[发明专利]一种可测物料状态的微发泡螺杆

说明书

技术领域

本发明属于注塑零部件技术领域，涉及一种微发泡螺杆，特别涉及一种可测物料状态的微发泡螺杆。

背景技术

塑料注塑需要在注塑过程中将熔融物料与超临界流体进行混合，熔融物料与超临界流体的混合均匀程度，对发泡效果有着重要的影响，而混合的难易程度由熔融物料对超临界流体的溶解度决定，熔融物料对超临界流体的溶解度与超临界流体的介电常数有关，而临界流体的介电常数随压力和温度的变化而急剧变化。同时由于外界条件的变化，超临界流体可能偏离超临界态，影响发泡质量。

如中国发明专利申请(申请号：CN201410245455.X)公开了一种超临界流体微孔塑料挤出成型装置及方法，其装置包括电控箱、激振器、动力单元、塑化混合单元、超临界流体输送单元和成型单元，激振器、动力单元、塑化混合单元和成型单元依次连接，塑化混合单元上设有超临界流体输送单元，激振器、动力单元和塑化混合单元分别与控制箱连接。其方法是动力单元驱动螺杆转动，激振器驱动螺杆在轴向上做周期性振动；物料在螺杆的剪切力场和振动力场的双重作用下塑化熔融，同时超临界流体输送单元向料筒内注入超临界流体，超临界流体与熔融的物料在双重力场作用下快速形成超临界流体/聚合物熔体的单项体系；最后进入成型单元进行发泡定型，但是，熔融物料与超临界流体均处于料筒与螺杆之间，两者的均匀程度及介电常数很难测量，不能及时准确地确定混合物的状态。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可测物料状态的微发泡螺杆，本可测物料状态的微发泡螺杆可以监测料筒内熔融物料与超临界流体之间的混合状态。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种可测物料状态的微发泡螺杆，包括杆状本体和料筒，所述本体转动插设在料筒内，所述料筒上开设进料口和流体注入口，所述本体上沿轴向具有注入段、计量段及压缩段，其特征在于，所述本体外周壁上沿轴向固连有若干电极环一，且该若干电极环一分别位于注入段、计量段及压缩段位置，所述料筒内周壁上沿轴向固连有若干电极环二，该若干电极环二分别与若干电极环一相对。

熔融物料由进料口进入料筒，超临界流体由流体注入口进入料筒，随着本体的转动，熔融物料与超临界流体在注入段进行混合，并在本体的推动下进入计量段和压缩段，电极环一与电极环二分别与电源正负极相连通，且若干电极环一与若干电极环二为一一对应设置成若干组电容装置，在通电状态下，超临界流体相当于电介质，通过测量各组电极环一和电极环二之间的电容参数变化可以实现对超临界流体混合状态的监测。

在上述的可测物料状态的微发泡螺杆中，所述本体外周壁上周向开设有安装槽一，所述料筒内周壁上开周向开设有安装槽二，所述安装槽一内固定套设有绝缘套一，所述安装槽二内固定套设有绝缘套二，所述绝缘套一外周壁上轴向开设有若干环形固定槽一，所述绝缘套二内周壁上轴向开设有若干环形固定槽二，上述电极环一分别固定套设在固定槽一内，电极环二分别固定套设在固定槽二内。由于电极环一和电极环二需要通电进行监测，而本体与料筒采用金属材料制成，因此通过绝缘套一和绝缘套二对电极环一及电极环二进行绝缘，绝缘套一和绝缘套二可以采用塑料制成，安装槽一和安装槽二用于定位绝缘套一和绝缘套二，同理，固定槽一和固定槽二用于定位电极环一和电极环二。

在上述的可测物料状态的微发泡螺杆中，所述绝缘套一上固连有隔离套一，所述绝缘套二上固连有隔离套二，上述电极环一位于绝缘套一与隔离套一之间，电极环二位于绝缘套二与隔离套二之间。隔离套一能够将电极环一密封在绝缘套一内，隔离套二能够将电极环二密封在绝缘套二内，避免电极环一、电极环二与超临界流体相接触。

在上述的可测物料状态的微发泡螺杆中，所述隔离套一的内侧面抵靠在固定槽一的槽壁顶端，所述隔离套二的内侧面抵靠在固定槽二的槽壁顶端。隔离套一和固定槽一之间形成若干相对独立和密封的容置空间，能够避免各个电极环一之间发生漏电、爬电现象，同理，隔离套二和固定二之间分别形成若干相对独立和密封的容置空间，能够避免各个电极环二之间发生漏电、爬电现象。

在上述的可测物料状态的微发泡螺杆中，所述隔离套一的外侧面制有外螺纹。外螺纹和隔离套一为一体式结构，该外螺纹的设置能够对超临界流体的推送。

在上述的可测物料状态的微发泡螺杆中，所述隔离套一与隔离套二采用玻璃钢材料制成。玻璃钢质轻而硬，耐腐蚀，抗老化，防水及绝缘，机械强度高，能够避免流体侵蚀和螺杆内部的漏电和爬电现象，保证螺杆转动时候的使用稳定性。