专利名称：双螺杆聚酯熔融挤出机的制作方法
技术领域：
本实用新型属一种对聚酯切片熔融挤出的螺杆挤出设备。
目前以聚酯切片为原料纺绦纶丝或制膜，必须经过干燥处理工序，因为不经干燥处理的聚酯切片在熔融时，内含的水分会使聚酯水解，分子量降低，同时汽化的水分会使熔融态聚酯产生许多小气泡，使生产不能正常进行。而在干燥工序中，由于切片的相互摩擦，必然要产生聚酯粉尘，这些粉尘干燥后，分子量要比正常切片分子量高出3000－5000，在相同的熔融条件下，高分子量的聚酯粉尘难以熔融，从而恶化了生产条件，降低了产品质量。近年来，在某些要求聚酯熔体的物理和化学性能高度均匀的场合，如超细纤维的制作，多采用脉冲式高密度输送，以减少粉尘的产生，同时缩短干燥时间，以减少其影响，既使如此，干燥介质也会带入一些灰尘，影响产品质量。
本实用新型旨在提供一种在对聚酯切片熔融时，同时能去除其中所含水分的螺杆挤出机，从而达到省去干燥处理工序的目的。
为达上述目的，本实用新型采用如下结构它包括机筒9、装在机筒内的螺杆7、加热器8、螺杆传动装置12、与机筒内腔相通的加料器6、位于机筒头部的机头连接器11、机座13等，其特征在于所述的螺杆7是由同向旋转互相啮合的两个结构相同的螺杆组成，这对螺杆的螺纹分为5－8段，其头部为2－3段啮合缝隙较小，能形成高压的矩形螺纹，在这几段矩形螺纹后部有2－3处两段螺纹的交接处设有屏障部件14，屏障部件的结构为2－3片与螺杆垂直并同心、直径与螺纹相同的圆形挡片，挡片上开有过料口，在2－3个被屏障部件隔开的区域内设置有抽真空装置，螺杆其它部位两段螺纹的交接处设计为能使熔融态物料均压稳流的稳流结构，在螺杆适当部位设置有能向控制系统发出信号的检测部件。
本机的工作原理及过程为螺杆传动装置带动螺杆转动，通过加料器向机筒内加料，固态的聚酯切片在加热器加热的筒腔内被螺杆挤压剪切变为熔融态，并不断被推向前进，本机设置的2－3个抽真空装置能抽出所对应机筒区域内的空气，形成负压区，从而除去流过该区域熔融态物料中的水分和低分子物，螺杆头部2－3段矩形螺纹能增加运送物料的压力，满足高压输出物料的要求。所设置的屏障部件，一个功能是挡住前进物料中的残余固相使其彻底熔融，另一个重要功能是使屏障部件两边互相隔绝，为能够形成不同的工况压力区以满足本机既需要有高压工作区又需要有负压工作区创造了条件。
本机根据原料不同设置的2－3个抽真空区，能够使熔融态物料经过2－3次抽真空除去内含的水分和低分子物，由于本机螺杆上设置有带过料口的屏障部件，在保证物料不断从过料口通过的同时，将螺杆分成数个相互隔绝密封的区域，所以前述设置的抽真空负压区不会影响其它区域所需的不同工况，使本机能同时完成熔融，抽真空脱水和高压挤出几个功能，从而可对未经干燥处理的聚酯切片直接进行熔融挤出，达到纺丝和制膜的要求，这样既避免了前述干燥工序带来的弊病，提高了产品质量，又节省了设备和能源，降低了产品成本。本机还能将聚酯(涤纶)废丝、废膜直接熔融进行再纺丝或制膜，可以将以聚酯(涤纶)为原料的各种废旧衣物，床上用品进行再熔融，制作各种工业用无纺布或切粒后制造聚酯增强塑料等。
图1本实用新型实施例结构示意图。
(为清楚显示传动部分结构，本图螺杆采用旋转90°示意)1、电机2、减速箱3、止推轴承4、加料器传动机构5、料斗6、加料器7、螺杆8、加热器9、机筒10、多孔板11、机头连接器12、螺杆传动装置13、机座14、屏障部件15、稳流结构图2本实用新型实施例屏障部件结构示意图。
20、挡片21、过料口图3本实用新型实施例圆弧形螺纹及其啮合状态。
图4本实用新型实施例矩形螺纹及其啮合状态。
图5本实用新型实施例稳流结构示意图。
图6本实用新型实施例螺杆部分正视图。
22、排真空装置图7排真空装置C－C向剖面示意图。
23、法兰24、排气罩25、排真空腔26、排真空管图8本实用新型实施例三区四点式熔体压力传感器设置位置。
图9本实用新型实施例二区三点式熔体压力传感器设置位置。
现结合实施例对本实用新型作进一步说明。
图1所示实施例的工作螺杆共分8段，中后部5段为螺距较大的圆弧齿形，其啮合状况如图3所示，这种齿形啮合间隙较大，头部3段为螺矩较小，螺槽较浅的矩形齿形，其啮合状况如图4所示，这种齿形啮合间隙较小，能够形成挤出部分所需的较高压力。
本实施例在从螺杆后部数第1、2段、2、3段，4、5段螺纹之间设置有屏障部件14，本屏障部件的具体结构见图2；在两段螺纹之间的螺杆上设置2－3片与螺杆垂直并同心的圆形挡片20，挡片直径与螺纹直径相同，挡片上开有过料口21，其形状为数条从圆周边缘指向圆心方向的细长形豁口。
上述过料口也可设计成圆孔状的。
本实施例螺纹之间的稳流结构如图5所示，即为一段直径略小于螺纹直径的光滑圆杆。
本实施例在螺杆尾部数第1、3和第5段螺纹处设有抽真空装置22，其具体结构是在需要抽真空螺纹区域部位的机筒上方设一与机筒内腔相通、外顶部被法兰23密封的抽真空腔25，该腔体内设一进气口位于互相啮合的两螺杆外表面附近的排气罩24，罩后部与一拐90°角从腔体侧壁穿出的排气管26相通，使用时将真空泵与排气管尾部相接，即可抽出筒腔内的空气和水分。这种结构可以减少排气管路内壁的结炭以防止结炭落入熔融的物料。
为了防止抽真空区物料鼓泡膨胀、堵塞排气管路，本实施例在排真空区内设有浮筒式料位计，当附在螺杆表面的物料过多发生鼓泡膨胀触到浮筒头部时，传感器即可向控制系统发出信号，调整挤出机的进料、传动速度等工作状态。
本实施例螺杆头部三段为增压区，由于螺杆中后部设有抽真空负压区，因此需要加强对头部工作状况的监测和控制，图8为本实施例螺杆头部三区四点式熔体压力传感器的设置位置，即分别在第1段和第2段螺纹之间设一个压力指示控制记录传感器PICR，在第2和第3段螺纹之间设2个压力指示控制记录传感器PICR，为了便于观察，头部还可设一个压力指示记录传感器PIR，靠压力传感器通过控制系统控制给料速度确保不含气泡的熔融态聚酯在一定压力下稳定给料。
如螺杆头部设2段增压区，则在头部设置如图9所示的两区三点式熔体压力传感器，即在头部设1个、在第1段和第2段螺纹之间设2个压力指示控制记录传感器PICR。
本实施例的螺杆传动装置12由图1所示的电机1、减速箱2、止推轴承3组成，加料器6由料斗5、加料器传动机构4组成。机头连接器11包括设在机筒9前部的多孔板10。
权利要求1.一种聚酯熔融挤出机，包括机筒、装在机筒内的螺杆、加热器、螺杆传动装置、与机筒内腔相通的加料器、位于机筒头部的机头连接器、机座，其特征在于所述的螺杆是由同向旋转互相啮合的两根结构相同的螺杆组成，这对螺杆的螺纹分为5-8段，其头部为2-3段啮合缝隙较小，能形成高压的矩形螺纹，在这几段矩形螺纹后部有2-3处两段螺纹的交接处设有屏障部件，屏障部件的结构为2-3片与螺杆垂直并同心、直径与螺纹相同的圆形挡片，挡片上开有过料口，在2-3个被屏障部件隔开的区域内设置有抽真空装置，螺杆其它部位两段螺纹的交接处设计为能使熔融态物料均压稳流的稳流结构，在螺杆适当工作部位设置有能向控制系统发出信号的检测部件。
2.如权利要求1所述的聚酯熔融挤出机，其特征在于所述的在隔离区里设置的抽真空装置具体结构是在需要抽真空螺纹区域部位的机筒上方设一与机筒内腔相通的封闭的抽真空腔，腔内设一进气口位于互相啮合的两螺杆外表面附近的排气罩，罩后部与一拐90°角从腔体侧壁穿出的排气管相通，排气管尾部与真空泵相接。
3.如权利要求1所述的聚酯熔融挤出机，其特征在于所述的屏障部件挡片上过料口的形状为数条从圆周边缘指向圆心方向的细长形豁口。
4.如权利要求2所述的聚酯熔融挤出机，其特征在于所述的屏障部件挡片上过料口的形状为数条从圆周边缘指向圆心方向的细长形豁口。
5.如权利要求1或2或3或4所述的聚酯熔融挤出机，其特征在于所述的位于螺杆适当工作部位的检测部件中的压力传感器的安装位置为头部有三段螺纹增压区时，在头部第一段和第二段螺纹之间设一个、在第2段和第3段螺纹之间设2个压力指示控制记录传感器；头部有2段螺纹增压区时，在头部设一个，在第一段和第2段螺纹之间设2个压力指示控制记录传感器。
6.如权利要求1或2或3或4所述的聚酯熔融挤出机，其特征在于所述的两段螺纹交接处的稳流结构为一段直径略小于螺纹直径的光滑圆杆。
7.如权利要求5所述的聚酯熔融挤出机，其特征在于所述的两段螺纹交接处的稳流结构为一段直径略小于螺纹直径的光滑圆杆。
专利摘要一种聚酯熔融挤出机，现有以聚酯为原料纺丝制膜必须先经干燥处理，干燥时产生的粉尘会影响产品质量，本机设结构相同互相啮合的两根螺杆，用屏障部件和稳流结构将其分为5—8个工作区，在其中2—3个区域内设抽真空装置，同时完成熔融、抽真空脱水和高压挤出几个功能，从而可对未经干燥的聚酯切片直接进行熔融纺丝，省去干燥工序、提高了产品质量、降低了成本，本机还可将涤纶废丝和以涤纶为原料的废旧衣物直接熔融再纺丝。
文档编号B29C47/38GK2141761SQ9224296
公开日1993年9月8日 申请日期1992年11月27日 优先权日1992年11月27日
发明者王泽新 申请人:王泽新