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CN203198215U - 基于硬质pvc门窗异型材的挤出成型装置 - Google Patents

基于硬质pvc门窗异型材的挤出成型装置 Download PDF

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刘日方
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Abstract

本实用新型公开了基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，主要由依次相连的挤出机构、定型装置、冷却装置、牵引装置以及切割机组成，挤出机构为由挤出机以及机头结构组成的硬料成型单元，挤出机通过机头结构与定型装置相连接，挤出机为内设有旋转螺杆的物料传送装置，在所述挤出机的进料口上设有由加料螺杆组成的计量加料装置，该加料螺杆与旋转螺杆相连接。本实用新型结合了加料速度、螺杆转速，牵引速度等因素对异型材制品生产的影响情况，对现有的硬质PVC异型材成型设备进行了改进，有效的克服了现有参数控制难度大、型材合格率低等缺陷，提高了设备的综合能力，结构十分简单。

Description

基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置
技术领域
本实用新型涉及型材加工领域，具体的说，是基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置。
背景技术
硬质PVC即聚氯乙烯树脂，它是世界上产量最大的塑料产品之一，价格便宜，可广泛应用于各种地方，也通过各种加工成型手段做成各种塑料产品，例如：现有的硬质PVC门窗异型材，它就是通过挤出成型来制得异型材产品的典型应用，图1为上述异型材挤出成型的流程图，其过程可简述如下：改性PVC混合料在挤出机的机筒内经过螺杆混炼，在内磨擦热和电加热的作用下，物料逐渐变成熔融粘流态，物料在旋转螺杆的流动下向机头方向螺旋运动，进入机头的模具后，在高温、高压下经过机头模具型腔进行分流压缩成型，挤出近似制品断面的型坯，再经过定型模具对型坯真空冷却定型，达到制品设计要求，然后再依次经冷却水槽、牵引装置、切割机等后续设备加工后，即可形成符合行业要求的成型产品。在上述过程中，硬性PVC混合料的加料速度、旋转螺杆的转速，甚至型材的牵引速度等都是影响异型材制品质量的重要因素，但在实际操作过程中，这些参数却往往难以控制，造成型材产品的不合格，降低了产品的合格率，不利于提高企业的市场竞争力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，克服了现有参数控制难度大、型材合格率低等缺陷，采用计量加料装置的设计，能很好对添加入挤出机进料口中的硬质PVC原料进行控制，并根据设备的实际设计参数进行调节，不仅能提高型材的合格率，还能有效的提高设备的综合能力，极具经济效益。
本实用新型通过下述技术方案实现：基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，主要由依次相连的挤出机构、定型装置、冷却装置、牵引装置以及切割机组成，挤出机构为由挤出机以及机头结构组成的硬料成型单元，挤出机通过机头结构与定型装置相连接，为提高挤出机进料参数的控制，本实用新型在挤出机上增设了计量加料装置，其结构如下：挤出机为内设有旋转螺杆的物料传送装置，在所述挤出机的进料口上设有由加料螺杆组成的计量加料装置，该加料螺杆与旋转螺杆相连接，如电信号的连接，在实际使用时，组成计量加料装置的加料螺杆可与挤出机内的旋转螺杆相互配合，从而达到控制挤出机喂料量的目的，以保证机头结构内的正常工作压力。
在本实用新型中，所述的旋转螺杆为双螺杆，可用于粉料的直接成型，生产能力大，特别适用于大批量常规型材和大规格异型材的生产。
所述旋转螺杆的转速为加料螺杆转速的1.5～2.5倍，在实际使用时，可通过进料口的加料量来控制机头结构的硬料挤出量，设计合理，且操作十分方便。
优选的，所述旋转螺杆的转速为15～25r/min。
在本实用新型中，所述的牵引装置为履带式牵引装置，具有排线整齐、操作方便、连续性能好等优势。
在实际应用过程中，当旋转螺杆转速提高后，牵引装置的牵引速度也相应地提高，牵引速度过快或过慢，分别会导致产品过薄或过厚，尤其刚开车牵引产品时，牵引速度过快会拉断产品，太慢则会引起机头结构与定型装置之间积料堵塞，而为更好的实现本实用新型，所述牵引装置的牵引速度为0.5～4.5r/min。
冷却装置可使定型后的硬料型材（硬质PVC异型材）尽可能冷却到室温，在本实用新型中，所述的冷却装置为冷却水槽，采用自来水或经过热交换器的循环水作为冷却介质，冷却水槽中的水位应将硬料型材完全浸没，进一步实现降温冷却、固化定型等目的。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本实用新型采用计量加料装置的设计，可与挤出机内的旋转螺杆相配合，调节旋转螺杆的喂料量，保证机头结构的正常压力，不仅能对添加入挤出机进料口中的硬质PVC原料进行控制，还可根据设备的实际设计参数进行调节，具有操作简单、产品合格率高等特点，极具经济效益。
（2）本实用新型设计合理，根据旋转螺杆的转速，将牵引装置的牵引速度设定在0.5～4.5r/min，在实际使用时，再根据实际挤出的硬质PVC异型材的壁厚来微量调整，如：壁厚小于1mm时，牵引速度可取3.0-4.5r/min，壁厚2～5mm时，牵引速度可取0.5～3r/mm。
（3）本实用新型还设计有冷却水槽，该冷却水槽采用浸没式的冷却方式，可实现硬质PVC异型材的快速冷却，冷却效果良好，且操作简单。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中1—定型装置，2—冷却装置，3—牵引装置，4—切割机，5—挤出机，6—机头结构，7—旋转螺杆，8—加料螺杆。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例：
本实用新型提出了基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，其结构如图1所示，主要由依次相连的挤出机构、定型装置1、冷却装置2、牵引装置3以及切割机4组成，挤出机构为由挤出机5以及机头结构6组成的硬料成型单元，挤出机5通过机头结构6与定型装置1相连接，为提高异型材产品的生产效率，该设备结合了加料速度、螺杆转速，牵引速度等因素对异型材制品生产的影响情况，提出了如下改进方案：
（1）设计计量加料装置：在挤出机5的加料口上设有由加料螺杆8组成的计量加料装置，该装置与挤出机5内的旋转螺杆7相连接，如电信号的连接，在实际使用时，实际使用时，组成计量加料装置的加料螺杆8可与挤出机5内的旋转螺杆7相互配合，从而达到控制挤出机5喂料量的目的，以保证机头结构6内的正常工作压力。
如图1所示，旋转螺杆7为双螺杆，可用于粉料的直接成型，生产能力大，特别适用于大批量常规型材和大规格异型材的生产。在本实用新型中，旋转螺杆7的转速为加料螺杆8转速的1.5～2.5倍，实际使用时，可通过进料口的加料量来控制机头结构6的硬料挤出量，设计合理，且操作十分方便。
（2）旋转螺杆7的转速：经长期实践可知，在硬质PVC异型材的挤出过程中，旋转螺杆7的转速是挤出速率、产量和制品质量的重要工艺参数，转速太低，挤出效率不高；但转速过高，则会导致剪切速率增加、熔体离模膨胀加大、表面变坏等状况，因此，在本实用新型中，旋转螺杆7的转速以15～25r/mi n为宜。
（3）牵引速度的设定：本实用新型采用的牵引装置3为履带式牵引装置，具有排线整齐、操作方便、连续性能好等优势。在实际应用过程中，当旋转螺杆7转速提高后，牵引装置3的牵引速度也相应地提高，牵引速度过快或过慢，分别会导致产品过薄或过厚，尤其刚开车牵引产品时，牵引速度过快会拉断产品，太慢则会引起机头结构6与定型装置1之间积料堵塞，因此，为更好的实现本实用新型，牵引装置3的牵引速度应设计为0.5～4.5r/min。在实际使用时，还需根据对实际挤出的硬质PVC异型材的壁厚同时进行考虑，如：壁厚小于1mm时，牵引速度可取3.0-4.5r/min，此时，优选的旋转螺杆7转速为20～25r/mi n；壁厚为2～5mm时，牵引速度可取0.5～3r/mm，此时，优选的旋转螺杆7转速为15～20r/mi n。
在本实用新型中，冷却装置2可使定型后的硬料型材尽可能冷却到室温，如图1所示，本设备采用的冷却装置2为冷却水槽，采用自来水或经过热交换器的循环水作为冷却介质，冷却水槽中的水位应将硬料型材完全浸没，进一步实现降温冷却、固化定型等目的，在实际操作时，可使冷却水流动方向与硬料型材挤出方向相反，不仅能加快冷却速率，还能减少硬料型材中的内应力，设计十分合理。
本实用新型结合了加料速度、螺杆转速，牵引速度等因素对异型材制品生产的影响情况，对现有的硬质PVC异型材成型设备进行了改进，有效的克服了现有参数控制难度大、型材合格率低等缺陷，提高了设备的综合能力，结构十分简单。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，主要由依次相连的挤出机构、定型装置（1）、冷却装置（2）、牵引装置（3）以及切割机（4）组成，挤出机构为由挤出机（5）以及机头结构（6）组成的硬料成型单元，挤出机（5）通过机头结构（6）与定型装置（1）相连接，其特征在于：挤出机（5）为内设有旋转螺杆（7）的物料传送装置，在所述挤出机（5）的进料口上设有由加料螺杆（8）组成的计量加料装置，该加料螺杆（8）与旋转螺杆（7）相连接。
2.根据权利要求1所述的基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，其特征在于：所述的旋转螺杆（7）为双螺杆。
3.根据权利要求2所述的基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，其特征在于：所述旋转螺杆（7）的转速为加料螺杆（8）转速的1.5～2.5倍。
4.根据权利要求3所述的基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，其特征在于：所述旋转螺杆（7）的转速为15～25r/min。
5.根据权利要求4所述的基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，其特征在于：所述的牵引装置（3）为履带式牵引装置。
6.根据权利要求5所述的基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，其特征在于：所述牵引装置（3）的牵引速度为0.5～4.5r/min。
7.根据权利要求1～6任一项所述的基于硬质PVC门窗异型材的挤出成型装置，其特征在于：所述的冷却装置（2）为冷却水槽。
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