[发明专利]双螺杆排气挤出机

说明书

技术领域

本发明涉及树脂材料加工领域，尤其涉及一种双螺杆排气挤出机。

背景技术

双螺杆挤出机是树脂成型加工最主要的设备之一，它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行树脂的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。请参阅图1所述双螺杆排气挤出机包括，双螺杆挤出机本体100、喂料装置200及侧喂料装置600，所述喂料装置200及侧喂料装置600均安装于双螺杆挤出机本体100上；所述双螺杆挤出机本体100包括料筒120、安装于料筒120内的同向啮合双螺杆（未图示），所述螺杆长径比范围一般为30-44。

树脂改性是指通过物理方法、机械加工或化学反应等方法加工改性之后，提高树脂阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面性能。改性方法根据是否发生化学反应分类，可以分为物理改性和化学改性；根据整体或局部改性，可以分为整体改性和表面改性。

双螺杆挤出机是树脂改性时常用的生产设备，进行化学改性如接枝改性时，其可以作为很好的反应容器，提供反应所需的温度剪切等反应条件，进行物理改性如填充共混改性时，填充材料通过螺杆的剪切作用充分与树脂进行分散和混合。

然而，当填充材料本身需要先改性再与树脂混合或者树脂需要连续进行两种不同类型改性时，由于设备本身不具备对第一次改性完成所得产物进行必要后处理（如干燥等）的功能元件，且现有螺杆结构也不足保证连续改性的完成，从而导致两次改性不得不分开进行。这就导致能耗的增加，且由于两次操作中间必然有停留时间，会导致某些改性方法改性的产品因为停留时间过长而影响改性效果，例如，增塑改性的淀粉在停留过一段时间后会由于增塑剂迁移和链间自发进行的结构有序重构而导致的力学性能和二次加工性能下降。因此有必要提供一种双螺杆挤出机，可以实现连续改性操作，且能够对第一次改性操作进行必要的后处理，从而降低能耗，提高产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双螺杆排气挤出机，可实现连续操作完成塑化、改性、脱水、共混过程，且能稳定地控制改性产物含水量在100ppm以内，抑制后续加工时水分对最终共混产物性能的影响，保证产品质量，降低能耗。

为实现上述目的，本发明提供一种双螺杆排气挤出机，包括双螺杆挤出机本体、喂料装置、交替冷凝式高真空防回灌装置及侧喂料装置，所述喂料装置、交替冷凝式高真空防回灌装置及侧喂料装置均安装于双螺杆挤出机本体上；所述双螺杆挤出机本体包括料筒、安装于料筒内的螺杆、及位于双螺杆挤出机本体中部的排气口，所述螺杆为同向啮合双螺杆，所述交替冷凝式高真空防回灌装置与排气口相连接。

所述螺杆包括前部分、后部分及连接两者的排气部分，所述排气口对应排气部分设置。

所述前部分依次包括加料段、第一压缩段和均化段，所述加料段、第一压缩段和均化段顺序连接设置，所述喂料装置对应加料段设置。

所述后部分依次包括喂料段、第二压缩段、第三压缩段和计量段；所述喂料段、第二压缩段、第三压缩段和计量段顺序连接设置；所述侧喂料装置对应喂料段设置。

所述螺杆长径比为52:1。

所述交替冷凝式高真空防回灌装置包括真空泵、与真空泵连通的第一真空罐、与第一真空罐连通的第二真空罐及与第二真空罐连接的内啮合转子泵。

所述交替冷凝式高真空防回灌装置还包括：与排气口连接的刚性连接管、设置于刚性连接管与排气口之间的防回流装置、设置于刚性连接管外围的夹套式冷凝器、及三通管，所述三通管分别与第一真空罐和刚性连接管相连接。

所述防回流装置包括密封圈、柱塞和弹簧，所述密封圈设于柱塞外部，所述弹簧一端与柱塞相连接，另一端与排气口相连接。

所述夹套式冷凝器包括底部进水口及顶部出水口，工作时，冷却水从底部进水口流入，顶部出水口流出。

本发明的有益效果：本发明的双螺杆排气挤出机以双螺杆挤出机为基本加工平台，通过对螺杆元件进行优化组合、增设交替冷凝式高真空防回灌装置，可实现连续操作完成塑化、改性、脱水、共混过程，且能通过交替冷凝式高真空防回灌装置的强力脱水能力稳定地控制改性产物含水量在100ppm以内，抑制后续加工时水分对最终共混产物性能的影响，保证产品质量；通过增加侧喂料装置，改变螺杆结构实现对反应化程度的控制，使产品综合性能得到优化。同时本发明双螺杆排气挤出机工作时，由于可采用连续化工艺，使材料制备过程中综合节能达到25%，生产成本大幅降低。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。