[发明专利]一种高分子材料正位移强制进料装置与方法

说明书

本发明公开一种高分子材料正位移强制进料方法与装置。该装置包括动力输入轴、斜盘、斜盘座、滑靴、推料活塞、活塞复位弹簧、活塞导向盘、动力传动套。该方法是通过动力输入轴驱动活塞导向盘、动力传动套和螺杆同步旋转，迫使推料活塞在滑靴、斜盘和活塞复位弹簧的共同约束下沿着活塞导向盘的半圆直孔做往复运动；当动力传动套从上极限点逆时针转动至下极限点，推料活塞移后退，半圆直孔的体积逐渐变大，斜孔出口被料筒封堵，物料在半圆直孔内被压实；当动力套从下极限点逆时针转动至上极限点，推料活塞前移，实现高分子材料的正位移强制输送。本发明具有物料输送稳定性高、物料定量输送、物料适应性广等优点。本发明属于高分子材料加工技术领域。

技术领域

本发明属于高分子材料加工技术领域，尤其涉及一种高分子材料正位移强制进料装置与方法。

背景技术

在高分子材料加工领域，挤出成型设备、注射成型设备等高分子材料通用加工成型设备除了具备性能优异的塑化单元和成型单元，送料单元的稳定性和送料单元对物料的输送适应性也至关重要。当前主流的高分子材料加料装置主要由加料料斗和上料装置组成，物料主要依靠自重进入螺杆的螺槽中，随后依靠螺杆的旋转运动带动而向前输送。传统进料装置结构简单，但是存在进料量严重依赖于材料物性及物料受热时容易在进料口架桥等重大缺陷。后续出现的双螺杆强制喂料装置、搅拌加料器、螺旋加料器等新型加料方式在一定程度上解决了高分子物料架桥问题，但在共混物进料过程中，尤其对于粉体填料-高分子粒料、长纤维增强等共混体系，容易出现异相分离现象，比如粉体上扬、只进粒料不进粉料、纤维材料无法进料、加料速度慢等众多问题。因此，为保证挤出成型或注射成型生产线的稳定生产，急需开发新型的高分子材料进料装置，要求该装置提高对物料的输送适应性，且不再依赖于物料形态、温度等因素，实现稳定进料。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高分子材料正位移强制进料方法，它能实现在在进料时不依赖于物料形态、温度等因素，提高进料时对物料的适应性，进而实现稳定进料。

本发明的另一目的是提供一种高分子材料正位移强制进料装置，它能实现在进料时不依赖于物料形态、温度等因素，提高进料时对物料的适应性，进而实现稳定进料。

一种高分子材料正位移强制进料方法：通过动力输入轴驱动活塞导向盘、动力传动套和螺杆同步旋转，迫使推料活塞在滑靴、斜盘和活塞复位弹簧的共同约束下沿着动力传动套的半圆直孔做往复运动；当动力传动套从上极限点逆时针转动至下极限点过程中，推料活塞后退，半圆直孔的体积逐渐变大，斜孔出口被料筒封堵，高分子物料经进料通道纳入半圆直孔内并被逐步压实；当动力传动套从下极限点逆时针转动至上极限点，推料活塞前移，半圆直孔的体积逐渐变小，斜孔出口和料筒送料腔连通，物料经斜孔出口输送入送料腔内，进入塑化容腔内随螺杆转动而被逐步熔融塑化、挤出，从而实现高分子材料的正位移强制进料全过程。

其中，上极限点为料筒上的进料腔的峰点(最高点)，下极限点为料筒上的进料腔的谷点(最低点)。优选的，通过调节动力输入轴的转速、斜盘的厚度、推料活塞的数量、推料活塞的长度和直径以调节物料的进料量。

优选地，高分子材料正位移强制进料装置可作为一个独立的进料结构，与螺杆挤出机、叶片挤出机、偏心转子挤出机等塑化设备相配合而组成完整的高分子材料塑化加工设备。

一种所述方法的高分子材料正位移强制进料装置：包括动力输入轴、斜盘、斜盘座、滑靴、推料活塞、活塞复位弹簧、活塞导向盘、动力传动套、进料座、料筒、螺杆；斜盘座、进料座、料筒依次固定连接；斜盘安装于斜盘座上，动力输入轴安装于斜盘座上；动力输入轴、活塞导向盘、动力传动套、螺杆依次设置，四者同心安装；螺杆自由端伸入料筒的塑化容腔内；斜盘座的斜面上设有若干个绕动力输入轴均布的滑靴，滑靴和推料活塞外端连接，推料活塞伸入活塞导向盘、动力传动套内，动力传动套上设有用于连通塑化容腔的斜孔出口，在滑靴和活塞导向盘之间的推料活塞外端上套装有活塞复位弹簧。