍一密封套109；所述密封套109内壁上开设有多道外环形槽；所述加料段101、融化段102以及均化段103外壁上对应所述外环形槽也开设内环形槽，多条第二活塞环1093分别嵌设在外环形槽和内环形槽内，相对应的外环形槽和内环形槽由一条第二活塞环1093嵌设以使加料段101、融化段102和均化段103可相对所述密封套109转动，且由所述密封套109限制轴向位移；所述密封套109外圆周面在轴向切面上为弧面以避免阻挡物料前进。

该分段式螺杆的工作原理为：外部电机由分段式螺杆10的加料段101另一端驱动所述分段式螺杆10转动；此时，根据添加的挤塑原材料，以及不同的配方，工艺人员根据事先大量的研究是试验获知此时最佳的各段螺杆的速度分布，计算机自动调整电路电流，通过外齿板107与内齿板108分别作为正负极对电流变液106施加电场，由于外齿板107与内齿板108与电流变液直接且均匀的接触，因此将其既作为施加电场的电极又作为传导剪切力的联动构件能够高效利用其结构特点，同时避免，控制电流变液106的粘稠度，当外加电场强度大大低于某个临界值时，电流变液呈液态，此时加料段101的转动不会带动融化段102和均化段103转动；当电场强度大大高于这个临界值时，它就变成固态，此时电流变液106联动的两分段成为一整体，具有相同的转速；在电场强度的临界值附近，电流变液106的粘滞性随电场强度的增加而变大，此时，电流变液106既非液态也非固态，具有较强的抗剪切力，因此可以联动两分段转动但又不会使两分段具有同样的速度；因此通过控制加料段101和融化段102之间电流变液106的外加电场强度以及融化段102和均化段103之间电流变液106的外加电场强度即可控制各分段的转动速度，由于电流变液106的特点，因此当加料段101为动力输入段时，融化段102的转速小于等于加料段101的转速，均化段103的转速小于等于融化段102的转速，刚好契合挤塑机内腔体容积的变化，其可供调整的参数足够适应不同的物料、配方和注塑工艺的要求。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。