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CN204977379U - 用于eva/pe交联发泡物料加工的双螺杆挤出机 - Google Patents

用于eva/pe交联发泡物料加工的双螺杆挤出机 Download PDF

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CN204977379U CN201520697998.5U CN201520697998U CN204977379U CN 204977379 U CN204977379 U CN 204977379U CN 201520697998 U CN201520697998 U CN 201520697998U CN 204977379 U CN204977379 U CN 204977379U
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叶永芳
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Abstract

本实用新型涉及的是用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机,由传动装置、主喂料装置、挤出腔、加热冷却系统和控制系统组成;挤出腔的一端为进料口并且安装有主喂料装置;所挤出腔内安装有平行同向双螺杆,双螺杆被分为九节,并且在相应阶段安装相应的输送段、混炼段和捏合段;通过合理配置输送段、混炼段和捏合段,形成符合EVA发泡交联生产工艺的双螺杆机,再配合设置于挤出腔的自主喂料装置,实现在线自动连续完成喂料、送料、个组分混料均匀,生产出来的EVA发泡板材拉伸强度好、伸长率良好,泡孔结构细密均匀,且连续生产的多个批次间产品性能和色泽稳定;双螺杆机的操作简单、生产效率高,能有效控制工业生产劳动力成本。

Description

用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机
技术领域
本实用新型涉及的是EVA、PE或两者共混化学交联发泡物料加工的生产设备领域,尤其涉及的是用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机。
背景技术
EVA是乙烯和乙酸乙烯酯的无规共聚物。EVA树脂具有良好的柔软性、可挠性、抗老化和耐臭氧强度好,因此用途非常广泛,得到了快速的发展。EVA泡核产生的方法包括有物理发泡法和化学发泡法。中国专利(公开号CN1982363A,公开日2007.06.20)公开了一种吸震EVA发泡型材的制作方法,包括:混合、混炼混合、开炼再混合并进行束薄、制成板材或颗粒、进行模压发泡或注射压模发泡、件发泡板材研磨切割、进行二次发泡。上述生产工艺尤其发泡前期的加工阶段存在以下缺陷:(1)、各个工序都要在相应设备进行,生产工艺复杂而繁琐,浪费大量人力;(2)、混炼机对于操作工人的操作技能和熟练程度要求高;(3)混炼机属于间歇式生产设备,必须分批次进行混炼等;上述缺陷使得发泡型材的生产效率低小且难以得到性能稳定的EVA发泡型材;同时还会增加生产所需劳动力成本和占用生产面积大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种自动化、有利于EVA/PE交联发泡物料加工的连续化、保证发泡质量稳定良好、提高生产效率的用于EV/PEA交联发泡物料加工的双螺杆挤出机。
为实现上述目的,本实用新型的技术解决方案是:用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机,主要由传动装置、主喂料装置、挤出腔、加热冷却系统和控制系统组成;挤出腔的一端为进料口并且安装有主喂料装置;所挤出腔内安装有平行同向双螺杆,所述挤出腔分为九节,分别为第一节挤出腔、第二挤节出腔、第三节挤出腔、第节四挤出腔、第五节挤出腔、第六节挤出腔、第七节挤出腔、第八节挤出腔和模口段;所述双螺杆对应第一节挤出腔的部位为第一输送段;所述双螺杆对应第二节挤出腔的部位为第一混炼段;所述双螺杆对应第三节挤出腔的部位为第一捏合段;所述双螺杆对应第四节挤出腔的部位为第二混炼段;所述双螺杆对应第五节挤出腔的部位为第二捏合段;所述双螺杆对应第六节挤出腔的部位为第二输送段;所述双螺杆对应第七节挤出腔的部位依次为第三混炼段和第三捏合段;所述双螺杆对应第八节挤出腔的部位依次为第四捏合段、第四混炼段和第五捏合段。
优选的,所述第一捏合段、第二捏合段、第三捏合段、第四捏合段都是由若干个捏合模块构成,所述第一捏合段安装有错列角为30°、45°、60°、90°的捏合模块;所述第二捏合段安装有错列角为45°、60°、90°的捏合模块;所述第三捏合段和第四捏合段安装都是错列角为45°的捏合模块。
优选的,所述双螺杆的长径比为46:1-48:1。
优选的,位于所述第三节挤出腔至第六节挤出腔的位置设有侧喂料装置。
优选的,所述侧喂料装置安装于第六节挤出腔。
优选的,所述主喂料装置和侧喂料装置都为失重称。
通过采用上述的技术方案,本实用新型的有益效果是:本实用新型通过合理配置输送段、混炼段和捏合段,形成符合EVA发泡交联物料加工的生产工艺的双螺杆机,再配合设置于挤出腔的自主喂料装置,实现在线自动连续完成喂料、送料、个组分混料均匀、混料塑化,生产出来的EVA发泡板材拉伸强度好、伸长率良好,泡孔结构细密均匀,且连续生产的多个批次间产品性能和色泽稳定好;双螺杆机的占用空间小、操作简单、生产效率高,能有效控制工业生产劳动力成本,同时还可以降低能耗和污染,保证生产车间的整洁性。本结构也可用于PE(聚乙烯)或者PE与EVA共混交联发泡物料加工。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为双螺杆的结构示意图;
主要附图标记说明:
(1、控制系统;2、传动装置;3、主喂料装置;4、侧喂料装置;5、挤出腔;51、第一节挤出腔;52、第二节挤出腔;53、第三节挤出腔;54、第四节挤出腔;55、第五节挤出腔;56、第六节挤出腔;57、第七节挤出腔;58、第八节挤出腔;59、模块段;61、第一输送段;62、第二输送段;71、第一混炼段;72、第二混炼段;73、第三混炼段;74第四混炼段;81、第一捏合段;82、第二捏合段;83、第三捏合段;84第四捏合段;85第五捏合段)。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。
如图1所示,双螺杆机主要由传动装置2、挤出腔5、加热冷却系统(未示出)和控制系统1组成。加热冷却系统是设于挤出腔5外壁上,采用的是电加热和水冷的方式快速准确调节挤出腔5内的温度。传动装置2采用的电动机和减速箱组成,用于驱动挤出腔内的双螺杆转动,以上主要构成都是采用双螺杆挤出机的现有技术,同时根据现有技术还在挤出腔5内还设置抽气系统。本结构在挤出腔的起始端安装有主喂料装置3,中部安装有侧喂料装置4。所述主喂料装置3和侧喂料装置4采用失重称,是一种间断给料连续出料的称重设备,由于失量控制是在料斗中进行,可达到较高的控制精度定量给料,结构又易于密封。传动装置2、主喂料装置3、侧喂料装置4、加热冷却系统都与控制系统1连接,统一有控制各个装置的工作状态。
如图2所示,本实用新型的挤出腔共被分为九节,在起始端依次分为第一节挤出腔51、第二节挤出腔52、第三节挤出腔53、第四节挤出腔54、第五节挤出腔55、第六节挤出腔56、第七节挤出腔57、第八节挤出腔58、模块段59。双螺杆的长径比为46:1-48:1,具体可设为46:1、47:1、48:1。双螺杆依次包括第一输送段61、第一混炼段71、第一捏合段81、第二混炼段72、第二捏合段82、第二输送段62、第三混炼段73、第三捏合段83、第四捏合段84、第四混炼段74、第五捏合段85。第一输送段61处于第一节挤出腔51中,第一混炼段71处于第二节挤出腔52中,第一捏合段81处于第三节挤出腔53中,第二混炼段72处于第四节挤出腔54,第二捏合段82处于第五节挤出腔55中,第二输送段62处于第六节挤出腔56中,第三混炼段73和第三捏合段83处于第七节挤出腔57中,第四捏合段84、第四混炼段74和第五捏合段85处于第八节挤出腔58中。第一输送段61和第二输送段61具体为在双螺杆的驱动轴上安装输送螺纹模块,包括有导程48mm、长度48mm的输送螺纹模块和导程32mm、长度32mm的输送螺纹模块。第一混炼段71、第二混炼段72、第三混炼段73、第四混炼74是在双螺杆的驱动轴上安装混炼转子模块,具体为导程22mm、长度22mm的混炼转子模块。五个捏合段(81/82/83/84/85)则通过在双螺杆的驱动轴上安装捏合模块,此处捏合参数表示方法采用“错列角/捏合盘数量/模块长度”;第一捏合段组合为30°/7/48,45°/5/32,60°/4/22,90°/5/32;第二捏合段组合为45°/5/32,45°/5/32,60°/4/22,60°/4/22;第三捏合段组合为45°/5/32;第四捏合段组合为45°/5/32;第五捏合段组合为45°/5/32。为避免发泡剂和交联剂提前分解,本结构中将发泡剂、交联剂、分散剂、发泡助剂等加工助剂放置在侧喂料装置4中,而侧喂料装置4中可安装于第三节挤出腔53至第六节挤出腔56的任一节挤出腔,优选的将侧喂料装置4安装在第六节挤出腔56。本结构中输送螺纹模块、捏合模块和混炼转子是通过花键固定安装于驱动轴,模块段59挤出口模根据需要设计为圆形或椭圆形。
实验1
备料:将EVA200kg、再生LDPE800kg、EVA/PE泡沫回收料300kg、色料黑母粒60kg、碳酸钙300kg投入主喂料装置3中,将发泡剂ADC50kg、交联剂DCP60kg、分散剂St20kg、发泡助剂氧化锌50kg投入侧喂料装置4。
表1实验1双螺杆机工艺参数
电机转速 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 模口
200转/min 140℃ 140℃ 130℃ 125℃ 120℃ 115℃ 100℃ 95℃ 0℃
本实验中双螺杆的长径比为46:1,且侧喂料装置4安装于第六节挤出腔56。通过控制系统1根据表1所示工艺参数控制相应传动装置2、加热冷却系统的工作状态,并依据双螺杆挤出单位时间产量设定主喂料装置3和侧喂料装置4定时、定量喂料。经过实验1物料加工,再依次经压延出片和平板硫化机硫化生产出来的EVA/PE发泡板材拉伸强度0.81-0.86Mpa,伸长率171-175%,密度1.31-1.35kg/cm3,外观泡孔结构细密均匀、一批次颜色基本一致无色差。相同配方,按传统工艺生产的产品,每料之间的测试结果有波动,拉伸强度为0.6—0.9Mpa,伸长率162—179%,密度1.29-1.38kg/cm3,外观泡孔结构有的细密,有的略粗,细密的颜色浅,泡孔略粗的颜色深。
实验2
配料:再生LDPE100kg、EVA/PE泡沫回收料30kg、色料2kg、碳酸钙30kg投入主喂料装置3中,将发泡剂ADC5kg、交联剂DCP0.8kg、分散剂St1kg、发泡助剂氧化锌2kg投入侧喂料装置4。
表2实验2双螺杆机工艺参数
电机转速 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 模口
200转/min 150℃ 150℃ 150℃ 140℃ 130℃ 125℃ 120℃ 120℃ 0℃
本实验中双螺杆的长径比为48:1,且侧喂料装置4安装于第五节挤出腔55。通过控制系统1根据表2所示工艺参数控制相应传动装置2、加热冷却系统的工作状态,并依据双螺杆挤出单位时间产量设定主喂料装置3和侧喂料装置4定时、定量喂料。经实验2物料加工,再依次经压延出片和平板硫化机硫化生产出来的EVA/PE发泡板材拉伸强度1.7Mpa,伸长率152%,密度1.31kg/cm3,外观泡孔结构细密均匀。
以上所述的,仅为本实用新型的较佳实施例而已,不能限定本实用新型实施的范围,凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与装饰,皆应仍属于本实用新型涵盖的范围内。

Claims (6)

1.用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机,主要由传动装置、主喂料装置、挤出腔、加热冷却系统和控制系统组成;挤出腔的一端为进料口并且安装有主喂料装置;所挤出腔内安装有平行同向双螺杆,其特征在于:所述挤出腔分为九节,分别为第一节挤出腔、第二挤节出腔、第三节挤出腔、第节四挤出腔、第五节挤出腔、第六节挤出腔、第七节挤出腔、第八节挤出腔和模口段;所述双螺杆对应第一节挤出腔的部位为第一输送段;所述双螺杆对应第二节挤出腔的部位为第一混炼段;所述双螺杆对应第三节挤出腔的部位为第一捏合段;所述双螺杆对应第四节挤出腔的部位为第二混炼段;所述双螺杆对应第五节挤出腔的部位为第二捏合段;所述双螺杆对应第六节挤出腔的部位为第二输送段;所述双螺杆对应第七节挤出腔的部位依次为第三混炼段和第三捏合段;所述双螺杆对应第八节挤出腔的部位依次为第四捏合段、第四混炼段和第五捏合段。
2.根据权利要求1所述用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机,其特征在于:所述第一捏合段、第二捏合段、第三捏合段、第四捏合段都是由若干个捏合模块构成,所述第一捏合段安装有错列角为30°、45°、60°、90°的捏合模块;所述第二捏合段安装有错列角为45°、60°、90°的捏合模块;所述第三捏合段和第四捏合段安装都是错列角为45°的捏合模块。
3.根据权利要求1所述用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机,其特征在于:所述双螺杆的长径比为46:1-48:1。
4.根据权利要求1所述用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机,其特征在于:位于所述第三节挤出腔至第六节挤出腔的位置设有侧喂料装置。
5.根据权利要求4所述用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机,其特征在于:所述侧喂料装置安装于第六节挤出腔。
6.根据权利要求1、4或5所述用于EVA/PE交联发泡物料加工的双螺杆挤出机,其特征在于:所述主喂料装置和侧喂料装置都为失重称。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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