本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于聚合物擠出發(fā)泡的水下造粒裝置，包括有切粒機(jī)，所述切粒機(jī)通過軸向鎖緊裝置緊貼水下造粒機(jī)頭，所述水下造粒機(jī)頭上兩側(cè)安裝有開車閥和切割室，切割室上連通有水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)中連接有脫水機(jī)、高壓水泵，水循環(huán)系統(tǒng)的水管中分別串接有水箱、高壓水泵、單向閥、換向閥、壓力表、截止閥、背壓閥。本發(fā)明專利技術(shù)將循環(huán)介質(zhì)的工作溫度接近聚合物發(fā)泡的加工溫度，至少為100℃，甚至更高，而且首選水，但除水以外，還包括無毒、不易燃燒、比熱容大而且沸點較高的，沸點在100℃或以上、比熱容在2.09kJ/（kg·K）以上的所有有機(jī)物或無機(jī)物介質(zhì)。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及聚合物擠出發(fā)泡粒子生產(chǎn)エ藝控制上采用的ー種裝置，主要是ー種具有壓力調(diào)節(jié)與控制功能的用于聚合物擠出發(fā)泡的水下造粒裝置，屬于機(jī)械設(shè)備與制造領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
擠出法生產(chǎn)發(fā)泡珠粒是用超臨界ニ氧化碳做發(fā)泡劑的聚合物微發(fā)泡技術(shù)，發(fā)泡速度快而且是連續(xù)化生產(chǎn)的。為了使切出的粒子均勻一致并且滿足一定形狀，切粒系統(tǒng)的切粒速度必須與擠出生產(chǎn)速度相匹配。聚合物擠出發(fā)泡過程中，壓カ的控制非常困難，但是，對壓力降速率的控制卻是至關(guān)重要的，直接決定所制備出的發(fā)泡珠粒的整體性能與質(zhì)量。控制發(fā)泡過程中擠出機(jī)與發(fā)泡環(huán)境的壓カ差便可以控制壓カ降速率，然而，擠出機(jī)的壓カ受到發(fā)泡劑的超臨界壓力的限制而無法降低，因此，在發(fā)泡過程中，控制后面的壓カ就能控制發(fā) 泡過程中的壓カ差。壓カ降速率的大小又直接影響到發(fā)泡過程中的泡孔的成核與生長，因此，也就是聚合物擠出發(fā)泡能否成功制備出性能優(yōu)異的發(fā)泡珠粒的關(guān)鍵因素。發(fā)泡粒子并非最終使用產(chǎn)品，還有ー個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是珠粒的成型。而聚合物在制備、運輸與成型過程中都會在一定程度上產(chǎn)生靜電，由于靜電的存在極易堵塞輸送管道而造成無法成型或成型制品的成品率大大降低。為了克服此問題，最有效的辦法就是增加珠粒的流動性。增加珠粒的流動性的最有效的辦法就是改變珠粒的形狀，使制備出的粒子大小均勻而且接近球形。本專利技術(shù)所述的ー種具有壓カ調(diào)節(jié)與控制功能的水下造粒裝置，首先在聚合物擠出發(fā)泡生產(chǎn)エ藝中引入了水下造粒這ー關(guān)鍵裝置與技木。同時，為了能精確控制聚合物擠出發(fā)泡過程，在水下造粒裝置中設(shè)計出具有壓カ調(diào)節(jié)與控制的功能，從而控制擠出發(fā)泡過程中的壓カ差的大小來改變壓力降速率，從而控制整個發(fā)泡エ藝過程，保證制備出均勻而且性能優(yōu)異的發(fā)泡珠粒產(chǎn)品。為了使切出的發(fā)泡粒子的形狀更接近于球狀而易于成型，本專利技術(shù)中的循環(huán)介質(zhì)使用溫度較高的水，接近100°c，使介質(zhì)的溫度接近聚合物的發(fā)泡エ藝溫度。除了水以外，還包括無毒、不易燃燒、比熱容大而且沸點較高的，沸點高于100°c或以上的所有有機(jī)物或無機(jī)物介質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于聚合物擠出發(fā)泡的水下造粒裝置，其水下造粒裝置應(yīng)用于聚合物擠出發(fā)泡エ藝生產(chǎn)過程控制而制備出性能優(yōu)異的擠出發(fā)泡珠粒制品，同時增加循環(huán)介質(zhì)的壓力調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)而達(dá)到自由調(diào)節(jié)聚合物擠出發(fā)泡過程，將循環(huán)介質(zhì)的工作溫度接近聚合物發(fā)泡的加工溫度，至少為100°c，甚至更高，而且除水以夕卜，還包括無毒、不易燃燒、比熱容大而且沸點較高的，沸點高于100°c或以上的所有有機(jī)物或無機(jī)物介質(zhì)。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是 一種用于聚合物擠出發(fā)泡的水下造粒裝置，包括有切粒機(jī)，所述切粒機(jī)通過軸向鎖緊裝置緊貼水下造粒機(jī)頭，所述水下造粒機(jī)頭上兩側(cè)安裝有開車閥和切割室，切割室上連通有水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)中連接有脫水機(jī)、高壓水泵，水循環(huán)系統(tǒng)的水管中分別串接有水箱、高壓水泵、單向閥、換向閥、壓カ表、截止閥、背壓閥。所述單向閥、換向閥、壓カ表、截止閥、背壓閥包括有直動式手動調(diào)節(jié)閥門，還包括先導(dǎo)式閥門或具有遠(yuǎn)程控制的氣動、液動或電動控制閥門。所述壓カ表包括有機(jī)械式壓力表、遠(yuǎn)程監(jiān)控式壓力顯示儀表以及電控自動顯示壓力系統(tǒng)。所述的水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)介質(zhì)除水外，還包括無毒、不易燃燒、比熱容大而且沸點較高的，沸點高于100°c以上、比熱容在2. 09 KJ/ (KG · K)以上的所有有機(jī)物或無機(jī)物介質(zhì)。本專利技術(shù)中為了制備出性能優(yōu)異的聚合物擠出發(fā)泡粒子并易于成型成制品，在聚合物擠出發(fā)泡中使用水下造粒裝置。本專利技術(shù)是采用具有壓カ調(diào)節(jié)與控制功能的水下造粒裝置來控制整個聚合物擠出發(fā)泡過程。同時，循環(huán)介質(zhì)的工作溫度在100°c或以上，以接近聚合 物擠出發(fā)泡的エ藝溫度，井能制備出性能優(yōu)異而且形狀為橢球形、近似于球形或球形的發(fā)泡粒子。由于聚合物擠出發(fā)泡過程中，出機(jī)頭后的產(chǎn)品體積急劇膨脹，為了使突然増大的粒子不至于在切割室和水循環(huán)系統(tǒng)中存儲并堵塞管路，將切割室采用合理的錐形設(shè)計，以便于讓發(fā)泡粒子在水的作用下即時離開切割室，以使整個裝置和生產(chǎn)エ藝能正常運行。同時，在水循環(huán)系統(tǒng)中選用高壓水泵作為動カ源，一方面，滿足切割室和水循環(huán)系統(tǒng)中能得到充分的水流，將發(fā)泡粒子迅速帶出整個裝置以確保整個生產(chǎn)エ藝能正常進(jìn)行；另ー方面，能讓切割室和水循環(huán)系統(tǒng)能得到エ藝所需的控制壓カ以滿足聚合物擠出發(fā)泡エ藝的要求。在本專利技術(shù)中，為了實現(xiàn)壓カ的調(diào)節(jié)與控制功能，特別設(shè)計水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)包括主回路與旁路兩個循環(huán)通道。主回路與旁路由換向閥按照功能進(jìn)行切換，在開車閥關(guān)閉，此時，物料不從機(jī)頭擠出，循環(huán)水在旁路里循環(huán)，由高壓水泵，經(jīng)過單向閥、換向閥直接流回水箱，此時截止閥關(guān)閉。在開車閥開啟，此時，物料從機(jī)頭擠出，發(fā)泡過程開始，換向閥切換方向?qū)⒅骰芈方油ǎP(guān)閉旁路，同時，截止閥打開，循環(huán)水從高壓水泵，經(jīng)過單向閥、換向閥、切割室、截止閥、背壓閥流進(jìn)脫水機(jī)。帶有發(fā)泡粒子的循環(huán)水經(jīng)過脫水機(jī)脫水后流回水箱。按照發(fā)泡エ藝條件的需要，調(diào)節(jié)背壓閥的壓カ而實現(xiàn)切割室中壓カ的調(diào)節(jié)，同時可以控制發(fā)泡機(jī)頭前后的壓カ差而達(dá)到控制發(fā)泡過程的作用。壓カ表可以隨時顯示切割室和水循環(huán)系統(tǒng)中的壓力。循環(huán)系統(tǒng)中的所有泵和閥通過水管連接成封閉的循環(huán)通路。為了使停機(jī)后切割室中的水不至于倒灌入高壓水泵而使高壓水泵中經(jīng)常存有水且影響高壓水泵的壽命，在高壓水泵與切割室之間加裝ー只單向閥。為了使切割室及管路上的水不會在停機(jī)后存在切割室中，在切割室與單向閥之間加裝一個旁路，在切割室與水箱之間加裝ー只截止閥。在停機(jī)時，打開截止閥，讓管路中的水自動流回水箱；在開機(jī)時，關(guān)閉截止閥，將管路封閉。在本專利技術(shù)中，除了選用高壓水泵以外，除了將所有的閥，包括單向閥、換向閥、截止閥和背壓閥選用直動式手動調(diào)節(jié)閥門，所述的所有控制閥門不僅限于直動式手動調(diào)節(jié)閥門，還包括先導(dǎo)式閥門或具有遠(yuǎn)程控制功能的氣動、液動或電動控制閥門來實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。所述壓カ表不僅限于機(jī)械式壓カ表，還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控式壓力顯示儀表以及電控自動顯示壓力系統(tǒng)。背壓閥選用直動式背壓閥，實現(xiàn)小壓力量程控制與調(diào)節(jié)功能，但不僅限于直動式背壓閥，還包括先導(dǎo)式背壓閥，實現(xiàn)大壓力量程控制與調(diào)節(jié)功能及遠(yuǎn)程控制功能。本專利技術(shù)中的水循環(huán)介質(zhì)首選水，但不僅限于水，還包括無毒、不易燃燒、比熱容大而且沸點較高的，沸點在100で或以上、比熱容在2.09 KJ/(KG*K)水為4. 18 KJ/CKG-K)]的所有有機(jī)物或無機(jī)物介質(zhì)。此種設(shè)計中水溫應(yīng)選用較高，接近于聚合物擠出發(fā)泡加工溫度，此種設(shè)計可以保證所制備出的珠粒產(chǎn)品形狀更利于成型，為橢球形、接近球形或球形的粒子。本專利技術(shù)的優(yōu)點是 在聚合物擠出發(fā)泡エ藝中，引入水下造粒裝置。所述水下造粒裝置是具有壓カ調(diào)節(jié)與控制功能的水下造粒系統(tǒng)。所述水下造粒裝置中的所有控制閥門除選用直動式控制閥外，還包括帶有遠(yuǎn)程控制功能的氣動、液動或電磁控制閥門或具有大壓カ控制及流量的先導(dǎo)閥。所述水下造粒裝置中所選循環(huán)介質(zhì)首選水，但不僅限于水，還包括無毒、不易燃燒、比熱容大而且沸點較高的，沸點在100°c或以上、比熱容在2. 09 KJ/ (KG · K)水為4. 18 KJ/(KG · K)的所有有機(jī)物或無機(jī)物介質(zhì)。所述聚合物為各種適宜于發(fā)泡的高分子材料，為擠出發(fā)泡エ藝。所述的循環(huán)系統(tǒng)帶有溫度控制本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于聚合物擠出發(fā)泡的水下造粒裝置，其特征在于，包括有切粒機(jī)，所述切粒機(jī)通過軸向鎖緊裝置緊貼水下造粒機(jī)頭，所述水下造粒機(jī)頭上兩側(cè)安裝有開車閥和切割室，切割室上連通有水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)中連接有脫水機(jī)、高壓水泵，水循環(huán)系統(tǒng)的水管中分別串接有水箱、高壓水泵、單向閥、換向閥、壓力表、截止閥、背壓閥。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于聚合物擠出發(fā)泡的水下造粒裝置，其特征在于，包括有切粒機(jī)，所述切粒機(jī)通過軸向鎖緊裝置緊貼水下造粒機(jī)頭，所述水下造粒機(jī)頭上兩側(cè)安裝有開車閥和切割室，切割室上連通有水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)中連接有脫水機(jī)、高壓水泵，水循環(huán)系統(tǒng)的水管中分別串接有水箱、高壓水泵、單向閥、換向閥、壓カ表、截止閥、背壓閥。2.如權(quán)利要求I所述的用于聚合物擠出發(fā)泡的水下造粒裝置，其特征在于所述單向閥、換向閥、壓カ表、截止閥、背壓閥包括有直動式手動調(diào)節(jié)閥門，還包...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何順倫，徐天藝，郭洪武，高振興，筱璘，盛麗華，
申請(專利權(quán))人：合肥會通中科材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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