CN106938531A - 一种可快速清洗的挤出机螺筒 - Google Patents
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Abstract
一种可快速清洗的挤出机螺筒，包括U型底座，所述U行底座设有U形槽；在U形槽中相互邻接地固定有至少三个下半料筒；至少三个所述移动料筒分别与所述下半料筒相对地、前后邻接地滑动设置在所述U形槽中；所述U形槽顶面固定有顶盖板，所述顶盖板上间隔固定有至少三个上下移动装置；所述顶护套活动连接拉杆，所述拉杆穿过所述顶盖板与所述上下移动装置藕连；位于U形槽前端的移动料筒滑动设置在竖直滑槽中，所述竖直滑槽相对平行地设置在所述U形槽中；在U形槽的末端固定有压紧法兰。所述可快速清洗的挤出机螺筒，能方便进行料筒内物理清洗，还能分段控制温度，便于经常更换物料的螺杆挤出机。
Description
技术领域
本发明涉及挤出机的技术领域，具体涉及一种可快速清洗的挤出机螺筒。
背景技术
从事挤出制品加工的企业经常会碰到需要更换加工不同树脂和产品的情况。一台挤出机在24小时内加工三种或更多种不同产品不是什么稀奇的事情。改变过程可以只是一种颜色的变化，而使用的依然是相同的基体树脂。或者从一种树脂变化成另一种完全不同的树脂。花费30-60分钟进行更换也是经常的事情。因此，每天更换加工两种树脂需要1-2小时的停工期和产生不合格产品等。很显然，这将影响企业加工业务的利润率。
上述情况的关键之处在于如何获得耗时短而有效地完成机筒和螺杆之间的熔体替换。通常有化学清洗法和物理清洗法两种途径。化学清洗法，就是不拆开螺杆和机筒的清洗剂排挤，加料斗加入化学清洗剂，旋转螺杆，清洗剂推动机筒和螺杆之间的熔体从前端排出；化学清洗法需要使用助剂和专用清洗料，清洗时间较长，清洗后的废料只能白白倒掉，造成大量的浪费，而且会对环境造成污染，清洗效果也不是非常理想。也有不加清洗剂的清洗法，例如江苏英杰精密模塑股份有限公司公开的发明专利CN102514146A，公开了一种注塑机料筒螺杆快速清洗方法，先加入大颗粒塑料预塑，后退至一定距离后手动将螺杆后退至极限位置处，以最高射速将料筒中的塑料射出。如此反复2-4次，直至料筒及螺杆清洗干净。核心思想是后退到极限位置使得料筒内充入一定量的空气，高速射出时，空气与塑料挤压的同时也会与螺杆外表面及料筒内壁面挤压摩擦，这样就起到很好的清洗作用。但是螺杆表面黏附的熔融树脂很难用此方法清除，清洗效果只适用于粘附力小的树脂。
物理清洗法需要先拆开螺杆、机筒再进行清洗，费时费力，效率低下，一般需要12小时，而且操作人员的工作强度大。大连橡胶塑料机械股份有限公司的发明专利CN102366996A公开了新型机筒装置，采用一端绕枢轴2开合、另一端螺栓紧固的哈夫式机筒1，左半机筒和右半机筒分别通过侧方的丝杆机筒机构连接，机筒铰接在机架侧方，丝杆一端铰接在左/右半机筒上，另一端螺旋配合在机筒中，丝杆上固定有棘轮扳手5，通过旋转棘轮扳手5带动丝杆旋转，丝杆旋入机筒中，从而带动左/右半机筒打开，最大可打开到60°，开合过程不需要任何起吊工具，只需一名操作工即可轻松完成。但上述方法仅局限于单螺杆机筒。
由此，需要设计一种螺杆挤出机，其既要有方便进行测底清洗的结构，又要方便操作，使得清洗效率高。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可快速清洗的挤出机螺筒。
本发明的目的是这样实现的，一种可快速清洗的挤出机螺筒，包括U型底座，所述U行底座设有U形槽；在U形槽中相互邻接地固定有至少三个下半料筒；所述U形槽两侧对应下半料筒设有至少一个窗口；
还包括移动料筒，所述移动料筒包括上半料筒和顶护套，顶护套固定在上半料筒上方；至少三个所述移动料筒分别与所述下半料筒相对地、前后邻接地滑动设置在所述U形槽中；
所述U形槽顶面固定有顶盖板，所述顶盖板上间隔固定有至少三个上下移动装置；所述顶护套活动连接拉杆，所述拉杆穿过所述顶盖板与所述上下移动装置藕连；所述上下移动装置驱动拉杆并带动移动料筒沿U形槽在第一位置和第二位置之间作往复移动；在第一位置，所述上半料筒与下半料筒以一定压紧力抵接；在第二位置，所述顶护套的顶面与所述顶盖板的底面抵接，且所述上半料筒高于所述窗口；
位于U形槽前端的移动料筒滑动设置在竖直滑槽中，所述竖直滑槽相对平行地设置在所述U形槽中；在U形槽的末端固定有压紧法兰，所述压紧法兰在U形槽的长度方向上压紧所述上半料筒。
进一步地，所述上下移动装置包括锁定部， 在移动料筒以一定压紧力抵接在所述下半料筒上，所述锁定部锁止所述拉杆的移动。
进一步地，所述U型底座包括底部、左导向部和右导向部，所述左导向部、右导向部与底部一体成型构成U形槽；底部包括机筒底配合面，机筒配合面两侧延伸连接水平支撑面，以所述水平支撑面为基准面，所述左导向部的内壁面、右导向部的内壁面与水平支撑面的垂直度的最大公差在0.02mm。
进一步地，所述下半料筒包括下半筒身部和下半水平支撑部，下半水平支撑部固定连接在水平支撑面上时，下半筒身部密封抵接在底部的机筒配合面上。
进一步地，上半料筒包括一体成型的上半筒身部和上半水平支撑部，所述顶护套包括机筒顶配合面和顶水平配合面，所述顶水平配合面抵接在所述上半水平支撑部的顶面时，所述机筒顶配合面密封抵接在所述上半筒身部上。
进一步地，上下移动装置包括壳体、蜗轮、蜗杆，所述蜗轮、蜗杆相互垂直地且旋转配合地固定在所述壳体中；所述蜗杆通过联轴器连接步进电机，所述蜗轮具有内螺纹，所述内螺纹螺旋配合在所述拉杆的外螺纹上；所述壳体固定在所述顶盖板上。
进一步地，上下移动装置包括螺母和圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承固定在所述顶盖板的通孔中，所述螺母固定在所述圆锥滚子轴承上，所述螺母螺旋配合在所述拉杆上；所述螺母固定连接操作轮。
进一步地，所述顶护套顶部设有拉杆槽，拉杆一端设有拉杆法兰，所述拉杆法兰滑动设置在所述拉杆槽中。
进一步地，所述下半水平支撑部的顶面设有压力传感器，用以测定所述移动料筒与下半料筒的压紧力，当压紧力超过阀值,促动器驱动所述锁止部动作，锁止了拉杆的位置。
一种所述可快速清洗的挤出机螺筒的装配及清洗方法，当移动料筒抵接所述下半料筒后，首先压紧法兰在U形槽的长度方向压紧多个彼此邻接的所述移动料筒，然后开动所述上下移动装置，以一定压力将移动料筒压紧在所述下半料筒上，当压紧力超过阀值时锁定部锁定所述拉杆；
当需要更换树脂材料时，打开锁定部，开动所述上下移动装置，驱动拉杆带动移动料筒上移直到上半料筒高于所述窗口，从所述窗口伸入压力水枪清洗螺杆和机筒内残留的树脂。
所述可快速清洗的挤出机螺筒，通过U形槽中导向设置的移动料筒，实现既可长度方向压紧又可上下开合，配合U形槽的窗口，能方便进行料筒内物理清洗，还能分段控制温度，结构简单巧妙，便于经常更换物料的螺杆挤出机。
附图说明
图1为本发明可快速清洗的挤出机螺筒的主剖视图。
图2为本发明可快速清洗的挤出机螺筒在第一位置16的A-A剖面图。
图3为本发明可快速清洗的挤出机螺筒在第二位置17的A-A剖面图。
上述图中的附图标记：
1 U型底座，2 下半料筒，3 上半料筒，4 顶护套，5 机筒底配合面，6 水平支撑面，7机筒顶配合面，8 顶水平配合面，9 拉杆槽， 10拉杆，11顶盖板,12 上下移动装置,13 U形槽,14 锁定部，15 窗口,16 第一位置,17 第二位置，18 压紧法兰，19蜗轮，20 蜗杆，21 壳体，30 移动料筒，40 压力传感器，
1.1 底部，1.2左导向部，1.3右导向部，1.4 竖直滑槽，
2.1 下半筒身部，2.2 下半水平支撑部，3.1 上半筒身部,3.2 上半水平支撑部，
10.1 外螺纹，10.2 拉杆法兰。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。
如图所示，一种可快速清洗的挤出机螺筒，包括U型底座1，所述U型底座1包括底部1.1、左导向部1.2和右导向部1.3，所述左导向部1.2、右导向部1.3与底部1.1一体成型构成U形槽13，U形槽13顶面固定有顶盖板11；底部1.1包括机筒底配合面5，机筒配合面5两侧延伸连接水平支撑面6；以所述水平支撑面6为基准面，所述左导向部1.2的内壁面、右导向部1.2的内壁面与水平支撑面的垂直度的最大公差在0.02mm；在U形槽13中相互邻接地固定有至少三个下半料筒2；顶护套4固定在上半料筒3上方构成移动料筒30，至少三个所述移动料筒30前后邻接地滑动设置在所述U形槽中；位于U形槽13前端的移动料筒30滑动设置在竖直滑槽1.4中，所述竖直滑槽1.4相对平行地设置在所述左导向部1.2和右导向部1.3上；在U形槽13的末端固定有压紧法兰18，所述压紧法兰18包括法兰部18.1和压紧环18.2，所述压紧环18.2的环面压紧在所述上半料筒3的端面上；
所述下半料筒2包括下半筒身部2.1和下半水平支撑部2.2，下半水平支撑部2.2抵接在水平支撑面6上时，下半筒身部2.1抵接在底部1.1的机筒配合面5上。下半水平支撑部2.2通过螺栓固定连接在水平支撑面6上。
上半料筒3包括一体成型的上半筒身部3.1和上半水平支撑部3.2，所述上半水平支撑部3.2滑动配合在左导向部1.2和右导向部1.3之间；当上半水平支撑部3.2抵接在所述下半水平支撑部2.2上时，所述上半筒身部3.1和所述下半筒身部2.1构成螺杆的旋转空间；所述顶护套4包括机筒顶配合面7和顶水平配合面8，所述顶水平配合面8抵接在所述上半水平支撑部3.2的顶面时，所述机筒顶配合面7密封抵接在所述上半筒身部3.1上；所述顶水平配合面8通过螺栓固定在所述上半水平支撑部3.2上。所述机筒顶配合面7和机筒底配合面5上分别设有介质通道8。所述多个移动料筒30相互邻接地设置在U形槽13中，所述多个下半料筒2也相互邻接地设置在所述U形槽13中，由于各自有单独的介质通道8，便于分段控制料筒温度。
所述顶护套4顶部设有拉杆槽9，拉杆10一端设有拉杆法兰10.2，所述拉杆法兰10.2滑动设置在所述拉杆槽9中，受压紧法兰18的压紧，所述拉杆10可沿U形槽长度方向在拉杆槽9中移动；拉杆10设有外螺纹10.1；顶盖板11设有通孔11.1，通孔11.1顶部固定设有上下移动装置12，所述拉杆10穿过所述通孔11.1藕接所述上下移动装置12；所述上下移动装置12驱动拉杆10并带动移动料筒30沿U形槽13在第一位置16和第二位置17之间作往复移动；在第一位置16，所述上半料筒3的上半水平支撑部3.2的底面与下半料筒2的下半水平支撑部2.2的顶面以一定压紧力F抵接；在第二位置17，所述上半料筒3上方顶护套4的顶面与所述顶盖板11的底面抵接；所述上下移动装置12包括锁定部14， 在顶护套4及上半料筒3以一定压紧力F抵接在所述下半料筒2的下半水平支撑部2.2上，所述锁定部14锁止所述拉杆的移动。所述下半水平支撑部2.2的顶面设有压力传感器40，用以测定所述上半水平支撑部3.2的底面与下半料筒2的下半水平支撑部2.2的顶面的压紧力F。
所述上下移动装置12包括壳体21、蜗轮19、蜗杆20，所述蜗轮19、蜗杆20相互垂直地且旋转配合地固定在所述壳体21中；所述蜗杆20通过联轴器连接步进电机；所述蜗轮19具有内螺纹19.1，所述内螺纹19.1螺旋配合在所述拉杆10的外螺纹10.1上；所述壳体21固定在所述顶盖板上；在壳体21上设有锁定部14，所述锁定部14可选择地压紧在所述蜗轮19上以锁止所述蜗轮的转动，从而锁止了所述拉杆10的上下移动。
或者所述上下移动装置12包括螺母和圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承固定在所述顶盖板的通孔中，所述螺母固定在所述圆锥滚子轴承上，所述螺母螺旋配合在所述拉杆上；所述螺母固定连接操作轮；所述操作轮具有锁紧装置，以锁定螺母相对于拉杆上的螺旋的相对位置。
装配好需要压紧时，首先压紧法兰18在U形槽13的长度方向压紧多个彼此邻接的所述移动料筒30，然后开动所述步进电机，以一定压力将移动料筒30压紧在所述下半料筒2上，达到一定压力值时锁定部14锁定所述拉杆10。此时，所述可快速清洗的挤出机螺筒可用于挤出机的螺杆在其中旋转并塑化从进料斗中加入的树脂材料。
所述U型底座1的左导向部1.2和右导向部1.3分别开设有多个窗口15。
当需要更换树脂材料时，打开锁定部14，开动步进电机，驱动拉杆10带动移动料筒上移到第二位置17，此时，所述窗口15可方便操作人员用压力水枪清洗螺杆和机筒内残留的树脂。不需要任何起吊设备，操作人员可方便快捷地进行物理清洗；清洗完毕后，重新开动步进电机，驱动拉杆10带动移动料筒30下移到第一位置16，锁定部14锁止所述拉杆的移动。
所述可快速清洗的挤出机螺筒，为了解决“有方便进行测底清洗的结构”和“清洗效率低” 的技术问题，主要采取了如下改进措施：
1）U形槽
U形槽中固定下半料筒，上半料筒滑动设置在U形槽中；U形槽为可上下移动的上半料筒提供了沿长度方向的导向和沿垂直方向的导向，为移动料筒和固定料筒的开合提供导向，打开时，U形槽的窗口能提供物理清洗的喷枪进入口。
2）移动的上半料筒与固定的下半料筒的配合
U形槽还为固定料筒提供安装底部，这样能保证固定的下半料筒提供固定的水平螺旋轴线；移动的上半料筒通过U形槽又保证了上下半料筒的配合形成螺杆的旋转空间。
U形槽与上半料筒和下半料筒的配合，U形槽为下半料筒提供水平定位，又为上半料筒提供两个方向的导向，三者相互配合，协同作用，既获得了方便清洗的技术效果，又不用起吊设备，方便开合，取得了预料不到的技术效果。
所述可快速清洗的挤出机螺筒，通过U形槽中导向设置的移动料筒，实现既可长度方向压紧又可上下开合，配合U形槽的窗口，能方便进行料筒内物理清洗，还能分段控制温度，结构简单巧妙，便于经常更换物料的螺杆挤出机。
Claims (10)
1.一种可快速清洗的挤出机螺筒，包括U型底座（1），所述U行底座（1）设有U形槽（13）；其特征在于，
在U形槽(13)中相互邻接地固定有至少三个下半料筒(2)；所述U形槽（13）两侧对应下半料筒（2）设有至少一个窗口（15）；
还包括移动料筒（30），所述移动料筒（30）包括上半料筒（3）和顶护套（4），顶护套（4）固定在上半料筒（3）上方；至少三个所述移动料筒（30）分别与所述下半料筒相对地、前后邻接地滑动设置在所述U形槽（13）中；
所述U形槽（13）顶面固定有顶盖板（11），所述顶盖板上间隔固定有至少三个上下移动装置（12）；所述顶护套（4）活动连接拉杆（10），所述拉杆（10）穿过所述顶盖板与所述上下移动装置（12）藕连；所述上下移动装置（12）驱动拉杆（10）并带动移动料筒（30）沿U形槽（13）在第一位置（16）和第二位置（17）之间作往复移动；在第一位置（16），所述上半料筒（3）与下半料筒(2)以一定压紧力（F）抵接；在第二位置（17），所述顶护套（4）的顶面与所述顶盖板（11）的底面抵接，且所述上半料筒（3）高于所述窗口（15）；
位于U形槽（13）前端的移动料筒（30）滑动设置在竖直滑槽（1.4）中，所述竖直滑槽（1.4）相对平行地设置在所述U形槽中；在U形槽（13）的末端固定有压紧法兰（18），所述压紧法兰在U形槽的长度方向上压紧所述上半料筒（3）。
2.如权利要求1所述可快速清洗的挤出机螺筒，其特征在于，所述上下移动装置（12）包括锁定部（14）， 在移动料筒（30）以一定压紧力（F）抵接在所述下半料筒（2）上，所述锁定部(14)锁止所述拉杆的移动。
3.如权利要求2所述可快速清洗的挤出机螺筒，其特征在于，所述U型底座（1）包括底部（1.1）、左导向部（1.2）和右导向部（1.3），所述左导向部（1.2）、右导向部（1.3）与底部（1.1）一体成型构成U形槽（13）；底部（1.1）包括机筒底配合面（5），机筒配合面（5）两侧延伸连接水平支撑面（6），以所述水平支撑面（6）为基准面，所述左导向部（1.2）的内壁面、右导向部（1.2）的内壁面与水平支撑面的垂直度的最大公差在0.02mm。
4.如权利要求3所述可快速清洗的挤出机螺筒，其特征在于，所述下半料筒（2）包括下半筒身部（2.1）和下半水平支撑部（2.2），下半水平支撑部(2.2)固定连接在水平支撑面（6）上时，下半筒身部（2.1）密封抵接在底部（1.1）的机筒配合面（5）上。
5.如权利要求4所述可快速清洗的挤出机螺筒，其特征在于，上半料筒（3）包括一体成型的上半筒身部（3.1）和上半水平支撑部（3.2），所述顶护套（4）包括机筒顶配合面（7）和顶水平配合面（8），所述顶水平配合面（8）抵接在所述上半水平支撑部（3.2）的顶面时，所述机筒顶配合面（7）密封抵接在所述上半筒身部（3.1）上。
6.如权利要求2所述短螺杆双料挤出机，其特征在于，上下移动装置（12）包括壳体（21）、蜗轮（19）、蜗杆（20），所述蜗轮（19）、蜗杆（20）相互垂直地且旋转配合地固定在所述壳体（21）中；所述蜗杆（20）通过联轴器连接步进电机，所述蜗轮（19）具有内螺纹（19.1），所述内螺纹（19.1）螺旋配合在所述拉杆（10）的外螺纹（10.1）上；所述壳体（21）固定在所述顶盖板上。
7.如权利要求2所述可快速清洗的挤出机螺筒，其特征在于，上下移动装置（12）包括螺母和圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承固定在所述顶盖板的通孔中，所述螺母固定在所述圆锥滚子轴承上，所述螺母螺旋配合在所述拉杆上；所述螺母固定连接操作轮。
8.如权利要求1所述可快速清洗的挤出机螺筒，其特征在于，所述顶护套（4）顶部设有拉杆槽（9），拉杆（10）一端设有拉杆法兰（10.2），所述拉杆法兰（10.2）滑动设置在所述拉杆槽（9）中。
9.如权利要求4所述可快速清洗的挤出机螺筒，其特征在于，所述下半水平支撑部（2.2）的顶面设有压力传感器（40），用以测定所述移动料筒（30）与下半料筒（2）的压紧力（F），当压紧力（F）超过阀值（K）,促动器驱动所述锁止部动作，锁止了拉杆（10）的位置。
10.如权利要求2-9任一所述可快速清洗的挤出机螺筒的装配及清洗方法，其特征在于，
当移动料筒抵接所述下半料筒后，首先压紧法兰（18）在U形槽（13）的长度方向压紧多个彼此邻接的所述移动料筒（30），然后开动所述上下移动装置，以一定压力将移动料筒（30）压紧在所述下半料筒（2）上，当压紧力超过阀值（K）时锁定部（14）锁定所述拉杆（10）；
当需要更换树脂材料时，打开锁定部（14），开动所述上下移动装置，驱动拉杆（10）带动移动料筒上移直到上半料筒（3）高于所述窗口（15），从所述窗口（15）伸入压力水枪清洗螺杆和机筒内残留的树脂。
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|---|---|---|---|---|
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