專利名稱:一種pet擠出系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種PET擠出系統(tǒng),特別是涉及一種進行混煉干燥的 PET擠出系統(tǒng)。
背景技術(shù):
PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)的全球性意義已經(jīng)得到多篇論文的證實。例 如Schwarz的論文,《通過反應(yīng)性擠出對PET的再加工》,其中還列出了其它 出版物資料。該文指出了其對包裝,尤其是飲料包裝的意義。與這種意義相 對應(yīng)地產(chǎn)生了對PET的需求。此外還要考慮相應(yīng)的廢料量。在廢料工業(yè)中, PET有著有利的形勢。PET在很大程度上非常合適這個工業(yè)。PET的再生有 多種方法。 一個方法是原料的再生。另一種方法是物料的再生。物料的再生 包括廢料的粉碎、凈化和烘干并隨后重新造粒。凈化比較困難。只要沒有達 到100%的凈化,廢料重新使用的可能性將受到限制。不管是新物料還是廢料 都面臨一個問題,即PET是縮聚物。單體通過脫水結(jié)合在一起,從而形成縮 聚物。這個過程是可逆的。PET通過水的作用,尤其是在高溫下,可分解為 其組成成分。
存放在環(huán)境空氣中時,PET可吸收最多0.5。/。(重量)的水分。這個水分 會影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此通常在加工前應(yīng)對PET進行烘干。不過也可以不預(yù) 先烘干,將PET放入一臺雙螺桿擠出機,把水分以脫氣的形式從PET溶液中 排出。這種情況也可設(shè)兩個脫氣區(qū)。但是這種已知的方法非常復(fù)雜,極難達 到可商用的PET質(zhì)量。因此這種方法目前還無法實行。EP-A-0336520描述了 使用雙螺桿擠出機時PET的制備。其中,未融化的PET通過低壓進料,從而可對PET進行烘干并排出含有的蒸汽。雙螺桿擠出機有兩個在外殼中平行排 列和緊密嚙合的螺桿。雙螺桿擠出機有相當(dāng)固定的變形模式、固定的結(jié)構(gòu)、 固定的生產(chǎn)能力表現(xiàn)并可在最短的時間形成高壓。為了脫氣,規(guī)定了較長的 擠出機長度。這是根據(jù)長度為25D或42D的規(guī)格示例得出的。這是一種長度 尺寸,相當(dāng)于螺桿直徑D的25倍或42倍。WO-A-0032377描述了一臺帶有 許多雙螺桿的擠出機,這些雙螺桿排列在圓周上。雙螺桿的原理不會因為使 用多個雙螺桿而改變。雙螺桿擠出機脫氣困難,容易造成質(zhì)量問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種PET擠出系統(tǒng),特別是提供一種進行混煉 干燥的PET擠出系統(tǒng),本實用新型的一種PET擠出系統(tǒng)在低于PET玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度下對原料混煉時進行脫氣,最好比PET玻璃化轉(zhuǎn)變溫度至少低10攝氏 度,比PET玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低至少15攝氏度則更佳。本實用新型解決了 PET 擠出機脫氣困難的問題,彌補了現(xiàn)有技術(shù)難以處理再生PET物料的不足。
本實用新型的一種PET擠出系統(tǒng),包括進料裝置和螺桿擠出機,其特征 是所述的螺桿擠出機由用于進料的單螺桿擠出機2、用于混煉的行星螺桿擠 出機3和用于卸料的單螺桿擠出機4組成,擠出機通過一根橫穿的桿或管30 實現(xiàn),即橫穿的桿或管30作為單螺桿擠出機2、行星螺桿擠出機3和單螺桿 擠出機4共同的中心軸。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案
其中,如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的行星螺桿擠出機3采用剌 猬式嚙合螺桿軸或復(fù)合螺桿軸,和/或帶刺猬式嚙合的行星螺桿零件。
如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的復(fù)合螺桿軸是刺猬式嚙合螺桿軸 和常規(guī)行星螺桿軸的組合。
如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的刺猬式嚙合的形成是由于帶有左旋或右旋嚙合的螺桿或帶有左旋或右旋嚙合的行星螺桿零件全部或局部配有 不同方向旋轉(zhuǎn)的螺母,與嚙合相交。
如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的螺桿或行星螺桿零件用于螺母的 斜度最大與嚙合的斜度相差50%時,和/或當(dāng)螺母造成的齒隙與兩個相應(yīng)的行 星螺桿零件相互對齊或彼此交錯排列時,使用行星螺桿零件,錯開的距離與 齒隙的部分相等或為其倍數(shù)。
如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的行星螺桿擠出機3還可以采用正 常嚙合的行星螺桿軸與剌猬式嚙合的行星螺桿零件相結(jié)合。
如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的進料裝置包括兩個容器8和9以 及一個居中的滑閥10,從容器8有一根配料導(dǎo)管通入螺桿擠出機入口 2;進 料裝置通過泵11在容器9中形成真空,容器8到入口 2之間的導(dǎo)管中由泵12 所制造的真空,泵12前的導(dǎo)管上接入冷凝器13。
如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的橫穿的桿或管30通過加熱和冷卻 線路14進行加熱,單螺桿擠出機2設(shè)置了加熱冷卻電路15來加熱,行星螺 桿擠出機3通過加熱冷卻線路16進行冷卻,單螺桿擠出機4通過加熱冷卻線 路17加熱,各螺桿擠出機都有排氣口。
如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的系統(tǒng)還包括在用于卸料的單螺桿 擠出機4后接入溶液泵5,溶液泵5連接寬縫噴嘴6,在寬縫噴嘴6噴嘴口安 裝有壓延輥輪7,壓延輥輪7由冷卻線路18冷卻。
如上所述的一種PET擠出系統(tǒng),所述的進料裝置還可以是包括進料口 29 通向一個漏斗形的加料容器31,加料容器容器31設(shè)置在一個閥門容器32的 上方,閥門容器32設(shè)在另一閥門容器的上方,從閥門容器33有一個卸料螺 桿36通向一個排放管37,兩個容器31和32之間設(shè)了一個閥門或滑閥34, 容器32和33之間設(shè)了一個閥門或滑閥35,各容器都設(shè)有吸氣管42、 41、 46 和45以及泵43和44,分別對容器31、 32、 33和排放管37進行抽氣,吸氣 管42、 41、 46和45中設(shè)了滑閥38、 39、 40和47,容器33設(shè)有下限開關(guān)48,容器32設(shè)有上限開關(guān)49。
本實用新型的一種PET擠出系統(tǒng),是一種進行混煉干燥的PET擠出系統(tǒng), 原料最好為顆粒狀。原料也可以為片、屑、板、絲和塊狀。這包括原料的任 何其它形式,以及不同形式的混合。當(dāng)再生的PET加上添加物用于新的PET 或反之,不同形式的混合可能不僅可用于新的(新生產(chǎn)的)PET上,也可用 于再生的PET上。PET無需熔化即可進行根據(jù)本發(fā)明的混煉,通過混煉在顆 粒表面進行物質(zhì)交換,這樣表面的水分可以蒸發(fā)掉,通過對顆粒加溫提高蒸 發(fā)?;鞜挄r每次加溫都可提高蒸發(fā)。這樣溫度至少可達到50攝氏度?;鞜拺?yīng) 采用行星螺桿擠出機或至少是行星螺桿擠出機的部件。當(dāng)擠出機由不同結(jié)構(gòu) 的多個部件組成時,即稱為行星螺桿擠出機部件。行星螺桿擠出機有一個中 心螺桿、 一個內(nèi)嚙合的外殼和位于外殼內(nèi)齒和中心螺桿之間不同的行星小螺 桿。行星小螺桿不僅與中心螺桿而且與內(nèi)嚙合的擠出機外殼嚙合。行星小螺 桿圍繞中心螺桿旋轉(zhuǎn)。為了無需熔化進行根據(jù)本發(fā)明的混煉,應(yīng)將行星螺桿 擠出機部件設(shè)置成,原料變形限于無熔化的混煉。為了混煉的設(shè)置,行星螺 桿擠出機可進行如下改動a)活動的行星螺桿零件之間的間隙,b)行星小螺桿 的數(shù)量,c)行星螺桿零件的嚙合。
對于a),活動的行星螺桿零件之間的間隙如達到行星螺桿零件的齒之間 時,應(yīng)確定顆粒變形的程度。間隙越小,則變形越大。間隙越大,則變形越 小。
對于b)行星螺桿擠出機或其部件與其它結(jié)構(gòu)的擠出機和擠出機部件相比 的特殊之處在于,除了極端的變形能力外,在繞著中心螺桿旋轉(zhuǎn)的行星小螺 桿之間有一個空腔。顆??梢粤魅脒@個空腔。這個空腔受到行星小螺桿的數(shù) 量變化的影響。行星小螺桿數(shù)量越少,則空腔越大。
對于c)嚙合可以有不同的形式。根據(jù)本發(fā)明設(shè)置了刺猬式嚙合。刺猬式 嚙合是為了更好的分散而設(shè)計的,而不是作為脫氣時的輔助。刺猬式嚙合最 好存在于常規(guī)嚙合。行星小螺桿的常規(guī)嚙合一方面的特點是齒輪箱齒輪的齒交錯咬合的外觀。另一方面齒輪的齒不成直線而是螺旋形,就像螺紋線一樣 沿著圓周旋繞。行星小螺桿的原料也以這種方式切割螺紋線,比如切削或銑。 螺紋分左旋和右旋螺紋。還有多線螺紋。擠出機軸也有同樣的區(qū)別。比如,當(dāng)左旋螺母和螺紋線一樣旋入右旋嚙 合中時,則形成剌猬式嚙合。行星小螺桿的螺紋線被螺母截斷。螺母可與軸 的嚙合相比有相同或不同(較小或較大)的斜度。最好螺母的斜度與嚙合的斜度最多相差50%。刺猬式嚙合可限于單獨的行星螺桿零件。剌猬式嚙合也 可用于多個或所有行星螺桿零件。剌猬式嚙合可完全或局部構(gòu)成行星螺桿零 件的嚙合。在行星螺桿零件上進行局部的刺猬式嚙合時,可將行星輥輪部件 中常規(guī)嚙合的部分排在擠出機傳送方向上的末端(行星螺桿零件卸料側(cè)端), 以便在那里形成一個輸送壓力,來確保顆粒在其它對顆粒的熔化有影響的擠 出機區(qū)域中的輸送。也可選擇用正常嚙合的行星螺桿軸替換刺猬式嚙合行星 螺桿軸或反之。還可選擇將單獨的正常嚙合行星螺桿軸安排在剌猬式嚙合的 行星螺桿軸之間或反之。只要在多個相應(yīng)的行星螺桿零件中使用刺猬式嚙合, 刺猬式嚙合可設(shè)成行星螺桿零件中的嚙合的間隙與相應(yīng)的行星螺桿零件中的 間隙對齊或與這些間隙錯開。錯開的距離可與兩個齒的齒隙相等或為兩個齒 的齒隙的倍數(shù),倍數(shù)可小于2。齒的間隙形成了顆??闪魅氲拈_口。前述b) 中所述的空腔大小和c)中所述的刺猬式嚙合減小了行星螺桿零件產(chǎn)生的壓力, 從而使顆粒在必要的脫氣期間可以留在擠出機或擠出機部件中。行星螺桿擠 出機外殼的直徑在100毫米以內(nèi)時,行星輥輪部件最好有最長1200毫米的長 度,最長1000毫米則更佳。行星螺桿擠出機外殼的其它嚙合直徑則相應(yīng)地有 更長或更短的最長長度。混煉時擠出機或擠出機部件在較大范圍內(nèi)釋放出能量,這種能量對顆粒 則表現(xiàn)為熱量。只要顆粒在行星螺桿擠出機或行星螺桿擠出機部件中已經(jīng)達 到較高的溫度,則可能有必要通過冷卻將積累的熱量排出。只要顆粒在行星 螺桿擠出機或擠出機部件入口處還沒有達到足夠的溫度,則不進行上述的冷卻。必要時甚至要輸入熱量。對于冷卻和/或加熱,行星螺桿擠出機上普通的 溫度控制裝置已經(jīng)足夠。通常,外殼分兩層,溫控劑穿過其中間。通常,中 心螺桿也帶有通道,溫控劑也同樣可以穿過。 一般的溫控劑為經(jīng)過加熱或冷 卻的水或油。為了讓顆粒可以為脫氣過程提供盡可能有利的輸出溫度,顆粒 在進入根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)過程和脫氣過程之前將在擠出機入口和/或前置的加熱裝置中進行預(yù)熱。最好在帶有行星螺桿擠出機部件和前置的、PET預(yù)熱前 已加熱的入口螺桿(進料件)的擠出機中進行根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)和脫氣,這 樣行星螺桿擠出機部件中的溫控將限于冷卻。入口螺桿最好為單螺桿。入口 螺桿上方通常可以設(shè)一個料筒,也可設(shè)一個進料螺桿進料。最好進料同時加 熱,以便延長預(yù)熱段。行星螺桿擠出機部件中脫氣產(chǎn)生的蒸汽可以從那里排 出。因此可在行星螺桿擠出機部件上使用常見的脫氣裝置。但是最好通過入 口螺桿排氣。為此在入口區(qū)設(shè)置了一個真空(抽吸裝置),并通過一定數(shù)量顆 粒的進料來確保,蒸汽可沿著入口螺桿排放。這里入口螺桿應(yīng)加底襯。進料 應(yīng)使放入的顆粒在入口螺桿的通道中盡可能松散。最好整個入口螺桿的截面 只有部分被填滿。也可選擇使用相應(yīng)大小的截面結(jié)構(gòu)的螺桿通道。螺桿通道 的尺寸一方面通過少量的試驗,另一方面通過計算來確定。對計算起決定作 用的是指定的物料性能和物料?;鞜捄驼婵盏某潭仁欠襁m當(dāng)可方便地通過觀察擠出機中出來的溶液來控 制。當(dāng)質(zhì)量降低時,出來的溶液中會出現(xiàn)氣泡或混濁物,而未染色的PET在 正確脫氣后應(yīng)該是透明的。氣泡和混濁物在一般情況下可通過加強混煉和/或 加大用于脫氣的真空來消除。真空通過密封的入口,如可能,還有密封的進 料形成。密封可通過使用顆粒穿過的一個或多個閥門來實現(xiàn)。每個閥門可由 一個容器和兩個安裝在容器流動方向前后的密封裝置組成。 一個閥門工作時 始終應(yīng)至少關(guān)閉一個密封裝置。閥門工作時應(yīng)區(qū)分容器的裝料、容器中真空 的形成以及容器的排空。容器裝料時應(yīng)關(guān)閉容器出口。在抽氣制造真空時, 最好關(guān)閉容器的出口和入口。排空容器時,容器的入口保持關(guān)閉,而容器的出口打開。只有一個這樣的閥門時,會產(chǎn)生斷續(xù)的進料,因為螺桿的進料在 容器裝料時必須中斷。有兩個這樣的閥門,則可實現(xiàn)連續(xù)的進料。閥門可以 平行排列,這樣排空時一個閥門可以切換到另一個閥門。閥門也可以串行排 列。串行排列時,顆粒先穿過第一個閥門中的容器,然后穿過第二個閥門中 的容器。這樣在顆粒的輸送路線上就有一個離擠出機最近的容器,還有一個 距離更遠(yuǎn),在輸送方向上位于第一個容器前面的容器。這種設(shè)計中,開始排 空前,第二個閥門中的容器總是從第一個閥門的容器中補料。當(dāng)?shù)诙€容器 受到與第一個容器相同的壓力時,第一個容器打開進行補料。兩個閥門的容 器最好有一個至少帶一個達到最低進料時發(fā)出信號的下限開關(guān)和一個達到最 高進料時發(fā)出信號的上限開關(guān)的控制器。達到最低進料時發(fā)出信號將進行補 料。達到最高進料時發(fā)出信號將結(jié)束進料程序。如果閥門的排放側(cè)使用了特 殊的排放裝置,如蜂窩輪,可有利地簡化補料。蜂窩輪在其一側(cè)形成一個閥 門,并同時進行裝料。閥門的加熱也有好處。這將便于烘干,并可進行預(yù)脫 氣。也可考慮用螺桿做閥門,該螺桿在下文中將稱為閥門螺桿。閥門螺桿可 以為一個側(cè)向擠出機。該閥門螺桿也可為一個專門的進料螺桿或填料螺桿。 根據(jù)本發(fā)明,閥門螺桿用顆粒進料應(yīng)使顆粒產(chǎn)生足夠的密封作用,以便用實 惠的費用實現(xiàn)上述的真空。螺桿足夠長時,閥門螺桿上應(yīng)考慮的泄漏可以忽 略不計。根據(jù)本發(fā)明,要求對從脫氣點抽取廢汽時出現(xiàn)的泄漏進行的補償在抽氣泵功率的10%以內(nèi)時,泄漏可忽略不計。甚至將泵的功率翻倍來補償閥門螺桿的泄漏在經(jīng)濟上也還是可以承受的。通過閥門螺桿同時可實現(xiàn)上述擠 出機的連續(xù)進料。螺桿也可在一個閥門的容器上只形成一個出口。使用螺桿 還能通過物料出口翻松容器的進料。閥門螺桿通過相應(yīng)的進料器至少可對擠 出機入口進行全面的密封,而底部進料器則放入氣體。底部進料器用于擠出 機的入口螺桿。目的是使行星螺桿擠出機零件沿著入口螺桿或通過其螺旋通 道進行抽吸。這樣就不必單獨對行星螺桿擠出機部件進行抽吸。也可另裝或 改裝一根直接連接到行星輥輪部件的導(dǎo)管進行抽吸。導(dǎo)管通向一個獨立的泵。導(dǎo)管也可通向一個共用的泵。然后該共用的泵不僅對密封的擠出機入口和進 料也對用于脫氣的行星螺桿擠出機部件進行抽吸。導(dǎo)管中的滑閥可確保,將 抽吸能力根據(jù)需要分配到各個要抽吸的區(qū)域。還可選擇使用其它泵。例如, 進料口可使用導(dǎo)管接頭,輸送方向上可在閥門前使用一個導(dǎo)管接頭,其導(dǎo)管 通向獨立的泵。在抽吸方向上在泵前的吸氣管中放置一個冷凝器會比較好。 如離擠出機最近的閥門裝有一個螺桿出口,且物料通過一個排水管送入排水 管,也可達到較佳的效果。最好在排水管上也安裝一個吸氣裝置,以便進一 步脫氣或用于保持目前的真空。還可對排水管進行加熱,以便延長對物料進 行預(yù)熱或預(yù)脫氣的加熱段。擠出機在根據(jù)脫氣裝置后面安裝了一個或多個擠出機部件,它們將對脫 氣后的顆粒進行熔化。不同的擠出機部件配備了一根共用的軸。共用的軸由 一根桿/管構(gòu)成,從擠出機的傳動延伸到擠出機的末端。套管被推向這根桿/ 管,其在所需位置形成入口螺桿,在其它所需位置形成行星螺桿擠出機部件 的中心螺桿,并在另外需要的位置形成用于顆粒熔化的螺桿。各個套管在這根桿/管上固定。根據(jù)PET的憐性,PET的溫度將上升。對于這種熔化,可使 用帶常規(guī)單螺桿的擠出機部件。從擠出機流出的PET溶液可輸送用于不同用 途,例如用于薄膜或瓶子等容器。用擠出的溶液制造瓶子有不同的方法,這 些方法不是本發(fā)明的對象。例如,用于制作瓶子的溶液可以壓出或噴出一個 形狀。已知的制瓶方法為PET溶液帶來了斷斷續(xù)續(xù)的需求。因此讓溶液通過 擠出機連續(xù)地進入一個溶液容器,并由該容器按必要的間隔將溶液壓出一個 形狀,將是有效的。薄膜的制造同樣不是本發(fā)明的對象。制造薄膜通常需要 使用壓光機和磨光機。PET必須在足夠的溫度下通過壓光輥輪之間。目前這 有多種方法。例如可使用寬縫噴嘴。擠出機可為寬縫噴嘴提供必要的壓力。 這種壓力也可通過中間換檔的溶液泵產(chǎn)生。本實用新型的有益效果是本實用新型的一種PET擠出系統(tǒng),是一種進行混煉干燥的PET擠出系統(tǒng), 實現(xiàn)了優(yōu)化的脫氣,在低于PET玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下對原料混煉時進行脫氣, 解決了 PET擠出機脫氣困難的問題,彌補了現(xiàn)有技術(shù)難以處理再生PET物料 的不足。
圖1是本實用新型一種PET擠出系統(tǒng)的示意圖圖2是復(fù)合螺桿軸的示意圖圖3是常規(guī)行星螺桿軸的示意圖圖4是剌猬式嚙合螺桿軸的示意圖圖5是另一種進料裝置的示意圖其中l(wèi)是傳動機構(gòu)2是入口 3是行星輥輪部件 4是卸料螺桿 5是溶液泵6是寬縫噴嘴7是壓延輥輪8是容器9是容器 IO是滑閥11是泵12是泵13是冷凝器14是加熱和冷卻線路 15是加熱冷卻電路16是加熱冷卻線路17是加熱冷卻線路 18是冷卻線路20是薄膜21是常規(guī)行星螺桿軸 22是剌猬式嚙合螺桿軸23是復(fù)合螺桿軸24是常規(guī)嚙合段 25是剌猬式嚙合段29是進料口 30是橫穿的桿或管 31是加料容器32是閥門容器33是閥門容器34是35是閥門 36是卸料螺桿37是排放管38是滑閥39是滑閥40是滑閥 41是吸氣管42是吸氣管43是泵44是泵45是吸氣管 46是吸氣管47是滑閥48是下限開關(guān)49是是限開關(guān)具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
,進一步闡述本發(fā)明。如圖1 5所示,是本實用新型的一種PET擠出系統(tǒng),是一種進行混煉干燥的PET擠出系統(tǒng),包括進料裝置和螺桿擠出機,其特征是所述的螺桿擠 出機由用于進料的單螺桿擠出機2、用于混煉的行星螺桿擠出機3和用于卸料 的單螺桿擠出機4組成,擠出機通過一根橫穿的桿或管30實現(xiàn),即橫穿的桿 或管30作為單螺桿擠出機2、行星螺桿擠出機3和單螺桿擠出機4共同的中 心軸。其中,所述的行星螺桿擠出機3采用剌猬式嚙合螺桿軸或復(fù)合螺桿軸,和/或帶刺猬式嚙合的行星螺桿零件。所述的復(fù)合螺桿軸是刺猬式嚙合螺桿軸和常規(guī)行星螺桿軸的組合。 所述的刺猬式嚙合的形成是由于帶有左旋或右旋嚙合的螺桿或帶有左旋或右旋嚙合的行星螺桿零件全部或局部配有不同方向旋轉(zhuǎn)的螺母,與嚙合相交。所述的螺桿或行星螺桿零件用于螺母的斜度最大與嚙合的斜度相差50% 時,和/或當(dāng)螺母造成的齒隙與兩個相應(yīng)的行星螺桿零件相互對齊或彼此交錯 排列時,使用行星螺桿零件,錯開的距離與齒隙的部分相等或為其倍數(shù)。所述的行星螺桿擠出機3還可以采用正常嚙合的行星螺桿軸與剌猬式嚙 合的行星螺桿零件相結(jié)合。所述的進料裝置包括兩個容器8和9以及一個居中的滑閥10,從容器8 有一根配料導(dǎo)管通入螺桿擠出機入口 2;進料裝置通過泵11在容器9中形成 真空,容器8到入口2之間的導(dǎo)管中由泵12所制造的真空,泵12前的導(dǎo)管 上接入冷凝器13。所述的橫穿的桿或管30通過加熱和冷卻線路14進行加熱,單螺桿擠出 機2設(shè)置了加熱冷卻電路15來加熱,行星螺桿擠出機3通過加熱冷卻線路16 進行冷卻,單螺桿擠出機4通過加熱冷卻線路17加熱,各螺桿擠出機都有排 氣口。所述的系統(tǒng)還包括在用于卸料的單螺桿擠出機4后接入溶液泵5,溶液泵 5連接寬縫噴嘴6,在寬縫噴嘴6噴嘴口安裝有壓延輥輪7,壓延輥輪7由冷卻線路18冷卻。所述的進料裝置還可以是包括進料口 29通佝一個漏斗形的加料容器31, 加料容器容器31設(shè)置在一個閥門容器32的上方,閥門容器32設(shè)在另一閥門 容器的上方,從閥門容器33有一個卸料螺桿36通向一個排放管37,兩個容 器31和32之間設(shè)了一個閥門或滑閥34,容器32和33之間設(shè)了一個閥門或 滑閥35,各容器都設(shè)有吸氣管42、 41、 46和45以及泵43和44,分別對容 器31、 32、 33和排放管37進行抽氣,吸氣管42、 41、 46和45中設(shè)了滑閥 38、 39、 40和47,容器33設(shè)有下限開關(guān)48,容器32設(shè)有上限開關(guān)49。圖1顯示了一臺帶有以下組件/部件的擠出機傳動機構(gòu)1,入口 2,行星 輥輪部件3,卸料螺桿4,溶液泵5,寬縫噴嘴6。配料通過兩個串行的閥門 流入入口 2。兩個閥門包括兩個容器8和9以及一個居中的滑閥10。從容器8 有一根配料導(dǎo)管通入入口 2。容器9以圖中未顯示的方式用PET顆粒填滿和 管壁。接著通過泵11在容器9中形成真空。這樣盡可能將封閉的空氣抽出。 同時進行加熱,來烘干PET顆粒。加熱后的PET顆粒從容器9輸送到容器8 中打開的滑閥10。容器8繼續(xù)對PET顆粒進行加熱和烘干。接著滑閩10關(guān) 閉,PET顆粒繼續(xù)預(yù)熱并送入入口 2。這樣在從容器8到入口 2之間的導(dǎo)管中 產(chǎn)生了由泵12所制造的真空。PET顆粒到達入口 2并以散裝的形式在擠出方 向上輸送。圖中的擠出方向為從左到右。在入口 2中進行繼續(xù)加熱。設(shè)置了 加熱冷卻電路15來加熱PET顆粒。通過烘干以及配料和入口區(qū)域中的真空對 PET顆粒表面粘著的濕氣進行除濕。PET顆粒到達下一擠出機部件,即行星 螺桿擠出機部件3。在行星螺桿擠出機部件3中,運轉(zhuǎn)的行星螺桿軸、中心螺 桿和內(nèi)嚙合的擠出機外殼之間的PET顆粒多次混煉,不斷產(chǎn)生新的表面,使 得封閉的濕氣可以除濕。同時溫度基本保持。這取決于冷卻,因為混煉時帶 入的變形能量已轉(zhuǎn)換為熱量。冷卻通過加熱冷卻線路16進行。圖3中的行星螺桿擠出機部件采用了常規(guī)的行星螺桿軸21。在應(yīng)用實例 中,設(shè)置了五個行星螺桿軸,其它應(yīng)用實例中可設(shè)置更多或更少的軸。行星螺桿軸21形成了多線的螺桿,在軸的整個長度內(nèi)保持斜度不變。圖中的螺桿 螺距繪成斜向經(jīng)過主軸的縱軸線的線條。在應(yīng)用實例中,右側(cè)視圖的螺桿螺 距為順時針向右方向。螺桿在外側(cè)有一個嚙合。與之對稱的嚙合位于行星螺 桿擠出機部件的中心螺桿以及內(nèi)嚙合的周圍外殼,這樣行星螺桿軸21既可與 外殼嚙合也可與中心螺桿嚙合。圖4顯示了另一應(yīng)用實例中的行星螺桿軸22,其一側(cè)有與圖3的螺桿/軸 相同的螺桿螺距。同時在另一側(cè),軸有左旋的螺母,對右旋的螺桿進行切割。 左旋的螺母在圖4中用線條表示,與圖3中已知的螺桿螺距直角相交,表示 為相交的線條。在截面中構(gòu)成嚙合的齒的螺桿螺距之間的連接片通過相交的 螺母隔斷。兩個隔斷之間留下的齒形成了一個針狀/突起的齒。相互緊挨著的許多針/突起讓人想起剌猬身上的剌。剌猬式嚙合因此而得名。隔斷的部分一 般稱為齒隙。圖2顯示了更多行星小螺桿23,帶有一個模仿圖3的嚙合的部件25,和 一個模仿圖4的嚙合的部件24。蒸發(fā)的濕氣通過入口螺桿排出,因為螺桿螺距中PET顆粒的堆積情況以 及運動情況已經(jīng)足夠松散,并且螺桿螺距在入口螺桿端部只是局部用PET顆 粒填滿。經(jīng)過入口螺桿的廢汽主要進入通向泵12的導(dǎo)管。導(dǎo)管中蒸汽在冷凝 器13中凝結(jié)和排出。PET顆?;疽圆蛔兊臏囟葟男行锹輻U擠出機部件3送 入卸料螺桿4。卸料螺桿與應(yīng)用實例中的常規(guī)卸料螺桿相比沒有形成壓力的 任務(wù)。因此在擠出方向下游設(shè)了溶液泵5。卸料螺桿4應(yīng)熔化PET顆粒。因 此PET顆粒的溫度將升高。加熱通過加熱冷卻線路17并基于卸料螺桿的變 形作用進行。根據(jù)螺桿螺距和螺桿截面,卸料螺桿的結(jié)構(gòu)應(yīng)可形成壓力,與 所達到的溫度下的其它變形作用一起影響PET顆粒的塑化。整臺擠出機通過 一根橫穿的桿/管30實現(xiàn)。管30上插或夾了不同的套管,這樣在入口區(qū)域2 中有一個單螺桿,在區(qū)域3中有一根中心螺桿,在區(qū)域4中還有一個單螺桿。 對管30加熱。加熱通過加熱和冷卻線路14進行。通過溶液泵5增加從卸料螺桿4中出來的溶液的壓力,使得溶液在寬縫噴嘴6中均勻分配并形成薄膜 20從寬縫噴嘴中流出。薄膜立刻進入冷卻的壓延輥輪7 ,深度冷卻并達到所 需的厚度,這樣就產(chǎn)生了所需的PET薄膜。冷卻線路18用于壓延輥輪的冷卻。圖5是另一種迸料裝置的示意圖,顯示了另一應(yīng)用實例的物料進料。這 里設(shè)置了 PET顆粒的進料口 29,進料口 29通向一個漏斗形的加料容器31, 加料容器容器31設(shè)置在一個閥門容器32的上方,閥門容器32設(shè)在另一閥門 容器的上方,從閥門容器33有一個卸料螺桿36通向一個排放管37, PET顆 粒從排放管37到達擠出機。兩個容器31和32之間設(shè)了一個閥門/滑閥34, 容器32和33之間設(shè)了一個閥門/滑閥35。對所有容器31、 32、 33和排放管 37進行加熱。對所有容器31、 32、 33和排放管37進行抽氣。此外還設(shè)有吸 氣管42、 41、 40、 46和45以及泵43和44。吸氣管42、 41、 40、 46和45中 設(shè)了滑閥38、 39、 40和47。通過預(yù)熱和吸氣管的抽氣對物料進行預(yù)脫氣。閥 門的操作通過開關(guān)來控制,即一個下限開關(guān)48和一個上限開關(guān)49。當(dāng)容器的 充填達到擠出機物料進料的最低充填量時,下限開關(guān)48連接對容器33進行 補料。然后閥門/滑閥34關(guān)閉,閥門/滑閥35打開,這樣容器32中裝的物料 可流入容器33。容器33的容量大于容器32的容量,這樣容器33就不會過滿。 容器32清空后,閥門/滑閥35將關(guān)閉,閥門/滑閥34打開,這樣PET顆粒將 從容器31流入容器32。達到足夠的裝料水平,并且上限開關(guān)49連接時,裝 料過程就通過關(guān)閉閥門/滑閥34終止。閥門/滑閥34關(guān)閉時,容器32和33將 由不同的泵43和44通過吸氣管進行抽氣。在閥門/滑閥34的開口處,抽氣 過程將通過對滑閥38和39的操作中斷。如需通過圖中未顯示的閥門對容器 進行清洗,采用滑閥38、 39、 40和47來中斷抽氣過程。經(jīng)試驗證明,本實用新型的一種PET擠出系統(tǒng)確實解決了 PET擠出機脫 氣困難的問題,彌補了現(xiàn)有技術(shù)難以處理再生PET物料的不足。
權(quán)利要求1.一種PET擠出系統(tǒng),包括進料裝置和螺桿擠出機,其特征是所述的螺桿擠出機由用于進料的單螺桿擠出機(2)、用于混煉的行星螺桿擠出機(3)和用于卸料的單螺桿擠出機(4)組成,擠出機通過一根橫穿的桿或管(30)實現(xiàn),即橫穿的桿或管(30)作為單螺桿擠出機(2)、行星螺桿擠出機(3)和單螺桿擠出機(4)共同的中心軸。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的行星螺桿擠 出機(3)采用剌猬式嚙合螺桿軸或復(fù)合螺桿軸,和/或帶刺猬式嚙合的行 星螺桿零件。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的復(fù)合螺桿軸是刺猬式嚙合螺桿軸和常規(guī)行星螺桿軸的組合。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的刺猬式嚙合的形成是由于帶有左旋或右旋嚙合的螺桿或帶有左旋或右旋嚙合的行星螺 桿零件全部或局部配有不同方向旋轉(zhuǎn)的螺母,與嚙合相交。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的螺桿或行星 螺桿零件用于螺母的斜度最大與嚙合的斜度相差50%時,和/或當(dāng)螺母造成 的齒隙與兩個相應(yīng)的行星螺桿零件相互對齊或彼此交錯排列時,使用行星 螺桿零件,錯開的距離與齒隙的部分相等或為其倍數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的行星螺桿擠 出機(3)還可以采用正常嚙合的行星螺桿軸與刺猬式嚙合的行星螺桿零件 相結(jié)合。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的進料裝置包 括兩個容器(8)和(9)以及一個居中的滑閥(10),從容器(8)有一根 配料導(dǎo)管通入螺桿擠出機入口 (2);進料裝置通過泵(11)在容器(9)中 形成真空,容器(8)到入口 (2)之間的導(dǎo)管中由泵(12)所制造的真空, 泵(12)前的導(dǎo)管上接入冷凝器(13)。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的橫穿的桿或管(30)通過加熱和冷卻線路(14)進行加熱,單螺桿擠出機(2)設(shè)置了 加熱冷卻電路(15)來加熱,行星螺桿擠出機(3)通過加熱冷卻線路(16) 進行冷卻,單螺桿擠出機(4)通過加熱冷卻線路(17)加熱,各螺桿擠出 機都有排氣口。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的系統(tǒng)還包括 在用于卸料的單螺桿擠出機(4)后接入溶液泵(5),溶液泵(5)連接寬 縫噴嘴(6),在寬縫噴嘴(6)噴嘴口安裝有壓延輥輪(7),壓延輥輪(7) 由冷卻線路(18)冷卻。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種PET擠出系統(tǒng),其特征在于,所述的進料裝置 還可以是包括進料口 (29)通向一個漏斗形的加料容器(31),加料容器容 器(31)設(shè)置在一個閥門容器(32)的上方,閥門容器(32)設(shè)在另一閥 門容器的上方,從閥門容器(33)有一個卸料螺桿(36)通向一個排放管(37) ,兩個容器(31)和(32)之間設(shè)了一個閥門或滑閥(34),容器(32) 和(33)之間設(shè)了一個閥門或滑閥(35),各容器都設(shè)有吸氣管(42)、 (41)、(46)和(45)以及泵(43)和(44),分別對容器(31)、 (32)、 (33)和 排放管(37)進行抽氣,吸氣管(42)、 (41)、 (46)和(45)中設(shè)了滑閥(38) 、 (39)、 (40)和(47),容器(33)設(shè)有下限開關(guān)(48),容器(32) 設(shè)有上限開關(guān)(49)。
專利摘要本實用新型涉及一種PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)擠出系統(tǒng),特別是涉及一種進行混煉干燥的PET擠出系統(tǒng),包括進料裝置和螺桿擠出機,其特征是所述的螺桿擠出機由用于進料的單螺桿擠出機2、用于混煉的行星螺桿擠出機3和用于卸料的單螺桿擠出機4組成,擠出機通過一根橫穿的桿或管30實現(xiàn),即橫穿的桿或管30作為單螺桿擠出機2、行星螺桿擠出機3和單螺桿擠出機4共同的中心軸。本實用新型解決了PET擠出機脫氣困難的問題,彌補了現(xiàn)有技術(shù)難以處理再生PET物料的不足。
文檔編號B29K67/00GK201342785SQ20092006771
公開日2009年11月11日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者杜琪欽 申請人:恩太思國際貿(mào)易(上海)有限公司