一种用于多料态工艺的强制喂料装置及方法与流程

本发明属于多料态工艺的生产设备，涉及一种应用于多料态工艺的强制喂料装置及方法。

背景技术：

1、多料态工艺的生产线，按其生产工艺可以分为单螺杆工艺和双螺杆工艺，单螺杆工艺成型的制品能够获得更高的精度和更稳定的光学性能，同时单螺杆也需要一套强制喂料装置，将混合好的粉料、增塑剂、液体添加剂稳定、均匀的加入单螺杆挤出机中。目前存在的单螺杆挤出机多用于粒料加工，对于固液混合物料，基本上在机筒的加料段采用注射法对多料态进行混合，会导致物料混合均匀性较差，所以需要在上游设置一套强制喂料装置，对物料进行预混，保证物料混合的均匀性。

技术实现思路

1、本发明的目的是开发一种用于多料态工艺的强制喂料装置及方法，解决粉料、液体混合物加料难、加料不稳定、混炼不均匀的问题。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

3、一种用于多料态工艺的强制喂料装置，包括：搅拌仓1、连接板2、减速电机3、照相机4、传动组件5、冷却装置6、氧气传感器7、料位检测计8、搅拌组件9和喂料螺杆10。

4、所述搅拌仓1通过底座固定在挤出机上，其底部设有出料口，顶部安装连接板2；所述传动组件5通过连接法兰固定在连接板2上，传动组件5的传动轴中轴线与搅拌仓1中轴线对齐安装；所述减速电机3安装在连接板2上，通过链传动带动传动组件5；所述搅拌组件9设于搅拌仓1内，其顶部与传动组件5连接，底部与喂料螺杆10连接。所述冷却装置6插入到传动组件5内。

5、所述连接板2上设有进料口，并安装有照相机4、氧气传感器7和料位检测计8；其中，照相机4用于观察料态的状态；氧气传感器7用于实时监测搅拌仓内的氧气浓度；料位检测计8用于监测搅拌仓内物料的高度。

6、优选地，所述搅拌仓1由仓体、仓门、管道和法兰组成。其中，仓体为圆锥形结构，仓门通过合页安装在仓体上；所述仓体和仓门均通过两层钢板拼接而成，且两层钢板之间的缝隙形成封闭的冷却夹层。所述冷却夹层内安装有若干筋板，起支撑作用的同时形成了冷却流道。仓体和仓门上均设有进口法兰和出口法兰，其中进口法兰安装在仓体和仓门的底部，出口法兰安装在仓体和仓门的上部；进口法兰和出口法兰均与安装在仓体底部的管道连接，通过管道向仓门和仓体的冷却夹层中输送冷却介质，维持搅拌仓内温度的稳定。工作时，向搅拌仓内通入氮气，可以保护物料的物理特性，防止出现氧化，实现喂料过程中料态的稳定性。

7、优选地，所述传动组件5为物料搅拌提供充足的动力，由传动轴、轴承和连接法兰组成。其中，传动轴为空心结构，为冷却装置6提供安装空间。

8、优选地，所述搅拌组件9用于提高搅拌的均匀性和混炼效果，由搅拌轴和搅拌杆组成，其中，搅拌轴与传动轴连接，其中心设有冷却流道，若干倾斜的搅拌杆通过螺钉与搅拌轴连接，搅拌杆在空间上采用错位布置，搅拌杆采用若干弯杆和若干直杆的形式进行组合。

9、优选地，所述冷却装置6用于保证传动轴和搅拌轴在运转过程中温度的稳定，进一步实现搅拌仓内温度的恒定；其由冷却管、衬套、止垫圈、弯头和旋转接头组成；其中，冷却管上端通过弯头与旋转接头连接，冷却管下端依次插入传动轴、搅拌轴中，并通过衬套和止垫圈进行限位，衬套可以避免搅拌轴在运转时与冷却管发生过度磨损。

10、优选地，所述喂料螺杆10可以连续不断地为挤出机供料，由螺杆轴11、法兰套12、花键套13、螺旋叶片a14、螺旋叶片b16和搅拌杆15组成。其中，螺杆轴11顶端通过法兰套12与搅拌组件9的搅拌轴连接，螺杆轴11下端从搅拌仓1的出料口伸出；若干搅拌杆15焊接在花键套13上，花键套13套装在螺杆轴11中部，螺旋叶片a14与搅拌杆15连接，该螺旋叶片外径由上至下逐渐变小；螺旋叶片b16焊接在螺杆轴11下部。

11、上述用于多料态工艺的强制喂料装置的使用方法，过程如下：

12、1)通过连接板2上的进料口，向搅拌仓1内添加物料，料位检测计8实时监测料位的高度，当料位未到达预定的高度时，通过上游设备加快物料的输送。

13、2)启动减速电机3，通过传动组件5带动搅拌组件9对搅拌仓1内的物料进行搅拌，同时搅拌仓1的冷却夹层内逐渐充满冷却介质，对搅拌仓1进行冷却，并且搅拌仓1中逐渐充入氮气，防止物料出现氧化，使物料在搅拌仓1内逐渐趋于稳定。

14、3)当物料在搅拌仓1内稳定后，强制喂料装置在运转的过程中，通过连接板2上的氧气传感器7，实时监测搅拌仓1内的氧气，当氧气浓度过高时，加快氮气的输送，使氧气到达设定浓度。

15、与现有技术对比，本发明的有益效果是：

16、(1)装置运行时，搅拌仓的冷却夹层内逐渐充满冷却介质，保证仓内温度的稳定；搅拌仓内通入氮气，通过连接板上的氧气传感器可以时刻保证搅拌仓内氧气浓度稳定，防止物料输送时发生氧化，保证料态的稳定性。

17、(2)传动轴和搅拌轴采用空心设计，冷却装置有效地安装在两轴内，可以保证传动轴和搅拌轴在运转过程中温度的稳定，进一步实现搅拌仓内温度的恒定，衬套可以防止搅拌轴在运转时与冷却管发生过度磨损。

18、(3)搅拌组件中的搅拌杆采用若干弯杆和若干直杆的形式进行组合，在搅拌过程中，有效地提高搅拌的均匀性和混炼效果；搅拌轴内设有冷却流道，冷却介质通过冷却装置流入搅拌轴内，实现搅拌轴的温度控制，进而维持搅拌仓内温度恒定。

19、(4)喂料螺杆由螺杆轴、螺旋叶片和搅拌杆组成。螺旋叶片采用渐变方式设计，可以保证物料连续稳定的进入挤出机内。

技术特征：

1.一种用于多料态工艺的强制喂料装置，其特征在于，该装置包括搅拌仓(1)、连接板(2)、减速电机(3)、传动组件(5)、搅拌组件(9)和喂料螺杆(10)；

2.根据权利要求1所述的一种用于多料态工艺的强制喂料装置，其特征在于，所述连接板(2)上设有进料口，并安装有照相机(4)、氧气传感器(7)和料位检测计(8)；其中，照相机(4)用于观察料态的状态；氧气传感器(7)用于实时监测搅拌仓内的氧气浓度；料位检测计(8)用于监测搅拌仓内物料的高度。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于多料态工艺的强制喂料装置，其特征在于，所述搅拌仓(1)由仓体、仓门、管道和法兰组成；其中，仓体为圆锥形结构，仓门安装在仓体上；所述仓体和仓门均通过两层钢板拼接而成，且两层钢板之间的缝隙形成封闭的冷却夹层；所述冷却夹层内安装有若干筋板，起支撑作用的同时形成了冷却流道；仓体和仓门上均设有进口法兰和出口法兰，其中进口法兰安装在仓体和仓门的底部，出口法兰安装在仓体和仓门的上部，进口法兰和出口法兰均与安装在仓体底部的管道连接，通过管道向仓门和仓体的冷却夹层中输送冷却介质，维持搅拌仓内温度的稳定；工作时，向搅拌仓内通入氮气，保护物料的物理特性，防止出现氧化。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于多料态工艺的强制喂料装置，其特征在于，所述搅拌组件(9)由搅拌轴和搅拌杆组成；其中，搅拌轴与传动组件(5)中的传动轴连接，其中心设有冷却流道，若干倾斜的搅拌杆与搅拌轴连接，搅拌杆在空间上采用错位布置，搅拌杆采用若干弯杆和若干直杆的形式进行组合。

5.根据权利要求3所述的一种用于多料态工艺的强制喂料装置，其特征在于，所述搅拌组件(9)由搅拌轴和搅拌杆组成；其中，搅拌轴与传动组件(5)中的传动轴连接，其中心设有冷却流道，若干倾斜的搅拌杆与搅拌轴连接，搅拌杆在空间上采用错位布置，搅拌杆采用若干弯杆和若干直杆的形式进行组合。

6.根据权利要求5所述的一种用于多料态工艺的强制喂料装置，其特征在于，该装置还包括冷却装置(6)，所述冷却装置(6)由冷却管、衬套、止垫圈、弯头和旋转接头组成；其中，冷却管上端通过弯头与旋转接头连接，冷却管下端依次插入传动轴、搅拌轴中，并通过衬套和止垫圈进行限位，衬套可以避免搅拌轴在运转时与冷却管发生过度磨损。

7.根据权利要求5或6所述的一种用于多料态工艺的强制喂料装置，其特征在于，所述喂料螺杆(10)由螺杆轴(11)、法兰套(12)、花键套(13)、螺旋叶片a(14)、螺旋叶片b(16)和搅拌杆(15)组成；其中，螺杆轴(11)顶端通过法兰套(12)与搅拌组件(9)的搅拌轴连接，螺杆轴(11)下端从搅拌仓(1)的出料口伸出；若干搅拌杆(15)焊接在花键套(13)上，花键套(13)套装在螺杆轴(11)中部，螺旋叶片a(14)与搅拌杆(15)连接，该螺旋叶片外径由上至下逐渐变小；螺旋叶片b(16)焊接在螺杆轴(11)下部。

8.如权利要求1-7任一所述的一种用于多料态工艺的强制喂料装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公布了一种用于多料态工艺的强制喂料装置及方法，属于多料态工艺的生产设备技术领域。该装置包括搅拌仓、连接板、减速电机、照相机、传动组件、冷却装置、氧气传感器、料位检测计、搅拌组件和喂料螺杆。搅拌仓下方设有喂料口，上方安装连接板，连接板上安装减速电机、照相机、氧气传感器和料位检测计，减速电机通过链传动带动传动组件、搅拌组件和喂料螺杆，冷却装置用于对传动组件和搅拌组件进行冷却。本发明解决了粉料、液体混合物加料难、加料不稳定、混炼不均匀的问题。

技术研发人员：于广赞,孙齐,张博文,张宇
受保护的技术使用者：大连橡胶塑料机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4