[发明专利]用于制粒机的水流引导件

说明书

                            发明背景

1.发明领域

本发明通常涉及水下制粒机中的改进之处，具体而言，本发明涉及提供一种用在水下制粒机的水箱中的水流引导件，以便更加有效地利用流经水箱的加压水。本发明的水流引导件能够产生一股被精确引导的加压水流，这就改进了具有不同直径的聚合物的制粒工艺，特别是指微颗粒，同时改进了比重和流变学特性相差很大的聚合物的制粒工艺。

2.对现有技术的说明

水下制粒机已广为人知，它包括一个带有多个小孔的模具盘，熔化的聚合物股线被挤压穿过这些小孔，而这些小孔终止在模具盘的一个模具面上。一个受到驱动的旋转刀具与该模具面相配合，用于当该聚合物被挤出模具面时将被挤出的聚合物股线切割成颗粒，其中的旋转刀具包括一个安装在一个轴上的刀具毂，数个刀片被支撑在该刀具毂上。一个水箱将模具面、刀具毂和刀片包围在内部，从而形成一个切削室，水流经该切削室，以便使被挤出的聚合物骤冷硬化，从而使刀具能够更好地将被挤出的聚合物股线切割成颗粒。流经由水箱所定义的切削室的水流还将水和切削成型的颗粒的混合物通过水箱的出口输运至一个颗粒脱水器和/或一个干燥器。上述水下制粒机在相关美国专利中已被公开，这些专利包括Nos.4,123,207、4,251,198、4,621,996、4,728,276和5,059,103，所有权均属于本发明的受让人。其它与制粒机相关的美国专利包括：

3,207,818、4,245,972、4,978,288、3,341,892、4,300,877、5,215,763、3,353,213、4,846,644、3,862,285、4,943,218

美国专利No.3,341,892说明了用于将水流引导至模具盘的切削区域的刀具毂组件。然而，水通过制粒机的轴进入，并且被引导通过刀具毂，同时水被用于辅助制粒。水在切削室内未被加压，而是事实上依靠重力将颗粒混入连续的水流中，以便将颗粒输送至切削室的下部，颗粒在此处被排出。该专利还说明了一个笛形喷嘴组件，该组件引入了一股喷向刀具刀片的水流，其目的是辅助被称为“热表面”的模具盘的制粒过程。

美国专利No.3,862,285说明了一种用于塑料片的生产的冷却系统，该系统包括一个水流引导装置。美国专利No.4,245,972说明了水流控制件的应用，该控制件被设计用于使水远离被切下的颗粒，直至离心力和重力将颗粒输送至一个水环处，该水环形成在碗形件中(形成在该发明中的14和10处)。

美国专利No.4,300,877将刀具毂用作了水流控制件的一个整体组成部分，这将会导致塑料污染并且给操作人员带来麻烦的清洗工作。美国专利No.4,846,644表示了一种所谓的高速“冷却器”，该“冷却器”实质是一种水环制粒机，其结构有些类似于美国专利No.4,300,877中所公开的结构，并且该制粒机不使用水来混合/输送被切下的颗粒。

美国专利No.3,207,818说明了一种切削过程，其中聚合物的比重在操作过程中发挥着重要的作用。该“室”中没有专用的水(或加工介质)流引导装置。该发明的水流引导件的工作不受任何比重因素的影响。美国专利No.4,978,288表示了一种水环制粒机，其中水在制粒过程中同样被隔离，直至切削过程结束一段时间以后，同时美国专利No.5,215,763也表示了一种水环制粒机。

尽管上面列出的专利公开了有关水下制粒机的各种不同结构，但在本说明书所公开的本发明中，受到控制的水流不仅被用于辅助切削或剪切颗粒，而且被用于在切削操作完成后立即使颗粒骤冷和隔离。被称为“热表面”的一种制粒机，如美国专利No.3,341,892所示，采用了一种辅助射流，并且不是本发明中所使用的水下制粒机。例如本发明中的水下制粒机使用加压水混合和隔离颗粒，同时还使用该加压水输送颗粒离开刀具毂。

本发明的水流引导件产生了一股被精确引导的加压水流，以变能够在水下加工出几乎任何直径的聚合物颗粒，甚至微颗粒，以及比重/流变学特性相差很大的聚合物颗粒，其中微颗粒即指由穿过孔而被挤出的聚合物股线加工而成的直径小于或等于0.050英寸的颗粒。该水下制粒机中的水流引导件依赖于水压/流量，而不象例如水环制粒机一样依靠重力，并且在从颗粒被切下的时刻起，直至它们被送入一个干燥结构的整个过程中，加压水实际上一直都是颗粒的输运载体。

                         发明概要