專利名稱：擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高分子泡沫塑料加工用裝置，具體地說，涉及一種擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
泡沫塑料是氣體分散于固體聚合物中形成的聚集體，具有質(zhì)輕、隔熱、緩沖、絕緣、 防腐、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在日用品、包裝、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、軍事工業(yè)、航天工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。為了得到高發(fā)泡倍率的發(fā)泡塑料，通常采用低沸點(diǎn)揮發(fā)性化合物作為發(fā)泡劑，即物理發(fā)泡劑，當(dāng)樹脂受熱時它們揮發(fā)，產(chǎn)生大量氣體，使樹脂發(fā)泡。常用的物理發(fā)泡劑有氯氟烴、含氫氯氟烴、低沸點(diǎn)脂肪烴，如丁烷、戊烷、丙烷等，另外還包括空氣、氮?dú)狻⒍趸?、水等。氯氟烴以及含氫氯氟烴類發(fā)泡劑由于破壞臭氧層，引起的環(huán)境問題日益引起關(guān)注，因此，目前全球范圍內(nèi)已立法限制使用；而低沸點(diǎn)脂肪烴類由于存在易燃易爆等安全問題，對發(fā)泡設(shè)備、廠房、產(chǎn)品儲藏及運(yùn)輸?shù)扔袊?yán)格要求，因此環(huán)境友好的惰性氣體，如二氧化碳、氮?dú)?、空氣等成為環(huán)保型替代發(fā)泡劑，使用這類惰性氣體避免了對臭氧層的破壞，且不易燃易爆，降低操作安全性，且成本較低，在泡沫塑料生產(chǎn)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。二氧化碳由于無毒、無味、不燃、價(jià)格便宜、易得等特點(diǎn)而倍受青睞，且二氧化碳的臨界溫度(31°C )和臨界壓力(7MPa)較容易達(dá)到，因此在塑料塑化加工條件下二氧化碳通常處于超臨界狀態(tài)。而超臨界二氧化碳既具有液體的密度與介電常數(shù)，又具有氣體的低粘度，因此具有高擴(kuò)散性和溶解性。目前，二氧化碳在熱塑性塑料高發(fā)泡制備方面最具發(fā)展?jié)摿ΑＷ鳛橐环N發(fā)泡劑，其含量或加入量不僅影響發(fā)泡制品的表觀密度、泡孔結(jié)構(gòu)，而且對聚合物熔體粘度及加工溫度有重要影響。如果發(fā)泡劑注入量不穩(wěn)定或均勻，得到發(fā)泡制品的密度和泡孔結(jié)構(gòu)將不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致制品的密度、力學(xué)性能、保溫性能不均勻，甚至造成制品翹曲變形等嚴(yán)重缺陷，因此連續(xù)穩(wěn)定注入發(fā)泡劑是得到性能良好的泡沫塑料制品的關(guān)鍵。使用二氧化碳作為發(fā)泡劑生產(chǎn)泡沫塑料制品時，通常的做法是通過減壓閥從氣體鋼瓶中直接加入，然而，根據(jù)此方法，由于在發(fā)泡劑加入部分樹脂壓力的波動而導(dǎo)致發(fā)泡劑流動速率的波動，結(jié)果制品中出現(xiàn)發(fā)泡不均勻現(xiàn)象，且當(dāng)發(fā)泡劑加入部分的樹脂壓力高于氣體鋼瓶中的壓力則不可能用此方法加入發(fā)泡劑。美國專利US5450743公開了一種往復(fù)式柱塞泵，通過設(shè)定柱塞在缸體中的位置以及柱塞往復(fù)頻率可以將一定流量的二氧化碳液體泵出到色譜柱中。由于色譜柱內(nèi)液體壓力基本穩(wěn)定，所以可以連續(xù)穩(wěn)定地泵出需要量的二氧化碳。而對于塑料加工設(shè)備，二氧化碳注入口處塑料熔體壓力波動不穩(wěn)定，而出口壓力波動將導(dǎo)致柱塞泵泵出液體流量波動，因此， 此專利公開的柱塞泵不能用于連續(xù)穩(wěn)定泵送二氧化碳到塑料加工設(shè)備中。日本專利特許公報(bào)41161/1994提出將帶壓二氧化碳儲存在高于臨界溫度的罐中，再將該帶壓二氧化碳減壓并以9. SMI^a或更高的壓力充入擠出機(jī)同時控制其流率。但使用該專利將限制二氧化碳的最大加入量，如果二氧化碳的比率超過2重量％就不能被穩(wěn)定地加入塑料加工系統(tǒng)中，因此使用該系統(tǒng)很難得到質(zhì)量均勻穩(wěn)定的高發(fā)泡制品，此外使用該工藝，二氧化碳的流動速率很難控制。中國專利CN99118908. 6公開了一種將超臨界二氧化碳加入塑料成型機(jī)中的方法，該方法將二氧化碳從液化鋼瓶充入至預(yù)定量輸送泵中，此間通過冷卻介質(zhì)循環(huán)器冷卻二氧化碳，并維持二氧化碳為液化狀態(tài)，通過預(yù)定量輸送泵將液化二氧化碳壓縮和輸送，并通過壓力控制閥將二氧化碳輸送壓力控制在一定范圍，然后加熱該二氧化碳至二氧化碳的臨界溫度(31°C)以上，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為超臨界二氧化碳，然后將此超臨界二氧化碳加入到塑料加工設(shè)備中。該專利公開方法雖然可以保證超臨界二氧化碳以一定的輸送速率加入到塑料加工設(shè)備中，但為了保證二氧化碳進(jìn)入輸送泵中時為液化狀態(tài)，該系統(tǒng)需要專門配置一套冷卻循環(huán)系統(tǒng)，使用冷卻液冷卻二氧化碳，通常需要冷卻至-25X以下，采用熱絕緣層消除輸送泵內(nèi)的熱交換，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且在工作中需要開啟制冷系統(tǒng)，操作工藝復(fù)雜且耗費(fèi)時間和能源，并且不能將由于柱塞泵運(yùn)動產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，造成缸體內(nèi)溫度上升，以及二氧化碳被壓縮造成自身溫度上升，這些都可能造成缸體內(nèi)二氧化碳由于溫度升高而氣化，從而影響柱塞泵的泵送效率和泵出二氧化碳的流量穩(wěn)定。該實(shí)用新型采用柱塞泵和流量計(jì)進(jìn)行泵送和流量的控制，適用于高壓流體(大于15MPa)的流量計(jì)不僅價(jià)格昂貴，而且只有較少廠家才能根據(jù)用戶要求生產(chǎn)，同時流量計(jì)需要與柱塞泵之間建立控制關(guān)系才能有效地進(jìn)行反饋控制。中國專利CN20091003^42. 4公開了一種聚苯乙烯擠塑板生產(chǎn)用二氧化碳發(fā)泡劑注入裝置及其注入方法，該專利公開的發(fā)泡劑注入裝置通過兩個計(jì)量泵實(shí)現(xiàn)二氧化碳的增壓及計(jì)量輸送，該專利裝置和方法雖然采用一級計(jì)量泵解決了二氧化碳易氣化的問題，但同樣沒有解決二級計(jì)量泵的冷卻問題，且由于塑料加工裝置中二氧化碳注入口處塑料熔體壓力波動將造成二階計(jì)量泵出口壓力波動，這些都可能導(dǎo)致二級計(jì)量泵泵出效率下降以及泵出二氧化碳流量不穩(wěn)定，不能由此設(shè)備和方法得到品質(zhì)均勻的塑料發(fā)泡制品。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有裝置中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、流量不穩(wěn)定、輸送效率低等技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種將二氧化碳連續(xù)穩(wěn)定注入熱塑性塑料加工裝置中的裝置。本實(shí)用新型所提供的擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)，包括二氧化碳儲存裝置、泵送裝置，所述二氧化碳儲存裝置與泵送裝置通過管路連通，泵送裝置通過輸出管路與塑料擠出機(jī)注氣口相連通，在與泵送裝置出口相連的輸出管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)裝置，泵送裝置上設(shè)有冷卻裝置，冷卻裝置與二氧化碳儲存裝置通過管路相連通；所述泵送裝置為柱塞計(jì)量泵或隔膜泵。本實(shí)用新型的優(yōu)選方案是所述泵送裝置設(shè)有缸體，冷卻裝置包括設(shè)于缸體外周的冷卻腔，冷卻腔設(shè)有入口和出口，入口和出口分別通過管路與二氧化碳儲存裝置相連。本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案是二氧化碳儲存裝置上設(shè)有液體出口，液體出口與出口管路相連通，出口管路分為冷卻歧管和輸送歧管，冷卻歧管與冷卻腔相連，輸送歧管與泵送裝置相連。本實(shí)用新型再進(jìn)一步的優(yōu)選方案是二氧化碳輸出管路上設(shè)有截止閥，所述截止閥位于壓力調(diào)節(jié)裝置與注氣口之間。本實(shí)用新型更進(jìn)一步的優(yōu)選方案是泵送裝置設(shè)有入口、出口，所述入口、出口上設(shè)有單向閥。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、現(xiàn)有技術(shù)采用單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)對柱塞泵進(jìn)行冷卻，不僅需要消耗大量的能量， 增加一套專用的冷卻裝置，同時對冷卻介質(zhì)有特殊的要求，通常需要冷卻至_25°C以下才有作用。而本實(shí)用新型將冷卻裝置與二氧化碳儲存裝置通過管路相連通，二氧化碳儲存裝置中的液態(tài)二氧化碳通過上述管路在二氧化碳儲存裝置與冷卻裝置之間循環(huán)，將泵送裝置中的二氧化碳保持在液體狀態(tài)，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便的優(yōu)點(diǎn)。2、本實(shí)用新型采用一體的柱塞計(jì)量泵或隔膜泵替代現(xiàn)有技術(shù)中柱塞泵+流量計(jì)進(jìn)行泵送和流量的控制，具有明顯的優(yōu)勢，首先適用于高壓流體(大于15MPa)的流量計(jì)不僅價(jià)格昂貴，而且只有較少廠家才能根據(jù)用戶要求生產(chǎn)，同時流量計(jì)需要與柱塞泵之間建立控制關(guān)系才能有效地進(jìn)行反饋控制。而實(shí)際上根據(jù)二氧化碳的相圖，本實(shí)用新型所述工藝條件下被泵送介質(zhì)處于典型的液體狀態(tài)，是不可壓縮的，因此采用柱塞計(jì)量泵或隔膜泵進(jìn)行計(jì)量是更合理和經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方案。3、二氧化碳的三相平衡點(diǎn)(氣體、液體和超臨界流體)處壓力大約在7. 8MPa,因此為了確保其處于液體狀態(tài)，本實(shí)用新型將最低壓力設(shè)為lOMPa，同時對于發(fā)泡工藝要求來說，通常塑料擠出機(jī)的設(shè)計(jì)壓力為35MPa，如果泵送介質(zhì)壓力超過擠出機(jī)所能承受壓力，有可能會對擠出機(jī)系統(tǒng)造成損壞，因此本實(shí)用新型所選用的最高泵送壓力為35MPa。4、本實(shí)用新型將泵送的二氧化碳液體直接注入塑料擠出機(jī)中，由于二氧化碳在整個加工材料體系中的比例較小(低于15% )，由于擠出機(jī)內(nèi)的高壓狀態(tài)以及高溫熔體，會在很短的時間內(nèi)使進(jìn)入的二氧化碳處于150-200°C和15-35ΜΙ^壓力條件下，二氧化碳處于超臨界流體狀態(tài)，因此很容易與塑料熔體進(jìn)行混合并溶解進(jìn)入塑料熔體中，快速形成均相溶液。因此實(shí)用新型不僅減少了加熱裝置，而且降低了系統(tǒng)壓力增高的風(fēng)險(xiǎn)(因?yàn)榧訜岫趸紩鹣到y(tǒng)壓力的顯著增加)。綜上所述，本實(shí)用新型具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、二氧化碳連續(xù)穩(wěn)定注入等優(yōu)點(diǎn)，在熱塑性塑料泡沫生產(chǎn)方面具有重要應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為二氧化碳相圖。圖中，1、二氧化碳儲罐，2、回氣管，3、壓力變送器，4、注氣管路，5、壓力控制閥，6、 熔體止逆閥，7、機(jī)筒，8、螺桿，9、傳動系統(tǒng)，10、柱塞缸冷卻腔，11、柱塞泵頭，12、出液單向閥，13、進(jìn)液單向閥，14、液體輸送歧管，15、出液總管，16、液體冷卻歧管，17、柱塞缸腔，18、 柱塞計(jì)量泵，20、液體輸送管，21、流體截止閥。
具體實(shí)施方式
按照圖1所示，本實(shí)用新型所述二氧化碳連續(xù)穩(wěn)定注入方法，包括以下步驟將液態(tài)二氧化碳從二氧化碳儲罐1輸送到柱塞計(jì)量泵18，然后通過管路輸送到塑料擠出機(jī)的發(fā)泡劑注入口。本實(shí)用新型所述擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)包括二氧化碳儲罐 1，柱塞計(jì)量泵18和壓力控制閥5及發(fā)泡劑注入口，柱塞計(jì)量泵18泵頭采用夾套結(jié)構(gòu)，夾套內(nèi)引入來自二氧化碳儲罐1的二氧化碳液體，對柱塞泵缸體進(jìn)行冷卻，防止缸體內(nèi)二氧化碳液體氣化，柱塞泵出口通過壓力控制閥5保證柱塞計(jì)量泵18出口壓力保持穩(wěn)定在設(shè)定值。具體地說，擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)包括二氧化碳儲罐1，柱塞計(jì)量泵18和壓力控制閥5及發(fā)泡劑注入口，二氧化碳儲罐1下部液體部分開設(shè)有液體出口，液體出口通過出液總管15、液體輸送歧管14和液體冷卻歧管16與柱塞計(jì)量泵18相連接，液體輸送歧管14的入口和液體冷卻歧管16的入口與出液總管15相連通。柱塞計(jì)量泵 18包括傳動系統(tǒng)9、柱塞泵頭11、柱塞缸、柱塞缸設(shè)有柱塞缸腔17，柱塞缸外設(shè)有柱塞缸冷卻腔10，液體輸送歧管14出口與柱塞缸腔17入口相連通，柱塞缸腔17入口安裝有進(jìn)液單向閥13，柱塞缸腔17出口與壓力控制閥5入口通過液體輸送管20相連接，柱塞缸腔17出口安裝有出液單向閥12，壓力控制閥5出口通過注氣管路4與塑料加工裝備上發(fā)泡劑注入口相連通，發(fā)泡劑注入口安裝有熔體止逆閥6，防止聚合物熔體進(jìn)入液體管路；壓力控制閥 5與壓力變送器3之間形成閉環(huán)控制，以保證柱塞缸腔17出口與回氣管20內(nèi)的二氧化碳液體壓力值(壓力變送器3測定位置)穩(wěn)定在一個合理的區(qū)間，這樣通過改變柱塞計(jì)量泵18 的柱塞行程和/或頻率，就能夠精確控制經(jīng)過柱塞缸腔17出口的液體流量。液體冷卻歧管16出口與柱塞缸冷卻腔10入口相連通，柱塞缸冷卻腔10上部設(shè)置一個出口，該出口通過回氣管2與二氧化碳儲罐1上部相連通，使得柱塞缸冷卻腔10內(nèi)氣化的二氧化碳通過該出口和回氣管2回到二氧化碳儲罐1。二氧化碳儲罐1內(nèi)存儲二氧化碳液體，通常液體壓力維持在2. 2MPa (室溫下二氧化碳的蒸汽壓)左右，儲罐垂直放置，靠近底部處有二氧化碳液體出口，通過該出口和流體管道將液體二氧化碳輸送給柱塞計(jì)量泵18。為了監(jiān)測二氧化碳儲罐內(nèi)的液體含量，二氧化碳儲罐1上可以安裝液位計(jì)和壓力變送器，且二氧化碳儲罐1上部安裝有自動放氣閥，當(dāng)儲罐內(nèi)壓力超過一定值時，自動放氣閥打開，將氣化的二氧化碳排除以保證儲罐安全。出液總管15的入口與二氧化碳儲罐1液體的出口流體相連通，出液總管15的出口與液體輸送歧管14的入口和液體冷卻歧管16的入口流體相連通。在出液總管15上可以安裝截止閥(圖中未示出)，以控制二氧化碳儲罐1內(nèi)二氧化碳液體的流動，當(dāng)截止閥打開時，二氧化碳儲罐1內(nèi)的二氧化碳液體可以通過出液總管15流動，當(dāng)截止閥關(guān)閉時，二氧化碳儲罐1內(nèi)的二氧化碳液體不能通過出液總管15流動。液體輸送歧管14可以選擇性地安裝截止閥(未示出)，控制二氧化碳液體通過液體輸送歧管14達(dá)到柱塞缸腔17。液體冷卻歧管16可以選擇性地安裝截止閥(未示出)，控制二氧化碳液體通過液體冷卻歧管16達(dá)到柱塞缸冷卻腔10。出液總管15、液體輸送歧管14和液體冷卻歧管16均為工業(yè)上常用的低溫液體輸送管，較合適為無縫不銹鋼管。出液總管15的長度應(yīng)盡量短，同時出液總管15及所有連接管路應(yīng)采取較好的保溫隔熱措施，盡量減少儲罐中出來的液體二氧化碳?xì)饣?。柱塞?jì)量泵18由傳動系統(tǒng)9、柱塞缸冷卻腔10的柱塞缸腔17以及柱塞泵頭11組成。傳動系統(tǒng)9帶動柱塞11在柱塞泵腔17內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對二氧化碳液體的增壓和泵送作用。傳動系統(tǒng)9為工業(yè)上通用的可以調(diào)節(jié)運(yùn)動速率的電機(jī)。液體冷卻歧管16與柱塞缸冷卻腔10流體相連通，將二氧化碳儲罐1內(nèi)的二氧化碳液體引入柱塞缸冷卻腔10，用于冷卻柱塞泵頭11和柱塞缸腔17，并將柱塞泵頭11往復(fù)運(yùn)動產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，以確保通過液體輸送歧管14進(jìn)入柱塞缸腔17的二氧化碳保持較低的溫度，處于液體狀態(tài)。柱塞缸冷卻腔10上部設(shè)置一個出口，該出口通過回氣管2與二氧化碳儲罐1上部相連通，使得柱塞缸冷卻腔10內(nèi)氣化的二氧化碳通過該出口和回氣管2回到二氧化碳儲罐1。計(jì)量和泵送液體時，由于液體具有不可壓縮性，因此從柱塞計(jì)量泵18中泵出的液體體積與柱塞缸腔17的容積Vtl和柱塞往復(fù)運(yùn)動的頻率f之間存在如下關(guān)系W1 = V0*f* ρW1 單位時間泵送液體質(zhì)量，即柱塞泵的泵送流率；V0 柱塞缸腔的容積；f 柱塞往復(fù)運(yùn)動頻率；P 液體二氧化碳密度因此，通過調(diào)節(jié)柱塞缸腔17的大小，即柱塞泵頭11的行程，和/或柱塞泵頭11的往復(fù)頻率就可以確定柱塞計(jì)量泵18的泵送流率，從而實(shí)現(xiàn)對流體的計(jì)量和穩(wěn)定輸出。對于二氧化碳而言，其狀態(tài)與溫度和壓力密切相關(guān)，二氧化碳相圖如附圖2所示，二氧化碳壓力在2. 2MPa時，溫度低于_20°C高于_50°C時二氧化碳為液態(tài)。壓力2. 2MPa時，若溫度高于-20°C，則二氧化碳處于氣態(tài)，而氣體具有可壓縮性，氣體的密度與氣體溫度、壓力有關(guān)， 隨溫度和壓力變化而變化，不是常量。因此，用柱塞計(jì)量泵就不能實(shí)現(xiàn)對流體的計(jì)量和穩(wěn)定輸出。對于工業(yè)上柱塞計(jì)量泵用于二氧化碳計(jì)量和泵送時，保證二氧化碳處于液體狀態(tài)是穩(wěn)定計(jì)量輸出的關(guān)鍵。本實(shí)用新型采用從二氧化碳儲罐直接引出二氧化碳液體到柱塞計(jì)量泵18的冷卻腔中，用于冷卻柱塞計(jì)量泵腔的柱塞缸腔17和柱塞泵頭11，這樣可保證柱塞泵腔內(nèi)二氧化碳為液體狀態(tài)。本實(shí)用新型裝置中柱塞缸冷卻腔10的上部開設(shè)出口，通過回氣管2將氣化的二氧化碳回流到二氧化碳儲罐1中。液體輸送歧管14出口與柱塞缸腔17入口流體相連通，在流體輸送管路上，柱塞缸腔17入口處安裝進(jìn)液單向閥13，控制二氧化碳液體從二氧化碳儲罐1進(jìn)入柱塞缸腔17，阻止柱塞缸腔17內(nèi)的二氧化碳向二氧化碳儲罐1逆流。柱塞缸腔17出口通過液體輸送管20與塑料加工裝置上的二氧化碳注入口流體相連接，在流體輸送回氣管20上安裝有壓力控制閥5。壓力控制閥5為一壓力調(diào)節(jié)限制閥， 通過調(diào)節(jié)壓力控制閥5的開度，可以控制柱塞缸腔17出口與壓力控制閥5之間的液體輸送管20中的流體壓力為某一設(shè)定值，當(dāng)該段管路內(nèi)壓力超過設(shè)定值時，二氧化碳通過壓力控制閥5進(jìn)入發(fā)泡劑注氣口，若該段管路內(nèi)壓力低于該設(shè)定值時，二氧化碳不能通過壓力控制閥5。在柱塞計(jì)量泵18與壓力調(diào)節(jié)閥5之間的液體輸送管20上安裝壓力變送器3，用于監(jiān)測管路系統(tǒng)20內(nèi)的壓力，并反饋控制壓力控制閥5的開度，使液體輸送管20內(nèi)的壓力保持在10 35ΜΙ^之間。若輸送管20內(nèi)的壓力低于lOMPa，在室溫下二氧化碳容易氣化， 并且形成干冰阻塞回氣管20，若輸送管20內(nèi)壓力高于35MPa，將一方面造成柱塞計(jì)量泵負(fù)載增大，泵送效率降低，另一方面對管路密封系統(tǒng)的耐壓等級提出更高要求，造成管路密封及管件連接件成本增加，且設(shè)備存在安全隱患。另外，在壓力控制閥5與塑料擠出機(jī)上發(fā)泡劑注入口之間的管路上安裝流體截止閥21。在二氧化碳泵送系統(tǒng)啟動時，流體截止閥21關(guān)閉，以保證泵送系統(tǒng)與塑料擠出機(jī)注氣口之間的管路20內(nèi)能建立壓力，保證泵送出的二氧化碳為液體狀態(tài)，當(dāng)管路20內(nèi)的液體壓力(壓力變送器3測得的壓力值)達(dá)到IOMI^a時，打開流體截止閥，通過調(diào)節(jié)壓力控制閥 5來保證管道20內(nèi)的壓力維持在10 35MPa之間。為了保證二氧化碳能夠穩(wěn)定連續(xù)地進(jìn)入擠出機(jī)中，在二氧化碳進(jìn)入擠出機(jī)的入口處，安裝熔體止逆閥6，防止擠出機(jī)內(nèi)高壓的熔體進(jìn)入到注氣管路4中，發(fā)生堵塞。機(jī)筒7和螺桿8將固體的聚合物熔融，并將熔融聚合物與液體二氧化碳在高溫和高壓下混合，形成均相溶液后進(jìn)行發(fā)泡成型。本實(shí)用新型的泵送裝置除了柱塞計(jì)量泵外還可以采用隔膜泵，其優(yōu)點(diǎn)與柱塞計(jì)量泵的類似。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能夠連續(xù)穩(wěn)定注入二氧化碳等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)，包括二氧化碳儲存裝置、泵送裝置，所述二氧化碳儲存裝置與泵送裝置通過管路連通，泵送裝置通過輸出管路與塑料擠出機(jī)注氣口相連通，在與泵送裝置出口相連的輸出管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，泵送裝置上設(shè)有冷卻裝置，冷卻裝置與二氧化碳儲存裝置通過管路相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)，其特征在于，所述泵送裝置設(shè)有缸體，冷卻裝置包括設(shè)于缸體外周的冷卻腔，冷卻腔設(shè)有入口和出口，入口和出口分別通過管路與二氧化碳儲存裝置相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)，其特征在于，二氧化碳儲存裝置上設(shè)有液體出口，液體出口與出口管路相連通，出口管路分為冷卻歧管和輸送歧管，冷卻歧管與冷卻腔相連，輸送歧管與泵送裝置相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)，其特征在于，二氧化碳輸出管路上設(shè)有截止閥，所述截止閥位于壓力調(diào)節(jié)裝置與注氣口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)，其特征在于， 泵送裝置設(shè)有入口、出口，所述入口、出口上設(shè)有單向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)，其特征在于，所述泵送裝置為柱塞計(jì)量泵或隔膜泵。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種擠出發(fā)泡用二氧化碳發(fā)泡劑計(jì)量注入系統(tǒng)，其設(shè)有二氧化碳儲存裝置、泵送裝置，所述二氧化碳儲存裝置與泵送裝置通過管路連通，泵送裝置通過輸出管路與塑料擠出機(jī)注氣口相連通，在與泵送裝置出口相連的輸出管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，泵送裝置上設(shè)有冷卻裝置，冷卻裝置與二氧化碳儲存裝置通過管路相連通。其具有能夠連續(xù)穩(wěn)定注入二氧化碳的特點(diǎn)。
文檔編號B29C44/34GK202021738SQ20102065459
公開日2011年11月2日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者何亞東, 信春玲, 李慶春, 閆寶瑞 申請人:北京化工大學(xué)